
施工技术
HDPE土工膜施工前的要求
1 垃圾填埋场防渗施工是整个工程的核心,因此,防渗施工必须在甲方、设计、监理的共同监督之下,在土建方的密切配合下完成。
2 工程所用材料必须符合要求。
3 土建完成的基层面必须达到设计要求。
4 材料施工的机具设备必须达到要求。
5 施工人员必须熟练上岗。
控制土建基层面铺设场地的要求:“四度”
1 平整度:±2cm/m2,平整顺直;
2 压实度:95%,经碾压后方可在其上铺设土工膜;
3纵、横坡度:纵、横向坡度宜在2% 以上,填埋场底部的轮廊边界和结构必须有利于渗沥液的导流;
4 清洁度:垂直深度2.50cm内不得有树根、瓦砾、石子、砼颗粒等尖棱杂物。
HDPE土工膜铺设施工气候要求:
1 气温 5—40℃为宜,考虑到土工膜的热胀冷缩性,根据经验,天冷时,土工膜的铺设应紧一些;天热时应松弛;但要注意,在夏天应避免中午时的高温。
2 风力及雨天:风力超过4级或雨天应停止施工;风小时,宜用砂袋压住土工膜,以利施工。
HDPE土工膜施工安装
1 、HDPE土工膜施工安装工艺流程
2 、HDPE土工膜裁剪及运输:
根据铺设基面丈量的记录,裁剪大捆的土工膜,编号记录,按号码运载至铺设现场。注意,土工膜在运输过程中不要拖拉、应拽,避免尖锐物刺伤。
3 、HDPE土工膜铺设施工安装
1)应从底部向高位延伸,不要拉得太紧,应留有1.50%的余幅,以备局部下沉拉伸。单考虑到本工程的实际情况,边坡采取从上到下的铺设顺序。
2)HDPE土工膜,相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上,应相互错开1M以上。
3)纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50M以上,应设在平面上。
4)先边坡后场底。
5)HDPE土工膜,边坡铺设时,展膜方向应基本平行于较大坡度线。
* 边坡的铺设控制:防渗土工膜在边坡铺设前,先对铺设区域进行检查、丈量,根据丈量的尺寸将仓库内尺寸相匹配的防渗膜运至一期锚固沟平台,铺设时根据现场实际条件,采取从上往下 “推铺”的便利方式。在扇形区应合理裁剪,使上下端都得到牢固的锚固。
* 场底铺设控制:防渗土工膜在铺设前,先对铺设区域进行检查、丈量,根据丈量的尺寸将仓库内尺寸相匹配的防渗膜运至相应的位置:铺设时,用人工按一定的方向,进行“推铺”。
* 对正、搭齐:HDPE土工膜的铺设不论是边坡还是场底,应平整、顺直,避免出现褶皱、波纹,以使两幅土工膜对正、搭齐。搭接宽度按设计要求,一般为左右10cm。
* 压膜的控制:用砂袋及时将对正、搭齐的HDPE土工膜压住,以防风吹扯动。
* 锚固沟内的铺设控制:在锚固沟顶部,应按设计要求预留一定量的防渗膜,以备局部下沉拉伸。
* 纵向接缝:上坡段在上,下坡段在下,并且留有足够的搭接长度≥15 cm
膨润土垫铺设验收合格后的区域进行铺设 人工按一定的方向,进行“推铺”
展膜方向应基本平行于较大坡度线。 HDPE土工膜压住,以防风吹扯动
4、HDPE土工膜焊接准备:试验性焊接要求:
1)试验性焊接在HDPE土工膜试样上进行,以检验和调节焊接设备。
2)焊接设备和焊接人员只有成功完成试验性焊接后,才能进行下一步的生产性焊接。
3)试验性焊接的频率控制:根据环境温度的变化,每天每台不少于两次,一次在正式作业前,一次在中班。
4) 试验性焊接是与生产性焊接相同的表面和环境条件下进行的。
5 、HDPE土工膜生产性焊接
1)只有通过试验性焊接,才能进行生产性焊接。
2)把焊机调整到通过试验性焊接性焊接时的较佳参数,在设计要求的搭接宽度条件下,自动焊接,焊缝“平整、牢固、美观”。
3)于只适用于修补和双缝焊接机不能操作的地方用焊枪进行修补。
6、焊接数据的控制
1)不论是生产性焊接还是试验性焊接,必须保持焊接的温度、速度、夹持棍的压力使焊接达到较佳效果。
2)每条焊缝应被检验
7、焊接质量保持控制措施
1)焊接边坡时,焊缝长度方向应沿坡度延伸,不能横穿。
2)尽量减少边脚和零星膜的焊接。
3)在焊接操作时应有一位焊接主管人员进行监督。
4) HDPE土工膜表面应清除油脂、水分、灰尘、垃圾和其他杂物。
5)如果焊接在晚上操作,应有充足的照明。
6)在HDPE土工膜搭接处,应去掉皱折,当皱折大小于10厘米时,采用圆形或椭圆补丁,补丁大小应超出切口周边5厘米。
