水库坝体加固工程中的土工膜防渗施工技术研究

　　余光黎

　　（黔西南州水务局，贵州 黔西南 562400）

　　摘要：在大众生活以及社会生产力水平不断提高的当下，更对水库建设提出明确要求。文章针对水库坝体加固工程施工环节存在的诸多问题，主要从土工膜防渗施工技术出发，结合具体案例进行应用要点分析，以充分发挥现代化施工技术的应用价值，提高水库坝体加固工程施工效率与质量，为各行业提供高质量的水库防渗工程。

　　关键词：水库大坝；防渗；复合土工膜；施工技术　　文献标识码：A　　中图分类号：TV698

　　文章编号：2096-4137（2023）01-134-03　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2023.01.36

　　为满足群众多样化水资源需求，我国各地区水库建设数量以及面积持续增加，也是城市化进程中极为关键的部分。以水库坝体加固工程为出发点，鉴于存在不同程度的渗漏隐患，如果不能及时处理，则会影响正常的施工工作，更会严重降低整个水库建设质量。目前，我国各地区水库坝体加固工程施工经常以复合土工膜为核心，其较强的防渗应用价值受到了各行业的青睐。本文以某项目为例，具体阐述土工膜防渗施工技术的应用路径，旨在为相关人员提供参考依据。

　　1　工程概况

　　某地区水库建设项目距离县城29km，项目周边已经修筑了多条公路，交通条件较便利。坝址以上集雨面积0.22km2，年降水量达到1300mm 以上，多年平均流量0.01m3/s，多年平均径流量19.4 万m3。作为灌溉用途的小型水库工程，均质土坝最大坝高与坝长分别为10m、150m，总库容13.1 万m3，兴利库容9.6 万m3，死库容1.2 万m3。在前期地区缺少充足资金以及专业人才的条件下建设完成的水库工程，由于后期没有进行定期性维护，坝体填筑以及基础等多个环节出现了较为严重的质量隐患。围绕该水库坝体渗漏问题，集企业诸多专业人员的智慧，最终选择了复合土工膜施工技术进行处理。

　　2　水库坝体加固工程中复合土工膜防渗施工技术要点

　　2.1　施工准备工作

　　在水库坝体加固工程中，要想保证施工工作高效进行，前期必须要求施工人员根据现场情况科学进行事前准备活动，使施工工作能够又快又好推进。①施工单位应事先选择多名专业施工人员，围绕施工现场进行详细调查，一旦发现杂质必须第一时间彻底清除。同时，也要根据现有规范对施工场地进行调整，比如，欠坡需要回填，而富坡必须进行挖平，良好平整的施工现场才能确保后期复合土工膜施工顺利，以满足整个建设需求。②进行土工膜场内拼接操作，施工人员按照标准控制好拼接长度，将完成拼接后的施工资源运输到指定位置点。

　　2.2　复合土工膜的施工工艺及要求

　　2.2.1　选材要求

　　在本地区水库坝体加固工程中，施工单位所选择的复合土工膜，可以根据实际情况合理选择无纺土工织物或机织土工织物，两者单位质量、厚度以及抗拉强度分别为 600g/m2、3mm、≤ 6kN/m。施工人员可根据坝基施工材料等多个方面进行有效选择，最终明确了选择要求为600 ～ 7mg/ m2（150/0.3/150）（200/0.3/200）。

　　2.2.2　施工要求

　　①工作人员需详细调查施工现场坝体结构，依据掌握到的数据制定好设计方案，过程中需清除现场的淤泥。②将重心放在坝顶与坝面，工作人员需要根据标准加以平整处理。 ③将运输到施工现场的土工膜进行妥善处理，经加工后以成块方式进行铺设，控制宽度在4~8m 之间，结合设计方案中坡长确定铺块长度，注意要留出较大空余量。④对于相邻两块土工织物，要求控制搭接长度水下范围为1m 之内。在进行护坡铺设过程中，应先从坡底出发持续向坡顶进行铺设，对铺设完成部分及时覆盖。⑤施工人员秉持平顺性施工原则，掌控好松紧程度，如果发现现场地基情况不良，为避免基面后期出现较大程度的变形，必须要求施工人员留出一定空间。 ⑥为保护好迎水面干砌混凝土块，将之前准备好的碎石材料进行均匀铺设，再干砌预制块。预制块不高处抛掷，应从下向上挂线铺设。⑦不允许土工膜料上面放置施工设备。⑧首次放水时应先小量，然后再不断增加水量，而且结束时要缓慢收缩，妥善维护好边坡结构。

　　2.3　施工要点

　　2.3.1　测量定位

　　施工中应先测量定位，再推进土工膜摊铺。先站在铺摊两边边线位置上，要求施工人员进行准确测量放样，在边线定位过程中可以使用拉线处理手段，严格计算好铺摊区域，准确把控好铺摊边线条件。

　　2.3.2　搬运

　　施工人员在详细调查现场情况后，确定过程中所使用的土工膜材料规格，将其长度与宽度多富裕50m、6m。为保护好土工膜不受损坏，需依靠人工进行运输，将钢管穿入卷芯当中，绑扎好暴露出的钢管两边。参与搬运的施工人员，过程中务必保护好外包装，防止破坏土工膜外观。

　　2.3.3　摊铺

　　在进行复合土工膜摊铺过程中，一方面要修整好上游坝坡斜面，另一方面要围绕库底进行水平式摊铺。先以前者施工环节为例，首先，施工人员先站在防浪墙墙基锚固部位上，对其坡顶进行2m 左右的摊铺，要求外露预留搭接边；另外，结束上部分浇筑事项后，将准备好的复合土工膜放到基部位置，上端与墙基部位预埋复合土工膜搭接、对正，将上端采用砂袋压重固定，然后向下滚铺。在此过程中需特别注意：①施工人员滚铺期间应保持缓

