南水北调中线工程总干渠复合土工膜施工技术综述

□关琨

南水北调中线工程总干渠复合土工膜施工技术综述

□关琨

介绍了复合土工膜在南水北调中线总干渠防渗施工中的应用，并对复合土工膜施工过程及质量检验进行论述。

南水北调总干渠；复合土工膜；应用；检测

南水北调中线工程输水干线全长1432km，经河南、河北、天津、北京等省市。磁县段二标位于河北省邯郸市磁县境内，是南水北调中线干线工程的组成部分，该段渠道总长13.370km，全渠段采用C20F150W6现浇混凝土衬砌，厚度渠底8cm，渠坡10cm。复合土工膜防渗,规格150g/m2-0.3mm（0.5mm）-150g/ m2，下铺保温板。

1.土工膜施工技术方案

1.1 复合土工膜施工准备

复合土工膜原材料进场前施工单位进行检验，合格后允许进场。复合土工膜需做单位面积质量、厚度、断裂强度、标准强度对应伸长率、CBR顶破强力、撕破强力、剥离强度、耐静水压、垂直渗透系数等检测项目。

1.2 复合土工膜铺设

复合土工膜铺设在渠道保温板上部，两幅相邻的复合土工膜铺设时预留的搭接宽度为10～12cm，以便于复合土工膜的焊接。

渠坡铺设：垂直于水流方向土工膜铺设，将成卷的土工膜一端固定在坡肩，然后自上而下缓缓滚动放至坡脚，上游一幅边压下游一幅边。渠道坡顶、坡脚以及与下段待铺的连接部位都要预留足够长度的复合土工膜。在实际施工操作过程中，坡顶处预留0.5m即可，以满足坡顶路缘石满压；坡脚处预留100cm，以满足与渠底处土工膜连接施工；下段待铺的连接部位预留80cm，以满足土工膜连接施工。

渠底铺设：渠底复合土工膜宽度方向应与渠道中心线垂直，即顺水流方向铺设。铺设时应注意错缝，保证渠底和渠坡复合土工膜连接缝相互错开100cm以上。

1.3 复合土工膜连接

为了便于运输和存放，复合土工膜都是采用卷材形式出厂，其长度和宽度都有一定的限制。一般生产的土工膜长度为20～25m/卷，宽度2～6m。因此，在土工膜的接缝在实际施工是无法避免的。根据现场施工的要求，磁县段Ⅱ标使用的复合土工膜由0.3mm的聚乙烯膜和两侧无纺土工布组成，幅宽6m，长度20.5～25.5每卷，两边预留约10cm的不复合层（即布、膜分开）以便土工膜的连接。

复合土工膜连接顺序：复合土工膜的接缝分为3道工序，首先采用缝纫机将底层的土工布缝合，然后将中层最重要土工膜热熔焊接或粘接，最后将上层土工布缝合。

复合土工布缝合：磁县Ⅱ标上下层的土工布采用手持式缝纫机缝合，注意缝合时针不得扎破中间的土工膜，破坏防水效果。缝合完成后土工布连接面要平整、平顺，不得有褶皱。

土工膜热熔焊接：在焊接施工前应在施工现场进行工艺试验试：焊接1m长的复合土工膜样品，根据天气情况确定焊机的温度、速度等工作参数，完成后进行大面积焊接施工。以磁县Ⅱ标采用的TH-515型热熔焊接爬行机为例，现场环境气温在5～35℃之间，焊接土工膜比较适宜。经过试验，土工膜焊接温度一般为300～350℃，行走速度为2.5m/min。TH-515型热熔焊接爬行机为双焊缝机，双缝中间的空腔宽1cm，焊接完成后可用来做充气试验。

2.复合土工膜的应用及质量保证措施

复合土工膜作为一种防渗材料，可以很好将其防渗能力强、可塑性强、经济实用、施工简单等特点发挥出来；能广泛的应用于水利、市政、建筑、地铁、隧道、工程建设中的防渗、隔离、补强、防裂加固等工程。为使其达到预期的作用，需要对施工过程加强质量检测，保证施工质量。

复合土工膜施工最重要的工序就是连接，连接牢固才能起到防渗的作用。根据南水北调工程质量要求，土工膜焊接检验要求业主、监理、设计、施工四方联合验收

2.1 焊接质量检测

复合土工膜焊接好后，首先应观察铺设是否平整、是否有漏接的部位，焊缝连接有无“十”型、有无孔洞、褶皱等。焊缝的检测采用采用充气法，因焊缝为双条，两条之间留有约0.01m的空腔，检测时将两端封死，在空腔内插入连接压力表、气筒的气针，使用气筒打压，压力表显示度数至0.15～0.20Mpa，保持压力1～5min。在此时间段内如压力无明显下降则该段土工膜焊接质量合格。

2.2 粘接质量检测

要求粘结均匀，无漏接点；粘结土工膜采用手撕法，强度要求不低于母材的80%，且断裂不得在接缝处。

3.施工效果

磁县段2标渠道主体工程完工后于2014年6月开始进行充水试验，12月正式通水，至今已超过一年时间。期间13.37km渠道未发生渗漏现象，复合土工膜防渗性能良好。□

2016-05-23

关琨，男，汉族，南水北调中线干线工程建设管理局河北分局，工程师。