复合土工膜力学特性及施工工艺.docx

复合土工膜力学特性及施工工艺试验
--xx水电站二期上游围堰应用复合土工膜防渗研究报告之二

1 概述
根据xx水电站二期上游围堰应用土工膜防渗研究报告之一的结论,xx水电站二期上游围堰拟选用保护型复合土工膜.PVC主膜厚0.5mm,上层为200g/m2土工织物，下层为300g/m2土工织物共三层组成，土工膜铺在堰体上游面。但由于复合土工膜不是定型产品,购这种规格的复合土工膜有困难。从1990年6月到10月联系多处厂家均不生产上述规格的复合土工膜,只好对能购到的甲、乙、丙三种复合土工膜进行比较选择，其中甲型膜为PVC主膜厚0.8mm两制土工织物均为300g/m2。根据三种复合土工膜的强度试验结果并考虑到xx水利水电工程咨询公司的咨询意见p决定采用xx塑料制品厂生产的甲型复合土工膜进行力学特性试验及现场工艺试验研究。
根据我们提出的复合土工膜力学特性试验要求,委托成都科技大学水利系进行试验，全部试验工作于九一年二月中旬结束,三月提交了试验报告。由于界面摩擦试验系采用中型直剪仪进行直剪试验,尺寸较小,为验证试验成果，我们又在施工现场补作了自然休止角试验。
为进行复合土工腹施工工艺试验F将一期上游渡汛围堰的剖面设计成与二期上游渡汛围堰剖面相似,也采用覆面复合土工膜防渗结构,其施工工艺基本上模拟二期上游围堰,以便复合土工膜工艺试验成果能直接应用于二期上游围堰。
2 复合土工膜力学特性试验研究
2.1复合土工膜强度及延伸率试验
对选定的甲型复合土工膜进行了母材及粘结接缝两种情况的抗拉、顶破、撕裂强度试验,并测定破坏时的极限延伸率。
试验分原状复合膜（即母材)和粘结接缝两种。
接缝粘接长度5cm，土工织物面用LDJ-246胶粘接， PVC膜用PVC软胶粘结。原拟用湖北大学生生产的HB-PVC软胶粘结，但粘接效果不好,后又改用广州东风化工厂生产的施能牌PVC软胶粘结。粘接接头如图1所示:

