復(fù)合土工膜在預(yù)制中是對土工織物和薄膜采用輥壓的方式,或在土工織物上部進(jìn)行聚合物噴涂,使其表面浸漬或者粘合聚合物薄膜,同時(shí)也可以按照質(zhì)量實(shí)際要求確保其能生產(chǎn)2 層或3 層等復(fù)合土工膜。
1 復(fù)合土工膜材料在防滲工程的優(yōu)點(diǎn)
復(fù)合土工膜材料最大的特點(diǎn)主要就是有著很好的防滲效果,故在水庫以及堤壩等工程中有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí)施工比較簡單,要求不高,成本低以及防水效果良好,目前市場中的防滲材料大部分應(yīng)用復(fù)合土工膜。此外,因?yàn)閺?fù)合土工膜有很好的力學(xué)性能,因此對復(fù)合土工膜應(yīng)用在建筑工程中可將堤壩自身的性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)改善,以此來對施工質(zhì)量有效提升。
若是土體產(chǎn)生塑性變形,復(fù)合土工膜材料也會產(chǎn)生相應(yīng)的塑性變形。在堤壩所需要承載一定的拉應(yīng)力當(dāng)中,避免堤壩自身由于需要承載很大的壓力而出現(xiàn)裂縫。復(fù)合土工膜和墻心有一定的位移,降低其相對位移的產(chǎn)生,同時(shí)對工程水平位移也會產(chǎn)生相應(yīng)的抑制,其主要原理就是復(fù)合土工膜其自身的抗拉強(qiáng)度起到很好的作用。
同時(shí),若是未采用復(fù)合土工膜作為防滲材料實(shí)施相應(yīng)處理,這樣工程的水流一側(cè)由于工程材料的滲透意義,使得一部分水滲透到工程內(nèi)部中,這樣就將工程抗沖擊能力降低,由于水流進(jìn)入到工程內(nèi)部后會造成工程內(nèi)部出現(xiàn)松散,將原來的力學(xué)性能降低。因此,對于復(fù)合土工膜來講可以將工程質(zhì)量以及其自身的防滲透能力強(qiáng)化。
2 工程案例概述
東明露天礦蓄水池工程基層土方施工完工作,由于蓄水池位置的回填土堆積時(shí)間較短,尚未能形成有效的承載力,為避免蓄水池基層在蓄水后出現(xiàn)不均勻沉降的情況,需要經(jīng)過一個(gè)凍融期的沉降后再進(jìn)行防滲層的施工,防滲層施工運(yùn)用復(fù)合土工膜技術(shù)進(jìn)行防滲處理,以下主要對復(fù)合土工膜施工方案及技術(shù)進(jìn)行了探討。
3 施工方案分析
該蓄水池工程經(jīng)過一個(gè)凍融期的沉降后,可進(jìn)行防滲層處理,以下對該工程的土工膜用量及施工位置和施工程序進(jìn)行總結(jié)。
3.1 土工膜用量
(1)由于橢圓臺鋪設(shè)土工膜過程中需要焊接,土工膜之間需要疊加焊接,同時(shí)需要留出富余量作為綠化灌溉水池修復(fù)用,所以計(jì)算綠化灌溉水池表面積以梯形體表面積計(jì)算(圖1)。
梯形體尺寸為:a=78.5,b=116.5 m,a1=70 m,b1=108 m,h=3 m。其表面積(除上部)約為9156.44 m2。
由于土工膜需要錨固,所以多出來錨固的土工膜量為:(0.5+3×0.4)π(a+b)=535.9 m2,所以表面積為:9692.23 m2。
(2)考慮到水池由排土形成,后經(jīng)修整,其表面積因排土原因與原有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖形存在偏差,所以在梯形體的基礎(chǔ)上其用土工膜量會增加10%。9 692.23 m2×10%+9 692.23 m2=10 661.5 m2。
3.2 施工位置
外排土場頂部674 水平(東西方向?yàn)?1 斷以西1 m 至36斷以東11.8 m、南北方向?yàn)?00 線以南19~96 m)(圖2)。
3.3 施工程序
(1)安全生產(chǎn)技術(shù)部水文地測室根據(jù)外排土場蓄水池修筑工程技術(shù)方案,對蓄水池修形的坡頂及坡底線進(jìn)行放點(diǎn)、劃線,
