复合土工膜在水库防渗中的应用探析

来源:用户上传      作者:

　　摘要：水库大坝工程中运用的复合土工膜是一种防渗的建筑材料，在中低水头的水库大坝的防渗体设计中，已经逐步运用并且取得了很好的效果。特别是对于粘性土料缺乏以及施工条件复杂的地区，其运用更加广泛。复合土工膜不但具有质量轻、性价比较高、施工便捷的特点还具有抗老化和耐久性的功能。在水库大坝工程中，防渗漏是非常关键的部分。因此在进行水库大坝防渗应用中必须采取应用成熟和效果良好的技术措施，确保水库大坝工程安全运行，下面本文就复合土工膜在水库大坝防渗加固中的应用进行探讨。
　　关键词：复合土工膜;水库大坝防渗加固;设计;施工;质量控制
　　
　　一、水库大坝防渗设计
　　（一）水库大坝防渗方案的比选
　　水库大坝的防渗方式与大坝基础地质条件及大坝的结构形式密切相关，对于均质土坝来说，粘土防渗是最佳选择。对于砂砾石坝体或者砂土坝体的防渗则需要结合当地建筑材料进行方案比选，有开挖基槽填筑粘土心墙及粘土斜墙防渗;也有高压旋喷灌浆防渗;还有地下连续墙加粘土心墙（或斜墙）防渗;现在又提供了一种新的选择，那就是复合土工膜防渗。对于复合土工膜防渗，可以采用地下连续墙加复合土工膜的综合防渗结构（基础部分采用地下连续墙，坝体部分采用复合土工膜），也可以采用高压旋喷加复合土工膜（基础部分采用高压旋喷，坝体部分采用复合土工膜），对于中低水头的水库大坝，还可以采用水平铺盖的复合土工膜防渗形式（水平铺盖也采用复合土工膜，在土工膜铺盖上盖压粘土、砂石或砂砾石）。
　　（二）复合土工膜防渗结构设计
　　（1）复合土工膜规格选择。复合土工膜规格的选择与基础的地质特性（下垫层土料的颗粒性质）、承受的水头或渗透压力、气候条件等均有较大的关系。因此，在选择时我们应考虑下垫层土料的颗粒性质、最大水头及覆盖层的最大粒径等因素综合确定，对于土工膜厚度除了要考虑水压力的强度外，还需要考虑在暴露、埋压、气候的条件下使用时间的长短，符合土工膜的厚度、拉应力、材料弹性模量等还要符合国家现行有关设计标准及产品标准的规定。
　　（2）复合土工膜防渗结构。一般情况下，复合土工膜防渗结构分为5层，从外到内（或从上到下）分别为防护层、上垫层、防渗层、下垫层、支持层。坝体为土层的可以不用铺设下垫层，因为坝体土层材料为细粒土，在铺平后就可以可直接铺设土工膜，上垫层和防护层应根据具体情况做相应的处理。对于在坝坡上游马道高程以上采用土工膜防渗，马道以下及基础应采用垂直高压旋喷灌浆来提高大坝的整体防渗效果。
　　（3）复合土工膜与水库库岸周边的连接。复合土工膜防渗斜墙与水库库岸周边应采用库岸挖槽，嵌入复合土工膜的方法来进行连接，这样可以连接严密、牢靠，并且会有伸缩余量，还能防止因沉陷而导致复合土工膜被破坏。
　　二、复合土工膜防渗体的施工
　　（一）施工准备
　　复合土工膜材料为两布一膜针刺复合土工膜。在原材料采购时按照设计指标要求进行采购;产品进场前需要查验产品的出厂合格证及质检检验证书等资料;在使用前必须进行抽样检测，当各项指标均符合设计要求或规范时，方可使用。土工膜在使用前需要根据坝坡设计、库周形状、运输条件等进行场内拼接。在进行土工膜拼接时我们一方面要考虑到施工的方便，另外一方面还要保证拼接质量，并且在进行拼接时为了减少坝坡的拼接量，我们应尽量选择较宽的土工膜，施工前应根据现场的具体要求，对复合土工膜的幅宽和长度在专用场地进行剪裁根据设计的形状进行拼接。最后是清基（支持层）及下垫层等的铺设，支持层进行压实处理便于与土工膜的贴合。
　　（二）复合土工膜的现场铺设
　　复合土工膜在进行铺设前，先将窄幅拼接焊成宽幅，然后自上而下，沿着垂直于坝轴线方向在坡面进行铺设。在坡面铺设完成后，还要继续展铺到高压旋喷的顶处与高压旋喷形成的防渗墙连接在一起。铺设时应选择干燥暖和天气，用波浪形松驰方式进行铺设，完成后要求复合土工膜与坡面无突起褶皱并且吻合平整。施工人员应穿尽量穿鞋底平滑的鞋，避免毁坏土工膜。在施工过程中应及时修补对损坏的土工膜。
　　（三）复合土工膜的锚固
　　本工程复合土工膜的锚固分为上部、坝顶和下部与防渗墙的锚固。在进行上部与坝顶的锚固时，应该在坝顶路缘石底部锚固复合土工膜的长度长一点。下部与高压旋喷防渗墙锚固应采用现浇砼的方式连接。
　　三、复合土工膜施工质量控制
　　（一）材料质量控制
　　在进行材料选择时，我们应结合工程所选复合土工膜的规格，来计算出所需要的质量标准以及几何尺寸，再进行材料的选择。在选择材料时应该选择生产规模较大、产品质量符合标准要求且具有合格证书的生产厂家进行招标采购，确保复合土工膜的质量达到标准要求。
　　（二）施工操作过程控制及质量检测
　　在进行复合土工膜铺设时，提前组织好施工团队，设计施工方案，规定好施工人员的鞋子要求。避免踩坏土工膜，并且要做到随铺随压提高工作效率和质量。加强接缝检测，不合格应及时修补复合土工膜，做到合格为止。在进行施工质量检测时，工作人员应随时随地检查和抽查，自检合格再提交给监理单位，并且质检部门及甲方联合抽样检查，确保施工质量达到标准，才可以进行下一步施工。
　　四、结语
　　综上所述，复合土工膜广泛应用于各防渗工程中，由于土工合成材料的特殊性使得它在生活中广泛应用，尤其是在防洪抢险工程中的大量应用，并取得了很好的效果，这吸引了广大工程技术人员。通过本文论述复合土工膜在水库大坝防渗加固中的应用，证明了复合土工膜在水库除险加固一些工程中的应用具有非常高的使用价值，并且相信复合土工膜的应用技术会在以后的日常生活中运用的更加广泛，给人们的生活带来更多的便利。
　　参考文献：
　　[1]张海波.土工合成材料在路基边坡防护中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（02）.
　　[2]劉宗仁，张国兰，王登科.西霞院反调节水库复合土工膜斜墙砂砾石大坝防渗施工技术[J].水利水电科技进展，2009（06）.
　　[3]王俊峰.黏土混凝土在米家寨水库防渗墙工程中的应用[J].山西水利科技，2006（01）.
　　作者简介：卢洛琳（1997），女，汉族，吉林长春人，本科，学生，研究方向：水利水电。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15133240.htm