所有强度试验均在SHIMADZU万能材料机上进行，自制夹具。夹具尺寸以及拉、顶、撕速度均参照“土工织物测试方法参考标准”。
2.1.l 抗拉强度及延伸试验
2.1.1.1试验尺寸、拉伸速度采取值方法
进行了纵向（卷材长度方向）及横向（垂直卷材长度方向）取样,试验分宽条（宽20cm ）及窄条(宽5cm)两种,夹具问试样长度均为l0cm其中5cm为粘结接头,其余5cm为原状复合土工膜。纵向、横向拉伸速度均为50mm/min。每种试验情况（纵向、横向、母材、站结接头共四种组合)均采用几个试样抗拉强度峰值的平均值及其巾对应的延伸率平均值。
2.1.1.2 拉伸试验中试件性状描述
在复合膜母材拉伸过程中,织物和主膜侧向收缩量不同，织物侧向收缩量比主膜大,宽条试样达峰值时,主膜侧向收缩4cm,织物侧向收缩达7cm。由于主膜与织物的侧向收缩及延伸率相差太大，达峰值强度时,织物与主膜分离,两侧织物很快拉断,峰值强度约6000N，延伸率约35%--1900%,继续拉伸时，主膜强度约1600N-1900N，主膜断裂时远伸率达180-220%。
粘结接头宽条试样拉伸性状有以下特点:
粘结接头的抗拉强度取决于接头处织物粘结牢固程度，这与粘结方法、粘胶性质、刷胶方法及粘结长度等因素有关。采用5cm粘结长度， LDJ-246胶粘结织物时纵横向接头试件的抗拉强度平均值,基本能达到母材强度。
由于粘结接头影响,接头处为双层受拉，伸长变形及侧向收缩均较小，峰值强度时,纵向伸长率平均值为38%，不到母材纵向伸长率85%一半，横向伸长率平均值为50%,为母材横向伸长率的58%。
织物与主膜侧向收缩差值减少,织物侧收缩量仅比主膜大16mm。
2.1.2 顶破强度试验
2.1.2.1圆球顶破试验
环形夹具内径45mm,磨光小球直径25mm,顶杆速率30mm/min,采用10个试样顶破峰值的平均值作为顶破强度值。
母材最小顶破峰值为3320N,最大峰值为3760N,平均值为3500N,
顶杆位移量(复合膜顶破变形量)25mm左右,两层织物顶破;顶杆位移28mm左右,然后主膜顶破,主膜顶破强度800N。
粘结接头处最小顶破峰值6120N,最大峰值6680N,平均值为6485N。因为圆球顶破夹具内径仅45mm 全为粘结接头,实际厚度相当于两倍母材,所以顶破强度也接近母材顶破强度的两倍。
2.1.2.2 平头顶破试验
环形夹具内径150mm,平头顶杆直径50mm,顶破速率60mm/min,采用10个试样顶破峰值强度平均值作为顶破强度。
母材顶破强度最大峰值强度6400N,最小峰值强度4500N,平均值5500N。顶杆位移量59mm左右时(相应于峰值强度)两层织物顶破;顶杆位移量67mm左右时,主膜顶破,主膜顶破强度约3000N。
粘结接头处平头顶破最大峰值强度10600N,最小峰值强度8700N。峰值强度时,顶杆位移量70mm左右,织物与主膜很快同时顶破。由于粘结接头处的厚度较母材厚,所以其顶破强度也较母材高。
2.1.3 梯形撕裂强度试验
试样为等腰梯形,上底25mm,下底l00mm,高75mm,在上底中部沿高度方向开15mm剪口如图2所示。

夹具夹在梯形不平行的两边,拉伸速率50mm/min,使试件沿剪口方向撕裂。纵横向均采用5个试样撕裂强度平均值作为撕裂强度
母材纵向撕裂强度最大值900N,最小值800N,平均值868N。母材横向撕裂强度最大值1000N,最小值620N,平均值828N。
粘结接头处纵向撕裂强度最大值1500N,最小值138ON.平均值1460N。横向撕裂强度最大值1560N, 最小值1460N。平均值1510N。
因为粘结接头处的厚度为母材的两倍,因而其撕裂强度也接近母材的两倍。
复合土工膜的抗拉、顶破、撕裂 强度试验成果汇总于表1
表1 复合土工膜强度试验汇总表

3 复合土工膜施工工艺试验
利用导流明渠进口渡汛围堰（即一期上游渡汛围堰)作复合土工膜施工工艺试验,因此,采用覆盖式复合土工膜将此围堰的防渗结构设计与二期上游围堰完全相同,其剖面如图7所示。

