土工膜是一種新型的工程材料,具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大、防滲性能好、適應(yīng)變形能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便、易于質(zhì)量、造價(jià)低謙等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛地應(yīng)用于水利工程上。綏中地處遼西走廊,水資源短缺,年平均降水量?jī)x為620毫米,尋求提高利用有限的水利資源,減少輸水、蓄水工程的滲漏損失,采用士工膜解決防滲問(wèn)題不失為一良策。在水利工程建設(shè)中防滲的傳統(tǒng)做法足利用塑料瀝青處理滲漏,進(jìn)入九十年代,隨著土工合成材料技術(shù)的發(fā)展,士工膜逐漸得以研究開(kāi)發(fā)和廣泛地應(yīng)用于各種防滲工程。目前我縣已在渠道、水庫(kù)、河道、蓄、防洪渡汛等工程上,普遍應(yīng)用士工膜防滲,并收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益及技術(shù)效果。
1、土工膜有關(guān)性能
土工膜的選擇豐要考慮其抗拉強(qiáng)度、仲長(zhǎng)率和防水性能。此外還有抗頂破強(qiáng)度和刺穿能力、抗撕裂強(qiáng)度,以及土工膜與膜的摩擦性能和接觸界面的滲透性等。土工膜是一種柔性較好的材料,如無(wú)外力擾動(dòng),不暴露于大氣中,特別在有巖石保護(hù)下使用,使用年限會(huì)更長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,取得了土工膜的有關(guān)性能。
土工膜在水利工程中應(yīng)用
2.1 渠道防滲
遼寧綏中縣王石灌區(qū)始建于七十年代,稻田設(shè)計(jì)灌溉面積3.5萬(wàn)畝,該地區(qū)土質(zhì)多為沙壤土,灌區(qū)渠道滲透嚴(yán)重,渠系水利用系數(shù)只有0.5,采用聚丙烯灌膜編織布做防滲體后,渠系水利用系數(shù)提高到0.96.該渠道設(shè)計(jì)引水流量9.2m3/ S,正常水位0.85m,土工膜采用埋入全鋪式,堤設(shè)坡比1:1.35,其上設(shè)置不小于0.35M的土料保護(hù)層,以增強(qiáng)土工膜的抗滑穩(wěn)定能力,在二分之一水深處增設(shè)一鋸型齒墻。王石灌溉區(qū)利用涂膜編織布進(jìn)行防滲,渠段長(zhǎng)達(dá)20余公里,工程竣工后經(jīng)過(guò)運(yùn)行,收到了良好的防滲節(jié)水效果。
2.2 水庫(kù)防滲
綏中縣利用土工膜代替粘土的墻防滲層建成多座土壩,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。具體施工方法,采用土工膜代替粘土墻,土工膜的上、下采用30cm厚的砂料保護(hù)層,土工膜之間及其與周邊建筑物的連接嚴(yán)密不滲水,施工應(yīng)和壩體同步進(jìn)行,在土壩的施工建設(shè)中,后者不但降低了工程造價(jià),而且防滲效果更加理想。
2.3 地下截潛
綏中縣九江河流面積180平方米,河長(zhǎng)33千米,為山區(qū)季節(jié)性河流,其特點(diǎn)河流比降大、流速急,汛期洪水暴漲暴落。九江河河床為大小不等的沙卵石,地下埋藏深度4-5米,非汛期河段干凅一片,為結(jié)合“九門口長(zhǎng)城”旅游開(kāi)發(fā),一九九六年我縣對(duì)九門口河段進(jìn)行了綜合治理,修建了翻板式攔河壩工程,壩長(zhǎng)80m,采用聚丙烯涂膜編織布進(jìn)行地下截潛,修筑攔河壩時(shí),當(dāng)溝槽開(kāi)挖至不透水層后將涂膜布呈U形鋪設(shè)在槽中澆筑砼止水塞,然后沿壩坡自下而上鋪至壩頂,每隔2.0m留一重疊褶皺部分,以適應(yīng)回填土沉降變形。該工程竣工后,筑壩回水這九門口長(zhǎng)城城址,出現(xiàn)了“水上長(zhǎng)城”為九門口長(zhǎng)城的旅游增添了靚點(diǎn),同時(shí)攔河壩蓄水起到了防洪及周邊農(nóng)田灌溉的綜合效益。
2.4 防洪渡汛工程
土工膜土袋壓截,河道護(hù)底軟體排壓載一般為拋石,砼塊等材料,但對(duì)于缺少砂石料的平原地區(qū),利用土工膜制成土袋子裝土做為河底壓載具有安全經(jīng)濟(jì)效果。該方法便于就地取材,造價(jià)低,易于施工和工程質(zhì)量,同時(shí)土工膜在水下不存在老化等問(wèn)題。土枕材質(zhì)為涂膜編織布,枕袋及土枕。
2.5 圍堰工程
在河道內(nèi)修建工程,施工時(shí)受水影響,需修建施工圍堰,采用0.2mm厚塑料薄膜做迎水面的防水層。土工膜固定在打入土中的板樁上,板后用填土筑抵抗水壓力,該臨時(shí)圍堰結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,質(zhì)量易于,防水效果理想。
山東金信達(dá)土工材料有限公司結(jié)束語(yǔ)
