复合土工膜在松溪供水工程事故水池的防渗应用探讨

李国强

(山西水务潞泽河湖工程有限公司，太原 030002)



复合土工膜在松溪供水工程事故水池的防渗应用探讨

李国强

(山西水务潞泽河湖工程有限公司，太原 030002)

昔阳县松溪供水工程界都事故备用水池，属于输水工程，采用复合土工膜在水池边坡及池底为砂砾透水层的地质情况下，结合铺设黏土层防渗。文章介绍了工程的设计要求及施工的程序、方法、注意事项，工程达到设计要求和目的，防渗效果较好，可为其它工程所借鉴。

复合土工膜；松溪供水工程；水池工程；防渗

1　工程概述

昔阳县松溪供水工程界都事故备用水池属于输水工程，设计库容量6.5 万 m3，正常蓄水位754 m，水池坝周长498.08 m。采用半挖半填式，依地形布置为长方形，长126 m，宽50 m，池深7 m,其中下挖3.5 m，填筑3.5 m，池底高程747.5 m，池顶(堤顶)高程754.5 m，水池总深度7.0 m，池壁内边坡1∶3，水池外部回填边坡1∶2.5，池底为级配不良沙、级配不良砾透镜体，地下水位位于地基以下。池堤填筑采用备用水池开挖混合料，顶宽4.5 m，进出水均采用Φ800钢管连接。备用水池的顶部内侧布设C20钢筋混凝土防浪墙，墙厚0.4 m，墙顶高程755.50 m。

事故备用水池防渗采用复合土工膜(两布一膜)，池壁为斜坡式，斜坡高度7.0 m，蓄水池处底层中卵砾石含量较高，为保护土工膜免遭破坏，在挖方段池壁及池底复合土工膜下分别增设30 cm、20 cm压实砂土层。土工膜上自下而上依次铺设0.3 m厚砂垫层，0.15 m厚C20混凝土预制块防护层；池底土工膜沿着由上往下的顺序依次铺设夯实土0.3 m，干砌石防护层0.3 m。复合土工膜的锚固是通过锚固槽和周边混凝土进行锚固，在坝顶部，要锚固在防浪墙的内侧，同时需浇筑二期混凝土进行固定，从而在整体上形成防渗。复合土工膜铺设工程量为：18 180 m2[1]。

2　施工准备

2.1施工技能培训

为确保土工膜施工质量，委托厂家专业技术工人负责具体施工。在复合土工膜施工前，由其对辅助人员进行上岗前的技术、技能培训。

2.2施工场地准备

在复合土工膜施工前，首先向监理工程师申请对其基础面进行联合检查验收，在验收合格以后，才能够开始复合土工膜施工[2]。

2.3原材料的检验

为保证复合土工膜材质，施工用的复合土工膜进入施工现场后，必须严格依照相关技术规范要求对其进行抽样检验，坚决杜绝劣质复合土工膜上坝，确保施工材料质量优良。要求复合土工膜单位面积质量800g/m2，其中土工膜厚0.4 mm，土工膜物理力学指标应符合下列要求：断裂强力≥16 kN/m(检测值33、27 kN/m)，CBR顶破强力≥2.8 kN(检测值4.3 kN)，撕破强力≥0.56 kN(检测值纵向0.77、横向0.71 kN)，断裂伸长率≥70%(检测值85%)。

3　复合土工膜施工

3.1测量定位

复合土工膜摊铺以池底长方形四角点垂直坝轴线进行测量放线，并与对面接缝对齐，放出摊铺的边线，然后向一侧赶着摊铺。

3.2复合土工膜的搬运

该工程用复合土工膜规格为：幅长50 m、幅宽6 m，现场搬运方式为人工抬运。要注意在抬运的过程中不得撕裂外包装，避免复合土工膜受损。

3.3摊铺

3.3.1摊铺方法

所有铺设面均应在基础面验收合格，并摊餔20 cm砂黏土，采用小型挖掘机摊铺压实，不得有石头等硬性物体与土工膜接触。复合土工膜分坝坡与池底水平摊铺两部分施工，先摊铺坝坡及齿槽土工膜，并浇筑坡脚混凝土压块，坝坡完工后，进行池底摊铺。

