2012年一级建造师《法规及相关知识》：防渗土工合成材料

　　防渗土工合成材料的铺设技术

　　土工合成材料自登上工程舞台以来，在工程建设中引起不小的变革，不仅反映在工程材料的使用上，而且还涉及设计原理、计算方法、施工工艺以及工程管理上。防渗土工合成材料主要用于直铺膜防渗、坡面铺膜防渗两种，铺设结构型式不同，其施工工艺和铺设技术也不相同。下面将分别说明：

　　1．垂直铺膜防渗工程

　　垂直铺膜的主要工序为开槽、铺膜、接缝与回填，开槽需用开槽机，目前我国使用的开槽机都是国内科研和施工单位开发研制的没有定型产品，在不断研究和改进中。目前工程中使用的开槽机有链条引板式，往复冲切式和链斗式以及水冲式等，它们各有优缺点。

　　⑴、场地平整和工料配备：

　　机械就位前应平整场地，清除沿开槽线堆放的物料等，按设计规定的帷幕轴线位置铺设钢轨，同时按不同要求备足一定数量的制浆土料和沟槽回填土料，制浆土料要求含粘粒量>20%，分散性、稳定性都要满足浆液的有关要求，回填土料应沿堤线堆放，以不防碍施工又便于回填为原则。

　　⑵、开沟造槽

　　机械安装完毕，试机运行正常后，即一边开沟造槽，一边制备泥浆，使开出的沟槽中充盈泥浆，泥浆浓度应控制在以沟槽不坍塌为准，直至达到所需的开槽深度。

　　⑶、铺设土工膜

　　①土工膜的检查

　　土工膜的质量控制是工程的生命线，对使用的土工膜，除现场对每一卷材料进行规格量测和有无破损检查外，每一批到达工地的材料都应由监理工程师抽样选有资质的检测单位检测，检测合格后才能办理入库手续。

　　工程中使用的土工膜每卷长约30-50米，在槽中即将铺完一卷时，需与下一卷膜缝合或搭接。现场监理人员应按照技术规定严格检查缝合或搭接的质量和膜卷沉槽，符合要求，监理签字，作为该单元初验依据，然后才能开始下一工序铺膜。

　　②土工膜的铺设

　　开槽完成经监理工程师检查合格后就可以进行土工膜的铺设，铺土工膜前应将塑膜平顺地卷到铺膜机上，当前面的沟槽形成达6m长后，后面的铺膜机随即进行垂直铺设，铺设前将土工膜底边卷起用缝包机缝成数个口袋状，将铺膜机上的加重杆插入其中，并在口袋内加满干土，便于土工膜沉底与相对不透水层接合和土工膜铺设后加重杆的提取。

　　铺设时应注意每幅膜搭接应平顺、紧密，呈鱼鳞状，搭接宽度应不小于0.6m.

　　⑷、回填沟槽

　　土工膜铺设完成后，应及时进行槽内回填，一般要求不得延迟18-24小时，以防槽壁坍塌，但为了防止回填土料沉淤于前方未铺膜沟槽。回填土料应控制在距刀杆尾部不小于10m，以防影响铺膜深度。

　　⑸、埋设测压管

　　为了验证垂直铺膜的实际防渗效果，对施工质量进行有效的检测和运行管理，可根据施工时实际情况，选择有代表意义的三个堤断面，埋设6根测压管，观测帷幕后堤后水位。

　　2、坡面铺膜工程

　　⑴、施工准备

　　①、复合土工膜施工上岗前培训，施工中坚持技术熟练人员上岗。

　　②、由监理和施工单位技术负责人制定土工膜施工质量管理办法，以便进行质量控制和单元工程质量评价。

　　③、复合土工膜产品抽样送国家确认的试验中心进行检测，各项性能合格方可用于工程。

　　④、备好复合土工膜、连接工具（如自动爬行热合焊机和封包机）及砂砾石料和砼工程所用机械。

　　⑤、施工单位报送施工组织设计，经业主和监理审核批准。

　　⑥、水、电、拌和系统及临建设施等一切准备就绪，施工单位申请开工，经业主、监理工程师批准，总监下达开工令后开工。

　　⑵施工方法

　　①、堤身削坡与堤脚开挖

　　堤身削坡和堤脚开挖可采用人工配合机械施工，堤身按设计要求进行削坡，使其坡度达到设计标准，削坡后仔细清面，尽可能将坡面清理干净，整体上满足平整度要求，堤身堤顶分别开挖止滑槽。

　　堤脚基础按设计断面开挖，达到相对不透水层后再向下开挖1m宽1m的沟槽，并清理开挖断面，同时做好基坑排水及基坑边坡稳定工作。

　　完成以上工作后，施工和测量人员再进行堤坡规格检查，并做好实地施工记录和填写堤坡工程验收单，请监理工程师验收签证后即可铺膜。

　　②、复合土工膜铺设

　　铺膜：复合土工膜铺设按规范要求，从堤顶铺到坡底基槽，并埋入相对不透水层。铺设完毕后，应尽快回填堤脚和上部护坡，以避免开挖断面局部土质差而产生滑坡，铺膜时，注意张驰适度，避免应力集中和人为损伤，要求土工膜与地基结合面务必吻合平整，切不可有上、下游方面凸出的褶皱。

　　连接：将复合土工膜厚布面朝上，薄布面朝下铺好，再将第二幅与第一幅需焊接的也拉直摆平，搭叠15cm左右，缝合膜的下布，下布缝合宽度稍大于两膜焊接宽度，然后将两膜搭接10cm左右，平整整齐后才开始焊接，当膜的焊接质量经检查和测试合格后由工地监理工程师同意，再缝上布，对留边不齐的需进行修剪，膜有褶皱要采取措施舒展，以免影响焊接质量，其中特别注意坡脚基础高程不同和止滑槽相邻两幅复合土工膜之间连接处的施工质量。

　　焊膜：膜与膜的连接采取焊接方式，用自动爬行热合机焊接，胶带轮通过耐热胶带施压，滚压塑膜，焊成两条宽约10mm的焊线，焊接前必须清除膜面砂子、泥土等脏物，每次焊接前先用干毛巾擦干净保证膜面清洁，膜与膜接头处铺设平整后方可焊接，焊接施工时需3-4人配合，1人持机，一人清理焊面，一人持电源并同时进行焊缝质量观察，对有问题的做出记号，一人在后面进行修补，焊机操作人员应随时观察焊接质量，根据环境、温度的变化调整焊接温度和行走速度，每道焊缝完成后，随即进行质量检查，检查方法以外观检查为主，辅以水针注彩色水观察，如发现问题，做出记号立即进行补焊，焊接质量由施工班组初验合格后报经理部复检，再报监理工程师终检，合格后方可缝上层布。

　　缝合：布与布的缝合方式为肘接，采用手提封包机，使用高纤维涤纶丝线，缝合时针迹距按设计要求确定，连接面要求松紧适应，自然平顺，确保膜布联合受力。

　　对于茜坑水库，可根据当地的具体情况任选一种或两者配合使用。若采用垂直铺膜防渗技术，由于目前开槽深度一般为12m，土质及开槽机具较好可达16m，若大坝过高，则深度达不到，不能达到防渗效果。若采用迎水坡面铺膜防渗，施工操作简单，技术比较成熟，可能防渗处理投资较大。土工合成材料是一种新的技术，可结合工程中具体实际情况加以探讨和研究，以达到有效的防渗效果。