南水北调东线工程土工膜施工质量控制

张修凯，刘学勤，张振海（.山东水利工程总公司，山东 济南 5004；.山东大禹工程建设有限公司，山东 济南 5004）

南水北调东线工程土工膜施工质量控制

张修凯1，刘学勤2，张振海2
（1.山东水利工程总公司，山东 济南 250014；2.山东大禹工程建设有限公司，山东 济南 250014）

【摘要】以南水北调工程中的某一标段施工为基础，对影响水利工程中土工膜施工质量的关键点及其控制措施进行了探讨，并对土工膜的施工经验和质量控制措施进行了总结，为类似工程提供参考。

【关键词】南水北调；土工膜；防渗漏；质量控制

南水北调工程是我国跨世界战略性工程，其目的是将南方水源引至北方，缓解北方水资源的严重短缺，调节我国南北水资源空间上分配不均匀的问题。水利工程建设过程中，其重要的一项施工技术就是堤坝工程的防渗漏技术，而这一技术的核心就是对土工膜的铺设施工。本文以南水北调工程中麒麟湖、大屯水库、济平干渠等标段的施工为基础，对此类工程所涉及的土工膜施工过程中的关键技术、控制要点以及实际经验教训进行阐述，以此希望为同行业人员予以借鉴。

1　土工膜施工阶段的质量控制要点

1.1土方的开挖与回填阶段

土方的开挖与回填施工，主要是对铺设范围内地势较高的土方进行挖除，对较低的土方进行回填。其施工的基本原则是土工膜的铺设基面要“挖丰、填欠、余土外运”。在开始施工时，开挖的土方要预留出10cm左右的保护层，且不可挖至设计高程，同时不得扰动原状土。再使用人工加装载机的方式，清底至设计基底高程，确保基面满足设计图纸的要求。

基面的压实要采用8~12t的平碾碾压2遍，当基面存有砂卵石等裸露情况时，要填制厚为10cm的砂壤土再进行压实。压实后的基面要平整且不得存有瓦砾、苇根等杂物。另外，在土方开挖阶段，要根据不同的水利工程特点，设置排水沟。排水沟的设置采取明排形式，同时要保证地下水的水位至少要低于基面0.5m。在库底排水沟排除基面的积水后，再按照水利工程的筑坝设计要求进行分层回填并压实。

1.2土工膜铺设阶段

1）铺设前的施工准备。一是在土工膜进行铺设前，要安排专人对基面的平整度、压实度和表面清洁度进行检查；二是根据施工特点和铺设区域，编制土工膜的裁剪图以及其铺设顺序；三是检查已裁剪的土工膜外观是否存在孔洞、折损等产品缺陷或机械损伤；四是土工膜的铺设试验要在其正式铺设以前进行。试验过程中要确定土工膜的焊接速度和焊接温度等数据信息。

2）铺设过程中的技术要点。土工膜的铺设要选择在良好的天气条件下进行，同时要求空气温度要大于5℃，且风速在4级以下。土工膜的剪裁要按照施工设计要求进行，并确保其边角整齐。在铺设时，土工膜的边角要对正并搭齐，其表面的灰尘要清除干净后，再进行压膜定型并实施焊接工序。土工膜在完成上述步骤后，要进行整体铺设质量的检验，包括对焊接缺陷的检测、土工布表面质量的修补以及最后质量的验收等。土工膜的结点要铺设成“T”字形，杜绝“十”字形铺设形式；在铺设土工膜前，要保证基面潮湿率低于15%，铺设的土工膜要与基面贴紧、压平，两者之间无气体、杂质等；土工膜的焊接缝处，不得存有积水、砂土、污垢等对焊接质量构成影响的因素；在坡面上要按照自下而上的顺序进行土工膜的铺设，同时要预留出褶皱，避免基面出现沉陷时，土工膜由于拉应力作用而出现破损现象。最后再将土工膜的周边锚固于厚黏土层的槽内。

