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    1. 技術交流
      技術交流
      垂直鋪塑截滲技術在工程中的應用
      點擊次數:8191次    發布時間:2011-07-26

      垂直鋪塑截滲技術在工程中的應用
      2011-7-26   來源: admin   瀏覽次數:997【字體: 】 【 打印本頁 】 【 關閉本頁 】
      垂直鋪塑截滲技術在工程中的應用
      “垂直鋪塑”截滲技術在我國是自90年代興起的新工藝、新技術。在土質地層的平原水庫、湖泊、江河堤防截滲中得到了廣泛應用。
      一、垂直鋪塑工藝技術
      1 工藝特點
      利用裝備水力沖割和刀具破碎土體的專用機械,在壩基、壩體中順壩軸線方向形成一條連續的寬18~30 mm厚的槽孔,并鋪設塑膜,形成防滲體系,阻止壩基、壩體的滲流以確保滲透穩定。最后回填松散干凈的粉質壤土而完成作業。
      垂直鋪塑設計
      塑膜材質選擇:總的原則:選擇對水質無污染、抗老化、滿足防水性、抗變形能力強及耐久性強的土工膜,一般用PE(聚乙烯),膜厚0.2~0.3mm。
      鋪塑深度及防滲型式:般根據壩基地層構造、各土層的滲透系數,結合鋪塑機械的開槽深度能力,以滿足滲透穩定、防止土壤鹽堿化為基準,可設計成懸掛式和封閉式兩種防滲體系。
      鋪塑的位置
      1)在同一垂直平面上,對壩體與壩基全部實施垂直鋪塑時。應該在壩頂中心線上游、距離壩頂中心線向上游1/3~2/5處為宜。
      2)當壩基為垂直鋪塑,壩體上游坡面復合土工膜兩者連結成防滲體系時,垂直鋪塑距壩內腳必須有一定的安全距離。
       垂直鋪塑施工工藝、方法
      1、工藝流程
       2、施工方法
      2.1  造槽機械
      在工程實踐中,根據土質地質條件及施工條件的不同,目前有兩種造槽機。兩種機械的共同特點都是泥漿固槽壁、都是開槽與鋪塑同步作業;不同的是切割地層的機具不同,一種叫往復式水沖鋸割鋪塑機,另一種是鏈條式循環刮刀鋪塑機。
      2.1.1  往復鋸刀鋪塑機:靠開槽機桿臂的往復運動、利用水力沖割和刀具切割破壞土體成槽,通過聯動裝置卷簾鋪塑,這種機械使用于粉土、粉質壤土,效率高、施工快。遇粘性土困難,鋪塑深度一般在10m以下,造槽寬18~30cm,機械動力90~120KW左右。
      2.1.2  鏈條循環刮刀式鋪塑機:靠鏈條循環運動帶動幾排刮刀切割土體成槽,專制泥漿液護壁,槽寬為30cm,通過聯動裝置卷簾鋪塑。目前最大鋪塑深度在15m以內,適用于不含較大石塊及樹根的任何土層,但槽口外移土方量大,人工勞動強度大、機械動力120~160KW左右。
      2.2  施工用水及排水
      垂直鋪塑開槽造溝用水量較大,可根據需要在適當位置臨時打井取水。施工產生的廢水通過水泵抽排至合適位置。
      2.3  開溝鋪塑
      根據工程情況,采用合適的水壓動力、水量和泥漿濃度,由開槽機開槽,泥漿固壁,在槽深達到設計高程時采用卷揚機牽引機械前進,在監理工程師驗槽后用下膜器沿迎水側鋪設PE膜,膜體至少外露0.4~0.6m,并作頂部保護處理。并通過反循環將槽內沉淀物送到鋪完PE膜的槽內進行沉淀,結合人工回填土方固定塑模直到溝槽填滿后。連續循環上述過程直到完成全部鋪塑工程施工。
      PE膜的鋪設應盡量放在干燥和暖天氣進行,將PE膜卷材裝在開槽機的下膜器上,自然徐徐放至坡底,鋪放時不應過緊,應留足夠余副(大約1.5%),以便拼接和務使妥帖適應氣溫變化,鋪放時隨鋪隨壓,以防風吹。在彎曲處特別注意裁剪尺寸,施工時發現損傷,應及時修補。應密切注意防火,不得抽煙,施工人員應穿無釘鞋或膠底鞋。
