複合土工(gōng)膜廣泛應用(yòng)于渠道防滲工(gōng)程。土工(gōng)合成材料在土木(mù)工(gōng)程,尤其是在防洪搶險工(gōng)程中(zhōng)的大量應用(yòng)及其成效,引起了廣大工(gōng)程技(jì )術人員的高度重視。對于土工(gōng)合成材料的應用(yòng)技(jì )術,國(guó)家從防滲、反濾、排水、加筋、防護等方面,提出了規範性技(jì )術要求,大大加快了新(xīn)材料的推廣應用(yòng)步伐。該材料在灌區(qū)渠道防滲工(gōng)程中(zhōng)得到廣泛應用(yòng),結合施工(gōng)實踐,淺談複合土工(gōng)膜的應用(yòng)技(jì )術。
複合土工(gōng)膜是用(yòng)土工(gōng)織物(wù)與土工(gōng)膜複合而成的不透水材料,它主要用(yòng)于防滲,複合土工(gōng)膜分(fēn)為(wèi)一布一膜和兩布一膜、寬幅4-6m,重量為(wèi)200-1500g/m2,抗拉、抗撕裂、頂破等物(wù)理(lǐ)力學(xué)性能(néng)指标高,能(néng)滿足水利、市政、建築、交通、地鐵、隧道等土木(mù)工(gōng)程需要。由于其選用(yòng)高分(fēn)子材料且生産(chǎn)工(gōng)藝中(zhōng)添加了防老化劑,故可(kě)在非常規溫度環境中(zhōng)使用(yòng)
1.一布一膜(布:100-1000g/m2膜厚:0.1-1.5mm)
2.兩布一膜(布:80-600g/m2膜厚:0.2-1.5mm)
3.一布兩膜(布:100-1000g/m2膜厚:0.1-0.8mm)
4.多(duō)布多(duō)膜(布:100-1000g/m2膜厚:0.1-0.8mm)
性能(néng)
複合土工(gōng)膜(複合防滲膜)分(fēn)為(wèi)一布一膜和兩布一膜,寬幅4-6m,重量為(wèi)200—1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、頂破等物(wù)理(lǐ)力學(xué)性能(néng)指标高,産(chǎn)品具(jù)有(yǒu)強度高,延伸性能(néng)較好,變形模量大,耐酸堿、抗腐蝕,耐老化,防滲性能(néng)好等特點。能(néng)滿足水利、市政、建築、交通,地鐵、隧道、工(gōng)程建設中(zhōng)的防滲、隔離、補強、防裂加固等土木(mù)工(gōng)程需要。常用(yòng)于堤壩、排水溝渠的防滲處理(lǐ),以及廢料場的防污處理(lǐ)。
施工(gōng)
複合土工(gōng)膜是在薄膜的一側或兩側經過烘箱遠(yuǎn)紅外加熱,把土工(gōng)布和土工(gōng)膜經導輥壓到一起形成複合土工(gōng)膜。随着生産(chǎn)工(gōng)藝的提高,還有(yǒu)一種流延法做複合土工(gōng)膜的工(gōng)藝。其形式有(yǒu)一布一膜、二布一膜、兩膜一布等。
土工(gōng)布作(zuò)為(wèi)土工(gōng)膜的保護層,使保護防滲層不受損壞。為(wèi)減少紫外線(xiàn)照射,增加抗老化性能(néng),最好采用(yòng)埋入法鋪設。
施工(gōng)中(zhōng),首先要用(yòng)料徑較小(xiǎo)的砂土或粘土找平基面,然後再鋪設土工(gōng)膜。土工(gōng)膜不要繃得太緊,兩端埋入土體(tǐ)部分(fēn)呈波紋狀,最後在所鋪的土工(gōng)膜上用(yòng)細砂或粘土鋪一層10cm左右過渡層。砌上20-30cm塊石(或砼預制塊)作(zuò)防沖保護層。施工(gōng)時,應盡力避免石塊直接砸在土工(gōng)膜上,最好是邊鋪膜邊進行保護層的施工(gōng)。複合土工(gōng)膜與周邊結構物(wù)連接應采用(yòng)膨脹螺栓和鋼闆壓條錨固,連接部位要塗刷乳化瀝青(厚2mm)粘接,以防該處發生滲漏。
水壓測定
複合土工(gōng)膜的耐靜水壓測定