另外，在土工膜铺设完成后还要注意以下几点：一是已完成铺设的土工膜，要避免施工机械或石块对土工膜造成破坏，不得穿高跟鞋或钉鞋等在土工膜上踩踏；二是覆土施工要在土工膜铺设完成后，且已验收合格的情况下及时进行，避免两工序施工间隔过长；三是在土工膜施工现场，其周围不得进行焊接、焚烧等作业。

1.3土工膜焊接阶段

1）焊接过程中的技术要点。在对土工膜进行焊接前，要根据当地的气温情况，以及所用土工膜的材料性能，首先对焊机的焊接速度和工作温度进行调整。通常情况下，焊机的工作温度调整为180~200℃。

土工膜焊接过程的重要控制点为：一是土工膜焊缝处不得出现漏焊、虚焊等缺陷；二是两层需焊接的土工膜，在搭接时要保证平展且舒缓，不得出现褶皱；三是土工膜的横向焊缝，其错位距离不得小于0.5m；四是当在焊接过程中，发现焊缝出现漏焊或虚焊情况时，首先要切开焊缝，再用热熔挤压机将2倍于破损处的土工膜补焊；五是破损或存在质量问题的土工膜要彻底裁掉，再实施补焊措施。

2）焊缝质量的控制要点。由于土工膜的施工质量，决定着水利工程整体的安全及正常运行，所以在土工膜焊接完成后，必须要对土工膜的焊接质量进行严格的检查和验收。土工膜的焊缝检测，常用的方法是充气法。具体的检查部位和节点包括：全部的焊缝及其结点、出现漏焊或虚焊的补焊点、破损部位的补焊接点、上次检查不合格并进行修补的补焊点。

1.4土工膜保护层的填筑阶段

1）保护层的材料及铺设厚度要求。土工膜的覆土保护要及时，采用的覆土为前期的挖方土质。土工膜保护层覆土的厚度设置为60cm，局部位置如临近河道处，可局部增加为100cm。

2）保护层铺设过程中的技术要点。在铺设保护层作业时，土工膜的延续边要预留出大于1m的宽度，确保搭接缝的正常焊接。而临近河床部位土工膜的铺设，其最内侧的覆土为不得含有尖锐石子的砂土壤。保护层铺设后的压实度要满足工程设计的要求，且施工机械不得对已经完成铺设的土工膜直接进行碾压。

2　确保施工质量的几个关键点

2.1工程材料的控制

施工过程中所使用的材料，要设置专人进行管理，管理过程中要做到“三不原则”，即不合格产品不予验收、不准入库和不得发放。施工过程中，施工现场储存的土工膜量，要根据施工计划保证供应量并确保其存量最低，同时要确保存储的土工膜不暴露于阳光直晒或潮湿的环境。

2.2施工工艺的控制

土工膜的铺设要严禁在阳光直射或雨雪天气条件下进行，单块土工膜在铺设完成后，要用沙袋压住土工膜边角，防止被风吹动。在焊接完成后，将沙袋移至土工膜的焊接缝处，并在48h内完成对所有土工膜的防护工作。

土工膜的焊接，要严格按照三检制执行，要做到“六不施工、三不交接”，技术和施工人员要各负其责。班组在施工前，首先要对土工膜样品进行试焊，在经过技术鉴定后再进行焊接。施工人员在进行自检时，要对全部焊缝进行无损测试，重点或薄弱部位要进行有损测试。

此外，土工膜的每一个施工操作都要求标准化、程序化和规范化，施工前做好交底工作，施工中做好工序检查，施工后做好验收处理。每一个施工人员，都要以稳中求快、快中出优、保质保量为基本原则，保证工程的整体质量。

3　结语

由于土工膜材料具有良好的抗拉性、抗渗性、抗腐蚀性等优点，在水利工程、建筑工程、铁路工程等领域的应用越来越广泛，并取得非常好的社会和经济效益。但是，在利用这项防渗技术的同时，掌握并严格控制影响施工质量的关键点则尤为重要。因此，在土工膜的施工过程中，一定要严格按照标准规范施工，杜绝人为等不利于工程质量的事故发生，确保水利工程的安全和质量。

（责任编辑崔春梅）

【中图分类号】TV543

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-06-0027-02

收稿日期：2015-01-26

作者简介：张修凯（1985—），男，助理工程师