精講土工膜及土工布施工

施工準備

  土工膜鋪設相對于其它合成材料施工較為復雜。首先必須對土工膜各項指標（密度、拉伸強度、延伸率及撕裂強度等）在現場進行檢測，然后開展場地處理、膜體接合焊接、缺陷修復、破壞性測試和回填保護等。

  先清理邊坡，再整平場區底；邊坡整平原則：節約土方量，整平時首先清除包括場區底范圍內的表層鹽漬土，堆于覆土備料場作為日覆蓋土；然后按照各控制點高程和坐標將場區底整平為縱向坡度為1.2%，橫向坡度為1.2%的場地

1、土工膜及土工布材料質量檢測。使用前對產品的各項技術指標進行檢測，各項指標均須符合標準規定和設計要求后再使用。

2、土工膜及土工布具有一定的抗頂破、抗刺破能力，但在填筑垃圾過程中，常被膜下尖礫、樹枝頂破。垃圾填埋場在土工膜施工中，土方開挖清除至粘土層，并按設計尺寸削坡挖平和欠坡回填夯實，找平并灑水夯實。并剔除其表面的石子、樹根等堅硬尖狀物，并噴灑除草劑等藥水，整理后的坡面應平整、密室、光滑，以防土工膜及土工布被刺破。達到設計平整度要求后，經監理工程師驗收合格，為土工膜及土工布鋪設提供工作面。

3、土工膜場內拼接。為了施工方便，保證拼接質量，土工膜及土工布應盡量采用寬幅，減少壩坡現場拼接量，施工前應根據土工膜及土工布尺寸的塊體，卷在鋼管上，人工搬運到工作面鋪設。

2 土工膜及土工布的鋪設

2.1 土工膜及土工布的鋪設方法

  土工膜及土工布鋪設分場區底鋪設、坡面鋪設兩個部分。鋪設方法：土工膜及土工布的鋪設要求在平地先將副寬拼接焊成20m寬幅，然后在坡面自上而下，垂直于壩軸線方向通幅鋪設。坡面鋪設在坡面驗收合格后，從堤頂向堤腳沿垂直于壩軸線方向緩慢展鋪到坡腳齒槽外頂處與場區底土工膜丁字形相接。場區底鋪設在場區底開挖驗收合格后，從齒槽外頂向庫內沿垂直于堤腳軸線方向緩慢展鋪到庫內25m處。

2.2 土工膜及土工布的鋪設技術要求

鋪設應在干燥暖和天氣進行，為了便于拼接，防止應力集中，土工膜及土工布鋪設采用波浪形松弛方法，富余度約為1.5%，攤開后及時拉平、拉開，要求土工膜及土工布與坡面吻合平整，無突起褶皺，施工人員就穿平底布鞋或軟膠鞋，嚴禁船釘鞋，以免踩壞土工膜，施工時如發現土工膜損壞，應及時修補。

2.3 土工膜及土工布的拼接

1.本工程采用一網一布一膜防滲，土工膜、土工布及三維復合排水網的連接分3個程序進行，即上層三維復合排水網，二層土工布的縫接，下層HDPE膜的連接。土工布和三維復合排水網的縫接采用手提縫紉機（縫包機）、尼龍線進行雙道縫接。搭接寬度10cm;HDPE膜采用焊接工藝連接，焊接工具采用自動調溫（調速）電熱模式雙道塑料熱合機。拼接包括土工布的縫接、土工膜的焊接，為了確保焊接質量，焊接應盡量在場內進行，但為了施工方便，土工膜及土工布幅寬又不應太寬，必須在施工現場拼接。

（1）土工膜焊接質量的好壞是防滲性能成敗的關鍵，所以務必做好土工膜的焊接，確保焊接質量，因此，土工膜焊接由生產廠家派專業技術人員到現場操作，指導，培訓，采用土工膜專用焊接設備進行。 本工程土工膜焊接采用專業型熱合土工膜焊接機，土工布采用手提式封包機縫接。

 (2)  焊接工藝：第一幅土工膜鋪好后，將需焊接的邊翻疊 (約60cm寬），第二幅反向鋪在第一幅膜上，調整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接10cm.