3.1 一期上游渡汛围堰堰体施工
91年4月15日开始填筑堰体,填料为页岩弃渣,汽车来料、推土机平料,不洒水填料层厚0.8m,重型振动碾有振碾压4遍,堰体压实较密实。4月底填筑至498设计高程(堰高l3m)用推土机削上游坡。原计划在上游面设置厚0.6m的粒径≤40mm砂砾料以保证上游玻面平整。但由于明渠底板砼浇筑,不允许从下游来料,被迫从上游进料,然后挖除施工道路再削坡。由于这种施工方法工期紧迫只得取消这细垫层料。修改设计通知要求填筑时用人工拣出粒径＞80mm的石料,但实际上未能做到这一要求,推土机削坡后,上游坡面局部地方有大石露头或是凹陷。
尽管如此,从宏观上看,坡面还是比较平顺的。对削坡后的上游坡面喷一层厚3cm的水泥砂浆垫层,其作用有二:
增加复合膜与堰体上游坡面的摩擦力,也就是增加复合土工膜的稳定安全度。由室内试验资料知,复合膜与砼之间的摩擦系数为0.54,而复合膜与砂砾料之间的摩擦系数仅0.39,由此可见,在1:2的坡面上只有喷一层水泥砂浆才能使复合膜不滑动。
防止在铺设复合膜的过程中,将坡面踩成坑洼不平。如在削坡后铺设复合膜前下暴雨,也可防止雨水冲刷坡面。总之,喷水泥砂浆垫层后可使坡面较平整,不变形,从而使复合膜有一个较完整平顺的支承面。喷水泥砂浆的配合比为1:1(水泥:砂),也可使用50%的粉煤灰代替部分水泥。喷射作业从上到下,从左到右依次进行,由拌合楼按配合比拌成干料,汽车运至一期渡讯围堰前沿。人工装入喷浆机加风水后由喷咀喷射。每台班约可喷射350m2。喷水泥砂浆后在复合土工膜现场预计粘结接头处,用水泥砂浆抹
一条宽30cm的光滑平整带以便复合土工膜粘结接头牢固.喷浆垫层终凝后要求洒水养护三天后方能在其上铺设复合土工膜。
3.2 复合土工膜的施工准备及加工制作
3.2.1 复合土工膜的施工准备工作
从xx塑料厂购买的1500m2复合土工膜,其PVC主膜厚0.8mm,两层土工织物各为300g/m2幅宽1.15m左右,卷长45-50m到货后立即取样送成科大作强度复查试验,三个试样取平均值,试验成果列于表5.
表5 一期渡汛围堰复合土工膜强度试验成果表

宽条抗拉强度及延伸率

顶破强度

撕裂强度

纵向

横向
圆头N
平头N
纵向N
横向N
项目

试样
强度N
延伸率%
强度N
延伸率%

复查样
5655
68
5570
89
2842
5250
890
951
原样品
6160
85
62692
101
3506
5500
868
825
复查样为原样品的%
92.5
80
87.5
88
81
95.5
102.5
114.8
设计值
6000
90
6000
90

