復合土工膜是一種新型的高分子材料,區別于其他的防護材料,這種膜具有很多優點,能夠有效地阻隔污染物對土地的污染,同時使用范圍廣泛,不管對于酸性還是堿性的條件都能夠適用,不會產生污染物對環境造成污染,更重要的是不含有害物質,不會危害人體,因此土地可以得到再次使用。復合土工膜不僅適用于在施工中可能會被廢水廢液污染的土地,對于其他的工程,例如大壩防洪修筑,排污渠道防止滲漏等方面都發揮著重要的作用。在這類工程中會產生許多對土地造成嚴重污染的廢物,若不使用特殊材料進行防護,這些廢棄物將會對土地帶來不可挽回的影響。
1 復合土工膜施工工藝
復合土工膜是作為防止污染的一個重要材料,正確的施工能夠將其防護效果達到最佳,因此對于土工膜的施工工藝已經成為了研究的重要項目,通過工藝流程的設計將材料的作用發揮到最佳。
1.1 復合土工膜的施工工藝流程及焊接技術
對于復合土工膜的鋪設包含著多方面的內容,從原材料進場檢測,到對材料進行合理的剪切,到對材料進行焊接,最后對其焊接結果進行檢測。原材料檢測涉及到的主要檢測項目有:厚度、拉伸強度、斷裂伸長率、CBR 頂破強度、直角撕裂強度、滲透系數、剝離強度、耐靜水壓等,且必須符合規范GB/T17642-2008 的技術要求后方可使用。施工方面焊接質量的檢測必須作為重要工序環節對待。為了保證焊接質量能夠達到要求,目前主要有兩種焊接方式,在進行焊接時要根據實際情況進行。雙縫熱合焊接可以將焊接的效率極大地提高,主要是因為其將傳統的真空法檢漏改成了能夠運用一個空腔進行充氣檢漏的充氣法。在面對需要大面積焊接的土工膜時,通常采用的是雙縫熱合焊接的方法進行焊接,但是面對著一些特殊的部位,以及面對一些具體的小地方進行定點修補時,則需要使用到單縫擠壓的方法進行焊接。
1.2 復合土工膜焊縫的檢測
在進行復合土工膜的焊接后,會有焊接接縫處,這時就需要檢驗這些焊縫是否嚴密。對于焊縫質量的檢測有兩種方法,一種是對焊縫會造成破壞的破壞性檢驗,另一種通過檢漏試驗進行的非破壞性的檢驗。不同的焊接方法采用不同的檢驗方法,對于雙縫熱合焊接法適合的是充氣
法,而真空法和電火花法則適用于單縫擠壓焊接法。充氣法就是將空心針頭插入到焊縫中,將焊縫的兩端封閉,形成密閉體系,向其中通入壓縮空氣。真空法則與充氣法剛好相反,在焊縫上涂上肥皂水,通過真空泵將其中的空氣抽空,看是否有氣泡產生。破壞性檢驗是對焊縫的一種強度檢驗,在單位面積里取一個樣品對其進行檢測,在專業的機構中得出具體的檢測數據,看是否符合國家標準要求。
1.3 復合土工膜缺陷的修補
在檢驗后如果發現有缺陷的地方,需要及時對材料進行修復,修補這些缺陷,及時將這些在檢驗中不及格的部分進行修改,以確保材料能夠發揮出最完美的效果。修補的流程有多步,首先需要及時發現出現缺陷的地方,并用相應材料做出明顯標注,對于修補程序來說,發現問題的存在是修補工作進行的大前提。對于標注起來的地方及時進行記錄,并進行編號,防止在接下來修補的進程中產生遺忘造成疏漏。在對修補方案進行討論后,得到最優的修補方法,接下來進行修補工作。對于修補之后的結果要再次進行檢驗,通過檢漏實驗觀察是否還有紕漏存在。在修補上通常根據缺陷的類型選擇不同的修補方式,對于直徑微小的缺口通常采用點焊的方式進行局部焊縫便可修補完善,對于一些局部較薄,覆蓋不夠嚴密的則可使用加蓋的方法用擠壓熔焊機對缺陷出進行修補。而面對比較大的孔洞破損處,簡單通過點焊和加蓋的方法不能修補完善,因此采用的是利用補丁進行修補,對于損壞的地方加蓋一層補丁確保材料的完整。在完成修補后還需要對修補的結果進行檢測,修補的任務需要有專業的人員進行處理,在處理后通過抽樣的方法進行檢漏實驗,保證修補的完整性。
2 復合土工膜施工工藝
在復合土工膜施工前應先完成底層土工布的鋪設,在保證留有足夠的搭接寬度后,對其進行縫合,通過人工的方法對底層的土工布進行縫合,然后鋪設復合土工膜并根據實際情況按要求將接縫焊接,焊接完成后再進行面層土工布的鋪設與縫合。
