渠道复合土工膜焊接及施工质量控制

时丽科　阴学奥　赵升

【摘要】近年来，我国各类工程产业发展迅速，且有效推动了国民经济的发展。做为解决应急供水工程渠道设计断面过大的主要办法，渠道复合土工膜焊接工作不仅关系着渠道本身的承载力，而且对于整个水利工程领域的发展也具有重要影响。为进一步提高复合土工膜焊接的效率和质量，本文通过对复合土工膜焊接的过程进行分析，进而对渠道复合土工膜施工质量控制的方法展开了深入研究。

【关键词】复合土工膜焊接；施工质量；质量控制

一、工程简述

以南水北调工程为例，对此工程进行分析可知，其能够为北京、天津和河北等沿线城市增加生产、生活用水65亿m3，此外，还能够增加农业用水30.1亿m3，，从而能够有效改善沿线供水地区的水利环境和整体的生态环境。但在此项工程中，京石段应急供水渠道项目渠道全长约为3902.1m，渠道设计断面过大，从而为工程添加了较大难度，故引入渠道复合土工膜焊接，对渠道设计断面过大的情况进行改进。

二、渠道复合土工膜焊接过程

（一）平地与现场铺设

以双缝焊接的方式进行土工膜的连接工作，通过借助专用的焊接设备进行现场焊接，焊接所选取的土工膜型号为800g/m2，热熔焊接爬行机型号为ZPH-210，将土工膜焊接温度选为430℃。在施工现场一级马道上选取一块平地，将保温板铺在其上，此后，从规格为24×5（m）的符合土工膜上截取规格为2×1（m）的试件两块，将其铺设在保温板上，并确保土工膜平顺整齐，且其搭接宽度至少为10cm，最后，以手提式缝纫机对下层土工布进行缝合[2]。

在现场铺设方面，以人工铺设的方法铺设渠坡，首先，在土工膜卷装轴牛皮纸管中插入钢管，并将牵引绳设置在钢管两端；其次，利用牵引绳将复合土工膜由渠坡坡顶缓慢下放至渠底。此时，需要注意，在铺设两个相邻的复合土工膜时，要确保其搭接宽度处于0.10m-0.12m之间，从而方便土工膜的焊接工作。在土工膜的左右幅铺设工作结束后，要确保其和机床面紧贴，以避免施工人员和施工机械发生损伤。此外，在衬砌施工的过程中，为了避免混凝土施工时，渠道符合土工膜沿坡向下滑动的情况发生，应在一级马道渠肩处就将复合土工膜压紧，并将其固定；而当铺设齿槽部分的符合土工膜时，要确保铺设的紧张度较为松弛，但土工膜与齿槽连接部分应紧贴[3]。

（二）缝合土工布

为使接缝工作更加方便和效率，在施工时，复合土工膜的两侧应预先留有15cm左右的宽广面膜，并将其沿与水流垂直的方向进行铺设，并将膜与膜的搭接宽度控制在10cm以內。在焊接工作开始前，用缝纫机（手工式）将底层布进行缝合，需要说明的是，在缝合过程中，针间要尽量控制在6mm左右，并保证连接面的松紧度，从而使得在缝接工作结束后，土工膜和土工布能够联合受力。

（三）土工膜头的清理与焊接预热

在焊接复合土工膜之前，应该先将焊接面处的泥土、污油以及尘土等杂质用干净的抹布擦拭干净，将吹风机将存留在焊接面上的水汽吹干，尽可能地保持复合土工膜的表面的清洁和干燥。此外，在对土工膜进行焊接前，还应将热熔焊接爬行机进行提前预热，当其温度升高至430℃时，停止预热，并展开焊接工作。

（四）土工膜的双缝焊接

在上述热熔焊接机充分预热后，展开土工膜的焊接工作，具体流程如下：利用压茬机将土工膜进行压茬10cm，而后，向热熔焊接爬行机的夹具中加入中间层的复合土工膜，通过对焊接的外观质量进行观察，从而了解复合土工膜之间的焊缝质量；对热容焊接爬行机的行走速度和温度进行反复，直到对焊接质量达到最佳。

