谈引黄北干耿庄水库复合土工膜施工技术

索 丽

1 工程概况

山西省万家寨引黄入晋工程北干线耿庄水库是北干线向朔州市供水线路末端的调节水库，水库按双库设计，两库库容均为118万m3，总库容236万m3。水库主要建筑物有大坝、调压井、进水口、出水口、泄水建筑物以及环库公路等。属半挖半填平原围封水库，大坝为碾压均质土坝，全库盆采用复合土工膜防渗。两库坝顶高程均为1 127.70 m，最高蓄水位均为1 126.0 m。

2 复合土工膜的施工方法

复合土工膜作为主要的防渗层，在铺设中要严格的按照事先的规划来铺膜、焊接。在施工中要避免浪费，避免野蛮操作，保证工程质量和进度。

2.1 复合土工膜铺设工艺流程及要求

耿庄水库项目采用的材料为二布一膜长丝针刺复合土工膜，复合土工膜铺设各工序包括基层检查、膜裁剪、设定焊接设备参数、试焊、调试焊接设备、焊接、锚固、检查、检测、验收等过程。

2.2 基层检查

检查基层是否平整、坚实，不得有树根、瓦砾、石子、混凝土碎块、钢筋头、玻璃渣等有可能损坏复合土工膜的杂物，基层验收合格后，及时填报基层交接记录，监理验收合格后方可进行复合土工膜铺设工作。

2.3 裁剪

裁剪复合土工膜之前，应根据复合土工膜现场规划铺设图，结合现场实际情况，准确测量铺设的实际尺寸，然后按实际尺寸、参照复合土工膜搭接宽度允许表留足搭接量后，再裁剪下料，复合土工膜搭接宽度允许表见表1。

表1 复合土工膜搭接宽度允许表

2.4 铺设

铺设复合土工膜的总体原则是:力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约材料。

1)铺设的复合土工膜外观必须达到规范的要求，须干燥和整洁，其切口应平直、无明显锯齿现象，无明显机械加工划痕，不允许有气泡、杂质、裂纹、分层、穿孔修复点、接头，不允许复合土工膜表面有损害复合土工膜的油渍、燃料或喷溅的化学物或化学斑点。

2)铺设过程中应避免复合土工膜产生皱纹和折痕，铺设完毕自然松弛，与支持层贴实，不可有悬空;冬季铺设时，应适当铺平;夏季铺设时，应适当放松，留足收缩余量;当日铺设的复合土工膜须在当天进行焊接。复合土工膜的表面只允许经认可的设备、工具箱或工具袋进行施工;设备和工具不可以放在复合土工膜的表面，除非正在使用中;工作鞋须为软平底无跟的工作鞋。在铺设复合土工膜的同时，必须注意不要让石头、水分等有可能破坏复合土工膜，或有可能给接下来的连接带来困难的物质进入复合土工膜及其下面。

3)在坝坡上铺设复合土工膜时，复合土工膜应顺坡纵向铺设，保证一卷铺设至坡底，避免在坡面搭接，水平接缝与坡脚的距离须大于1.5 m，以避开地基可能发生不均匀沉降造成的应力集中区。

在坡面上，对复合土工膜的一端须采用砂袋进行锚固，然后将卷材顺坡面放下以保证复合土工膜保持拉紧的状态。

4)铺设复合土工膜的区域内禁止使用火柴、打火机和化学溶剂或类似的物品;如在雨天施工，必须采取可行的雨天施工措施，并得到监理、业主代表的确认后才可进行施工。

2.5 焊前复合土工膜下层土工布处理

焊前必须对复合土工膜进行清洁，本项目采用的材料为二布一膜长丝针刺复合土工膜，所以必须处理膜上下两层土工布来保证膜的焊接，具体步骤如下:

1)在满足焊接宽度条件下，撕开膜上下两层土工布来保证膜的焊接面。

2)用热风枪烘烤残留在膜上的土工布残丝，用毛刷或毛巾清理焊接部位的杂质，目测膜表面干燥、整洁、无灰尘等杂质。

3)将复合土工膜下面一层土工布平整搭接好后方可进行焊接。

4)试焊与焊接。

在正式焊接前，必须要根据复合土工膜的厚度、气温、风速及焊机速度，调整设备参数，取300 mm×600 mm的小块膜做试件，进行试焊。切取试样，在拉力机上进行剪切、剥离检验。试焊样件能否通过检验的标准为:破坏的位置应发生在母材，不发生在焊缝处。检验通过后，可锁定参数，依次焊接。否则，要重新调整焊机参数、试焊、检验，直到试件合格方可进行复合土工膜的焊接。试焊要填写试焊记录。

复合土工膜接缝搭接宽度应满足规范要求;铺设时应根据气温的变化、现场地形和膜的性能要求预留出相当的伸缩变形量，接缝、搭接的方向与位置应合理，减少接缝受力，避免出现在应力集中的部位。复合土工膜焊接必须认真填写区域铺设记录和复合土工膜焊接记录。

2.6 取样检测

为了保证焊接质量，复合土工膜焊接完成后，须取样进行质量检测。复合土工膜焊缝质量检测，复合土工膜焊缝质量检测时必须认真填写焊接检测记录。

复合土工膜焊接完毕，检测合格后，复合土工膜膜上的土工布则用热风枪进行热合连接，具体步骤如下:

1)清洁土工布表面，必须注意不要让石头、水分等有可能破坏复合土工膜的物质进入膜和膜上层土工布之间。

2)用热风枪热合连接，保证接缝严密、连续，施工时特别注意确保没有泥土或砾进入膜和膜上层土工布之间。

3)复合土工膜膜上土工布连接结束后，对所有土工布表面进行目测以确定所有损坏的地方作上标记并进行修补。

3 复合土工膜施工的技术措施

根据复合土工膜对整个防渗工程的重要性，提交如下的技术和质量记录:

1)复合土工膜材料相关质量证明性资料:原材料性能检测报告、卷材质量测试报告、第三方检测报告、装箱单、各种相关的材料报验资料等。

2)复合土工膜施工及验收质量记录:铺膜图及焊缝编号、复合土工膜片裁剪及编号记录、非破坏性试验记录、破坏性试验记录、质量检查记录、缺陷和修补记录、焊接人员资格证书、焊接工艺等。

3)所有复合土工膜表面的压力测试孔必须作上标记，随后用挤压熔焊机焊接。

4)所有有关施工质量保证方面的数据，包括复合土工膜的铺设、焊接、修补和测试等，须由安装单位清晰地、永远地记录。

5)配合监理进行材料见证取样，经过有塑料制品质量检测、鉴定资质的部门作了主要材料特性复核检验，其各项指标均要满足规范和设计的指标要求，然后报送监理或业主驻现场工程师，经其审批后施工。

6)基层处理后，我公司技术、质量负责人会同业主单位技术负责人、总承包人技术、质量负责人、设计单位、监理单位进行基层验收，并签署基层交接记录。设置专门的检查人员，随时检查基层的情况。基层不能有引起复合土工膜破损或戳伤的所有物质，如玻璃屑、钢筋头、石块等。

7)复合土工膜焊接机械对电压稳定性要求较高，将配备汽油发电机提供稳定的电源。严格按照施工技术要求进行施工复合土工膜的铺设、焊接、检测、验收。

［1］ 计 磊，王 博.渗流作用下土石坝防渗探讨［J］.山西建筑，2010，36(22):365-366.