关于互助县铁家水库除险加固工程中土工膜施工方案

张明景 佟煜

摘要：阐述了互助县铁家水库除险加固工程的工程概况、土工膜对水库的作用、开工前的原材料的审查、施工过程中的质量控制，并从原材料的包装、运输、储存、铺设、焊接、质量检测等方面重点分析了相应的质量保障技术措施，以供借鉴。

关键词：复合土工膜在病险水库施工过程中的质量保障;技术措

一、工程概况

青海省互助县铁家水库除险加固工程座落于青藏高原青海省海东市互助县西山乡境内。为Ⅴ等小（2）型拦河式水库，坝顶高程2634.00m， 正常蓄水位2628.8m， 设计洪水位2631.50m，校核洪水位2632.8m ，死水位2623.5 m，总库容 12万m3，兴利库容10m3，死库容1.5万m3。该水库为黄土均质土坝，坝长75.8m，地面以上最大坝高为12m。放水涵管为坝下埋管，布置在坝体右侧，放水管为钢管，进水采用闸门控制放水，设计放水流量为1m/s，放水管长58m。

二、土工膜对水库的作用

随着水库运行时间的增加，水库暴露出了质量与运行问题也日益明显，其中最为常见的就是渗漏问题，对于病险水库除险加固工程中的渗漏问题必须采取相关成熟有效的防渗技术，复合土工膜是一种很好的防渗材料，具有质轻性、防渗性好、延展性良好、适应性强、施工简单、造价低、化学稳定性好、机械强度较高、气候适应性强、使用寿命长、敷设及焊接施工方便等特点，对改善水库的防渗问题有很好的使用及运行作用。

三、开工准备审查程序

复合土工膜是整个病险库加固工程施工中关键的工序，整个工程的成败取决于防渗层的施工质量。采用复合土工膜的防渗技术的核心是土工膜的的施工质量。因此，本工程在开工前审查原材料供应商的资质：营业执照、特殊工种专业许可证施工范围、质量管理水平是否符合本工程的要求，具备相应资质等级企业的原材料进入施工现场。进场的复合土工膜的质量采用委托方式进行质量检测，严格审核生产厂家的资质，审核产品三证（产品合格证、产品说明书、产品试验检验报告单）。特别要严格检验产品的外观质量和产品的均匀度、厚度、韧度和强度，进行产品复验和见证取样检验，确定合格后，方可使用。

四、施工过程的质量控制

由于施工过程中产生的缺陷偶然性很大，且不易发现，施工中接缝不严密等形式的缺陷，换算成圆孔等效孔径一般为1mm～5mm，某些偶然因素产生的缺陷等效孔径为10mm，孔的大小与施工条件密切相关。复合防渗层是由土工膜和膜下渗透系数的低渗透性组合而成，根据膜下土层的相对厚度和膜与膜下土层接触是否良好，可计算出复合防渗层单个孔洞缺陷渗流量，施工过程中必须提高施工质量，减少施工缺陷，采用复合防渗层结构是减少土工膜防渗层渗漏水量的有限措施。

（一）复合土工膜包装、标志、运输与储存

1、复合土工膜按定长成卷包装，长度在30米以下的小段可单独成包，应尽量选用宽幅，减少拼接量，产品的拼接率应在15%以内，拼件产品每卷总长度应在定长值基础上加1米，每卷允许拼件不超过2段。产品包装时保证不散落、不破损、不沾污。

2、每段产品应有产品标牌，内容包括：产品名称、规格、长度、生产厂家、生产日期、检验责任章等。每包产品明显位置应刷标志或挂标志牌，注明商标、产品名称、代号、长度、执行标准号、生产厂名、生产日期、毛重、净重等。

3、产品在运输过程中不得沾污、雨淋、破损、不得长期爆嗮和直立。储存因放置在干燥处，周围不得有酸、碱等腐蚀性介质，时常防火、防潮。

（二）、复合土工膜铺设

1、在病险水库前坝坡铺设复合土工膜时，应准备锚固桩，复合土工膜水平铺设完成后锚固在前坝坡坡面上，防止复合土工膜在后道工序（复合土工膜焊接、面板支模、混凝土面板浇筑）施工中滑动走位。病险水库前坝坡坡度宜小于1：2，铁家水库前坝坡坡度为1：3.5，符合规范要求。

2、土工膜顶部应固定，其底部必须嵌入阻滑块坝底，并且应与岸坡和一切其他防渗体紧密连接，构成完全封闭体系。

3、按规定顺序和方向区分、分块进行土工膜铺设，应适当放松，并避免人力硬折和损伤，膜块间形成的结点，应为T字型，不得作成十字型，其接缝排列方向应平行或垂直最大坡度线，且应由下而上的顺序铺设，坡面弯曲处应使膜和接缝妥帖坡面。

4、土工膜铺设完毕，未覆盖保护层前，应在膜的边角处每隔2～5m放1个20～40kg重的砂袋，土工膜鋪好后应铺设12cm的防护砂进行保护，铺设完成后应进行碾压，在铺设和碾压过程中不得损伤土工膜。

（三）土工膜现场焊接

1、土工膜的拼接有热熔焊法和胶粘法，本工程设计采用热熔焊法进行拼接，焊缝搭接宽约10cm，为保证拼接质量，应进行试拼接，且所用胶料应在水库蓄水后不溶解，焊接形式宜采用双焊缝搭焊。

2、用干净纱布擦试焊缝搭接处，做到无水、无尘、无污垢，土工膜应平行对正，适量搭接。

3、根据当时当地气候条件和材料性能，调节焊接设备至最佳状态。

4、先进行小样焊接试验，试焊接1m长的土工膜样品，采用现场撕拉检验试验，焊缝不被撕拉破坏，母材被撕裂认为合格。

5、现场撕拉试验合格后，逐步进行正式焊接。

（四）土工膜熔焊焊缝的注意事项

1、焊缝处土工膜应熔接为一个整体，不得虚焊，漏焊或超迟焊。

2、出现虚焊，漏焊时，必须切开焊缝。使用焊接机对切开损伤部位用大于破损直径一倍以上的母材补焊。

3、焊缝双缝宽度宜采用2mm*10mm，横向焊缝间错位尺寸应大于或等于500mm，T字形接头宜采用母材补痕，补痕尺寸可为300mm*300mm。

4、联接的两层土工膜必须搭接平整，舒缓。

（五）焊缝质量检测

检测方法应采用耐静水压测定，原理：在复合土工膜两侧压力水头达到一定值后，复合膜就会破裂。逐级增加试样两侧水力压差，并保持一定时间，当渗流量急速增加，表明试样受到破坏，也就获得了试样的耐静水压值。2、方法：水力压差达0.1MPa，可估计出样品耐静水压的一般范围，则可直接将水力压差加到该范围下限 。保持上述压力至少2h，观察渗流管水位变化情况，如水位基本稳定（渗流量为0），则以0.1～0.2MPa为级差逐级增加压力，每级均保持2h，直至出现渗流量快速增加现象，表明试样已出现破裂，此前一级压力即作为耐静水压（MPa）。如只需判定样品是否达到某一规定耐静水压值，则可直接加压到此压力并保持2h，判定其是否符合要求。每个样品至少测定3个试样，以最低值作为样品的耐静水压。

（互助县宏伟水电有限责任公司 青海 海东 810000）