PE管道与土工膜对接施工技术研究与应用

王 晓 亮

(山西宏厦建筑工程第三有限公司，山西 阳泉 045000)

危(固)废贮存场、垃圾填埋场、水产养殖场等工程建设的核心是防渗处理，PE管道与土工膜的对接是防渗处理的关键节点，稍有处理不慎，细小的漏焊、细缝或成品破坏都会造成渗漏，渗滤液在雨水、地下水的长期渗透扩散作用下，会污染水体和土壤，通过摄入、吸入、皮肤吸收、眼接触而引起周围人群中毒，严重的会致癌、致畸、致变。

1 现有技术问题

现阶段，PE管道与土工膜的对接一般采用常规方法，即土工膜裁出洞口，套至PE管道根部，采用挤压热风热熔焊机焊接或采用沥青胶粘结。常规方法弊端明显，首先，土工膜与PE管道根部基底存在间隙，土工膜缺少支撑，容易受挤压造成撕裂；第二，PE管道并列或矩阵穿出，净间距小甚至为零，会严重影响人员操作，甚至热熔焊机无法施焊，造成施工质量缺陷；第三，PE材料以热熔焊接为主，沥青胶粘接做法受环境、材料因素影响，对接效果一般，只作为补充或补强做法。

综合以上情况，在PE管道与土工膜的对接施工中，急切需要一种创新装置及方案，解决常规方法的弊端，加快施工进度，确保工程质量。

2 创新技术研究

我们通过在危废贮存场防渗工程中的实践，科学创新，研究总结出PE管道穿出土工膜对接套管制作及焊接固定方法。

2.1 制定优化方案

根据施工现场管道穿出的位置、间距及走向，制定优化方案。方案关键点是要确定管道与套管拟定对接部位的点位，此点位要求：管道临时支顶后与周围障碍距离不小于200 mm，同时管道临时支顶后与相邻管道距离不小于100 mm，然后确定此点位与管道根部基底距离，即套管制作长度L；另外，还要确定管道根部位置各管道外径D、布置及管道之间净间距a，用作土工膜延伸片开孔数据，开孔实际间距比管道净间距a+100 mm。

2.2 PE套管的制作

材料：选取与工程防渗主材一致的土工膜，长度为优化方案确定的套管制作长度L，一般情况为便于操作长度不小于800 mm，宽度为PE管道周长πD+100 mm；400 g/m2土工布长PE管道周长πD×2，宽度100 mm；30×3扁铁长πD+80 mm。

工器具：壁纸刀、钢尺——土工膜量尺下料；角磨机配套砂纸粘盘——预打磨焊接位置；LST1600A调温PE热风枪——套管制作及套管焊接点粘固定；LST600A型挤压热风热熔塑料焊机配套PE焊条——套管制作及套管焊接。

制作：根据套管制作长度选取一段PE管道边角料作为模型，PE管道长不小于L+1 000 mm，将选取的土工膜包裹至管道模型上，形成筒状，搭接70 mm，沿搭接位置每隔50 mm采用PE热风枪进行点粘，待冷却后检查尺寸无误，再采用热熔塑料焊机沿搭接位置进行满焊，至此套管初步形成，备用,制作过程见图1；30×3扁铁围绕PE管道进行弯曲，两端头50 mm弯90°，端头中心开孔φ14，对插一条φ12螺栓备用。

2.3 土工膜延伸片制作

选取与工程防渗主材一致的土工膜，长度、宽度为管道(单根、并列或矩阵布置)外皮+2 000 mm，每边外扩1 000 mm，便于延伸操作；将选取的土工膜平铺至平整地面，根据管道根部位置处各管道外径D、布置及管道之间净间距a，在土工膜上定位开孔，开孔实际间距比管道净间距a+100 mm。

2.4 PE套管与土工膜延伸片焊接

将初步形成的套管连同管道模型竖起，根据相应管道位置，竖立在土工膜延伸片相应开孔位置，套管与延伸片结合位置每隔50 mm采用PE热风枪进行点粘，待冷却后检查尺寸无误，再采用热熔塑料焊机沿搭接位置进行满焊，待冷却后，取出管道模型；同理，并列或矩阵布置的套管均按照以上操作从中间向外侧进行，焊接至土工膜延伸片上。

2.5 PE套管安装

制作好的PE套管转移至施工位置，根据套管重量采用人工或吊装设备，将套管对准相应管道，依照土工膜延伸片先进的方向套入管道，直至土工膜延伸片贴紧管道根部基底。

2.6 PE套管固定

PE套管套入管道到位后，根据对接部位退回200 mm，缠绕土工布两圈作为护垫，土工布周圈套30×3扁铁管箍，拧紧螺栓，外漏部分涂刷聚氨酯防腐漆。

2.7 PE套管与PE管道焊接

PE套管与PE管道对接部位，采用热熔塑料焊机沿搭接位置进行满焊，焊接部位见图2。

3 应用分析

PE管道与土工膜对接施工技术应用于电解铝大修废渣堆场工程、山西兆丰铝电原渣场修复工程。

以山西兆丰铝电原渣场修复工程为例，工程位于阳泉市矿区电解铝一期厂区，工程分为渣场扩建、扩建区域闭库处理和现有渣场改造三大块。

主要施工内容为表面整平及地表防渗处理11 000 m2，新作防渗系统17 000 m2及排水系统，新建调节水池1 000 m3，排水系统至新建调节水池处，为PE管道穿出位置，采用本对接技术，安装效果见图3。

项目完成后，经充气及闭水试验，水面无明显下降且未发现焊口及接口有气泡，防渗合格，满足设计和规范要求。

本技术能解决基底间隙、人员操作难、焊接不牢靠等问题，显著提高PE管道与土工膜的对接质量、速度，从而有效提升经济、社会效益。

4 结语

PE管道与土工膜的对接技术的利用，不仅保证了施工质量，而且加快了施工进度，在多项工程建设中，提前定额工期完工，取得了良好的经济效益。

通过本技术的实际应用，施工工艺可靠，施工速度快，施工质量好,得到建设单位及社会各界的一致好评；竣工后外观效果良好，无任何质量缺陷，经过闭水试验无渗漏，得到上级单位及环保督查组的好评，为建设单位环保提标治理奠定了基础；套管制作及焊接固定方法都保持与母材一致，避免了材料及工器具浪费，积极响应了我国“节能降耗”和“环境保护”的号召。