复合土工膜广泛应用于渠道防渗工程。土工合成材料在土木工程,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,浅谈复合土工膜的应用技术。
复合土工膜是用土工织物与土工膜复合而成的不透水材料,它主要用于防渗,复合土工膜分为一布一膜和两布一膜、宽幅4-6m,重量为200-1500g/m2,抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高,能满足水利、市政、建筑、交通、地铁、隧道等土木工程需要。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂,故可在非常规温度环境中使用。
复合土工膜(复合防渗膜)分为一布一膜和两布一膜,宽幅4-6m,重量为200—1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高,产品具有强度高,延伸性能较好,变形模量大,耐酸碱、抗腐蚀,耐老化,防渗性能好等特点。能满足水利、市政、建筑、交通,地铁、隧道、工程建设中的防渗、隔离、补强、防裂加固等土木工程需要。常用于堤坝、排水沟渠的防渗处理,以及废料场的防污处理。
复合土工膜是在薄膜的一侧或两侧经过烘箱远红外加热,把土工布和土工膜经导辊压到一起形成复合土工膜。随着生产工艺的提高,还有一种流延法做复合土工膜的工艺。其形式有一布一膜、二布一膜、两膜一布等。
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,增加性能,采用埋入法铺设。
施工中,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,后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过渡层。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,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。
保持复合土工膜的上述压力至少2h,观察渗流管水位变化情况,复合土工膜水位基本稳定(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,此前压力即作为耐静水压(mpa)。
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。
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。
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。
复合土工膜的摩擦特性
复合土工膜的摩擦特性包括两类:一类为防渗膜与垫层、保护层之间的摩擦特性;另一类为加筋土工布与垫层、保护层之间的摩擦特性。当堤坝防渗结构采用斜墙式时,堤坝迎水坡坡度除满足堤坝自身抗滑稳定外,还应核算沿复合土工膜与垫层和保护层之间的平面滑动稳定,而且往往由此决定堤坝坝坡的陡缓。