1.複合土工(gōng)膜的耐靜水壓原理(lǐ)在複合土工(gōng)膜兩側壓力水頭達到一定值後,複合土工(gōng)膜就會破裂。逐級增加試樣兩側水力壓養,并保持一定時間,當滲流量急速增加,表示試樣受到破壞,也就獲得了試樣的耐靜水壓值。
2.保持複合土工(gōng)膜的上述壓力至少2h,觀察滲流管水位變化情況,複合土工(gōng)膜水位基本穩定(滲流量為(wèi)0),則以0.1-0.2mpa,為(wèi)級差逐級增加壓力,每級均保持2h,直至出現滲流量快速增加現象,表明試樣已出現破裂,此前一級壓力即作(zuò)為(wèi)耐靜水壓(mpa)。
3.複合土工(gōng)膜如隻需判定土工(gōng)膜樣品是否達到某一規定耐靜水壓值,則可(kě)直接加壓到此壓力并保持2h,再判定是符合要求。
施工(gōng)要向
(1)使用(yòng)須采用(yòng)埋入式:覆蓋厚度不宜小(xiǎo)于30cm。
(2)整修防滲系統應有(yǒu):墊層、防滲層、過渡層、保護層組成。
(3)土體(tǐ)要堅實,避免不均勻沉陷,裂紋,防滲範圍内的草(cǎo)皮、樹根要清除。與膜接觸面鋪設粒徑小(xiǎo)的沙土或粘土作(zuò)防護層。
(4)鋪設時土工(gōng)膜不要拉得太緊,兩端埋入土體(tǐ)部分(fēn)成波紋狀較好,特别是與剛性材料錨固時,應留有(yǒu)一定的伸縮量。
(5)施工(gōng)時,應避免石塊,重物(wù)直接砸在土工(gōng)膜上、最好邊施工(gōng)、邊鋪設膜、邊覆蓋保護層。
特點
1.幅寬6米,國(guó)内最寬複合膜;
2.抗穿刺強度高,摩擦系數大;
3.耐老化性能(néng)好,适應環境溫度範圍大;
4.優良的抗排水性能(néng);
5.适用(yòng)于水利、化工(gōng)、建築、交通、地鐵、隧道、垃圾處理(lǐ)場等工(gōng)程。
特征
複合土工(gōng)膜以塑料薄膜作(zuò)為(wèi)防滲基材,與無紡布複合而成的土工(gōng)防滲材料,它的防滲性能(néng)主要取決于塑料薄膜的防滲性能(néng)。國(guó)内外防滲應用(yòng)的塑料薄膜,主要有(yǒu)聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(HDPE,LDPE,LLDPE)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(wù)(EVA),它們是一種高分(fēn)子化學(xué)柔性材料,比重較小(xiǎo)、延伸性較強、适應變形能(néng)力高、耐腐蝕、耐低溫、抗凍性能(néng)好。
又(yòu)有(yǒu)種新(xīn)型的複合土工(gōng)膜--經編複合土工(gōng)膜。經編複合土工(gōng)膜以合成纖維(或玻璃纖維)為(wèi)增強材料,通過與複合土工(gōng)膜複合而成的新(xīn)型土工(gōng)材料。經編複合土工(gōng)膜不同于一般複合土工(gōng)膜。其最大特點是經線(xiàn)與緯線(xiàn)的交叉點不彎曲,各自處于平直狀态。用(yòng)捆綁線(xiàn)将兩者捆紮牢固,可(kě)全面較均勻同步,承受外力,分(fēn)布應力,且當施加的外力撕裂材料的瞬時,紗線(xiàn)會沿初裂口擁集,增加抗撕裂強度。經編複合時,即利用(yòng)經編捆綁線(xiàn)在經,緯紗與短纖針刺非織防水土工(gōng)布的纖維層間反複穿行,使三者編結為(wèi)一體(tǐ)。因而經編複合土工(gōng)膜既具(jù)有(yǒu)高抗拉強度,低延伸率的特點,又(yòu)兼有(yǒu)複合土工(gōng)膜的防水性能(néng)。因此經編複合土工(gōng)膜是一種具(jù)在加筋增強、隔離、防護作(zuò)用(yòng)的防滲材料。它是當今國(guó)際上高水平的應用(yòng)土工(gōng)複合材料。
使用(yòng)年限