并現(xiàn)場同綜合調(diào)度室、施工單位對接。
(2)按蓄水池坡頂、坡底線進(jìn)行土方剝離并邊坡修形,坡面角達(dá)到15°。
(3)修形完成后,壓路機(jī)對蓄水池底部、坡面進(jìn)行碾壓,夯實(shí)。
(4)采掘東幫558-548 水平粗砂巖,排棄蓄水池底部、坡面,裝載機(jī)均勻攤平,壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,繼續(xù)鋪撒砂巖,攤平,灑水,碾壓最終砂巖厚度0.3 m。
4 復(fù)合土工膜在礦山蓄水池工程中的具體應(yīng)用
4.1 材料選擇
根據(jù)在附近礦山實(shí)地調(diào)研結(jié)合該礦情況,決定該工程防滲層采用復(fù)合土工膜施工,此材料為兩布一膜,寬幅6 m,抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標(biāo)高,具有強(qiáng)度高,延伸性能較好,變形模量大,耐酸堿、抗腐蝕,耐老化,防滲性能好等特點(diǎn),可在非常規(guī)溫度環(huán)境中使用。為減少紫外線照射,增加抗老化性能,故采用埋入法鋪設(shè)。
4.2 復(fù)合土工膜施工方法
4.2.1 施工環(huán)境處理
在進(jìn)行復(fù)合土工膜礦山蓄水池施工之前需要和施工環(huán)境以及進(jìn)度要求結(jié)合起來對施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行完善,同時(shí)根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行施工材料的采購,并且對性能試驗(yàn)完成,復(fù)合土工膜性能試驗(yàn)需要滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)要求才能進(jìn)行施工。
復(fù)合土工膜在這當(dāng)中需要具有相應(yīng)的防刺能力,并且在施工中其自身的防刺能力需要滿足設(shè)計(jì)需求,但其易被礦山蓄水池表面樹枝等劃破,故在復(fù)合土工膜施工前需要對礦山蓄水池表面做好合理清除,將去表面凸出的棱角去除,并且將凹坑及時(shí)填平處理,保證礦山蓄水池表面能光滑密實(shí),從而合理的滿足復(fù)合土工膜施工需求。
4.2.2 復(fù)合土工膜的運(yùn)輸
復(fù)合土工膜在運(yùn)輸過程中不得拖拉、硬拽,避免尖銳物刺傷。在實(shí)際的施工過程中,首先盡可能地采用粒徑比較小的砂土對基面找平,并且進(jìn)行土工膜的鋪設(shè)。如果土工膜有破爛之處,需要用3 倍于破損面積的土工膜膠粘貼補(bǔ)好。
4.2.3 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)
鋪設(shè)順序?yàn)橄冗吰潞髨龅?,按照該工程?shí)際狀況,在邊坡當(dāng)中需要應(yīng)用從上到下的鋪設(shè)工序。兩邊相鄰兩幅縱向接頭不能在同一個(gè)水平線中,盡可能地錯(cuò)開1m 以上;縱向接頭需要和壩腳、彎腳處距離1.5 m 以上,應(yīng)設(shè)在平面上;底部鋪設(shè)由低位向高位延伸,不要拉得太緊,應(yīng)留有1.50% 的余幅,
以備局部下沉拉伸。在對土工膜完成鋪設(shè)后,需要采用沙袋壓低,避免風(fēng)沙對土工膜邊緣焊接位置產(chǎn)生影響。復(fù)合土工膜接縫拼接是作為其施工的主要要點(diǎn),對于工程整體質(zhì)量有著很大的影響。施工應(yīng)用的焊接方式主要就是熱熔式雙縫焊接法。焊接前先將拼接口邊沿13~15 cm 寬的布與膜分離,然后將下層布縫合,再將膜表面清除干凈后,按設(shè)計(jì)搭接寬度進(jìn)行焊接。焊接完時(shí)應(yīng)對接縫進(jìn)行充氣檢查,合格后再將上
