HDPE復(fù)合土工膜在防滲工程中的應(yīng)用

 引言
HDPE土工膜是以高密度聚乙烯樹脂為原料生產(chǎn)的一種防水阻隔型材料，全稱“高密度聚乙烯土工膜”。具有強度高，延伸性能較好，變形模量大，耐老化，耐酸堿、抗腐蝕，防滲性能好等，使用期長，以及重量輕、施工簡易、運輸方便、價格低廉、料源豐富等特點。因此，近年來復(fù)合土工膜被廣泛應(yīng)用于鐵路、公路工程、隧道工程、建筑工程以及水利水電工程，并取得了良好的經(jīng)濟效益及其社會效益。
1 工程概況
根據(jù)大慶石化120萬噸/年乙烯改擴建工程總體規(guī)劃，在大慶石化公司廠區(qū)內(nèi)新建一個一般工業(yè)固體廢物填埋場，填埋場設(shè)計為梯形，底邊309.39m，高219.77m，頂邊171.4m，地基強夯處理，強夯后地基承載力特征值應(yīng)達到200KPa。壩體采用固化粉煤灰壩體，壩體兩側(cè)用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板護坡。壩體防滲層結(jié)構(gòu)采用HDPE復(fù)合土工膜
防滲。
2 HDPE土工膜特點分析
本工程HDPE土工膜位于非織造土工布保護層和GCL鈉基膨潤土墊保護層之上，由于HDPE土工膜比較薄，在進行熱熔焊接時非常容易把土工膜及下層的土工布燙穿，所以需要采用熟練的操作人員進行焊接施工。
在鋪設(shè)HDPE膜時，應(yīng)該力求焊縫最少，在保證質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約原材料的使用。同時也容易保證質(zhì)量。
3 HDPE膜施工方案
3.1 氣候要求
3.1.1 施工時氣溫應(yīng)以在5-40℃之間，溫度較低時，土工膜的鋪設(shè)應(yīng)緊密一些；溫度較高時土工膜的鋪設(shè)應(yīng)松弛一些；但要注意，在夏天應(yīng)盡量避免中午時的高溫時間。
3.1.2 當氣溫過低，風力超過4級或者雨雪天時應(yīng)停止施工。
3.1.3 在有風天氣，當風力影響土工膜施工時，待焊的HDPE土工膜應(yīng)用砂袋壓牢，以利于施工。
3.2 HDPE土工膜的鋪設(shè)技術(shù)要求
①鋪設(shè)HEPE土工膜前應(yīng)有土建工程相應(yīng)的合格驗收證明文件。②HDPE土工膜裁切之前，應(yīng)該準確丈量其相關(guān)尺寸，然后按實際裁切，一般不宜按圖示尺寸裁切，應(yīng)逐片編號，詳細記錄在專用表格上。③膜與膜之間接縫的搭接寬度一般不小于10cm，通常就使焊縫排列方向平行于最大坡度，即沿坡度方向排列。④通常在拐角及畸形地段，應(yīng)是接縫長度盡量減短。除特殊要求外，在坡度大于1：6的斜坡上距頂坡或應(yīng)力集中區(qū)域1.5米范圍內(nèi)，盡量不設(shè)焊縫。⑤HDPE土工膜在鋪設(shè)中，應(yīng)避免產(chǎn)生人為褶皺，溫度較低時，應(yīng)盡量拉緊，鋪平。⑥土工膜鋪設(shè)時應(yīng)注意均勻平整，不可出現(xiàn)扭曲、褶皺、重疊，并要特別注意過量拉伸超過其強度和變形的極限，發(fā)生破壞或撕裂、局部頂破等現(xiàn)象。斜坡施工時，應(yīng)保持一定的松緊度，避免使其變形超過土工膜的彈性極限。鋪設(shè)方向應(yīng)該順坡由上而下進行。⑦鋪膜時，注意張馳適度，避免應(yīng)力集中和人為損傷，要求土工膜與地基結(jié)合面務(wù)必吻合平整，切不可有上、下游方面凸出的褶皺。土工膜應(yīng)自然松弛與支持層貼實，不宜折褶、懸空。⑧HDPE土工膜鋪設(shè)完成后，應(yīng)盡量減少在膜面上行走、搬動工具等，凡能對防滲膜造成危害的物件，均不應(yīng)放在膜上或攜帶在膜上行走，以免對膜造成意外損傷。
