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防滲土工膜在人工湖防滲蓄水工程中的應用

發布時間:2018-12-23 18:57   閱讀:次   字號:  

近些年來,隨著建築水平的發展,防滲土工膜技術在水利工程中得到了越來越廣泛的使用,與傳統的防滲模式相比,土工膜技術成本低廉、施工工藝簡單,拉伸強度高、表麵平滑、質量輕、定形效果好。

在人工湖以及渠道防滲工程中,傳統的混凝土預製板、漿砌石護坡等方式往往存在著防滲效果差、凍脹破壞難以解決、使用年限較短的問題,近些年來,隨著建築水平的發展,防滲土工膜技術在水利工程中得到了越來越廣泛的使用,與傳統的防滲模式相比,土工膜技術成本低廉、施工工藝簡單,拉伸強度高、表麵平滑、質量輕、定形效果好,下麵以盤縣紅果東湖公園人工湖防滲蓄水工程為例,探討防滲土工膜的應用。

防滲土工膜

1、實際案例工程概況:
盤縣紅果東湖公園人工湖防滲蓄水工程地處六盤水市盤縣政府所在地紅果城區內,位於縣城東河壩子處,屬縣城規劃區範圍,占地麵積約29.56公頃;盤縣紅果東湖公園人工湖防滲蓄水工程主要由閘壩擋水工程、取水口及濾水工程、引水管道工程、圍湖防滲工程、排水排澇工程、交通工程、棲鳳島工程、水上棧道工程、水上舞台及扶壁式擋牆工程、水上碼頭工程等建築物組成。防滲湖堤沿東河壩子周邊布置,閘壩於西鋪河下西鋪村左側布置,位於西鋪河人行橋下遊約70m處,取水口及濾水工程布置於閘壩上遊55m處的西鋪河左岸。引水管道從取水口的清水池沿場壩山腳至人工湖布置。棲鳳島工程於東湖公園西入口湖區內布置,水上舞台及扶壁式擋牆工程及水上碼頭於東湖公園北入口湖區內布置,水上棧道則連接棲鳳島與水上碼頭之間及棲鳳島內搭接。本工程設計蓄水位1742.9m,湖麵麵積32.3萬m2,最大水深3.8m,庫容53.4萬m3。根據《水利水電工程等級劃分及洪水標準》(SL252-2000),本工程規模為小(2)型人工湖,工程等級為Ⅳ等,大壩等主要建築物為4級建築物。工程區內山高坡陡、地形破碎,海拔高程在1700~2200m之間。石山裸露,碳酸鹽岩廣布,窪地、堅井、落水洞、地下暗河等岩溶形態極為發育,呈現典型的岩溶石山地貌特征。工程區地處北亞熱帶,屬中亞熱帶濕潤季風氣候。流域氣候受東南風的影響,具有高原性特點,冬無嚴寒夏無酷暑,年均氣溫15.2℃,無霜期較長(271天),雨熱基本同期,常年主導風向為東南風。
2、防滲土工膜:
土工膜是一種基本上不會透水的材料,根據材料種類的區別,土工膜可以分為聚合物土工膜和瀝青土工膜兩種,為了滿足變形和強度需求,土工膜又包括加筋和不加筋兩種,製造土工膜的材料包括結晶熱塑塑料、熱塑塑料、熱塑彈性體等等。具體的材料包括聚氯乙烯PVC、聚乙烯PE、瀝青剝離布油氈、在國外常用的材料好包括高密度聚乙烯HDPE、超低密度聚乙烯VLDPE等等,在通過對這些新興複合材料的使用,傳統膜料物理力學性能也得到一定程度的改善。
3、防滲土工膜的施工要點:
土工膜防滲體施工工作內容包括:堤身斜坡麵碾壓整平、厚10cm細砂找平層施工、土工膜防滲層施工、厚5cm細砂過渡層、C15混凝土預製塊幹砌(含堤頂預製混凝土牆)施工及堤身嵌固槽C15混凝土。
防滲體及預製塊護麵工程施工程序為:測量放樣→清除原壩麵石渣並回填整平壩麵→整平壩麵10cm厚細砂找平層→土工膜防滲層施工→厚5cm細砂過渡層施工→C15混凝土預製塊護麵→至下一工作循環。對於原堤麵石渣在削坡碾壓後局部的明顯鬆動、凹凸不平處應先采用人工初次修整。
在堤坡坡麵進行全麵修整前,先根據設計要求對堤坡進行全麵控製測量,用全站儀按建築方格網法進行控製測量,測出各結構層鋪填的高程及混凝土預製塊護麵的控製高程。在施工過程中,隨時用控製點和相鄰水準點進行校核測量。
湖堤迎水坡麵整平工作在土工膜防滲層施工以前進行,施工時按控製高程對堤坡麵進行全麵整平。整平堤坡的目的是按設計要求將坡麵修整平順,並將坡麵進行壓實修坡成型,達到設計邊坡。坡麵整平施工分兩道工序進行:第I道工序為坡麵削坡,第II道工序為坡麵壓實。其施工方法為:坡麵削坡采用人工自上而下按測定的厚度分段削坡,並預留8~10cm的超厚量;坡麵壓實采用蛙式打夯機進行壓實。
細砂墊層施工采用自卸汽車從砂石料場將合格的細砂運到堤頂,用溜槽將砂料運至工作倉麵,根據設計圖和控製高程進行人工拉線鋪設,確保墊層邊坡符合設計要求,其壓實采用平板振動器進行壓實。
土工膜防滲層施工方法采用人工平行堤軸線流水鋪設,鋪膜前檢查細砂墊層的平整度和夯實程度,合格驗收後,才能進行鋪膜工作。鋪膜時避免土工膜打皺,在土工膜鋪完後及時保護和鋪壓C15混凝土預製塊。

4、土工膜施工時應注意以下事項:
土工膜拚接,采用膠接法粘合或熱元件法焊接,膠接法搭接寬度為5cm~7cm,熱元件焊接疊合寬度為1.0cm~1.5cm;土工複合膜與嵌固槽及頂部預製混凝土擋牆交合前需將土工膜打折三次後再鋪設;已鋪土工膜上的破孔及時粘補,粘貼膜大小應超出破孔邊緣10cm~20cm;在土工膜與界麵細砂共同作用時,由於細砂顆粒粗糙以及細砂局部變形較大等方麵的原因,在水壓作用下土工膜有可能被刺破、撕裂,從而失去或減弱其防滲性能,因而有必要進行相應的防滲漏試驗。

在預製場預製好的混凝土預製塊,其強度達到設計強度後,用自卸汽車運至現場,然後人工二次搬運至現場人工安砌,運輸及轉運過程中輕搬輕放,確保預製塊的輪廓完好。安砌順序從下至上依次逐塊進行,確保安砌後的邊坡符合設計要求,縫寬符合規範允許範圍。
5、結語
土工膜具有質量輕、運輸方便、防滲性能佳、可以適應渠道基礎變形、造價低、施工方法簡便的突出優點,在渠道防滲工程的施工中,具備一定的發展優勢,使用土工膜進行施工能夠有效的減少渠道的輸水損失,能夠挖掘出水資源的潛力,提高工程的經濟效益,值得進行推廣。

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