5500
850
850
复查为设计值的%
94.2
75.6
91.8
98.8

95.5
104.7
111.8

试验结果表明:除撕裂强度外,抗拉强度、延伸率、顶破强度等重要指标均较原送样品差,也不满足设计要求,这说明该厂生产的复合膜质量不稳定,且缺少检测控制质量的手段。但由于到货时间很迟(3月底),为不影响一期渡汛围堰施工,只能采取这种复合膜。
将四幅复合土工膜（宽度1.15)粘结成宽幅土工膜,粘结宽度5cm,
分三层粘结,上、下两层织物用LDJ-246胶粘结, PVC主膜用湖北大学生产的HB-软聚乙烯粘结剂粘结。为培训工人的粘结技巧和试验粘胶性能,先在室内用小块复合膜进行粘结试验,试验表明,只要按要求操作LDJ-246胶可将织物粘结牢固,但PVC主膜用HB-软聚乙烯胶效果很差,按照说明书,该粘剂是单组份溶剂型,剥离强度＞0.1MPa,剪切强度＞0.481MPa(20℃,固化24小时),但试件粘结24小时后,用手轻撕就撕开了,目测粘接面也未溶解PVC主膜,由于该胶液挥发性很强,在粘接过程中挥发变稠时间延长粘度增加,粘结质量稍好。据称该胶液只对特定的PVC膜效果好,因为各种PVC的增塑剂不同,因而粘剂的配方也不同p购买PVC主膜后要送梓品到厂家去作试验据此确定配方。在成都科技大学试验时用湖北大学生产的这种粘剂粘结PVC膜效果也差,原来认为是粘剂过期失效,成科大在市场购买的PVC软胶(广州东风化工厂生产),粘结效果较好。
3.2.2 宽幅复合土工膜加工制作
宽幅复合土工膜拼宽结缝长度5cm,,粘结形式见图1。
其粘结顺序及工艺如下:
3.2.2.1 使粘结面的织物与主膜分离:
复合膜出厂时己在一侧幅边预留5cm粘结长度,但往往预留长度不够标准需要将织物与主膜分开,试用了四氢呋喃与丙胴的混合液(1:1)及只用丙胴两种清洗液,这两种液体浸透织物后均能使织物与主膜分离,因为四氢呋喃的价格为丙胴的4倍,后来全部采用丙胴浸透织物,使织物与主膜分离。由于丙胴挥发性强,浸透织物后要立即撕开织物。
3.2.2.2 对两层织物予涂底胶并随后粘结接缝
因织物的吸胶量很大,要刷两次胶,第一次刷胶在粘结前进行,称为予涂底胶,先涂底层织物底胶,再涂上层织物底胶,要求粘胶涂满浸透织物并每隔80cm左右用长3cm的木棍支撑使织物与主膜隔开,待胶凉干或用碘钨灯烤干后才能取下木棍备用。
要求用30cm宽5cm厚的光滑平整木板兰是在接缝处的下侧,如为砼地面,且地面平整也可不用木板。垫板铺好后,在下层织物结缝面均匀涂一层胶,凉干或烤干后将下层织物粘结好。随后用于棉纱头清擦PVC主膜粘结面,在主膜结缝面上均匀涂刷一层PVC软胶、并立即粘合。紧接着上层织物粘绘画上均匀涂胶、迅速烤干后将上层织物接缝面粘结好。
3.2.2.3 压缝及堆存
接缝粘结后,用装砂料编织袋迅速压在接头上静置4小时后方能撤去编织袋。随后将宽幅复合膜幅边的一侧(异向)土工织物撕开10cm并在织物面上予涂底胸部,然后捆卷堆存。
3.2.2.4 接缝粘结工艺的要点(注意事项)
织物要刷两次胶,底胶要涂满浸透粘结面的织物,干透失去粘结力后再刷第二次胶 、刷第二次胶凉干(约10-15分钟)或烤干到不粘手就及时粘结。碘钨灯烘烤时间不能太长,距离不能太近以免将织物烤焦甚至使织物燃烧(因粘胶为易燃品)。近距离烘烤易使粘胶燃烧。PVC主膜均匀涂胶后立即粘合,上层织物涂胶迅速烘烤(不能凉干),迅速加压静置。静置时间视气温而定,气温在25℃以上时不少于4小时,气温低要适当延长静置时间,静置时要防止接头错动。接缝处地面要平整、干燥、坚固。否则要用平整的木板或钢板铺垫,以使接缝处均匀受压粘结牢固。
按上述粘结工艺.将四幅复合膜拼成一幅宽膜(宽约4.4m),原拟拼接3幅、4幅,5幅三种规格的宽膜,因受拼接场地限制未拼接5幅的宽膜,考虑到三幅的宽膜宽度仅3.3m现场接缝太多,也未拼接。如果加工场地较大,为减少现场粘结接缝又能方便的定位,,以拼接成宽约7m--8m宽幅较好。因织物的吸胶量较大,购买的LDJ-246胶数量不够,又购买了HJ-801胶来粘结织物,这种胶用胶量大,粘结效果也稍差,但能满足要求。用这两种粘胶拼宽粘绪后,取样作粘绪后的抗拉强度及延伸率试验,试验结果见表6.
表 6 复合土工膜拼宽粘结接头抗拉试验成果

抗拉强度及延伸率(样宽20cm)
项目
样号
断裂位置
抗拉强度N
为样品%
为设计要求%
延伸率
1-246
母材断
5820
95.2
97
57
2-246
同上
5300
86.7
88.3
57
3-246
同上
5100
83.5
85
53
1-801
同上
4200
68.7
70
54
2-801
同上
4400
72
73.3
59
3-801
同上
5300
86.7
88.3
52

试验结果表明:两种胶的粘结效果都很好,试样拉伸时都不在接头处断裂,无打滑现象,均是母材被拉断。601胶粘结试样强度稍低,原因不是粘胶问题而是母材不均匀强度较低之故。母彷最低强度仅为原送样品的68.7%,设计要求值是70%,由这组试验可见xx塑料厂生产的复合膜质量很不稳定,今后使用时一定要取样复查。
3.2.3 伸缩节制作
伸缩节制作了两种形式,左岸伸缩节的形式如图8所示。