層土工布縫合并壓平,同時(shí)還要進(jìn)行保護(hù)層的施工,以免土工膜因暴露過久而遭損壞。
水池周邊接界處理主要就是對土工膜和周邊的土體之間合理連接,封堵滲流入口,截?cái)鄠?cè)向的滲漏路徑,避免土工膜底面水滲入,從而形成水泡,在水位下降時(shí)將土工膜脹破。周邊接界要挖截水槽,截水槽在距池邊1m 處,寬1m,深1m。起到截水和錨固的作用,將土工膜成波紋形式埋入槽內(nèi),用土或石塊壓好并夯實(shí)。
5 復(fù)合土工膜施工質(zhì)量管理
5.1 原材料質(zhì)量管理
復(fù)合土工膜若是存在質(zhì)量問題,對于礦山蓄水池的防滲性能有著很大的影響。所以,就需要對原材料質(zhì)量管理加強(qiáng)重視。在該工程中按照設(shè)計(jì)需求和施工規(guī)范要求,在材料進(jìn)場前確保廠家能提供相應(yīng)的產(chǎn)品合格證書,材料進(jìn)場后需檢查材料的折痕及拼接寬度和針眼等情況,若是存在問題則需要及時(shí)的拒絕接受。
5.2 拼縫施工質(zhì)量管理
如果復(fù)合土工膜之間拼接比較大,就會對礦山的蓄水防滲性能產(chǎn)生影響。所以,拼接縫的施工質(zhì)量也是整體工程的質(zhì)量管理重點(diǎn)。在該工程中,需要施工管理人員采用抽查的方式對焊縫根據(jù)施工要求進(jìn)行復(fù)合,對其存在的問題需要及時(shí)的改正,對不合格的焊縫需要及時(shí)的修正。
5.3 土工膜錨固
土工膜鋪設(shè)完畢后,需要將土工膜錨固,防止土工膜滑落,造成水池內(nèi)水滲透進(jìn)排土場,形成不安全因素。為防止此類現(xiàn)象出現(xiàn),在水池頂部設(shè)置錨固溝,錨固溝距池邊0.5 m,錨固溝寬為0.4 m,深為0.4 m。將土工膜鋪設(shè)進(jìn)錨固溝內(nèi),采用粉煤灰與混凝土以及細(xì)砂混合灌漿,將土工膜錨固在錨固溝內(nèi);粉煤灰、混凝土,細(xì)砂的比例為1∶1∶2。
5.4 防滲性能試驗(yàn)
在完成復(fù)合土工膜加固施工,在局部地區(qū)采用泌水試驗(yàn)等方式對礦山蓄水池的防滲性能進(jìn)行試驗(yàn),并針對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理,提升礦山蓄水池的整體防滲性能。
6 復(fù)合土工膜在礦山蓄水池工程中的應(yīng)用注意事項(xiàng)
在實(shí)際的施工當(dāng)中需要重視以下相關(guān)事項(xiàng)。
(1)土工膜應(yīng)用埋入式的施工,覆蓋厚度不能小于30 cm。
(2)土體需要保持堅(jiān)實(shí),防止不均勻沉降問題產(chǎn)生,防滲范圍當(dāng)中的草皮以及樹根需要及時(shí)的處理。和土工膜接觸面所鋪設(shè)的粒徑小的砂土或粘土作防護(hù)層。
(3)土工膜鋪設(shè)時(shí)不能拉的太近,兩端埋入之后的土體部分成波紋狀較好,特別是與剛性材料錨固時(shí),應(yīng)留有一定的伸縮量。
(4)施工時(shí),應(yīng)避免石塊,重物直接砸在土工膜上,應(yīng)盡量做到邊鋪設(shè)膜,邊覆蓋保護(hù)層。防滲層施工結(jié)束后,必須進(jìn)行蓄水試驗(yàn),蓄水后要求連續(xù)48 h 水位無下降。
7 結(jié)束語
總而言之,該礦山蓄水池工程在施工過程中嚴(yán)格按復(fù)合土工膜施工技術(shù)要求,加強(qiáng)對現(xiàn)場施工質(zhì)量的合理控制。在完工后蓄水池運(yùn)行中防滲效果良好,對于礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著很好的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
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