3.3 HDPE土工膜的拼接
①拼接方法。本工程HDPE土工膜的拼接采用焊接形式，采用雙焊縫進行搭焊。HEPE工膜焊接質(zhì)量的好壞是決定復(fù)合土工膜防滲性能成敗的關(guān)鍵，所以必須做好土工膜的焊接，保證焊接質(zhì)量。
②焊接的技術(shù)要求。焊縫處土工膜應(yīng)熔結(jié)為一個整體，不得出現(xiàn)虛焊、漏焊或超量焊。出現(xiàn)虛焊、漏焊時，必須切開焊縫，使用熱熔擠壓機對切開損傷部位用大于破損直徑一倍以上的母材補焊。焊縫雙縫寬度宜采用2×10mm。橫向焊縫間錯位尺寸應(yīng)大于或等于500mm。
T字形接頭宜采用母材補疤，補疤尺寸可為300mm×300mm。疤的直角應(yīng)修圓。焊接中，必須及時將已發(fā)現(xiàn)破損的土工膜裁掉，并用熱熔擠壓法焊牢。
3.4 復(fù)合土工膜的錨固
土工膜與土基聯(lián)接，土工膜直接埋入錨固溝，填土并夯實，在錨固處不得滲水或被拔出。
3.5 墊層及保護層施工
①墊層施工。墊層厚度應(yīng)在10cm以上。墊層材料應(yīng)符合設(shè)計要求，其中不得含有任何易刺破聚乙烯土工膜的尖銳物體或雜物。
必須按墊層施工設(shè)計進行，不得在墊層施工中破壞已鋪設(shè)完工的土工膜。
②面層施工：面層厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求。面層施工應(yīng)按國家現(xiàn)行的有關(guān)標準規(guī)定執(zhí)行。
③保護層施工：在土工膜鋪設(shè)及焊接驗收合格后，應(yīng)及時填筑保護層，填筑保護層的速度，應(yīng)與鋪膜速度相配合。保護層施工工作面不宜上重型機械和車輛，宜鋪放木板，用手推車搬運過篩細土料，攤平后人工壓實，再鋪設(shè)砂礫石保護層。
遇特殊情況非上重型機械和車輛不可時，必須通過試驗論證。
用浸水泡實法填筑砂土料保護層時，填筑斷面尺寸宜留沉陷量。
不應(yīng)使用有可能損傷土工膜的工具。填筑保護層的土料應(yīng)不含石頭、樹根、草根等雜物。
4 HDPE土工膜施工的質(zhì)量控制
4.1 原材料質(zhì)量控制 進場的HDPE土工膜必須具有廠家提供的合格證書和使用說明書。土工膜外觀上不允許有針眼、疵點和厚薄不均現(xiàn)象；土工膜不允許有裂口、裂紋或者退化變質(zhì)等材料。在運輸過程中和運抵工地后應(yīng)妥善保存，避免日曬，盡量減少裝卸次數(shù)。
4.2 施工過程控制
4.2.1 HDPE土工膜鋪設(shè)前應(yīng)編制好施工方案，說明鋪設(shè)方法和技術(shù)措施，經(jīng)監(jiān)理工程師批準后方可施工。
4.2.2 施工人員均應(yīng)穿平底布鞋或軟膠底鞋進行鋪設(shè)，嚴禁穿釘鞋以防踩壞土工膜，做到隨鋪隨壓，復(fù)合土工膜鋪設(shè)要與保護層鋪設(shè)相協(xié)調(diào)。
4.2.3 HDPE土工膜的拼接施工中，焊縫質(zhì)量是拼接的關(guān)鍵，在施工中尤其要加強接縫的檢測，檢測方法有兩種：目測法和現(xiàn)場檢漏法。
4.2.4 復(fù)合土工膜施工中，上下部的錨固是重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)嚴格按施工圖紙施工并經(jīng)監(jiān)理驗收。
4.3 質(zhì)量檢測 施工完的質(zhì)量檢測主要是抽樣檢測，施工單位先自檢，在自檢合格后，提交監(jiān)理單位、質(zhì)量檢測部門和甲方聯(lián)合進行抽樣檢測。
5 結(jié)語
復(fù)合土工膜在大慶石化公司新建工業(yè)固體廢物填埋場防滲工程應(yīng)用中，防滲效果良好，具有較大的經(jīng)濟效益和很好的使用推廣價值。