南水北调复合土工膜施工技术

□马彦亮 □李红星

(1南水北调中线干线工程建设管理局 2河南科源水利建设工程检测有限公司）

0 引言

复合土工膜具有无毒、耐磨损、耐腐蚀、高强度、易施工、造价低等特点，在各类工程，特别是水利工程中得到广泛应用，并取得了良好的经济效益和社会效益。

南水北调中线全长1432 km，渠道一级马道以下的混凝土衬砌结构基本采用复合土工膜作为防渗层，其施工具有面积大、易破损、接缝多、要求高、控制难等特点。在施工中必须消除复合土工膜所有可能的渗水通道，否则会埋下重大安全隐患，直接影响未来渠道的运行安全。所以复合土工膜的质量控制是渠道衬砌施工质量控制的重中之重，文章就复合土工膜施工中的常见问题、控制难点及相应防治措施进行讨论。

1 复合土工膜铺设基面清理出现的问题及防治措施

在南水北调中线工程渠道衬砌结构中，复合土工膜铺设的基面一般为保温板，个别部位的铺设基面为土基或砂垫层。在施工中易出现基面不平整，清理不干净，存在带棱状的突出异物或保温板固定材料顶部凸起等问题，均可能对复合土工膜造成损伤。后续施工对基面的扰动也可能造成上述问题。

在复合土工膜铺设前要对基面进行仔细检查、严格验收，后续施工要尽量减少基面扰动，并密切注意基面的情况变化，发现问题要及时处理。

2 复合土工膜铺设出现的问题及防治措施

2.1 复合土工膜铺设不平顺，渠坡复合土工膜固定不牢发生下滑

复合土工膜铺设不平顺，形成褶皱可使土工膜在衬砌混凝土浇筑时造成破损，也会影响薄壁衬砌混凝土的浇筑质量，同时易在切割衬砌板伸缩缝时切破土工膜。渠坡复合土工膜下滑会扯拽土工膜进而影响土工膜质量，甚至造成土工膜破损,同时也会形成大量褶皱。

为避免产生褶皱，在渠道与建筑物结合部位的复合土工膜铺设前，要根据建筑物尺寸对其进行裁剪，在渠道圆弧段也需对复合土工膜进行收口或收底裁剪。在复合土工膜铺设时，将上端预留部分采用土袋等重物覆压牢固，然后将成卷复合土工膜向下匀速滚铺，并用土袋等重物随铺随覆压，铺设要尽量平顺，松紧适度；铺设渠坡复合土工膜时严禁自由滚落，以防复合土工膜产生滑移，扯拽。复合土工膜铺设后要尽快安排后续施工，尽量减少扰动。

2.2 复合土工膜未与基面贴实，局部悬空

在施工中，常出现铺设的复合土工膜未与基面贴实，局部悬空的现象。复合土工膜的悬空部位在混凝土浇筑时会受到较大拉力，甚至造成破损，也会使混凝土衬砌板底部悬空，形成安全隐患。

第一，铺设齿槽部位的复合土工膜时，未与齿槽基面贴实，造成复合土工膜局部悬空；齿槽部位积水未及时抽排也会造成复合土工膜底部悬空。

铺设齿槽部位的复合土工膜时，应适度松弛，使其与齿槽基面紧贴，铺设完毕后可及时用临时支撑固定，待混凝土浇筑满槽后取出；同时做好渠底及齿槽部位的抽排水工作，保证旱地施工。

第二，保温板基面铺设不平整，存在缺角、掉角、错台、铺设不严等问题；砂垫层或渠床土基基面有凹坑、平整度差等问题均会导致复合土工膜与渠道基面不能贴实，形成局部悬空。

复合土工膜铺设前要严格验收基面质量，后续施工要尽量减少基面扰动；复合土工膜铺设时，要保持适度松弛。

若在土工膜连接前发现基面问题可将该部位复合土工膜卷起进行处理；若在土工膜连接后发现基面存在严重问题，要及时进行返工。

2.3复合土工膜铺设搭接宽度存在问题

复合土工膜铺设存在搭接宽度严重不足、形成“十”字缝等情况均要重新铺设。

3 土工膜焊接出现的问题及防治措施

3.1 土工膜焊接不合格，出现焊洞、漏焊、虚焊等现象或充气试验不能满足要求

每天在土工膜施焊前要做焊接工艺试验，确定焊机温度、行走速度等参数。

若土工膜焊接出现漏焊、虚焊或充气试验漏气等问题，能够采用焊接机补焊的要及时补焊，不能补焊且面积较小的采用热熔焊枪热熔处理，面积较大或其他原因不适宜采用热熔焊枪处理的或出现焊洞的，应将其裁剪后重新进行焊接或采用粘接法修补。处理后要及时检查处理质量。

