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景观湖蓄水池中会使用复合土工膜

发布日期:2022-04-22
信息摘要:
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在经济飞速发展的今天,在持续增长的园林景观、景观湖市场的需求下,HDPE复合土工膜以其施工周期短、施工简易、维修方便、投资成本低、环保、防渗效果好等优越性,日渐代替传统的混凝土类、砌石类,沥青类等防渗材料,被广泛应用于景观湖、景观河道、高尔夫球场水塘、园林景观水池等园林景观水系防渗工程。
1. 工程概况
大型抽水蓄能电站营地景观景观湖工程,长150m,南北向延伸最宽约40 米,平均蓄水水度1.6m,设计总蓄水量约4500m3。景观湖依山而建,位于山脉自然冲沟出口处,冲沟内常年存在高山流水作为景观湖天然水源补给,全年气候条件良好,冬季水源少有结冰,夏季多雨,过水流量较大,故在景观湖下游设计溢流过水涵洞及叠水等防洪排水设施,确保景观湖景观及周围建筑使用及运行安全。
2.HDPE复合土工膜基本性能
HDPE复合土工膜全称“高密度聚乙烯膜”,具有优良的耐环境应力开裂性能,抗低温、抗老化、耐腐蚀性能,以及较大的使用温度范围(-60℃~ +60℃)和较长的使用时间。HDPE复合土工膜因其具有出色的物理性能而被广泛应用于工程防渗的各个领域,其具有以下性能特性:
1)HDPE复合土工膜是一种柔性防水材料,具有很高的防渗系数(1×10-17 cm/s);
2)具有良好的耐热性和耐寒性,其使用环境温度为高温110℃、低温-70℃ ;
3)具有很好的化学稳定性能,能抗强酸、碱、油的腐蚀是好的防腐材料;
4)具有很高的抗张力强度,使它具有很高的抗拉强度能满足高标准工程项目需要;
5)具有很强的耐候性,有很强的抗老化性能,能长时间裸露使用而保持原来的性能;
6)整体连续性能好,HDPE复合土工膜有很强的抗拉强度与断裂伸长率,使HDPE复合土工膜能够在各种不同的恶劣地质与气候条件下使用,适应地质不均匀沉降应变力强;
7)HDPE复合土工膜膜采用优质原生塑料与碳黑颗粒,不含任何防腐剂及化学添加剂。
8)质轻、施工简便,工期短。施工主要是挖填土方、铺膜、焊接等,不需要复杂的技术,大大缩短了施工周期,保证了质量。
3. 施工工艺
3.1 施工工序
基层开挖及砂垫层施工→铺设HDPE复合土工膜→机械焊接→人工焊接→收边处理→质量检测→防水层保护层施工
3.2 施工方法
3.2.1 基层开挖及砂垫层施工
根据设计标高对景观湖基层进行开挖与湖型整理,开挖后观察基层土质,不得用淤泥、腐殖土、耕植土、膨胀土和有机物含量大于8% 的土做基土,必要时征得业主、设计要求进行换填处理。施工过程中基土压实度通过试验检测符合设计要求:压实度> 95%。基土分层碾压,最后一层压(夯)完成后,表面应拉线找平,并按要求符合设计规定的标高。基土上层设置砂垫层施工除原材需满足设计质量要求外,同样采取分层铺设,分层碾压并检测密实度,施工中预设5m×5m 网格标高桩,控制每层铺设厚度并按设计标高进行找平。分段施工时,接茬处应做成斜坡,每层接茬处的水平距离应错开0.5 ~ 1.0m,并应充分压(夯)实后方可进行后续施工。

 