7)当环境温度和不利的天气条件严重影响HDPE土工膜焊接时,应停止作业。
8、应对焊接机定时保养,要经常清理焊接机设备中残留物。
9、 HDPE土工膜焊接检测控制措施
检测控制分为产品表面检测和焊接缝检测。
1)产品表面检测:当HDPE土工膜展开后,要用眼检查是否有缺陷,标出有缺陷或值得怀疑的地方,以便修补。
2)焊缝的检测分为:目测和检漏试验(非破坏性)
* 焊缝的目测:主要是对焊缝的外观质量、T型焊缝及十字型焊缝的处理、基层有无杂物等项进行仔细检查。
* 双焊缝的表面:平整、牢固、美观,即光滑平顺,厚度均匀,焊缝处不得有其他杂物及多余散碎焊料,不得使周围母材出现受损伤部位。
* T型焊缝表面:结合紧密,平滑连接。
* 十字型焊缝表面:在确实避不开时,才可以采用十字型焊接,但必须加盖20厘米以上见方的补丁,由经验丰富的焊工完成。
3)非破坏性检测:充气(双焊缝)。
* 双焊缝充气检测:通过检查双缝的气密性来判断其焊接质量好坏的非破坏性检测手段。在气腔内封闭一定压力的气体,通过检测针上附带压力表的变化来判断其气密性。
* 仪器的组成:压缩装置,能产生0.15--0.20Mpa的压力装有压力表的空心针
* 程序:充气0.15--0.20 Mpa的压力,保持2分钟以上即为合格;如压力表稳定不住,则一面保持一定的压力,一面对外侧焊缝涂抹肥皂液检验,如无漏气也认为合格(即对另一条漏气焊缝不做处理)。
4)缺陷的修补:对在目测、正压中所发现的缺陷,应及时修补;不能立刻修补的,要做特种标记,以防漏补。
* 各种空洞的修补:根据洞的大小而定,当洞大于5mm时,应用10厘米圆形或椭圆形的衬垫修补。
* 对于小的针眼或空洞,可以用点焊。
10 、几个锚固接点的要求
1)锚固沟:是固定HDPE土工膜和保护层土工布的,HDPE土工膜和保护层土工布铺设好后,即时用砼板压住。
2)缓冲平台:是为了HDPE土工膜的平稳性,防止下滑,在坡中央增设缓冲平台,且在平台上设置锚固沟,以减轻HDPE土工膜的下拉力,增加稳定性。本工程的缓冲平台锚固沟由于实际地形的特点,小而窄,施工时要格外注意。
3)截洪沟:在锚固沟的上面,开挖截洪沟,导流外来雨水,以阻止水直接进入填埋场。
11 HDPE土工膜焊接特殊部位的处理
1)边坡交汇处即坝坡拐弯处:铺设和焊接均属特殊情况,要根据实际状况特殊裁剪,方能使土工膜紧贴坝坡基地,否则,会造成“悬空”或“起鼓”现象。
施工要点:在此区域内,操作人员要精心测量,把土工膜裁剪成上宽下窄的倒梯形。
2)库区的边坡与库底的交汇处,此处在设计上多有盲沟。
施工要点:先把土工膜顺着坝面铺设在距盲沟1.5米远以外处,再与库底膜相连;相邻两幅的焊接是:先焊接好后,再压往盲沟内。
3) 坝管与土工膜的连接(见示意图):先把HDPE土工膜根据渗沥液穿坝管的直径大小裁剪成喇叭状的管套,分成6-8小片,然后把管套由大到小的先后顺序套进穿坝管,再适宜地调整好管套的位置并用热风焊枪临时固定,管套不能有悬空的部位。较后把管套的大小套口焊接在HDPE土工膜和渗沥液穿坝管上,并用不锈钢箍加固。
4)技术咨询:肖明 13854144120吊挂铁线:首先用红油漆标出隧道拱顶中心线,在拱顶中心线上沿隧道纵向布设吊挂铁线,然后从拱顶向两边边墙布设铁线,间距0.9m(小于吊绳间距10cm),且平行于隧道中线,铁线两端布设长度大于防水板铺设长度1m。布设铁线时,先在初期支护面上用冲击钻钻孔,孔眼直径2cm,深4-5cm,然后楔入木楔。楔入木楔的外端与孔眼齐平。在木楔上钉钉,把铁线挂在钉子上后,把铁钉打弯,以防衬砌混凝土施工时铁钉刺破防水板而影响防水 效果。铁钉按每2m一根布设,隧道轮廓凸凹不平时,适当加密,以保持铁线与初期支护密贴。
吊挂防水板:将防水板的中心线对准隧道拱顶中心,三至五人站于工作台架提起防水板(每人各持一段),将中心线吊绳捆绑于隧道拱顶中心铁线上,横向吊绳从拱顶向两边边墙吊挂。全部挂完后,推动台架向前移动。同法吊挂第二环、第三环,以至该衬砌一个循环段全部挂完。防水板要超前铺挂,即每一衬砌循环的防水板铺挂长度至少比衬砌长度长1m,以便大片防水板接头粘接牢靠。
防水板接头粘接:防水板采用搭接粘接,搭接长度10cm。粘接时,首先将防水板面接头处擦净晾干,然后用排刷均匀地刷上粘胶剂。刷胶时,忌往复多次刷,以免底胶“咬”起。涂刷上的胶浆不宜太厚。采用手滚,将防水板平放于板,用滚轮车滚压接头,至粘接平顺牢固为止。逐段粘接完整个接头后,将该接头处用木板加以顶撑,待30分钟后拆去顶撑。