3.2 复合土工膜铺设不平顺，焊缝不顺直造成局部土工膜搭接宽度不足，特别是在渠坡齿槽部位易出现此类问题

施工时可采用在齿槽部位垫支撑木板等措施保证复合土工膜铺设平顺，选用熟练工人施焊保证焊缝顺直。

若焊接后局部搭接宽度严重不足，须采用粘接法进行修补或将焊缝裁剪后重新焊接。

3.3 复合土工膜焊接未从头焊到尾，较难焊接的坡肩或坡脚部位焊接不到位，造成局部土工膜漏焊

选用责任心较强的工人进行土工膜焊接，同时加强现场焊接质量管理。若出现漏焊情况，可以补焊的要及时补焊；不能补焊的采用粘接法连接。

4 土工膜粘接出现的问题及防治措施

4.1 土工膜粘接面的土工布清除不干净彻底，粘接面间夹有土工布，会形成渗水通道，且影响粘接强度

徒手撕除复合土工膜上热合的土工布很难清除干净，可采用吹风机预热复合土工膜后清除土工布或采用手持角磨机安装钢丝刷刷除土工布等方法进行土工布清除，但要注意不得损伤土工膜。若土工布未清除干净即进行粘接的，要剪除粘接缝后重新粘接。

4.2 粘接面清理不干净，造成粘接不牢，甚至形成渗水通道

土工膜粘接前需要将粘接面的灰尘、泥土、油污等杂物擦除、清理干净，水汽吹干，保证粘接面清洁、干燥。若粘接面未清理干净即进行粘接的，要剪除粘接缝后重新粘接。

4.3 KS胶温度过低，涂胶不饱满、不均匀

粘接时未进行充分挤压等不当操作，造成粘接面结合不充分，粘接不牢，局部漏粘，粘接区有气泡，甚至形成渗水通道；KS胶温度过高，造成土工膜烫伤，甚至形成孔洞。

在土工膜粘接前要进行粘接试验，确定KS胶的施工温度范围，施工时要控制KS胶的温度；粘接面涂胶后要立即粘接并充分挤压，也可采用橡皮锤进行捶打等措施使粘接面充分结合。

4.4 由于复合土工膜铺设不平整或处在工程结构复杂部位等原因，土工膜在粘接区可能有褶皱，若褶皱处理不当，会形成渗水通道

特殊部位的复合土工膜在铺设前要根据现场情况进行裁剪，尽量减少褶皱的产生；复合土工膜铺设要平顺，尽量避免褶皱的产生。

若在土工膜粘接区形成褶皱，粘接前要整理粘接面，使褶皱数量尽量减少，以形成大的褶皱；粘接时先将褶皱粘接密实、整理平顺，再进行土工膜的粘接。若褶皱处理不当形成孔洞，要用KS胶将孔洞封堵密实，情况严重的剪除后重新粘接。

4.5 由于搭接宽度不足、涂胶宽度不足

这样会造成粘接宽度严重不足的，应剪除粘接缝后重新粘接。

5 复合土工膜保护及修补出现的问题及防治措施

5.1 复合土工膜出现破损、孔洞、撕裂情况

在任何施工环节发现复合土工膜有破损、孔洞、撕裂等情况，均要及时标记，并采用KS胶粘贴合格的母材进行修补，难以修补的应裁剪剔除。

5.2 将木桩、钢筋等作为土钉钉穿坡肩预留复合土工膜的方式进行锚固

复合土工膜铺设时可用砂袋或其他软性重物覆压等方法进行固定，严禁采用钉穿复合土工膜的方法进行锚固。

若采用钉穿锚固的方法进行复合土工膜固定的，要检测锚固段的复合土工膜质量是否满足要求，并及时修补土工膜的破洞；检测质量不合格的要及时予以更换。

5.3 坡脚、坡肩和不同衬砌段边缘等部位预留的复合土工膜尺寸不足或由于保护不到位造成土工膜老化、破损

这样会使剩余尺寸不足，不能满足土工膜的连接、修补要求。

在复合土工膜采购、铺设时要计算、预留足够的尺寸，以满足坡脚、坡肩和不同衬砌段边缘等部位土工膜的连接、修补要求。预留复合土工膜不能及时进行后续施工的，要将其卷起、包裹并就地挖沟掩埋进行保护，以防风化、破损。

5.4 切割混凝土衬砌板伸缩缝时切破下部复合土工膜

控制好衬砌板切缝深度，以防切破下部的复合土工膜。切缝后要及时检查伸缩缝处土工膜的破损情况。

若土工膜被切破，要先将破损土工膜四周的混凝土切割、凿除并清理干净，然后修补破损土工膜，修补合格后再重新浇筑混凝土。

6 总结

复合土工膜的施工质量是南水北调中线工程渠道防渗的关键，质量控制要从复合土工膜的采购、铺设、连接及后续施工的各个环节入手，务必加强施工现场的质量控制，特别要重视土工膜粘接质量的过程控制。施工中要尽量避免质量问题的出现，发现质量问题要及时进行处理，所有可能的渗水通道要全部封闭。