複合土工膜
新型建築材料
土工膜在渠道防滲工程中的應用分類:山東領翔新材料有限公司土工材料近年來,土工合成材料在岩石工程,尤其是在防洪搶險工程中的大量應用及其成效,引起了廣大工程技術人員的高度重視。
複合土工膜是用土工織物與土工膜複合而成的不透水材料,它主要用於防滲,複合土工膜分為一布一膜和兩布一膜、寬幅4-6m,重量為200-1500g/m2,抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標高,能滿足水利、市政、建築、交通、地鐵、隧道等土木工程需要。由於其選用高分子材料且生產工藝中添加了防老化劑,故可在非常規溫度環境中使用。
複合土工膜
測試指標
單位面積質量(g/m2) | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 備註 | ||||||||||||
膜材度(mm) | 0.25-0.35 | 0.3-0.5 | ||||||||||||||||||
斷裂強力(kN/m) | 5 | 7.5 | 10.0 | 12.0 | 14.0 | 16.0 | 18.0 | 縱橫向 | ||||||||||||
CBR頂破強力(kN) | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.2 | 2.5 | 2.8 | 3.0 | |||||||||||||
撕破強力(kN) | 0.15 | 0.25 | 0.32 | 0.40 | 0.48 | 0.56 | 0.62 | 縱橫向 |
①工藝流程
周頭水庫大壩複合土工膜防滲採取邊挖、邊鋪、邊夯、邊護的區段循環作業.
②基面清理
基面一定要按設計要求清理好,這是確保防滲效果的關鍵,特別是對尖石、樹根等雜物要徹底清除乾淨,基面不允許有局部凹凸現象,清理好的基面要用夯錘或夯板夯緊,使之密實平整。
③複合土工膜鋪設
鋪膜時,一定要由上下而上鋪設。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊,但不宜將膜拉得過緊,一般要略松一點,但不能在膜底留有氣泡。因為土工膜比較薄且很輕,鋪好以後,在未鋪好保護層以前,極易被風吹動,所以一次鋪膜面積不宜達大,最好邊鋪膜邊蓋保護層土料。
根據廠家提供資料,複合土工膜幅寬1.0~1.9m,本工程選用1.9m幅寬,以減少接頭用料。接頭有熱粘、膠粘、搭接等方法,本工程設計採用膠粘,接縫寬50mm。
若發現土工膜的刺破或撕破之處,一定要用三倍於破損面積的土工膜膠粘貼補好。
④保護層及護面
靠土工膜10cm厚的保護層土料一定要過篩,不允許有粒徑大於6mm以上顆粒,否則易刺破土工膜。保護層土料一定要用夯打密實,保證干容重在1.5以上,並隨時取樣檢驗。回填保護層及砌築塊石護面時,一定要輕放,以免撞破土工膜。在塊石護面下面,應鋪填100mm厚的碎石或礫石墊層,以防止因水位變化,風浪等因素的影響而淘刷土料保護層。干砌塊石採取人工掛線鋪砌,石塊應緊密嵌固,面層塊石個體重量應大於48kg,所有空隙均用小塊石充填。
⑤周邊接界處理
周邊接界處理的要求是將複合土工膜與周邊土體聯結緊密,封堵滲流入口,截斷側向的滲漏路徑,防止滲水進入土工膜底面,形成水泡,在庫水位下降時脹破土工膜。因此周邊接界一定要挖截水槽,並將土工膜埋入槽內。具體布置見設計圖。
複合土工膜必須強調國家的技術標準:GB/T17642-1998,國家標準對各種規格複合土工膜有具體的參數要求。按照工藝區別來說複合土工膜主要有熱複合法複合土工膜和淋膜法複合土工膜之分。 五、焊接與鋪設技術
焊接技術
①焊道搭接寬度:80~100mm;平面和垂直面的自然褶皺分別為:5%~8%;預留伸縮量:3%~5%;邊角料剩餘量:2%~5%。
②熱熔焊接工作溫度280~300℃;行進速度2~3m/min;焊接形式為雙焊道。
③破損部位修復方法,裁剪規格相同的材料,熱熔粘補,聚乙烯膠密封。
④焊道處無仿布的連接,採用機械縫合。
⑤水下管口的密封止水,採用GB橡膠止水條密封,金屬包紮並防腐處理。
