HDPE土工膜防水材料在渠道防渗工程的运用以及施工方案

　　1前言

　　渠道渗漏的水量损失不仅降低水利用系数，浪费了宝贵的水资源，而且会引起地下水位上升，招至农田渍害。只有采用有效的防渗工程措施，才能减少渠道渗漏水量。土工膜用于渠道防渗工程具有如下优点：1)防渗性能好。实践证明，膜料防渗渠道一般可减少渗漏损失的90～95%。2)质轻，用量少，运输量少。3)适应变形能力强。4)施工简便，工期短。5)耐腐蚀性强。6)造价低。缺点是易老化，使用寿命短。土工膜用于渠道防渗工程应根据水位、地质条件和工程规模等来选择适宜的种类及规格，并确定不同的施工技术方案。

　　2材料的选择

　　膜料宜按下列原则选用：1)对于一般中小型渠道，宜选用厚度为0.18～0.22mm的深色塑膜。在寒冷地区，可优先选用聚乙烯膜;在芦苇等穿透性植物丛生地区，可优先选用聚氯乙烯膜。2)对于地质及水文地质条件差、基土冻胀性较大或标准较高的防渗工程，宜选用复合土工膜(1布1膜、2布1膜)，该膜料具有防渗和平面导水的综合功能，强度高，抗穿和抗才抗老化等性能好，可不设过渡层。

　　3基本结构及要求

　　根据工程情况可选择单层防渗结构、双层防渗结构或复合防渗结构。防渗结构包括防渗材料的上垫层、下垫层、上垫层上部的防护层、下垫层下部的支持层和排水层(见图1)。1)支持层;根据工程类别，天然基础条件及所用土工膜特性进行选择。一般采用50～150mm厚的良砂土。也可用1层土工合成材料或在砂土层上铺1层土工合成材料覆盖。2)下垫层;采用厚度在100mm以上碾压密实的细土料层、细砂层、混凝土层、土工织物、土工网等。当基层土质为均匀平整细粒土体或采用复合土工膜时，可不设下垫层。3)排水层;当地下水位高且有内水压力作用时，在支持层与土工膜之间应铺设排水层或设置排水、排气设施。如止水阀、排水管、纵横排水沟等。4)上垫层;采用泡沫塑料片材、土工织物、砂砾料、无砂混凝土、沥青混凝土、土工网等。当防护层为足够厚度的压实细粒土或采用复合土工膜时，可不设上垫层。5)防护层。根据防渗土工膜及上垫层的类型、渠道坡度选择，并满足抗冻要求，可采用压实素土、砂砾石、预制或现浇混凝土板、浆砌块石或干砌块石。

　　4铺设方式

　　按铺膜范围分为全铺式、半铺式、底铺式3种方式。其中半铺式和底铺式主要适用于宽浅式渠道或渠坡有树木的改建渠道。

　　1)全铺式;渠坡、渠底全铺。铺设方式可根据渠坡的抗滑稳定性选择，具体方式有：梯形、台阶形、锯齿形、五边形等。

　　2)半铺式;渠底全铺，渠坡铺膜高度为渠道正常水位的1/2～1/3。

　　3)底铺式。仅铺渠底。

　　5渠道工程施工

　　施工操作程序：清理基槽→土工膜铺设→接缝施工、检测→与周边联接锚固→验收→防护层施工。

　　5.1清理基槽

　　按设计削皮，清除土工膜铺设范围内基层表面的淤泥、垃圾、树木、草根、石块等一切可能损伤土工膜的尖棱杂物。平整夯实土地，对凹坑、裂缝等应进行修补，挖好锚固沟。基层上有阴阳角时，应修圆，其半径不小于0.5m;有积水和地下水位较高的地区，要进行排水。

　　5.2土工膜铺设

　　根据土工膜种类的不同及设计要求选择适宜的接缝拼接方式。

　　1)当选择焊接接缝时，施工工艺为：铺设、剪裁→对正、搭齐→压膜定型→擦拭尘土→焊接拭验→焊接→检测修补→复检→验收。

　　2)当选择复合土工膜时，施工工艺为：铺膜焊膜→缝合底层布→缝合面层布(2布1膜)。缝合要求松紧适度、自然平顺，确保膜、布共同受力。

　　3)渠道铺设土工膜时，可根据工程实际情况，以接缝最少、便于施工、剪裁合理为原则来确定铺设方向，接缝应避开弯角，设在平面处。

　　4)当基槽为土体时，应先洒水潮湿，使土工膜与渠床基槽紧密结合;当基槽为混凝土结构时，宜选用长丝热轧复合土工膜与基槽用含(水泥重)2.0%SBC120胶粘剂的水泥胶粘接。

　　5)土工膜铺设时，应平行或垂直于坡度线由下游向上游依次铺开，不要拉的太紧，纵横方向均留1.5%松驰度。

　　6)渠道边坡土工膜的铺设高度，应达到最高水位以上并有一定超高，超高值应根据水位或波浪爬高确定，不宜小于0.5m，并应予以固定。

　　7)土工膜焊接时，基底表面应干燥，含水率宜在15%以下，膜面用干纱布擦干净。

　　5.3联接与锚固

　　1)土工膜与土基联接，土工膜直接埋入锚固沟，填土并夯实，在锚固处不得渗水或被拔出。

　　2)土工膜与建筑物混凝土的联接，可用角钢或金属板条铆接，或用螺栓固定在混凝土层上。

　　5.4防护层施工

　　1)防护层为混凝土结构时，应按设计预留伸缩缝。

　　2)采用压实法填筑土防护层时，禁止使用羊角碾。

　　3)采用浸水泡实法填筑砂壤土、轻壤土和中壤土防护层时，填筑断面尺寸预留10～15%的沉陷量。待反复浸水沉陷稳定后，缓慢泄水、填筑裂缝，并拍实，整修成设计要求断面。

　　4)渠底、渠坡或不同渠段可采用具有不同抗冲能力、不同材料的组合式防护层。

　　6注意事项

　　1)渠道开挖断面及高程要符合设计要求。渠床挖方段避免超量开挖。填方段要洒水分层夯实，湿陷性渠段要经浸水预陷或强夯，以避免较大的变形。2)对于有防冻要求的工程，防渗结构应采取防冻措施，可在防渗层下铺设硬质泡沫塑料保温层，或换填非冻胀性土。一般情况保温层可全断面铺设。3)施工应按国家现行的有关标准规定执行。符合《土工合成材料应用技术规范》(GB50290-98)、《渠道防渗工程技术规范》(SL18-91)规定。