1、1复合土工膜在白龙马水库除险加固工程中的运用摘要：本文论述了复合土工膜在白龙马水库除险加固工程中土坝防渗处理中的应用，采用复合土工膜斜墙防渗处理，坝体防渗效果良好，具有较广泛推广价值。 关键词：复合土工膜水库除险加固防渗处理运用 中图分类号：TV697 文献标识码：A 文章编号： 一、工程概况 白龙马水库位于新沂市棋盘镇岗南、岗北村境内，水系属沂沭泗流域，兴建于 1974 年，集水面积 6.0km2，水库总库容 231.10 万 m3，兴利库容 99.10 万 m3，是一座集防洪、灌溉为主的小（1）水库。主坝为均质土坝，水库主坝长 1820m，坝顶宽度 4.05.0m，坝顶高程为48.0550
2、.1m（废黄河基面） ，正常蓄水位 47.2m，最大坝高 8.5m，大坝迎水坡坡比 1:3.0，背水坡坡比约为 1:2.8。受当时建设环境及客观条件限制，坝前库底没有铺盖防渗，施工中未对水库坝基进行防渗处理，坝体夯填不密实，坝后也未做排水体，防渗效果较差，坝后长期渗水。 2005 年 8 月徐州市水利局组织省、市有关专家，对白龙马水库大坝进行了安全鉴定，经水库大坝安全鉴定委员会鉴定，坝坡渗透坡降大于允许渗透坡降，坝坡渗流不稳定，评定为三类坝，需对坝体进行防渗处理。 二、除险加固设计方案的选择 2通过多方案经济、技术比较，结合本工程的坝体材料与施工条件等实际情况和类似工程的处理经验，设计选定采用
3、复合土工膜处理土坝渗漏的整治方案。设计对主坝坝顶至坝脚进行复合土工膜防渗处理，膜顶高程 48.2m,底部在底格埂下插入强风化片麻岩层 0.5m（高程约41.542.3m） 。坝体与溢洪道、输水洞连接处将复合土工膜与建筑物混凝土连接，形成半封闭的不透水防渗结构体。 三、复合土工膜防渗结构设计 1、复合土工膜规格选择 本工程经综合分析计算，坝坡防渗层采用规格为 200g/0.5mm/200g的针刺短线涤纶两布一膜(PE 膜)，单幅宽为 5.0m，长 50m。 2、复合土工膜防渗体结构层设计 复合土工膜防渗结构自上而下依次为防护层、上垫层、防渗层、下垫层、支持层，由于坝体土层为细粒土，整平夯实后可直
4、接铺设土工膜，因此不再设下垫层，上垫层铺设 5cm 厚黄砂，防护层为 10cm 厚 C20 砼护坡，底格埂下插入强风化片麻岩层 0.5m 的土工膜用细壤土采用人工分层夯实回填。 3、复合土工膜与水库输水洞和溢洪道周边的连接 复合土工膜防渗斜墙与水库输水洞和溢洪道刚性建筑物的连接，要求连接严密、牢靠，留有伸缩余量，防止因建筑物沉陷而使复合土工膜破坏。输水洞和溢洪道导流墙浇筑为直立墙，复合土工膜与混凝土连接时，首先在砼面上间隔 20cm 打孔，安装膨胀螺栓，沿连接长度通长安装一条厚 5mm、宽 10cm 橡胶带，再将复合土工膜折叠 3 层打眼穿入螺栓，3然后再用一层橡胶带、钢板通过膨胀螺栓将复合土
5、工膜固定。为防止螺栓、钢板锈蚀，在螺栓和钢板压条上刷三层防锈漆。 四、复合土工膜防渗斜墙的施工 1、施工准备 1）复合土工膜材料质量检测。本工程所用复合土工膜为两布一膜，使用前委托徐州市正源水利建筑工程检测中心对产品的各项技术指标进行检测，各项指标均符合标准规定和设计要求。 2）复合土工膜具有一定的抗顶破、抗刺破能力，但在水头较大时，常被膜下尖砾、树根顶破。在土工膜铺设前，应清理坡面杂物，整理后的坡面应平整、密实、光滑，以防复合土工膜被刺破。达到设计平整度要求后，经监理工程师验收合格，为复合土工膜铺设提供工作面。 3）土工膜场内拼接。为了施工方便，保证拼接质量，复合土工膜应尽量采用宽幅，减少坝
6、坡现场拼接量，施工前应根据复合土工膜幅宽、现场长度需要，在库内专用场地剪裁，并拼接成符合要求尺寸的块体，卷在钢管上，人工搬运到工作面铺设。 2、复合土工膜的铺设 1）复合土工膜的铺设方法 坡面铺设在坡面验收合格后，从堤顶向堤脚沿垂直于堤轴线方向缓慢展铺插入到强风化片麻岩层深 0.5m 处。 2）复合土工膜的铺设技术要求 铺设应在干燥暖和天气进行，为了便于拼接，防止应力集中，复合土工膜铺设采用波浪形松驰方式，富余度约为 1.5%，摊开后及时拉平、4拉开，要求复合土工膜与坡面吻合平整，无突起褶皱，施工人员应穿平底布鞋或软胶鞋，严禁穿钉鞋，以免踩坏土工膜，施工时如发现土工膜损坏，应及时修补。 3、复
