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鉴于复合土工膜部分现场观测成果合成材料在工程应用中具有一定的能力,故有些国家的某些文件中对其使用年限作了较为宽限的规定,如前苏联BCH07-74《土石坝应用聚乙烯防渗结构须知》中规定,聚乙烯土工膜可用于使用年限不超过50年的建筑物。奥地利林茨公司发表的"聚丙烯复合土工膜土工合成材料的长期性状"一文中的结论写道:"对聚丙烯的15年以上的现场应用经验表明,它们的化学和生物稳定性高,织物的大损坏是在施工中,铺设以后没有大变化,可预期超过100年的稳定性。
其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,具有较高的抗拉强度和延伸性,它与塑料薄膜结合后,不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,增大了接触面的摩擦系数,有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时,它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性,不怕酸、碱、盐类的侵蚀,在避光使用情况下,使用寿命长。
折叠技术要求
①工艺流程
复合土工膜防渗采取边挖、边铺、边夯、边护的区段循环作业
②基面清理
基面一定在按设计要求清理好,这是确保防渗效果的关键,特别是对尖石、树根等杂物要清除干净,基面不允许有局部凹凸现象,清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧,使之密实平整。
功能加强
1、复合土工膜与支撑材料接触面应力求平整,以免薄膜被刺破丧失其防渗作用,否则,应设细粒垫层,以保护薄膜不被损伤。
2、通常在拐角及畸形地段,应是接缝长度尽量减短,除特殊要求外,在坡度大于1:6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内,尽量不设焊缝。
3、复合土工膜自身的连接,防渗薄膜的连接方式可归纳为三种,即粘结法、焊接法以及硫化法,视防渗薄膜的原材料的不同而选择,所有连接缝的抗渗性能均应进行检查,以防接缝连接不好而渗漏。
4、复合土工膜与周边边界的连接。复合土工膜与周边边界严密结合,施工时可在地基和岸坡开挖锚固槽连接,如果地基是浅层砂砾石透水层,则应将砂砾石开挖掉,直至基岩然后浇筑混凝土底座,将土工膜固定在混凝土内,如果地基是不透水粘水层,可开挖深为2m,宽为4m左右的锚固槽,将土工薄膜置于槽内,然后密实回填粘土;如果地基是深厚的砂砾石透水层,可采用土工薄膜铺盖的方式进行防渗,其长度根据计算确定,铺盖部位整平,并铺设厚约30cm,大粒径为20mm的过渡层,同样膜上也要铺设过滤层,随后加设保护层,薄膜周边应与两岸岸坡不透水层严密结合,防渗薄膜与锚固槽的连接视薄膜与混凝土的允许接触渗透坡降确定。聚氯乙烯和丁基橡胶类薄膜可用粘合剂或溶化剂很好的粘着于混凝土面上,故嵌入长度适当可短些,因聚乙烯薄膜不能粘着于混凝土面上,故嵌上混凝土的长度至少为0.8m。
5、复合土工膜铺设完成后,应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等,凡能对防渗膜造成危害的物件,均不应放在膜上或携带在膜上行走,以免对膜造成意外损伤。
施工问题
1)复合土工膜材料质量检测。
2)堤坡的清理、平整场地,清除一切尖角杂物,欠坡回填夯实、富坡削坡挖平后经监理验收合格,为复合土工膜铺设提供工作面。
3)土工膜场内拼接为了施工方便,拼接质量,复合土工膜应尽量采用宽幅,减少现场拼接量,施工前应根据复合土工膜幅宽、现场长度需要,在单位内剪裁,并拼接成合符要求尺寸的块体,卷在钢管上,人工搬运到工作面铺设。
焊接规范
①搭接:搭接宽度宜大于15cm;②热焊:宜于稍厚的土工膜基材,焊缝搭接宽度不小于5CM.(不推荐胶接,长时间水浸泡易开胶,防渗效果差.)
折叠工序流程
●基础开挖
●做湖底砂浆保护层(H20-30mm)
●削坡、密实与平整
●复合土工膜与垂直挡水墙粘贴
●基面平整、清除、工序交接
●水下水管口的密封止水
●复合土工膜铺设与焊接
●工序交接
●焊接与修补质量验收
●竣工验收
折叠焊接与铺设技术
1、焊接技术
①焊道搭接宽度:80~100mm;平面和垂直面的自然褶皱分别为:5%~8%;预留伸缩量:3%~5%;边角料剩余量:2%~5%。
②热熔焊接工作温度280~300℃;行进速度2~3m/min;焊接形式为双焊道。
③破损部位修复方法,裁剪规格相同的材料,热熔粘补,聚乙烯胶密封。
④焊道处无仿布的连接,采用机械缝合。
⑤水下管口的密封止水,采用GB橡胶止水条密封,金属包扎并防腐处理。
2、铺设技术
①复合土工膜铺设和展开方向,由E向W或由W向E进行,每幅铺设长度中,包括两侧挡水墙高度一次完成。
②铺设顺序,自渠道轴线向S、N两侧推进。
③施工工序,先做湖底复合土工膜的砂浆保护层(20-30mm),再做与垂直挡水墙的粘贴。
④复合土工膜与挡水墙的粘贴工艺。将粘接剂涂刷在复合土工膜与挡墙的粘贴面上,干燥静置时间约5分钟,然后进行粘贴、挤压、佛平。粘接剂由沥青乳胶涂料、水泥、水拌合而成。粘贴完毕,在水位线以上钎钉锚固,并做防水、防腐处理。
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