2、鋪設技術
①複合土工膜鋪設和展開方向,由E向W或由W向E進行,每幅鋪設長度中,包括兩側擋水牆高度一次完成。
②鋪設順序,自渠道軸線向S、N兩側推進。
③施工工序,先做湖底複合土工膜的砂漿保護層(20-30mm),再做與垂直擋水牆的粘貼。
④複合土工膜與擋水牆的粘貼工藝。將粘接劑塗刷在複合土工膜與擋牆的粘貼面上,乾燥靜置時間約5分鐘,然後進行粘貼、擠壓、抹平。粘接劑由瀝青乳膠塗料、水泥、水拌合而成。粘貼完畢,在水位線以上釺釘錨固,並做防水、防腐處理。
複合土工膜在運輸過程中不要拖拉、硬拽,避免被尖銳物刺傷。
1、應從底部向高位延伸,不要拉得太緊,應留有1.50%的余幅,以備局部下沉拉伸。考慮到本工程的實際情況,邊坡採取從上到下的鋪設順序;
2、相鄰兩幅的縱向接頭不應在一條水平線上,應相互錯開1m以上;
3、縱向接頭應距離壩腳、彎腳處1.50m以上,應設在平面上;
4、先邊坡后場底;
5、邊坡鋪設時,展膜方嚮應基本平行於最大坡度線。
複合土膜是以以塑料薄膜作為防滲基材,與無紡布複合而成的土工防滲材料,它的防滲性能主要取決於塑料薄膜的防滲性能。國內外防滲應用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(HDPE,LDPE,LLDPE)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA),它們是一種高分子化學柔性材料,比重較小、延伸性較強、適應變形能力高、耐腐蝕、耐低溫、抗凍性能好。
1、複合土工膜與支撐材料接觸面應力求平整,以免薄膜被刺破喪失其防滲作用,否則,應設細粒墊層,以保護薄膜不被損傷。
2、通常在拐角及畸形地段,應是接縫長度盡量減短,除特殊要求外,在坡度大於1:6的斜坡上距頂坡或應力集中區域1.5米範圍內,盡量不設焊縫。
3、複合土工膜自身的連接,防滲薄膜的連接方式可歸納為三種,即粘結法、焊接法以及硫化法,視防滲薄膜的原材料的不同而選擇,所有連接縫的抗滲性能均應進行檢查,以防接縫連接不好而滲漏。
4、複合土工膜與周邊邊界的連接。複合土工膜與周邊邊界必須嚴密結合,施工時可在地基和岸坡開挖錨固槽連接,如果地基是淺層砂礫石透水層,則應將砂礫石開挖掉,直至基岩然後澆築混凝土底座,將土工膜固定在混凝土內,如果地基是不透水粘水層,可開挖深為2m,寬為4m左右的錨固槽,將土工薄膜置於槽內,然後密實回填粘土;如果地基是深厚的砂礫石透水層,可採用土工薄膜鋪蓋的方式進行防滲,其長度根據計算確定,鋪蓋部位必須整平,並鋪設厚約30cm,最大粒徑為20mm的過渡層,同樣膜上也要鋪設過濾層,隨後加設保護層,薄膜周邊應與兩岸岸坡不透水層嚴密結合,防滲薄膜與錨固槽的連接視薄膜與混凝土的允許接觸滲透坡降確定。聚氯乙烯和丁基橡膠類薄膜可用粘合劑或溶化劑地好地粘著於混凝土面上,故嵌入長度適當可短些,因聚乙烯薄膜不能粘著於混凝土面上,故嵌上混凝土的長度至少為0.8m。
5、複合土工膜鋪設完成後,應盡量減少在膜面上行走、搬動工具等,凡能對防滲膜造成危害的物件,均不應放在膜上或攜帶在膜上行走,以免對膜造成意外損傷。
(1)複合土工膜材料質量檢測。(2)堤坡的清理、平整場地,清除一切尖角雜物,欠坡回填夯實、坡削坡挖平后經監理驗收合格,為複合土工膜鋪設提供工作面。(3)土工膜場內拼接為了施工方便,保證拼接質量,複合土工膜應盡量採用寬幅,減少現場拼接量,施工前應根據複合土工膜幅寬、現場長度需要,在單位內剪裁,並拼接成合符要求尺寸的塊體,卷在鋼管上,人工搬運到工作面鋪設。
根據工程性質、類別、應用部位,使用條件、設計要求等來選擇適宜的種類及規格。
根據工程設計的水壓力要求強度,以及暴露、埋壓、氣候、使用壽命等應用條件,來確定土工膜的厚度。
根據工程實際尺寸、面積、施工條件、施工能力,以施工時接縫最少為原則,來確定土工膜的寬度與長度。
當基層為混凝土結構時,宜選擇可直接在水泥基層上直接粘接的長絲無紡布複合土膜。
公路中應用於防滲處理,中央分隔帶下部防滲時一般採用一布一膜200-300g/m。