即用一幅宽115cm的复合土工膜作成二个宽15cm的折皱,沿长度方向每隔50cm用宽3cm长15cm的织物条用胶粘结定位。右岸伸缩节用比较简单的形式,如图9所示。
该处用成都塑料厂生产的复合土工膜幅宽1.5m,PVC主膜厚仅0.25mm,两侧土工织物为200g/m2,二层重叠使用,粘结定位形式同前,这种形式的伸缩节制作简单,作用与左岸伸缩节相同,值得推广。伸缩节制作完后,将幅边一侧的土工织物撕开10cm并予涂底胶,捆卷堆存备用。
3.3 复合土工膜现场铺设粘结施工
将加工好的宽幅复合土工膜运至堰顶前沿依次堆放,使宽幅土工膜接缝设置在予留的宽30cm的平整水泥砂浆垫层上,人工清扫喷水泥砂浆垫层上的回弹料物后,再从堰体中部向左右两侧依次滚铺成型。用人工将两幅复合土工膜接缝对齐,接缝长度15cm,然后分段分层将接结粘好(粘结工艺同前)。原拟用钢轨压缝,由于予留30cm。水泥砂浆垫层不平整,沿上游坡面起伏较大,用钢轨压缝不能使接缝均匀紧密受压,因此改用草袋及编织袋装砂料压缝。由于装砂料编织袋与复合土工膜之间的磨擦系数仅有0.39,小于
0.5,故编织袋沿坡面滑动,为此在堰顶埋桩用铅丝拉方木阻挡编织袋滑动。装砂砾料草袋与复合土工腹之间摩擦系数值在0.5-0.62之间,可在坡面保持稳定,但草袋易损坏,不能多次移位、反复使用,因而用得较多。总结经验后,我们补作了麻袋装砂料与复合土工膜的极限休止角试验,其摩擦系数高达0.675,在1:2的坡面上显然是稳定的.麻袋可反复移位,重复使用不致损坏。在二期上游围堰复合土工膜现场粘结接缝时,应该用麻袋装砂料压缝。在确定接缝位置时(即确定30cm平整水泥砂浆垫层间距),为使复合土工膜松弛地铺在堰面上,提出用公式B=(B1一B2)×0.99计算问距B,实测宽幅复合土工膜宽度B1=449cm,B2为粘结宽度,用上式计算得B=430cm,但施工后证明,予留B值偏小,复合土工膜有一定刚度不能随意松弛,因此,间距B可用宽幅复合膜宽度B1减去粘结长度B2后,再减少1.0cm可:即B=449-15-l=433cm较合适,原来认为现场粘结接缝系坡面作业,施工条件差,工期又紧,粘结质量无法检查和处理。因此,采用接缝长度15cm,为在加工场拼宽复合土工膜接缝长度5cm的三倍。但施工实践证明,现场接缝粘结情况较设想
好得多,且粘结接缝耗胶量很大。因此,在二期上游围堰现场粘结接缝时,接缝长度10cm就足够。粘结后的复合膜容重约2.9kg/m2,幅宽4.5m,长32m,总重418kg,用吊车装汽车运至堰顶,人工卸车滚铺就位,5-6人就可移动复合膜对缝,施工很方便。实践证明:幅度还可增加。为减少现场粘结工作量,还是采用宽幅较好。这就要求选择较宽大的拼接加工场地。复合土工膜铺设后检查,发现有10多个长约5-10cm人工用钢纤刺破孔洞,用复合膜粘赔补洞。
3.4 复合工膜与左右岸及底部的连接施工
3.4.1复合土工膜与左岸塑料止水带连接施工
左岸砼导墙内设置小沟并予埋654型塑料止水带,小沟轴线即复合土工膜护面与左岸砼导墙交线。小沟实际尺寸为0.5m×0.5m,因予埋塑料止水带不平整。连结施工时,将塑料止水带用木锉锉去凸出棱条后,将复合膜与塑料止水带按图10所示粘结。