(3)  土工膜接合焊接和測試

   土工膜的接合焊接是成功阻止滲漏的關鍵環節。通常情況接縫應與斜坡平行(沿斜坡并盡可能使水平接縫放在單元底部，距坡腳≥1.5m。 土工膜焊接有兩種方式：熔化焊接 (雙軌熔焊)，它要求膜塊焊前必須重疊 l0-15cm, 并調整好膜塊以減少褶皺， 這樣通過預先設置的壓力齒輪使得兩個彎起的膜塊被焊接在一起;另一種為熱壓角焊接(單焊縫焊接)，它要求膜塊焊前至少重疊7.5cm， 然后在兩層土工膜彎曲邊緣插入熔化樹脂焊條， 用熱空氣熔化材料使薄層表面均勻粘結。完成焊接的土工膜必須按設計要求分段或分片進行空壓試驗(雙軌熔焊)和真空試驗(單焊縫焊接) 并按一定長度取樣進行破壞性測試。

(3)焊接全部在現場進行，要求天氣睛好，風力3 級以下，嚴禁在雨天、高溫和嚴寒天氣下施工，焊接基底表面應干燥，焊接前用電吹風吹去膜面上的砂子、 泥土等臟物， 再用干凈毛巾擦凈， 保證膜面干凈， 在焊接部分的底下墊一條長木板， 以便焊機在平整的基面上行走， 保證焊接質量， 正式焊接前， 應先根據施工氣溫、HDPE膜厚度，利用相同材質的HDPE膜進行試焊， 施焊溫度為22O～300℃掌握好的焊接機溫度及行走速度，確定好施工工藝參數， 再進行正式施工，焊縫應透明、平整、順直、連接。拼接焊縫兩條，每條寬10mm,兩條焊縫間留有10mm的空腔，用此空腔檢查其焊縫質量。

2． 土工膜及土工布的錨固

   土工膜及土工布的錨固分壩坡的錨固和場區底的錨固， 上部錨固采用在壩頂截洪溝基礎底部嵌固足夠長度土工膜及土工布， 其結構形式梯形槽， 在槽下灌注混凝土。 壩腳沿壩腳設計線開挖溝槽， 鋪設土工膜及土工布時將土工膜及土工布緊貼在溝內側，在溝槽內夯填土。同時，在壩坡面上土工膜及土工布，用袋裝土由下至上羅列至上壓實固定， 間距約為20米。

3 土工膜及土工布施工質量控制

   土工膜及土工布的鋪設， 是該工程施工的關鍵 。施工質量控制包括材料采購、進場原材料質量控制、施工操作過程控制、施工完質量檢測。

3.1  材料采購

   結合工作實際及所選土工膜及土工布的規格， 確定土工膜及土工布的質量標準、幾何尺寸，選擇生產規模較大、產品質量符合要求的生產廠家進行采購。

3.2 原材料質量控制

   進場的土工膜及土工布必須有廠家提供的合格證書，性能及特性指標和使用說明書。 土工膜及土工布進場后，隨機抽取土工膜及土工布對其性能指標進行復測，復測結果全部合格后方可使用。

3.3  施工操作過程控制

  土工膜及土工布鋪設前編好施工組織設計，說明鋪設方法和技術措施，經監理批準后方可使用，施工人員均應穿平底布鞋或軟膠底鞋進行鋪設，嚴禁空釘鞋以防踩壞土工膜， 做到隨鋪隨壓，土工膜及土工布鋪設要與保護層鋪設、導流層鋪設相協調。拼接中土工膜焊接縫質量是拼接關鍵，施工中尤其要加強接縫檢測， 檢測方法有：一、目測法；二、現場檢漏。

  目測法：土工膜及土工布焊接好后，觀察有無漏接，接縫是否燙損，有無褶皺，是否拼接均勻等。

  現場檢漏：

  有兩種：A 充氣法：焊縫為雙條，兩條之間留有約10mm的空腔,將待測段兩端封死,插入氣針，充氣至0.05Mpa~ 0.20Mpa，靜觀0.5min，觀察真空表，如氣壓無下降，表明不漏，焊縫合格，否則要查找原因及時修補。