鑒于複合土工(gōng)膜部分(fēn)現場觀測成果合成材料在工(gōng)程應用(yòng)中(zhōng)具(jù)有(yǒu)一定的抗老化能(néng)力,故有(yǒu)些國(guó)家的某些文(wén)件中(zhōng)對其使用(yòng)年限作(zuò)了較為(wèi)寬限的規定,如前蘇聯BCH07-74《土石壩應用(yòng)聚乙烯防滲結構須知》中(zhōng)規定,聚乙烯土工(gōng)膜可(kě)用(yòng)于使用(yòng)年限不超過50年的建築物(wù)。奧地利林茨公(gōng)司發表的“聚丙烯複合土工(gōng)膜土工(gōng)合成材料的長(cháng)期性狀”一文(wén)中(zhōng)的結論寫道:“對聚丙烯的15年以上的現場應用(yòng)經驗表明,它們的化學(xué)和生物(wù)穩定性高,織物(wù)的最大損壞是在施工(gōng)中(zhōng),鋪設以後沒有(yǒu)大變化,。
其主要機理(lǐ)是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道,以其較大的抗拉強度和延伸率承受水壓和适應壩體(tǐ)變形;而無紡布亦是一種高分(fēn)子短纖維化學(xué)材料,通過針刺或熱粘成形,具(jù)有(yǒu)較高的抗拉強度和延伸性,它與塑料薄膜結合後,不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能(néng)力,而且由于無紡布表面粗糙,增大了接觸面的摩擦系數,有(yǒu)利于複合土工(gōng)膜及保護層的穩定。同時,它們對細菌和化學(xué)作(zuò)用(yòng)有(yǒu)較好的耐侵蝕性,不怕酸、堿、鹽類的侵蝕,在避光使用(yòng)情況下,使用(yòng)壽命長(cháng)。
規格
國(guó)内生産(chǎn)土工(gōng)膜的廠家比較多(duō),産(chǎn)品規格也五花(huā)八門,有(yǒu)一布一膜,一布二膜,二布一膜,二布二膜及多(duō)布多(duō)膜等。型号有(yǒu)200g/m2~1000g/m2等,亦可(kě)由用(yòng)戶根據自己的實際情況提出要求,由廠家根據要求單獨生産(chǎn)。
設計要求
1.根據工(gōng)程性質(zhì)、類别、應用(yòng)部位,使用(yòng)條件、設計要求等來選擇适宜的種類及規格。
2.根據工(gōng)程設計的水壓力要求強度,以及暴露、埋壓、氣候、使用(yòng)壽命等應用(yòng)條件,來确定土工(gōng)膜的厚度。
3.根據工(gōng)程實際尺寸、面積、施工(gōng)條件、施工(gōng)能(néng)力,以施工(gōng)時接縫最少為(wèi)原則,來确定土工(gōng)膜的寬度與長(cháng)度。
4.當基層為(wèi)混凝土結構時,宜選擇可(kě)直接在水泥基層上直接粘接的長(cháng)絲無紡布複合土膜。
5.公(gōng)路中(zhōng)應用(yòng)于防滲處理(lǐ),中(zhōng)央分(fēn)隔帶下部防滲時一般采用(yòng)一布一膜200-300g/m。
工(gōng)膜
基本項技(jì )術要求:
序号
項目
指 标
允差,%
1
單位面積質(zhì)量,g/m2
按設計或合同規定 -10 2
幅寬,cm
按設計或合同規定 -1.0 3
斷裂強度1),KN/m
按設計或合同規定 -5 縱橫向 4 撕裂伸長(cháng)率,%
符合設計要求 30~100 縱橫向 5 撕破強力1),KN 按設計或合同規定 -8 縱橫向 6 CBR頂破強力,KN 按設計或合同規定 -5 7 剝離強度2),N/cm 6 不低于标準 縱橫向 8 耐靜水壓,Mpa 按設計或合同規定 不低于标準 9 滲透系數,cm/s
按設計或合同規定 符合設計要求 1)常見短纖針刺非織造布/聚乙烯複合土工(gōng)膜強度要求按表2。
2)測定時如試樣難以預測剝離及未到規定離強度基材或膜材斷裂,視為(wèi)符合要求。