复合土工膜用于水利工程渠道防渗的施工质量控制

□李 锋（河南省水利科学研究院）

□费小霞（河南省水利勘测设计研究有限公司）

□李 华（中国建设银行河南省分行）

一、引言

复合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增强改性，压延成塑料薄膜与涤纶针刺土工布热合而成，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断渠底漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应渠身变形；而土工布也是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后不仅提高了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于土工布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。

使用复合土工膜与传统的布、膜分离使用相比，其抗老化性能好、耐腐蚀、强度高、耐磨损、变形能力强、施工方便、造价低，不仅提高了使用效果，而且缩短了工期，降低了工程费用，综合效益显著，目前被广泛用于库区、坝体、渠道等水利建筑物的整体与局部防渗加固中，取得了良好的经济效益和社会效益。

二、渠道复合土工膜施工工艺

渠道复合土工膜施工分为清基、铺设、焊接、覆盖等几个步骤，现分述如下。

（一）清理渠坡基面

在复合土工膜铺设前，应清除基面上可能损伤复合土工膜的带棱硬物，填平坑凹，按要求处理好坡面，渠道土方填筑及坡面修整完毕，坡面平整度、压实度均需达到设计要求后方可进行复合土工膜的铺设。

（二）复合土工膜焊接试验

复合土工膜的拼接应进行现场试验，确定焊接温度、焊接机行走速度、温度调节系数等参数，试验结果批准后方可进行现场施工。

（三）复合土工膜铺设

1.外观检查

铺设前应检查复合土工膜外观质量，土工膜不允许有沙眼、疵点杂质，记录并修补出现的机械损伤等缺陷，严重的予以更换。

2.复合土工膜的铺设方法

渠道复合土工膜铺设分为渠底铺设、坡面铺设2个部分。铺设时，应在气温5℃以上，风力4级以下，无雨、无雪的天气施工，按流水作业的顺序分区分块进行，采用人工铺设。铺设方法：沿渠道轴线方向水平滚铺。坡面铺设在坡面验收合格后，从顺坡面轴线方向滚铺，与渠底的复合土工膜连接采用丁字形连接。为保证防水层整体质量，避免形成十字缝。铺设过程中，作业人员应穿平底布鞋或软胶鞋，机械不得碾压土工膜及其保护层，施工时如发现土工膜损坏，应及时修补。

3.焊接中应注意的问题

采用热熔焊法施工，为了确保焊接质最，焊接应尽量在厂内进行，但为了施工方便，复合土工膜幅宽又不应太宽，必须在施工现场拼接。对拼接处的施工质量要控制好，做好现场检验和仔细检查。在土工膜的拼接处注意沿渠道轴线方向上游的膜要压在下游的膜上面；在同一个断面上边坡上面的膜要压在下面的膜上面。

（四）上覆保护层

复合土工膜焊接完并经质量验收合格后，及时现浇混凝土面板以防止其在紫外线照射下易老化和其它因素引起的破坏。

三、复合土工膜施工质量控制

复合土工膜铺设质量直接影响渠道的防渗效果，因此在各个环节都要严格把关。

（一）进场复合土工膜质量检测

结合工程实际及所选复合土工膜的规格，确定复合土工膜的质量标准、几何尺寸，选择生产规模较大、产品质量符合要求的生产厂家进行采购。对于进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书、性能及特性指标和使用说明书。复合土工膜进场后，随机抽取复合土工膜，对其性能指标进行复测，确保用于工程的材料合格。

（二）焊缝质量检测

复合土工膜拼接质量是关系到防渗的主要问题，目前采用的检测方法主要有目测法和现场检漏法，目测法主要是观察焊缝有无漏接、烫损、褶皱，拼接是否均匀等。现场检漏法是对焊缝进行充气检测，将待检焊缝两端封死，在两条焊缝之间的空腔部位插入气针，充气至100kPa，静观10min，观察真空表，若气压稳定，表明焊缝质量合格，若气压下降，则对焊缝进行逐处检查，找出焊接不牢的部位及时修补。

（三）施工过程质量控制要点

1.由于土工膜缺少约束支撑，在承受土压力时被鼓破；薄膜受到下层气体或液体的顶托产生应力集中导致破坏等，严重影响焊缝的密封性。铺设前一定要先仔细检查所用土工膜的外观质量，选用膜面平整的土工膜，避免造成不必要的返工。

2.土工膜使用量很大、施工时间长，施工时应采取可靠的保护措施，铺设过程中作业人员不准直接在复合土工膜上卸放易造成土工膜损坏的器具，不准在土工膜上进行易损坏土工膜的操作。施工作业时，应将渠基基面的砾石和硬土块清理干净，防止混凝土衬砌时，人为踩踏刺破土工膜，影响防渗效果。

3.在坡面上进行土工膜焊接时，由于掌握焊接机均匀行走较为困难，易造成土工膜烫损。施工中宜将一个单元的土工膜在平地上进行焊接，质量检查合格后再整体铺设，尽量减少在坡面上的焊接。

4.土工膜的原材料是高分子聚合物，这种物质是链节结构，它对氧化(老化)十分敏感，容易发生降解反应和交换反应，引起其组成、结构的变化而逐渐失去原有的优良性能。对于先期进行的渠坡混凝土衬砌，由于渠坡土工膜铺设较早，为避免土工膜受晒变质，宜将渠坡土工膜外漏部分埋于地下。

四、结语

复合土工膜作为一种新型的防渗材料在渠道防渗中应用的前景很好，由于复合土工膜防渗的核心问题是保证施工中土工膜的完整性和土工膜的铺设质量，因此在渠道防渗施工中只要严格按复合土工膜施工技术要求，严格现场焊接和粘接的质量控制，避免人为或其他因素的破坏而产生缺陷影响防渗效果，就能使复合土工膜各项性能指标均满足设计要求，质量得到保证。