防水板的保护:焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层。及时灌注砼进行保护,二次衬砌时,在正对砼输送管口的防水板处设置保护层,避免损坏防水板。振捣人员经严格培训,杜绝振捣棒点触防水板现象,以免造成破坏。
防水板的质量检查:查看其是否与喷射混凝土密贴;查看防水板是否有划破、扯破、扎破等现象;查看粘接缝宽是否符合要求;每铺设20~30延米,剪开粘接缝2~3处,每处0.5m,查看是否有漏粘、假粘现象。
塑料排水板施工工序:
塑料排水板施工宜在铺设砂垫层后按下列顺序进行
a、根据打设板位标记进行打设机定位
b、安装管靴
c、沉设套管
d、开机打设至设计标高
e、提升套管
f、剪断塑料排水板
g、检查并记录板位等打设情况
h、移动打设机至下一板位
塑料排水板施工注意事项:
1、打设机定位时管靴与板位标记的偏差应控制在±70mm范围内
2、打设过程中应随时注意控制套管垂直度,其偏差应不大于±1.5%
3、必须按设计要求严格控制塑料排水板的打设标高,不得出现浅向偏差;当发现地质情况变化无法按设计要求打设时,应及时与现场监理人员联系并征得同意后方可变更打设标高
4、打设塑料排水板时严禁出现扭结断裂和撕破滤膜等现象
5、打设时回带长度不得超过500mm,且回带的根数不宜超过打设总根数的5%
6、剪断塑料排水板时砂垫层以上的外露长度应大于200mm
7、应检查每根板的施工情况当符合验收标准时方可移机打设下一根,否则须在邻近板位处补打
8、打设过程中应逐板进行自检并按要求作好施工记录塑料排水板施工原始记录表见附录
9、打入地基的塑料排水板宜为整板,长度不足需要接长时必须按附录规定的方法与要求进行
10、一个区段塑料排水板验收合格后,应及时用砂垫层砂料仔细填满打设时在板周围形成的孔洞,并将塑料排水板埋置于砂垫层中近年来,土工合成材料在岩石工程,尤其是在防洪抢险工程中的大量应用及其成效,引起了广大工程技术人员的高度重视。对于土工合成材料的应用技术,国家从防渗、反滤、排水、加筋、防护等方面,提出了规范性技术要求,大大加快了新材料的推广应用步伐。该材料在灌区渠道防渗工程中得到广泛应用,结合施工实践,浅谈土工布的应用技术。
1、土工布性能
土工布是一种新型建筑材料,原料是涤纶、晴纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为:有纺土工布和无纺土工布两种类型。
有纺土工布——即经纬交织的土工布。其厚度较薄,一般厚度为0.2mm、0.4mm、0.7mm。其抗拉能力较强,约250kg/cm2,渗透系数较大,约6.1×10-4cm/s,且质地稳定,耐久性好。
无纺土工布——即不规则排列的纤维经粘结,针刺制成的网状物。常用是针刺型无纺土工布。这类土工布具有压缩性较强,孔隙度较大,导水性能较好,优于有纺土工布。
土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能,它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比,具有投资低,施工工艺简单,工期短,防渗效果好,渠道有效利用系数高等优点,如咸阳市渭河堤防工程施工中,有针对性地对两段河堤,分别采用土工布与传统方法施工。经过两种施工方案进行比较,使用土工布修筑的500m河堤,共投资20.55万元,投劳1.56万个工日。而用传统方案修筑同样长度河堤,则需投资27.37万元,投劳1.84万个工日,两方案相比较,运用土工布新材料后,投资、投劳可分别降低25%和15%。宝鸡峡灌区东四支渠节水改造、北干渠72km抢险工程中成功使用了这种新型材料,不仅取得了明显的防渗效果,而且降低投资,缩短了工期,可谓一举多得。
2、土工布施工方法
渠道砌护的主要作用就是防渗,减小输水损失,提高水的有效利用率。土工布的施工方法有砼模袋和土工防渗膜两种形式。
2.1、砼模袋施工
用透水不透浆的无纺土工布缝制模袋(大小根据情况而定),把拌好的砼装在模袋中,铺砌在渠底和渠坡,或先将模袋铺在渠底和渠坡上,再灌入砼。这样砼中多余水分可从模袋中挤压出来,使水灰比迅速降低,从而形成高强度的砼衬护。用这种方法衬护,其厚度一般为15-50cm,砼坍落度宜采用20cm左右。模袋柔性好,整体性强,能适应基面变形。同时砼模袋还可以用于水下衬护的修补。