土工膜幾年來(lái)是應(yīng)用,是隨著土工合成材料在水利工程上的應(yīng)用研究不斷深入和的水力學(xué)特性,顯著的經(jīng)濟(jì)效益而被工程技術(shù)人員所認(rèn)識(shí),并逐漸發(fā)展起來(lái)的,應(yīng)用范圍更加廣泛。目前綏中縣尚有多座病險(xiǎn)水庫(kù)滲漏和渠道防滲,水毀工程修復(fù)等工程噬待解決,采用土工膜進(jìn)行防滲處理不失為一簡(jiǎn)單可行、經(jīng)濟(jì)合理的方案。
露天采坑做尾礦庫(kù)時(shí)防滲工程的施工措施
土工膜的施工控制
在不規(guī)則坡面上鋪設(shè)土工膜要做好下列工作:
1. 基層處理:土工膜鋪設(shè)前,基層要清除干凈,做到無(wú)雜物、無(wú)堅(jiān)硬物,并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和施工能力,分段施工。
2. 做下料分析,畫土工膜的鋪設(shè)順手和裁剪圖,檢查土工膜的外觀質(zhì)量,記錄并修補(bǔ)已發(fā)現(xiàn)的機(jī)械損壞和生產(chǎn)創(chuàng)傷、孔洞和折損等缺陷。
3. 土工膜搭接面不得有污垢、砂土、積水(包括漏水)等雜質(zhì)存在。鋪設(shè)土工膜時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁刈兓群凸S產(chǎn)品說(shuō)明書要求,預(yù)留出溫度變化引起的伸縮變形量。
4. 坡面上土工膜的鋪設(shè),其接縫排列方向應(yīng)平行或垂直大坡度線,且應(yīng)按由下向上是順序鋪設(shè),坡面彎曲處應(yīng)使膜和接縫妥帖坡面。土工膜鋪設(shè)完畢,未覆蓋保護(hù)層前,應(yīng)在膜的邊角處每隔2~5m放一個(gè)20~50kg重的砂袋,主要是為防止其滑動(dòng)移位及風(fēng)吹破壞。土工膜應(yīng)自然松弛與支持層貼實(shí),不宜褶皺、懸空。
5. 鋪膜時(shí)注意張弛適度,不得緊繃。當(dāng)氣溫27℃時(shí),應(yīng)預(yù)留較大的張弛度。避免應(yīng)力集中和人為損傷。鋪設(shè)時(shí)土工膜與混凝土層結(jié)合面務(wù)必吻合平整,切不可有上下游方向凸出的褶皺。
6. 鋪設(shè)時(shí),操作人員應(yīng)穿軟底鞋,并避免之間在膜上行走,以免對(duì)膜造成破壞。
7. 粘接土工膜搭接寬度大于150mm,采用與土工膜配套供應(yīng)的粘合劑在連接面上加壓粘接,接縫應(yīng)做到無(wú)塵土、油脂和水。
8. 避免地表水滲透到土工膜底面,要做好土工膜的封口,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用混凝土直接壓頂?shù)姆椒?。在土工膜封口處挖一?00mm、深100mm的溝槽,用鋼釘將土工膜固定在槽內(nèi)巖石上,上部澆筑C15混凝土封閉。
保護(hù)層的施工控制
按設(shè)計(jì)要求土工膜保護(hù)層為100mm厚C15混凝土,其其作用是防止土工膜的日曬老化和龜裂。由于東北地區(qū)氣溫變化比較大,冬季和夏季溫差70多度,特別是春秋季節(jié)的凍融現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致混凝土保護(hù)層的脫落;所以在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上增加一層鋼絲網(wǎng),將100mm厚C15混凝土保護(hù)層改為40mm厚M5水泥砂漿保護(hù)層。這樣避免了由于凍融而使保護(hù)層脫落。為使基層、土工膜、保護(hù)層有機(jī)結(jié)合,在鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)的同時(shí),每隔3~5m設(shè)一道壓條,壓條采用木板,寬25mm厚10mm,用鋼釘固定在混凝土的基層上,同時(shí)也起到了在澆注砂漿過(guò)程中防止鋼絲網(wǎng)滑落的作用。
總結(jié):在露天坑改做尾礦庫(kù)工程中,成功實(shí)現(xiàn)了在不規(guī)則大邊坡上鋪土工膜施工操作及防止保護(hù)層脫落上取得了成功經(jīng)驗(yàn)。
土工膜是我們?nèi)粘I钪谐R?jiàn)的一種建筑材料,它主要用于我們的建筑防水?,F(xiàn)在我們使用的土工膜都是一種高科技的特殊材料,因?yàn)樗哂蟹浅]p的比重,同時(shí)還能就有非常好的延伸性,在我們的建筑防水中經(jīng)常用到。
現(xiàn)在我們?cè)谶\(yùn)用中都是使用的它的高防水性,來(lái)達(dá)到它的使用效能?,F(xiàn)在日常生活中我們的土壩漏水嚴(yán)重的時(shí)候都是采用土工膜來(lái)達(dá)到讓我們的水不能透過(guò)土壩,讓我們的土壩漏水問(wèn)題得到解決。很多時(shí)候我們的這類材料就是具有抗拉強(qiáng)度非常高,以及其承受水壓力的能力非常強(qiáng),這樣在我們壩體出現(xiàn)變形的時(shí)候我們呢同樣能夠阻止我們水從中透過(guò),這就是它在使用中的大特性。
現(xiàn)實(shí)中我們這類薄膜主要是使用塑料薄膜作為一種防滲透的基礎(chǔ)材料同時(shí)與無(wú)紡布配合使用來(lái)制作成的土工防水材料,但是它的主要效能就是取決于我們的塑料薄膜的防滲透性能。
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