7、合土工膜的拼接 1）本工程采用两布一膜，复合土工膜的连接分 2 个程序进行，即下、上层无纺织布的缝接，中层 PE 膜的连接。无纺织布的缝接用手提缝纫机、尼龙线进行双道缝接，搭接宽度 10cm；PE 膜采用焊接工艺连接，焊接工具采用自动调温(调速)电热模式双道塑料热合机。拼接包括土工布的缝接、土工膜的焊接，为了确保焊接质量，焊接应尽量在厂内进行，但为了施工方便，复合土工膜幅宽又不应太宽，必须在施工现场拼接。 2）复合土工膜焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键，所以务必做好土工膜的焊接，确保焊接质量，因此，土工膜焊接应由生产厂家派专业技术人员到现场操作，指导，培训，采用土工膜专用焊接设备进
8、行。本工程土工膜焊接采用 ZPR210V 型热合土工膜焊接机，土工布采用手提式封包机缝接。 3）焊接工艺：第一幅土工膜铺好后，将需焊接的复合土工膜一边翻叠（约 60cm 宽） ，第二幅反向翻叠铺在第一幅膜上，调整两幅膜焊接边缘走向，使之搭接不少于 10cm。 4）焊接全部在现场进行，要求天气晴好，风力 3 级以下，严禁在雨天、高温和严寒天气下施工，焊接基底表面应干燥，焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物，再用干净毛巾擦净，保证膜面干净、干燥，在焊接部分的底下垫一条长木板，以便焊机在平整的基面上行走，5保证焊接质量，正式焊接前，应先根据施工气温、PE 膜厚度，利用相同材质的 PE 膜进行试
9、焊，试焊温度为 220300，掌握好的焊接机温度及行走速度，确定好施工工艺参数，再进行正式施工，焊缝应透明、平整、顺直、连续。拼接焊缝两条，每条宽 10mm，两条焊缝间留有 10mm 的空腔，用此空腔检查其焊缝质量。 4、 复合土工膜的锚固 复合土工膜上部锚固采用在砼护坡顶格基础及格埂外侧嵌固足够长度的复合土工膜，在顶格埂砼浇筑前，将土工膜镶嵌在砼格埂基础及格埂外侧的模板面上（用胶粘贴，禁止用铁钉、铁丝固定，防止土工膜被损坏） ，格埂砼拆模后，及时用细粒土回填夯实，以防锚固土工膜遭到损坏。 5、上覆保护层 复合土工膜焊接完并经质量验收合格后，及时在膜上面均匀铺设 5cm黄砂垫层，找平拍实后在黄
10、砂垫层上浇筑 10cm 厚 C20 砼坡面，防止其在紫外线照射下发生老化和其它因素引起的破坏。 五、复合土工膜施工质量控制 复合土工膜的铺设，是该工程施工的关键。施工质量控制包括材料采购、进场原材料质量控制、施工操作过程控制、施工完质量检测。 1、材料采购 结合工程实际及所选复合土工膜的规格，确定复合土工膜的质量标准、几何尺寸，选择生产规模较大、产品质量符合要求的生产厂家进行招标采购。 62、原材料质量检测 进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书，性能及特性指标和使用说明书。复合土工膜进场后，随机抽取复合土工膜对其性能指标委托徐州市正源水利建筑工程检测中心进行复测，复测结果全部合格。 3、
11、施工操作过程控制 复合土工膜铺设前编好施工组织设计，说明铺设方法和技术措施，经监理批准后方使用，复合土工膜铺设要与保护层铺设相协调。拼接中复合土工膜焊缝质量是拼接关键，施工中尤其要加强接缝检测，检测方法有：一、目测法；二、现场检漏。目测法：复合土工膜焊接好后，观察有无漏接，接缝是否烫损，有无褶皱，是否拼接均匀等。现场检测焊缝质量采用充气法：焊缝为双条，两条之间留有约 10mm 的空腔，将待测段两端封死，插入气针，充气至 0.05MPa0.20MPa，静观 30s，观察真空表，如气压无下降，表明不漏，焊缝合格，否则要查找原因及时修补。自检合格后提交监理单位、质检部门及建设方联合抽样检查，实行逐段认证签证，对于虚焊、漏焊的接缝应及时进行补焊，并对补焊部位进行重新检测，直至验收合格后，才可以进行下道工序施工。 六、 结束语 白龙马水库除险加固工程于 2009 年 11 月开工， 2010 年 6 月底完工并通过水下工程验收，经过近两年来运行，砼坡面平整，坝后无渗水，防渗效果较好。复合土工膜在白龙马水库大坝除险加固工程的运用，取得了较好的经济效益和社会效益，具有较广泛的推广价值。