3.2.2 铺设HDPE复合土工膜
1)铺设HDPE复合土工膜前应首先对进场的材料查看质量证明文件并进行外观质量检查,同时按有关规程,随即抽取复合土工膜,对其物理性能指标进行复试,确保用于工程的材料是符合设计要求的合格产品。
2)HDPE复合土工膜裁切之前,应该准确丈量景观湖相关尺寸,经济合理的计算铺膜方式,以减少焊缝数量为标准,在保证质量的前提下,尽量节约原材料。确定合理的铺拼方式后按实际裁切,一般不宜按图示尺寸裁切,应逐片编号,详细记录在专用表格上。同时也容易保证质量。
3)膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm,通常使焊缝排列方向平行于最大坡度,即沿坡度方向排列。
4)通常在拐角及畸形地段,应使接缝长度尽量减短。除特殊要求外,在坡度大于1:6 的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5 米范围内,尽量不设焊缝。
5)HDPE复合土工膜在铺设中,应避免产生人为褶皱,温度较低时,应尽量拉紧,铺平。此外,一般铺膜时要注意预留复合土工膜的伸缩量,一般一块预留5 ~ 10cm,以防复合土工膜收缩时被撕裂。
6)HDPE复合土工膜铺设完成后,应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等,凡能对复合土工膜造成危害的物件,均不应放在膜上或携带在膜上行走,以免对膜造成意外损伤。
3.3.3 机械焊接
HDPE复合土工膜在焊接前应对焊接面进行清扫,接缝处不得有油污、灰尘,HDPE复合土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物, 当有杂物时必须在焊接前清理干净。机械焊接是HDPE复合土工膜防渗施工的一项关键工作,因此在施焊过程中,应严格遵循以下注意事项:
1)机械焊接多采用双轨热熔焊机,每天焊接开始时, 必须在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm 的试样, 搭接宽度不小于10cm,并用拉力机现场进行剥离和剪切试验, 试样合格后, 便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正式焊接。试样上需标明日期、时刻、环境温度。焊机在焊接过程中, 需随时注意焊机的运行情况,要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。
2)HDPE复合土工膜焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。
3)当遇到HDPE复合土工膜长度不够时, 需进行长向拼接, 应先把横向焊缝焊好, 再焊纵缝, 横向焊缝相距大于50cm 应成T 字型, 不得十字交叉。
4)相邻HDPE复合土工膜焊缝应尽量错缝搭接, 膜块间形成的结点, 应为T 字型, 尽量减少十字型, 纵膜向焊缝交点处应用挤压焊机加强。
5)焊膜时不许压出死折, 铺设HDPE复合土工膜, 根据当地气温变化幅度和HDPE复合土工膜性能要求, 预留出温度变化引起的伸缩变形量。
6)焊接过程中应始终保持焊机匀速前进,一般掌握行走速度为1.5 ~ 2.5cm/s, 焊接温度控制在220 ~ 300℃。
7)在下雨期间或接缝处有潮气、露水、或者4 级以上大风等情况下不能进行焊接, 但采取有效防护措施时除外。
3.3.4 人工焊接
施工过程中,难免会出现HDPE复合土工膜出现虚焊、漏焊、丁字接头以及非正常破损等问题,应及时用热风枪进行人工修补。对于漏洞和撕裂破坏,应剪裁质量好的HDPE复合土工膜进行焊接修补。如遇破损面积较大时,可将破损区域进行裁除,用焊机焊接后,再进行人工修补。
3.3.5 收边处理
HDPE复合土工膜施工涉及与过水涵洞、混凝土挡墙、叠水SBS 防水等部位连接,如处理不当,势必影响整个景观湖防渗效果,因此各部位收边处理显得格外重要。
1)HDPE复合土工膜与过水涵洞八字墙的收边处理:首先应在边界处预留较宽的幅度,将八字墙涵洞处复合土工膜上翻过墙1m,墙上HDPE 复合土工膜上部做30mm 后细石混凝土保护层。过墙部分HDPE复合土工膜PE 胶与墙体粘接牢固,外侧回填土等按设计要求进行回填。
2)景观湖混凝土挡墙处的防渗处理:首先在混凝土挡墙上测出湖面溢流水平面高程,用墨线弹出高程后将HDPE复合土工膜防水做至水平面高程上返20cm,用PE 胶将复合土工膜粘贴在混凝土挡墙上,HDPE复合土工膜外砌120mm 厚砖墙作为保护层,砖墙面层水泥砂浆抹面。
3)景观湖HDPE复合土工膜与叠水的SBS 防水层收边处理:将复合土工膜用专用胶粘贴在叠水垫层上部,在SBS 防水层与HDPE复合土工膜搭接处搭接300mm,以保证SBS 防水层与复合土工膜的密切连接,确保防渗效果。
3.3.6 质量检测
HDPE 复合土工膜施工质量检测一般按三个步骤进行,即目测、充气检测及破坏试验。
1)目测:看两条焊缝是否平整、清晰、无皱、透明无接渣、气泡、漏点、熔点或焊缝定包边等。目测主要是对铺设的复合土工膜外观、焊缝质量、T 型焊接、基底杂物等进行细致的检查,所有施工人员对这一工作都应贯彻在全部施工过程中。
2)对所有焊缝的严密性除目检外,还应采用真空检测,对无法进行真空检测的部位更应加强自检。充气检测要求对焊缝两段封闭,将连接有气压表的气门的测压表针头插入焊缝内,用密封胶封堵针头与焊缝空腔的接口处,迅速加压至0.2mpa 的压力,持续观察2 ~ 5min,若压力无明显下降,则认为该道焊缝符合要求;若压力下降明显,则说明该道焊缝存在质量问题,应查明原因后进行补漏及再试验,直到符合要求为止。

3)在双轨焊缝上所取的样块进行拉力测试时,其标准为在做剥离和剪切试验时,焊缝没被撕裂开而母才被撕拉破坏,此时焊接合格,如果试样不合格,则应在原焊缝上再取第二块,连取三块不合格时,则应对整条焊缝作返工处理。

4)对于在目测、充气检测、破坏试验中所发现的缺陷,应及时修补,不能立刻修补的,要做好标记,以防止在修补时遗漏。
3.3.7 防水层保护层施工
景观湖HDPE复合土工膜防水保护层设计要求采用砂质土,但不得含有有机杂质,同时粒径要求不大于50mm,含水率符合相关设计要求。填土采用人工筛土,吊车吊运,人工分成铺土、找平修整。施工中应采取必要的保护措施,加强对HDPE复合土工膜的成品保护。
4. 防渗效果
景观湖整体施工完毕蓄水后,在对上游冲沟自然水源导流的背景下,我们对景观湖HDPE复合土工膜的整体防渗效果进行了观测及数据统计分析,经多次检测湖面渗流量、渗透系数满足设计要求,取得了良好的防渗效果。
5. 结语
景观湖的产生与应用体现了人类利用和改造自然的智慧,而HDPE复合土工膜在其防渗施工中展现出的性能也被实践证明其防渗、效益良好,二者结合相得益彰,共同起到了较好的环保效益和经济效益。在绿水青山才是金山银山的时代背景下,希望通过我们节水节能意识的不断加强,共同建设我们的美好家园。


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