　　慢状态，严禁直接、大力放置，防止施工资源直接滚下； ②对后面位置点摊铺工作进行分析，施工人员先应连接相邻的块体，使用重量砂袋进行紧固，最终只需借助人力进行平缓滚铺即可。

　　2.3.4　焊接

　　对焊接环节进行分析，施工人员需做好以下4 点。

　　（1）试焊。要想达到理想的焊接水平，施工人员应先进行试焊，以确定焊接工艺及相关参数是否符合标准。在选择样品时，应保证长度大于1m，且需结合当天外在温度以及湿度等条件，确定可行性焊接方案。在施工人员完成试焊任务后，既能结合正式焊接过程中的种种因素，逐步优化焊接作业细节，确定好最佳焊接温湿度以及焊接参数等数值。当一切条件达到要求后才能开展正式焊接。一旦发现过程某一部分不满足要求，必须再次进行试焊。

　　（2）做好焊接前准备工作。土工膜的焊接主要选择热合焊接设备，在焊接前先铺设好一层土工膜，将完成焊接的部分逐渐翻叠，控制其宽度在0.6m 以内。在第一幅土工膜上再次摊铺上1 幅土工膜，对第一幅与第二幅土工膜边缘进行调整，要求双方搭接长度在0.1m 左右。另外，需擦干净土工膜表面，严禁存在任何杂质，以确保后期焊接工作稳步进行。

　　（3）双缝热合焊机焊接。在进行双缝热合焊机焊接过程中，首先要检查土工膜之间搭接宽度，根据现有行业标准，其宽度应保持1cm。检查土工膜表面是否存在杂质以及灰尘，且不能存在水分，维持土工膜表面良好干燥以及清洁状态。

　　（4）挤压热熔焊机焊接。在进行土工膜长直焊接处理过程中，可以选择双缝热合焊机设备，除去该部分以外的关键节点、部分修补以及加强等部分焊接，施工人员可以使用热熔挤压焊接形式。①在正式焊接过程中需要调整设备机头，保证能够与接缝对齐，严禁不整齐焊接或者跳焊等问题发生。 ②站在焊接中心位置点，垫衬厚度要求在2.5 倍范围内，且最好控制在3mm 以内。③对某一接缝焊接工作进行分析，当难以实现连续性焊接任务时，施工人员在接茬焊接之前，应先对已经焊接完成的部分进行50mm 左右的打毛处理，之后才能推进再次焊接。④施工人员综合当天外界温度以及湿度等多个条件，对已经完成的焊缝焊接部分，必须要求及时开展冷却操作。⑤由于自身专业能力或是外在某因素的影响，会造成挤压熔焊过程出现暂停问题，此时施工人员需要缓慢减少焊条挤出量，严禁突发暂停焊接，重新施工时应从中断处进行打毛后再焊接。

　　2.3.5　T 字接头处理

　　多幅土工膜在相互连接时应用“T”字型方式进行处理，以较近距离的土工膜进行分析，如果发现存在纵向缝，焊接时可选择热楔式形式。

　　在具体施工过程中可结合以下4 个方面：①针对外贴PE 膜、下部PE 膜，两者相接触的部分要求达到干净、干燥状态； ②站在外贴PE 膜层面上，施工人员应覆盖相邻3 条纵横向直焊缝预留部位，比较检测真空罩直径，要求能够处于较小状态；③过程中存在的T 型接头部分，与之相联系的气道可以使用专业设备封闭化操作；④在结束T 型接头作业任务后，为确保具备良好渗透效果，可使用真空负压方式进行针对性检测。

　　3　结语

　　总之，深受各行业人士青睐的复合土工膜防渗施工技术，过程中使用的相关防渗材料体现出良好的抗滑及抗穿透等性能，不仅能够极大减轻人员作业压力，还能帮助企业控制成本投入，在施工质量及造价等方面都有较大作用。为做好土工膜防渗施工工作，单位必须做好前期准备活动，结合施工现状选择适合的施工材料、施工设备等多项资源。同时，还要严格要求参与人员的专业能力，在详细检查好基面情况后再进行铺膜，严禁表面存在杂质或者碎石等。另外，随着长期施工工作的进行，还需要维护好土工膜，避免施工材料受到破坏，整个过程应严格按照现有规范进行作业，在规定时间内高质量完成防渗施工任务，切实提高整个水库工程运行质量。

　　作者简介：余光黎（1989-），男，贵州兴义人，黔西南州水务局助理工程师，研究方向：水利水电工程。

　　参考文献

　　[1]宋春.水库除险加固工程坝基塑性硂防渗墙施工技术分析[J].中国设备工程，2021（5）：192-193.

　　[2]吴晓燕.水利工程中水库堤坝防渗施工技术分析[J]. 中国高新科技，2020（4）：50-51.

　　[3]龙保成.水利堤防加固工程中防渗墙施工技术分析 [J].山西水利，2019，35（3）：30-31.

　　[4]肖殷.复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术分析[J].黑龙江水利科技，2020，43（1）：117-118，129.

　　[5]张俊峰.水泥土搅拌桩防渗墙施工技术在北营水库除险加固工程中的应用[J].山西水利科技，2017（4）：4-5，8.

　　[6]曹磊芳，李元奇.土工膜在土石坝除险加固工程中的应用[J].广西水利水电，2019（5）：67-69，72.

　　[7]杨汉锡，上官宗盼.土工膜防渗在水库大坝除险加固中的应用[J].河南水利与南水北调，2020，49（6）：52-53.

　　（责任编辑：肖央然）