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土工合成材料在水利工程防渗中的应用
发布时间:2017-10-16 丨 阅读次数:3946

土工合成材料的类型可分为土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料几种,主要有过滤、排水、隔离、加强、抗拉、防护、防渗等功能。优点是自身重量轻、容易搬运装卸、材料强度高、有耐腐蚀性、运输方便和价格便宜等。其中土工织物、土工膜、土工复合材料在水利工程使用较多。土工织物分为有纺土工织物和无纺土工织物两种类型,其中,针刺无纺土工织物的特典孔隙率高,渗透性好,排水性能优越,可以作为排水反滤设施应用在大坝工程。土工膜的特典是成本低、防渗性好,但其CBR顶破强度较低,可用在坝基垂直防渗等防渗要求不高的施工部位。复合土工材料是将两种或几种土工合成材料组合起来,集聚了各种土工材料的优点。常用的复合土工膜就是由土工织物、土工膜、土工织物三层组成,既能防渗又能排水,是一种理想的土工材料,被广泛应用在水利工程坝体防渗中。

复合土工膜的防渗效果好坏两个主要影响因素就是它的力学指标和拼接时接缝的质量。复合土工膜根据需要有一布一膜、两布一膜、三布一膜等产品。实际施工中是根据复合土工膜所承受的水压力和下垫层来计算选择的。一般情况要对厂家生产出来成卷的土工膜进行焊接拼接、拼接的接缝的质量是防渗性能和抗拉强度的关键,在施工时严格按照施工方案进行。

一、复合土工膜的铺设技术

复合土工膜在铺设前先进行下垫层无砂混凝土的施工,然后将坝坡进行整形,再按照拟定的防渗结构铺设复合土工膜。在坝的上游坝面铺设复合土工膜可以采用顺铺和横铺两种方式,即一种顺着坝轴线方向,一种垂直坝的轴线方向。铺设时土工膜应自下而上进行,表面平顺,松紧适度,适当留有大约1.5%的余幅,以免受拉过紧,土工膜遭到破坏。上游坡面处可设二道抗滑槽,复合土工膜在抗滑槽上端应这折叠1250px左右来作为伸缩余量。

为了保证复合土工膜与周边连接可靠,可采用混凝土槽固结连接,在连接完成后,必须进行水压试验,观察连接处是否渗水,如不发生渗漏再进行下一步施工。复合土工膜与防渗墙、趾板及防浪墙的连接可采用膨胀螺栓或扁铁进行锚固,为了保证复合土工膜具有一定伸缩能力,在周边均设伸缩节。

二、复合土工膜的焊接

复合土工膜铺设完成后的下道工序是焊接拼接,拼接方法一般采用热熔焊法,该方法采用自走式双缝热熔焊缝机焊接,此焊机焊接的焊缝优势是焊缝抗拉强度高,焊接质量一般较好。这种焊机焊接温度和焊机行走速度都是可调的,主要根据膜的材料种类,膜的厚度和环境温度进行。拼接时可现在现场试拼接,待焊接质量稳定后再进行正式焊接操作。为了加快焊接施工进度和改善焊接质量,也可先提前拼接喊好,然后再运到坝面铺设,拼接。每条焊缝正式施焊前,也要先进行试焊,目测焊缝合格后方可正式施焊,并把目测合格的试焊样品进行拉伸强度试验。

复合土工膜焊接完成后,对焊缝的质量要进行检测。首先目测焊缝是否有漏焊,接缝处是否有烫伤损坏,拼接的土工膜是否平整均匀等。目测合格后再采用真空发或充气法进行最终质量检测及评定。土工膜还需要按频率抽样做拉伸强度试验,频率是约1000m2抽取一次样品,试验合格标准要求焊缝强度高于母材强度的80%,且试样不再接缝处断裂,否则判定接缝质量不合格。对于出现质量不合格的焊缝可进行补焊,重新试验,直至合格为止。为了保护土工膜,土工膜表面的无纺布可采用手提缝纫机缝合。

在施工时为了防止土工膜在坝面上滑动,每隔3m~5m在无砂混凝土表面刷两道热沥青,将复合土工膜粘结,既不影响透水效果又能增大抗滑阻力,效果很好。

三、施工中应注意的问题

1    复合土工膜在运输、贮存过程中应注意保护,不得污染,破损,被雨淋,火烤,不得被酸碱等腐蚀,不得长期阳光暴晒或直立存放,进场应先抽样检验。

2    复合土工膜在铺设时应力求平整顺直,松紧合适,复合土工膜应与图面之间贴密实,不得有孔隙,铺设人员不得穿硬底鞋操作。

3    为了减少接缝,应尽量采用宽幅,接缝应尽量与最大拉力方向平行。相邻凉快复合土工膜之间拼接可采用搭接或缝接,搭接宽度要符合设计及规范要求,不平整地方在铺设时搭接宽度应适当增大。

4    坡面铺设时应自下而上进行,坡顶、坡脚应以锚固沟或其它可靠方法固定,防止其滑动。

四、结语

防渗土工合成材料,虽然施工方便,技术简单,但是施工时还会遇到一些其他问题:如土工合成材料经常会被土体中混杂的石块或坚硬物刺坏;由于土工膜在土体中缺少束缚和支持,在水压和土压作用下容易被鼓破;土工薄膜在收到下层气体或液体向上顶托的集中应力时也会产生破坏;铺设在支撑土体和混凝土面板之间的土工膜因为受到温度、重力、土的位移、浪击和水位等变化因素的影响,也会发生滑动,导致薄膜拉伸、撕裂强度超过允许值,造成失稳滑动。因此必须要重视土工材料的铺设工艺,严格按照铺设方法进行施工,尽量减少问题的发生,才能保证工程量,确实达到应用土工材料进行防渗的作用。

 

 

关键词:土工加筋带,玻纤加筋带,钢塑加筋带,加筋土挡墙,加筋土垫层,SBJD/GF-5025JPF-5025JPS-3025,土工胞腔袋,生态袋反包,边坡治理

陕西金路工程材料有限公司主要生产经营:SBJD/GF土工筋带,JPF土工筋带,JPS土工筋带,TG土工筋带,CAT土工筋带,土工格栅,土工生态袋。 产品主要用于公路,铁路,煤炭,电力,水利,工业与民用建筑物的软地基处理,边坡以及支挡工程。

 

 



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