复合土工膜在胜天水库防渗处理工程中的应用
2014-08-15张叔敏
董 腾,张叔敏
(1.介休市水务局,山西 介休 032000;2.介休市水利供水有限公司,山西 介休 032000)
1 概况
胜天水库位于黄河流域汾河水系张涧河龙王沟上,地处介休连福镇柳沟村东南1 km,控制流域面积2 km2。水库始建于1972年,1976年12月竣工。大坝为均质土坝,下部10 m左右填土为履带式拖拉机碾压而成,之上为水中填土成坝,直至现坝顶。水库原设计坝高25 m,因多种原因未筑到设计高度,实际建成时坝高21 m,相应坝长155 m,总库容39万m3,水库枢纽工程由大坝、放水涵洞两部分组成。
工程区在大地构造上位于晋中新裂陷东缘之候城—平遥陷隆南部,区内地貌属晋中盆地东南边缘黄土丘陵区,海拔高程800~1 000 m,为山区和平原的过渡区域,地形切割强烈,黄土丘陵特有的塬、梁、峁地形极为发育。库坝区位于黄土冲沟内,坝址以上冲沟长约1.5 km,出露的地层岩性主要为第四系中上更新统,全新统松散堆积物。
通过对胜天水库大坝的安全鉴定得出,坝体渗透坡降大于允许比降,易发生渗透破坏,必须对其进行防渗处理。
2 防渗措施
土工合成材料是人工合成的聚合物,一般分土工膜或复合土工膜,用在大坝工程上起防渗作用。该材料具有以下优点:一是整体性好,产品规格化;二是铺设简便,施工进度快;三是抗拉强度高,适应坝身变形;四是质地柔软,能与土料密切结合,重量轻,运输方便;五是抗老化性能较好。
3 防渗施工
3.1 剪裁
复合土膜幅宽4 m,长度视现场需要,由生产厂家在厂内剪裁好适宜的长度卷。除锚固端外,其余三边预留20 cm宽拼缝带,以便施工时膜与膜的拼接。
3.2 清基和削坡
土工布铺设前,首先将坝坡上的草皮、树根等全部清除干净,然后按设计断面进行削坡,对局部较松软坡面和亏坡面进行处理,做到坡面平整。
3.3 铺设
复合土工膜顺坡铺设,搭接方向要上坡压下坡,上游压下游,以防水流冲刷造成损坏,铺膜时要留有褶皱,但应与坝面贴紧,不留空隙。坝坡在锚固槽部位设10 cm宽折叠伸缩带。松紧度不少于5%,以适应不同情况的变形,铺膜时要赶掉膜下气泡,铺膜时严禁工作人员穿带钉的鞋进行作业。
3.4 接缝处理
搭接长度必须在20 cm以上,接缝必须严密,接缝强度不低于原材料强度的80%。对于高密度聚氯乙烯和较厚的复合土工膜采用焊接方式,焊接在现场完成,拼接焊缝搭接10 cm,焊缝两道。焊接前必须清除膜面上的砂子、泥土等脏物,保证膜面干净。
焊接前,在拼缝部位的底下垫一条长木板,以便焊机在平整基面上行走,保证焊接质量。土工膜焊接检验合格后,进行面层土工布的缝接。布与布的缝接采用手提式封包机,涤纶线丁字形缝接。缝合面要求松紧适度,缝接平顺。
3.5 结合部位连接
复合土工布在结合部位要通过结合槽连接,确保结合部位的连接起到防渗作用。
4 质量控制措施
复合土工布运到现场后,应对出厂的复合土工布料产品进行抽样检查,测定各种物理力学指标,对复合土工布的质量作出评价;复合土工布在现场存放要避免紫外线的照射,一般应搭设临时存放遮棚。如果复合土工布受紫外线照射较长,铺膜前应进行必要的物理力学及防渗性能测试,检查合格后才能使用。
施工质量控制时,应注意以下方面:一是平整地基,找平凹凸点,剔除杂物和尖硬物,基土的密度应满足设计要求;二是检查施工准备情况和现场条件是否满足要求,以保证铺膜顺利施工;三是对膜片进行现场检查,有无撕裂、刺洞、气泡现象,发现问题及时处理;四是检查薄膜接缝质量,观察有无漏接、开胶或接缝宽度不足等情况,并现场取样进行接缝强度测试;五是检查薄膜与周边建筑物联接是否严密;六是检查保护层铺设厚度与覆盖层铺设质量。