2.1 復合土工膜鋪設工藝流程
復合土工膜的鋪設流程主要如下:首先對施工地點需要鋪設的地面進行檢查,測量出所需材料的多少,接著對土工布進行合適的剪切,將其鋪設在施工地面上,將土工布之間連接起來,最終對施工部位檢查合格后,方可進行復合土工膜的鋪設。
2.2 鋪設技術和工藝要求
在鋪設前需要進行準備工作,對于土工布的鋪設要有準確嚴格的設計以及鋪設的計劃表。在鋪設土工布時,要確保布面一直是平整的,在鋪設時一定要為接下來的連接留出一定的長度,以防止變形時產生損壞,在安裝時主要以焊接方式為主,同時還可能用到自然搭接和縫合的方
式,不同的安裝方式有著不同的要求,對于焊接和縫合的安裝方式要求寬度不小于100 毫米,而對于自然搭接的方式要求則比較寬,不小于200 毫米即可。同時對于接縫也有具體要求,坡面線必須與接縫處相接,水平縫之間的距離必須達到一米五以上。若土工布的鋪設位于坡面之上,通常是在高坡面的一段將土工膜進行固定,沿著坡面進行鋪設,保證膜面的平整和緊實的要求。
在對復合土工膜和土工布鋪設完成后,需要用沙袋將鋪設完成部位壓住,防止移動,直到在鋪設更上面一層材料時才進行撤離。在施工時需要根據場地的具體大小進行裁剪,進行鋪設,必須保證尺寸的準確,在接縫處要盡量保證平整,選擇合適的松緊度。當粘連時,先通過熱的風槍將兩塊土工膜的搭接處進行粘連,要選擇最適宜的連接距離,將連接的部位進行縫合,使縫合線盡量處在一條水平線上且均勻排布。在拼接完畢后,對縫合的結果進行檢查,觀察是否有不足,并對缺陷不足的地方進行及時修補,保證土工膜的鋪設達到最佳。
2.3 土工膜的損壞和修改
針對于土工膜產生的損壞要及時進行修補,防止漏洞的進一步加深,通常容易出現損壞的是接口縫合處和不平整的地區。在縫合處出現的損壞需要對缺口進行重新修補縫合,尤其是在線頭處一定要確保將其縫合嚴密,防止下次再在同一個地方出現損壞。在其他的地方很可能會出現部分的缺口撕裂等損壞,針對這種損傷面積較大的地方,需要選擇同一種材料對其進行修補。如果裂口過于巨大,就需要考慮將此損壞的部分整體切除,然后將兩塊土工膜連接起來進行修補。
3 質量的控制措施
在進行施工時不僅要確保施工的效率,更要保證施工的質量,不僅是施工完畢即可,要時刻注意施工時的一些問題,嚴格對質量進行把關。
3.1 施工前的檢查
在進行施工前要對復合土工膜進行檢驗,選擇符合要求的土工膜進行施工,對于不符合要求的嚴禁使用。在施工前要先對環境進行檢測,使得空氣濕度和環境溫度都達到施工的要求,否則會對焊接或粘連產生嚴重的影響,不利于施工的進行。復合土工膜要對施工所需的工藝進行檢驗,確定這些工藝使用時的具體參數,為接下來的施工提供方便,保證施工順利進行。
3.2 施工過程中的控制
土工膜的裁剪要嚴格按照測量的數據進行,裁剪整齊,留下足夠的搭接空間,保證拼接的牢固,當施工中出現不平整的地方時,要求將土工膜進行剔除重新拼接。在搭接時嚴格按照要求進行操作,在進行焊接時不能立于土工膜上,避免對材料產生損害。
3.3 施工后的要求
在施工完成之后,要對土工膜進行的保護,為防止受損,應將其處在陰暗環境下,針對于在施工時由于不按要求產生的損壞,要及時進行發現修補,對于不和要求的地方進行重整,保證土工膜表面的干凈整潔。
結 語
復合土工膜因其獨特的優點已經在許多的化工采礦工程中得到廣泛的應用,由于其還具有用料省,施工省時省力,效率高等特點也可用于其他方面。總之,復合土工膜在保證土地的再次利用上起到了重要的作用,具有巨大的價值。
參考文獻[1] 鐘仕林, 黃洪谷, 張志榮. 復合土工膜施工工藝及檢測方法[J]. 山西建筑,2013,39(5)
[2] 任建錄. 南水北調中線S8 標段復合土工膜施工工藝及注意的問題[J]. 水科學與工程技術,2007,2007(b11)
作者簡介田國力,本科,工程師,研究方向:試驗檢測。