河南复合土工膜性能可靠,渠道防渗工程
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折叠防渗体设计
复合土工膜防渗体结构由基面、复合土工膜、保护层、块石(或砼)护坡共四层组成(如下图5.5.4.1),现将各层设计分述如下:
为防止复合土工膜上铺填土层顺其表面滑动,增加保护层(包括护面)的稳定性,将上游铺膜坝壳表面开挖成台阶段,每级高差为0.3m,水平宽根据坡比而定,斜坡设计为1 : 1.0(如图5.5.1.3)所示,开挖成形后,将表面的砖、石块及树根等清除干净,并用拍板将表面打紧,平整。
②复合土工膜设计
根据表5.5.1.3的产品主要特能,结合周头水库的具体情况,设计选用WCD-1型二布一膜的复合土工膜。
③保护层设计
复合土工膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度,为了防止人畜践踏,动植物破坏以及减少光热作用,由于它们是高分子化纤聚合物,故应特别避免阳光的直接照射,所以复合土工膜上应铺保护层。
保护层的颗粒直径不能太大,否则会刺破复合土工膜,一般对保护层的颗粒直径大小要按下式进行近似估算。
式中:d--保护层土料的大颗粒直径;
k--安全系数,本工程取k=5;
[σ]--复合土工膜的抗拉允许强度[σ]=5.5Mpa;
p--承受大水头,取P=0.1Mpa;
--复合土工膜厚度,取 =0.2mm(为塑膜厚度)。
护面设计
因为坝坡面是挡水建筑物,要承受风浪压力,所以要有护面措施,本工程设计采用干砌大块石护面。
护面块石坚硬、密实、能长期耐风化,并有一定有重量个体,能够承受风浪压力及水流冲刷力的作用。
护面块石的重量及Q及护面厚度参照《堤防工程设计规范》GB50286-98)中附录D.3的方法确定。计算公式:
式中:Q--主要护面层护面块石个体质量(t)
rb--人工块石的重度(KN/m3) rb=24KN/m3r--水的重度 r=10KN/m3
H--设计坡高 H=KD--稳定系数,KD=5.5t--块石护面层厚度n--护面块石层数n=1c--系数 c=1.4
m--斜坡坡度经计算:Q=48kg,t=0.29m,取干砌块石护面厚度t=0.3m。
为防止风浪水流将坝壳保护层粘土颗粒带走,在块石护面下铺设厚度为0.1m的碎石(砂砾石)作垫层兼反滤层。
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。
工程概况
1、高设计水位:0.6m左右。
2、防水施工总面积约800㎡。
3、陶粒砖砌筑挡水墙。
4、水下设有崩坑。
主要防水材料
1、复合土工膜卷材,规格为:50*4m;150g/㎡/0.5mm/150g/㎡。
2、GB橡胶止水条。
叠质量验收
1、复合土工膜的材质与施工执行国家质量技术监督局发布的聚乙烯土工膜,复合土工膜国家标准。
2、施工质量验收,分为施工单位自检,承包单位抽检等内容。
3、焊接质量检验,采用"充气压力法",破损修复用"目测法",充气压力检测指标为0.06Mpa。
4、质量验收过程包括,工序交接程序,竣工验收等内容。
5、人工湖正常渗漏量:≤15mm/24h(含季节蒸发损失量)。
叠施工进度
1、日功效,一台机组每日按施工面积为2000~2500㎡。
2、计划工期为3日。
建议
1、加强复合土工膜成品的防护和管理,提高相关施工人员的防水意识,对于工程质量,按期投入正常运行。具有十分重要的意义。
2、建议由承包方通知并派专人监管,与防水材料相关的施工人员,发现复合土工膜破损,要及时通报防水施工人员修补。
3、复合土工膜须防止粘上油污,否则会降低粘接强度。贮存和保护《见土工膜施工方法简介》。