2.2、土工防渗膜施工
土工防渗膜施工是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布,形成复合土工防渗膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。
一布一膜是将树脂、增塑剂、抗老化剂等各种辅助剂,经压延、热熔涂覆至无纺布上,再经调理而成。二布一膜是将一布一膜即无纺土工布与PE膜经复合层处理而成。复合土工膜应按土工布在下、土工膜在上铺设。土工布作为土工膜的保护层,使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射,增加抗老化性能,较好采用埋入法铺设。
施工中,首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面,然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧,两端埋入土体部分呈波纹状,较后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过度层。砌上20-30cm块石(或砼预制块)作防冲保护层。施工时,应尽力避免石块直接砸在土工膜上,较好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固,连接部位要涂刷乳化沥青(厚2mm)粘接,以防该处发生渗漏。
土工膜的接缝处理是一个关键工序,直接影响防渗效果。一般接缝方式有:①搭接:搭接宽度宜大于15cm;②缝纫后加防水涂料处理;③热焊:宜于稍厚的无纺布基材,焊缝搭接宽度不小于10cm;④粘接:用与土工膜配套供应的粘合剂在连接面上加压即可。接缝时应做到无尘土、油脂和水份,接缝长度要大于10cm。
根据多年实践证明,防渗膜厚度不小于0.25mm,太薄可能产生气孔,且易在施工中受损而降低防渗效果。土工膜施工中,特别要注意做到铺设不宜过紧,不得打皱,拼接要牢固。要严格按技术规范施工,把好准备、铺设、拼接、检验和回填等五道质量关。由于土工布良好的防渗效果,目前,宝鸡峡灌区节水改造与续建配套项目建设中,大量采用该材料,受到了设计、建设单位的广泛好评。1、施工场地:要求压实平整、呈水平状、清除尖刺突起物。
2、格栅铺设:在平整压实的场地上,安装铺设的格栅其主要受力方向(纵向)应垂直于路堤轴线方向,铺设要平整,无皱折,尽量张紧。用插钉及土石压重固定,铺设的格栅主要受力方向较好是通长无接头,幅与幅之间的连接可以人工绑扎搭接,搭接宽度不小于10cm。如设置的格栅在两层以上,层与层之间应错缝。大面积铺设后,要整体调整其平直度。当填盖一层土后,未碾压前,应再次用人工或机具张紧格栅,力度要均匀,使格栅在土中为绷直受力状态。
3、填料的选择:填料应按设计要求选取。实践证明,除冻结土、沼泽土、生活垃圾、白垩土、硅藻土外均可用做填料。但砾类土和砂类土力学性能稳定,受含水量影响很小,宜优先选用。填料粒径不得大于15cm,并注意控制填料级配,以保持压实重量。
4、填料的摊铺和压实:当格栅铺设定位后,应及时填土覆盖,裸露时间不得超时48小是,亦可采取边铺设边回填的流水作业法。先在两端摊铺填料,将格栅固定,再向中部推进。碾压的顺序是先两侧后中间。碾压时压轮不能直接与筋材接触,未压实的加筋体一般不允许车辆在上面行驶,以免筋材错位。分层压实度为20-30cm。压实度必须达到设计要求,这也是加筋土工程的成败关键。
5、防排水措施:在加筋土工程中,一定要作好墙体内外的排水处理;要做好护脚,防冲刷;在土体内要设置滤、排水措施,必要时,应设置土工布。1.防水层及其保护层施工完成后,开始铺装排水板。要求基层排水坡度满足2‰~5‰;
2.将排水板杯状口朝上铺装,齿孔相扣;
3.排水板上面覆盖土工布,土工布相互搭接10~20cm, 防止泥水穿过土工布,淤堵蓄排水系统,造成排水不畅,蓄水量减少;
4.在土工布上面铺10~20mm中粗砂,形成渗透过滤层,可阻止种植土流失;
5.覆盖适当厚度种植土。
6.要做好排水板成品保护。排水板铺装后,应不容许在排水板上直接推运手推车等,运输材料时要铺设木板、马道。做到随铺随填土。