坝坡复合土工膜摊铺采用垂直于坝轴线的方法，从坝顶自上而下垂直铺设。摊铺时，在坡顶预留1.5 m，将上端用砂袋压重固定，然后向下滚铺。滚铺时，应用绳套将土工膜从坝顶坡面徐徐反滚至坡底四个角圆弧段焊缝采用水平方向摊铺。

池底摊铺的方式为人工推动滚铺，滚铺的过程中要注意一边铺一边调整，注意把控好铺设的方向以及搭接宽度，并要做好松弛余量的预留，及时摊铺30 cm土层及干砌石。

3.3.2摊铺技术要求

1)复合土工膜每日铺设量不应大于当天所能焊接的数量。

2)铺设应在干燥暖和的天气进行。

3)要保证膜和膜之间、膜和基面之间的平实和紧贴，杜绝夹砂石、夹水、夹灰尘的情况出现。

4)复合土工膜铺设后，应尽量减少直接在膜上行走、搬运工具、材料等。

5)做好复合土工膜的合理拼接，为了避免吹风对土工膜焊接质量造成的影响，可采用土工砂袋临时进行压边，铺设可以采用波浪形松驰方式，控制好约为1.5%的富余度，从而有利于拼接，并避免应力集中和人为损伤。

6)施工人员杜绝穿诸如钉鞋等硬底质地的鞋在复合土工膜上踩踏，可以穿软底鞋或胶底鞋，以此避免踩踏破坏土工膜而造成渗水。

3.4焊接

3.4.1试焊

复合土工膜热合焊接前，为确定焊机参数从而满足当日的焊接要求，在每天、每种施工情景中都必须首先做好试焊。满足要求的试焊参数作为正式焊接的主要依据。

3.4.2土工膜焊接

该工程中，复合土工膜的焊接是采用了LST800自动爬行热熔焊机来进行的。在焊接之前，要先把复合土工膜铺好，并把焊接的边进行翻叠，调整两幅膜焊接边缘走向，使之搭接>10 cm。在焊接之前，要对搭接的20 cm范围内的膜面进行清洁，通常可使用干毛巾对其污水灰尘等进行擦拭，确保其干燥和洁净。施工人员要对焊接的状况和质量进行随时观察，并根据环境、温度的变化来对焊接温度、行走速度进行科学的调整。

3.5土工膜的检测

土工膜焊接完成后，要对其进行及时的检测，首先是外观检查，判断有没有漏焊现象，接缝是否存在烫损、褶皱，拼接是否均匀，两条焊缝是否清晰、透明，确保没有夹渣、气泡、熔点或焊缝跑边等情况。如果检测发现有漏焊、熔点等现象，则应立即采用热风枪进行补焊。

将待测段两条焊缝两端封死，插入气针，双焊缝间用气管充气使之压力达到0.15～0.2 MPa，此状况保持1～5 min，如果测试中压力没有明显下降则判断为合格，否则应及时修补。修补后，再次复检。

3.6验收

土工膜自检合格后，联系监理工程师进行验收。验收合格后，方可摊铺上部砂层及土层。

4　土工膜压层施工

复合土工膜不宜长时间暴露，回填覆盖时间超过48h应采取临时遮阳措施。施工中宜边铺、边焊接、边覆盖上部保护层，尽量减少直接在膜上行走，池底30 cm土层及块石利用了小型挖掘机摊铺，人工配合施工。

5　结　语

复合土工膜在水池边坡及池底为砂砾透水层的地质情况下，结合黏土层防渗，取得较好的效果，其设计及施工方法，为其它工程的防渗具有借鉴作用。

[1]白凤亭,任兴旺.人工湖工程复合土工膜防渗应用技术[J].水科学与工程技术，2010(02)：65-66.

[2]邓发如,聂盛明.复合土工膜防渗技术在灌渠改造工程中的应用[J].水利建设与管理，2009(03)：64-66.

1007-7596(2016)05-0114-02

2016-03-11

李国强(1962-)，男，山西芮城人，工程师。

TV441；TV543

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