浅谈库盘防渗体施工技术

苟永环

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州730030）

1 工程概况

乌苏事故备用及调节水库工程位于乌苏市郊，由东西南北4个坝段围筑而成，总长约2 108 m，其中东坝长177.029m，西坝长177.029m，南坝长877.08m，北坝长877.08 m。采用全库盘土工膜防渗。

库盘工程内容包括清基开挖、砂砾石开挖、基面夯实、膜下细砂填筑、土工布的铺设、土工膜的铺设、膜上细砂填筑、砂砾盖重。

设计及施工技术要求库盘膜下细砂垫层施工前对建基面进行碾压，碾压标准为相对密度不小于0.8。膜上、膜下细砂d≤5 mm，厚度80 mm，膜下细砂垫层的碾压标准为相对密度不小于0.7。土工布为短纤针刺非织造土工布，布重200 g/m2，防渗采用一布一膜复合土工膜（膜厚0.6 mm，布重200 g/m2），膜上覆盖厚度为500 mm的砂砾盖重。

2 编制依据

《水利水电工程施工测量规范》（SL52-2015）；《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2015）；《土工试验规程》（SL237-1999）；《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》（SL/T225-1998）；《土工合成材料 聚乙烯土工膜》（GB/T17643-2011）；《土工合成材料非制造布复合土工膜》（GB/T17642-2008）；《土工合成材料测试规程》（SL235-2012）；《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准土石方工程》（SL631-2012）。

3 施工工法

库盘工程施工工艺：砂砾石开挖→基面碾压→膜下细砂垫层填筑→土工布、土工膜铺设→膜上细砂垫层填筑→盖重填筑。

3.1 膜下细砂（砂砾石）垫层施工方法

库盘开挖到设计高程，经联合验收签证后，对基面进行碾压，碾压标准符合设计要求后进行膜下细砂垫层的填筑。在垫层施工前，将基底表面的浮土、杂物全部清除，并洒水湿润。对基底平整度、纵横坡度、宽度进行检查，各项技术指标均满足设计及规范要求后可进行垫层施工。库盘施工从东西侧向中间推进，即先从库盘东侧开始，依次由南向北铺设回填，然后逐条向西推进；同时在西侧，依次由南向北铺设回填，然后逐条向东推进。为保护已铺设的土工膜，采用倒退法施工，即整平基础（7 m）—碾压（6 m）—铺设（6 m）—回填沙砾料（5.5 m）—下一循环。对要进行施工的区域进行测量放线，按设计尺寸放出侧边桩，间距为20 m，在边桩上标明设计高程。按设计技术要求，膜下细砂垫层的碾压标准为相对密度不小于0.7。在施工前先做生产性碾压试验，通过试验确定施工参数。根据施工膜下细砂的宽度，试验确定的一次铺筑厚度及松铺系数，计算需要的膜下细砂方量，根据拉运车的装料体积，计算每车材料的堆放长度。然后使用挖掘机摊平垫层料，摊平后的垫层料需达到设计标高的虚方高程。按试验确定的参数进行碾压，并经质量检测符合设计要求后，进行土工布、土工膜的铺设。

3.2 土工布、土工膜的铺设

库盘土工布、土工膜铺设前先对齿墙部位已铺设的土工布、土工膜进行清理检查，查看土工膜是否完好，如有缺陷及时修补。然后根据设计图纸要求进行伸缩余量的留置并与库盘土工膜搭接后进行接头的焊接。其后进行库盘土工布、土工膜的铺设。

土工膜在铺设前对防渗膜外观质量进行开包检查，所有检查合格的复合土工膜才能用于本工程。铺设时根据现场实际条件，土工膜要对正、搭齐，避免出现褶皱、波纹，铺设不应过紧，应留5%的余量，搭接宽度按设计要求一般为10 cm。在转角及异型段铺设时，应使接缝长度尽量减短，接头位置多出的部分进行折叠处理，该部位严格按照土工膜施工规范及技术要求施工。在施工过程中，工作人员不得穿带钉的鞋和硬底的皮鞋，不准使用尖头的施工工具，严禁在一布一膜上进行打、砸或可能引起一布一膜破坏的施工作业。为防止大风吹损，在铺设施工期间所有的一布一膜均应用软性重物压住，直至膜上细砂垫层施工结束。铺好的防渗土工膜应在12 h内完成其上的膜上细砂铺设。在施工过程中对受到损坏的土工膜要及时修补，应外铺一层合格的土工膜在破损部位之上，采用热熔焊接方式进行材料焊接，复合土工膜小片要比缺陷的边缘在各个方向最少长200 mm。必须严格控制热连接以保证复合土工膜补片和复合土工膜紧密结合，并对复合土工膜没有损害。土工膜的连接采用热焊连接，铺放时不应过紧，应预留5%的伸缩余量，以便焊接、适应气温变化及不均匀沉降变形。当施工中出现脱空、收缩起皱等现象，应将其裁剪后重新进行焊接。气温低于5℃时，按照设计要求不施工，以防止复合土工膜焊接不牢固。应确保一布一膜的焊接接头具有可靠的防渗效果，一布一膜接缝强度不低于黏结后母材的80%，土工布接缝强度不低于母材的70%。焊接后，必须进行妥善保护，避免阳光直晒，以防一布一膜受损，并经现场检测合格。土工布采用缝接，接合宽度不小于100 mm。

库盘土工膜与建筑物混凝土周边锚固采用膨胀螺栓锚固，直接锚在混凝土面上，一布一膜先采用专用热熔胶粘贴，然后铺设50 mm宽的橡胶板，上压扁钢压条，通过膨胀螺栓固定。对于土工膜的锚固，应按设计要求预留5%的伸缩余量，以备局部下沉拉伸，土工膜铺设完成后及时回填黏土料或沙砾料。

3.3 膜上细砂及盖重的填筑

土工布、土工膜每铺设6 m幅宽后，自卸汽车运输细砂及沙砾料卸至离已铺设好的土工膜2 m处，利用挖掘机挖铺，人工配合。挖掘机在挖运过程中，所挖运的砂石料一定不能高于其斗容，防止回转时大石料掉落砸破土工膜，影响工程质量；卸料时，挖掘机斗要降低，缓缓卸料。当此条带铺设完毕后，再进行下一条带的铺设，其准备工作亦为基础整平—碾压等，进入下一循环。

4 质量保证措施

一是对原材料进行严格把关。材料进场后应对原材料取样检测，按进货批次随机抽取一布一膜及土工布样品，进行性能指标检测，确保原材料合格。二是施工前组织培训，对各级人员进行层层技术交底，讲解图纸、项目特点、作业程序及质量要求，使作业人员熟知作业内容及质量要求。三是一布一膜应按照设计要求进行铺设，达到整齐、平顺、无破损、无绷紧、无褶皱，与膜下细砂之间应压平紧贴、避免架空。四是一布一膜采用专用焊接设备焊接。焊接人员须经生产厂的专业技术人员培训合格后方可上岗作业。五是焊接前将一布一膜膜面清理干净，保持光面膜的干燥。每施工段焊接完毕后再对下一施工段进行焊接。一布一膜焊接质量是拼接的关键，施工中一定要加强检测，现场抽样检测方式主要有目测法检测和充气法检测。目测法检测是对所有的一布一膜焊缝进行外观目测法检查，主要是对焊缝的表面质量、十字型焊缝及T型焊缝的处理、有无杂物等项仔细进行检查。充气法检测是按设计要求充气（0.15～0.20 MPa的压力），保持在2 min以上，压力无明显下降为合格。