      2.4  PE膜的接合
      在鋪塑過程中,當一卷膜用完后,可用熱沾法、膠粘法、縫接法、搭接法進行后續膜聯結。聯結后將后續膜卷卷起吊入槽內,同時注意確保被抽出的部分入槽后能沉入槽底,達到設計深度。
      2.4.1  接縫質量檢測
      方法有目測法、現場檢漏法和抽樣測試法。
      ①目測法:觀察有無漏接,接縫是否無燙損、無褶皺,是否拼接均勻等。
      ②現場檢漏法:常用的有真空法和充氣法。
      真空法:利用包括吸盤、真空泵和真空機的一套設備,檢測時將待測部位刷凈,涂肥皂水,放上吸盤,壓緊,抽真空至負壓0.02MPa—0.03MPa,關閉氣泵。靜觀約30s,看吸盤頂部透明罩內有無肥皂氣泡產生,和真空度有無下降。如有,表示漏氣,應予補救。
      充氣法:焊縫為雙條,兩條之間留有約10mm的空腔。將待測兩端封死,插入氣針,充氣至0.05MPa—0.20MPa(視膜厚選擇),靜觀0.5min,觀察真空表,如氣壓不下降,表明不漏,接縫合格,否則應及時補修。
      ③抽樣測試法: 約1000㎡取一試樣,做拉伸強度試驗,要求強度不低于母材的80%,且試樣斷裂不得在接縫處,否則接縫質量不合格。
        垂直鋪塑的施工質量控制
      主要是成槽質量控制、鋪塑質量控制、槽孔回填料質量控制三個環節。
      在成槽質量控制方面,主要做好
      1.1  孔槽縱向平面軸線偏差不超過10cm,槽孔寬度控制在20~40cm。
      1.2  槽也實際挖深超出設計深度10cm左右,一是靠繩量探測,另一方法是測量造槽機桿臂的傾角。
      1.3  槽孔的固壁。為防止坍壁,應控制槽內泥漿比重,一般為1.1~1.5g/cm3。比重太大,無法鋪塑。
      1.4  施工準備期間、注意清除場地的樹根、石塊等障礙物,以減少對設備及PE膜的損壞;
      1.5  開槽機前進時應定時測量深度,保證達到設計高程,要經常校核軸線位置;
      1.6  施工接頭要認真處理,在地質允許的情況下兩機組軸線可錯開30cm,以防破壞早鋪塑膜,后機組開槽達到設計深度及搭接長度后,消除槽內沉碴,鋪設塑膜,如地質不允許時將后機組偏移軸線2m,延長搭接長度,延伸滲徑以保證鋪塑的整體效果。
      1.7  施工過程中要盡量避免發生槽壁坍塌現象,確保泥漿比重,并要保證排水能力大于抽水能力,確保溝槽內泥漿不外溢且不低于槽口以下10cm.;
      1.8  每30分鐘檢查一次槽口兩側地面,如發現裂縫要及時采取回填或木板加固等補救措施;
      塑膜鋪置控制方面
      2.1  塑膜質量的控制。一是檢查厚度是否夠,二是檢查幅寬是否夠,三是檢查其抗折、抗沖破強度是否達到設計要求。
      2.2  塑膜插入深度控制。每隔50m探測一次。
      2.3  塑膜搭接控制。最好選用熱粘法,搭接寬10cm;若粘接,搭接寬30cm;若縫合,搭接寬50cm,縫合兩道線;若搭接,至少搭接2m;
      2.4  塑膜上端超出槽口平面,至少40~60cm,以便固定或與復合膜搭接。
      2.5  膜鋪入槽內后,應及時進行膜兩側的填土,最長不得延遲24h,溝槽回填土不得含有樹枝、石塊等雜物,注意保護PE膜不受損壞;
      在孔槽回填方面
      3.1  回填的土料選用干凈的粉質土。
      3.2  回填土要及時,當塑膜鋪入后及時先回填1m左右,以固定塑膜下端,防止塑膜上浮。
      3.3  應逐步用干凈的粉質土自然落槽,不得振搗;靥畹骄嗖垌50cm左右時,灌水分解密實。
      3.4  排沙泵出水范圍以外槽孔要及時回填,確保已成槽孔安全。

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