1.回填填土 2.用PVC胶(实际用801胶)将PVC主膜与PVC止水带粘结
3.预埋PVC止水带 4.用801胶织物与塑料止水带粘结
5.垫木 6.伸缩节 单位:mm
原拟用两幅复合膜各截去一侧长约180mm的土工织物后,从上、下游面用PVC主膜与654型PVC软胶粘结在一起,实际施工时,只用一幅复合膜撕开一侧织物,迎水面为PVC主膜与654型PVC止水带粘结,由于PVC胶己用完,实际使用801胶粘结,背水面为织物与PVC止水带粘结,也使用801胶粘结。因为80l胶为非溶剂型,其防渗性能显然不如PVC胶。因塑料止水带不平整,且在小沟内,粘结操作困难,粘结效果差,为使迎水面粘结后能加压,在背水面垫方木,迎水面粘结后楔入木块挤压,加压一天后拆去迎水面木楔,用壤土回填捣实,以防接头处满水。连接左岸小沟内PVC止水带的复合膜右侧与伸缩节粘接,伸缩节右侧1与大面积复合膜粘接成整体。
3.4.2 复合土工膜与左岸连接施工
原计划用注浆锚杆将复合土工膜按图11锚固.要求锚杆深入岩面800mm,外露部分设螺纹加两层胶皮带,复合膜截去一侧织物,使
PVC主膜接触胶皮带,旋紧螺母使角钢紧压复合膜。但由于在堰面上钻孔困难,且注浆锚杆很难保证在一条直线上,加上右岸岩面高低不平,起伏很大,用水泥砂浆垫层很难找平.因此改变设计按图12连接。

图11 图12

要求在己喷水泥砂浆垫层上喷一次浆后p立即将复合膜转折20cm紧贴垫层,然后喷60cm的正三角形水泥砂浆层,将复合膜锚固于右岸。实际施工时,喷水泥砂浆锚固层厚度远小于60cm一般只有20-30cm。
3.4.3 复合土工膜与堰脚砼底板连接施工
原计划将复合土工膜与予埋在砼小沟内(小沟尺寸为0.5×0.5m)的654型PVC止水带粘结。由于小沟内有积水和淤泥,且考虑到复合膜与PVC止水带粘结后不便加压固定,粘结效果不能保证。因此改为清除积水淤泥及杂物,将复合土工膜伸入小沟内,使复合膜紧贴小沟下游侧,回填壤土,分二层回填,第一层填25cm人工夯实。第二层填平小沟,用一立方反铲轮胎压实。在堰角处将复合膜松驰折叠形成宽3cm左右的伸缩节,然后在小沟上喷一层厚3cm的水泥砂浆保护层,如图13所示

3.5 复合土工膜护坡结构试验研究
为保护复合土工膜不受阳光直接照射,并防止冲击物人员机械破损土工膜,应对复合土工膜采取适当的防护措施.原计划在复合膜上堆砌一层装碴料编织袋保护,但试验资料表明,装碴料编织袋与复合土工膜之间的摩擦系数较小,可能滑动失稳。又拟用装碴料草袋护坡,由于装碴草袋需用人工较多,且在复合膜上搬运装碴料
草袋时易损坏复合膜,同时又考虑到草袋易烂使用期不长,因而改用直接在复合土工膜上喷 一层3cm厚的水泥砂浆保护层.室内试验时,在复合土工膜上抹一层水泥砂浆,厚约2cm,7天后水泥砂浆己与复合膜粘结成一整体, 用锤敲击虽将水泥砂浆层敲破碎,但仍不能将水泥砂浆碎块与复合土工膜分离,说明水砂浆与复口土工膜粘结很牢固。其原因是水泥砂浆未凝结时已渗透土工织物,凝固后与土工织物胶结在一起而复合土工膜与水泥砂浆枯结成整体。根据这一试验结果,决定采用在复合土工膜上喷一层厚3cm的水泥砂浆保护层,喷射后检查,除极个到部位漏喷外,大面积喷射效果良好。喷水泥砂浆后已将复合膜胶结成刚性较大的整体,如不采取措施,设置的伸缩节将失去作用。这是因为堰体沉陷而使复合土工膜受拉变时,因柔性复合土工膜变形大,水泥砂浆刚度大、变形小F,首先是水泥砂浆受拉断裂,然后复合膜再受拉伸长直至破裂。水泥砂浆断裂位置不一定在伸缩节处,因而伸缩节将失去作用。为此沿伸缩节缝面设置3×5cm的沥青木条,如堰体沉陷,水泥砂浆护坡受拉将在大条处断裂,从而使伸缩节拉开适应变形。起到保护复合土工膜不致断裂的作用。
3.6 人工机械及主要材料消耗和施工进度资料
一期渡汛围堰共铺设复合土工膜1548.5m2,其中150m2为成都无纺布二厂生产的复合膜, PVC主膜厚0.25mm,两层土工织物为200g/m2,二层重叠铺设,其余为xx塑料厂生产的复合土工膜, PVC主膜厚0.8mm,两层土工织物为300g/m2,只铺一层。折算后的铺设面积为1698.6m2。人工、机械及主要材料消稳见表7,实际施工进度见表8。这些数据不包括为防止堰顶145#大沟洪水冲刷而采取的防护工程的用量.
表7 人工、机械及主要材料消耗表
项目
单位
数量
单位面积用量
备注
1、复合膜加工拼接用工
2、复合膜铺设用工
3、复合膜与左岸联结用工
4、复合膜与堰脚联结用工
5、铺设前清理坡面用工
6、上游坡面削坡用工
7、上游面削坡推土机
8、上游面削坡装裁机
9、运输复合膜吊车
10、运输复合膜汽车