三、渠道复合土工膜施工质量控制

渠道符合土工膜铺设的质量受到多方面因素的影响，因此，需要在施工的全部过程中对各个施工环节进行控制，具体控制要点包括以下几方面：（1）在进行复合土工膜的裁剪工作时，裁剪工作人员应该对复合土工膜本身的质量进行严格检查，包括土工膜有无孔洞、破损以及撕裂和污物，若存在，则应根据具体的工程要求选取符合工程规格的母材对其进行修补，并利用干净的抹布擦拭，需要说明的是，选取母材的修补范围应至少超出土工膜破洞周边15cm，而对于具有较大维修难度且不符合规格的土工膜应予以舍弃；（2）严格控制材料的质量，在材料进入施工场地之前，需要对其进行验证和检查，对于不符合施工标准和要求的复合土工膜，应不允许其进入施工场地；（3）渠道复合土工膜应以工程规定的方式进行铺设，应该保证其铺设后平顺、无褶皱以及无破损和无绷紧，此外，在铺设后，还应确保其与基础面之间压紧平铺，从而避免架空的情况发生；（4）渠道复合土工膜的焊接工作应该以专门的焊接设备来完成，而对于焊接人员而言，其还要经过生产厂内部的专业技术人员对其培训后，再上岗作业；而对于生产厂的专业技术人员而言，其必须在施工现场进行复合土工膜焊接作业的演示和指导；（5）在利用钢尺对渠道复合土工膜之间的搭接宽度进行控制时，要确保其搭接宽度至少在10cm，且搭接偏差在0-±2cm之间[5]。此外，在施工过程中，为了确保施工精度，对于每一个接缝而言，记录的搭接宽度均应在5点及以上；（6）在每次对复合土工膜进行焊接前，都应该先进行随机取样并进行膜上试焊以及充气实验，相关的测试标准为：在气压为0.2MPa的环境中，若5min内土工膜无明显降压，则说明土工膜合格；（7）在渠道复合土工膜进行焊接的过程中，应该以上游膜压下游膜和渠坡高处膜压低处膜的方式进行焊接，且在焊接时，应尽量保证膜与膜之间的搭接边缘平行，以达到减少热容焊接爬行机行走时遇到阻隔的目的，从而避免光面膜发生烫伤；（8）在进行土工膜焊接工作前，要将光面膜进行清理，同时，擦去膜表面出的灰尘以及杂物和水渍，焊接工作要逐次进行，即在一幅土工膜焊接工作结束后，再开展下一幅的焊接工作，从而避免土工膜产生褶皱。

结 论： 本文通过对渠道复合土工膜焊接与其在施工过程中的质量控制作为研究对象，分别从平地与现场铺设、缝合土工布以及土工膜头的清理与焊接预热和土工膜的双缝焊接等方面对渠道复合土工膜的焊接过程和方法展开了深入演技，又从材料控制、铺设标准以及光面膜的清理等方面对复合土工膜施工的质量控制办法做出了全面分析。研究结果表明，通过对渠道复合土工膜焊接过程进行严格把握，并对质量实施严格控制，能够有效提高施工质量和效率。可见，未来，加强对渠道复合土工膜焊接及施工质量控制方法的研究和应用力度，对于提高复合土工膜施工质量并促进工程产业发展具有重要的历史作用和现实意义。

参考文献：

[1]张世玉.浅析聚乙烯复合土工膜施工质量控制[J].农业科技与信息，2012，12（12）：49-51.

[2]赵玲萍.浅谈渠道防渗复合土工膜的施工与质量控制[J].甘肃农业，2013，11（08）：78-79.

[3]徐天下.防渗复合土工膜在水利工程中的施工及质量控制探析[J].中国高新技术企业，2015，10（11）：131-132.

[4]黄辉，施召云.两河口水电站庆大河挡水坝复合土工膜施工质量控制[J].施工技术，2014，02（18）：645-647.

[5]马彦亮，李红星.南水北调复合土工膜施工技术[J].河南水利与南水北调，2015，01（14）：38-39.