   B 充水法：焊縫為雙條，兩條之間留有約10mm的空腔，將待測段一端封死，另一端插入水針，充水至0.05Mpa~ 0.20Mpa，如無水從孔腔漏出，表明焊縫合格，否則要查找原因及時修補。

 充水法較充氣法有以下優點：

a 直觀性好，便于及時發現問題：

b 設備簡便，操作簡單，在現場便隨時隨地檢查的抽查，鑒于以上優點，該工程采用充水法檢查焊縫質量，自檢合格后提交監理單位，質檢部門及甲方聯合抽樣檢查，實行逐段認證簽證，對于虛焊、漏焊的接縫應及時進行補焊，并對補焊部位進行充水檢測， 直至驗收合格后，才可以進行下道工序。

3.3 注意事項

1、在接近水平的區域內，防止形成鼓包，該鼓包會在塑膜層下集中來 自土壤中的氣體，故須考慮氣體向外或頂部排出。

2、盡可能減少施工接縫的數量，特別是壩坡上的水平接縫。

3、防止在保護層鋪設期間塑膜遭受穿孔破壞， 嚴禁現場車輛及硬底鞋在塑膜上行走。

4、塑膜與壩體頂部建筑物及設計水位下剛性體接觸部位要特殊處理，避免滲漏，確保垃圾廠填埋區的安全。

5、控制好日施工鋪設強度，當日鋪設的防滲膜和土工布必須當天覆蓋，不得長時間裸露， 造成材料老化。

3.5 本工程實施的重點、難點工序分析及專項解決方案

1.  確立以防滲為核心的系統工程體系。

  人工水平防滲建設耗資最大的部分是土建工程，但工程的核心卻是防滲工程， 因而整個工程要建立為HDPE膜施工服務的系統工程體系。土建基礎要達到鋪設土工膜條件，無紡土工布保護層更要起到保護作用。只有這樣才能減少損失浪費，達到優質工程，取得整體效應。

2. 慎重選擇土工膜施工企業。

   土工膜的施工時整個工程的核心，垃圾填埋場的防滲工程屬隱蔽工程，又有不可逆轉性，只能一次性施工成功，這里所講的一次性是指投入使用前不需施工質量合格，使用后發現滲漏基本無法彌補挽救。因此要選擇喲實力、有豐富施工經驗、信譽好的施工企業，且企業應有一支訓練有素、人員穩定的施工隊伍。HDPE膜的施工隊第一次做垃圾填埋場的業主來講，基本是陌生的，甚至監理單位也是第一次接觸，對于施工質量很大程度上依賴于施工企業。而防滲質量要求每一條焊縫的質量都要達到100%的合格，這就需施工企業鋪設安裝時完全按照自己符合標準的施工及驗收規程進行施工。那么施工質量靠什么來保證，靠的是施工企業一系列的技術、質量以及現場施工完備的原始監管資料。只有在完備的管理制度監管下，才能達到合格的優質工程質量。

3. 施工中氣溫變化引起材料熱脹冷縮的處理方式。

  HDPE膜在溫差較大的時候，熱漲冷縮現象比較嚴重，比如中午時刻因氣溫較高熱脹現象十分明顯，多出現在坡腳或不規則處，若解決不當，會給HDPE防滲膜的鋪設造成較大的影響。正確的操作方法應是充分掌握當地氣溫的變化規律，避開中午的高溫時間鋪設。如在高溫天氣鋪設時，應根據HDPE膜的熱膨脹系數，計算出在最大溫差內的伸縮量，然后在鋪設時預留足夠的長度適應溫差的變化。

  總結：

  垃圾填埋場目前是我國處理垃圾的重要方法，采取HDPE防滲處理的環保型垃圾填埋場已經在全國得到廣泛應用。施工中嚴格執行國家現行的施工規范、操作規程、工藝標準、施工驗收及質量檢查驗收標準，使工程達到合格標準。