工 日
工 日
工 日
工 日
工 日
工 日
台 班
台 班
台 班
台 班

755
40
87
35
106
6
3
4
8

0.445
0.024
0.051
0.021
0.11
3.5×10-3
1.75×10-3
2.35×10-3
4.75×10-3

含铺设,装料袋压缝
含打毛、粘绪、,加垄、填土
含清洗、攘土
喷砂浆垫层后清理坡面
配合推土机削坡
D85推土机
3方装裁机

11、复合土工膜用量
12、LDJ-246胶用量
13、LDJ-801胶用量
14、HB-PVC胶用量
15、四氢呋喃用量
16、丙胴用量
17、编织袋用量
平方米
kg
kg
kg
kg
kg
个
1798
147
463
50
20
40
700
1.06
0.36

0.03
0.035

其中300m2为成都无纺布二厂生产

工程项目
单位
设计工程量
施工时间
1、堰体碴料填筑
2、堰体土料填筑
3、复合土工膜拼宽加工
4、堰体上游面削坡
5、喷水泥砂浆垫层、
6、复合土工膜铺设
7、喷水泥砂浆保护层
8、砌草袋子堰
立方米
立方米
立方米
立方米
立方米
立方米
立方米
13050
660
1700
1287
128?
1484
i360
l62
91年4.15-5.2
91年4.16-5.25
91年5.5-5.15
91年5.3-5.5
91年5.6-5.7
91年5.10-5.19
91年5.20-5.21
91年5.15-5.22

4 结论
4.1 选定的复合土工膜,PVC主膜厚0.8mm,两侧土工织物300g/m2,其抗拉强度、延伸率、顶破及撕裂强度均较高,抗掺性能好,只要垫层平整,无大的孔洞、坑洼,施工时不让机械冲击和硬物刺破,注意粘结接缝和与岸边及地基的连接,就能形成优良的防渗结构。但xx塑料厂的产品性能不稳定,原送样品和后来的产品质量差别较大,且幅宽仅1.15-1.2m,粘结接缝量大,据现在知道的资料,济南塑料三厂能生产幅宽2.0m。PVC主膜厚0.8mm两侧织物300g/m2
的复合膜.上海大成非织造厂也有能力生产上述规格的复合膜。二期围堰复合膜可进一步联系厂家,保证复合土工膜质量。采用2.0m幅宽可大大减少用胶量。
4.2 用LDJ-246胶或HJ-801胶按规定的操作工艺均可将织物粘结牢。比较起来LDJ-246胶粘结力更强,用胶量较少,比801胶为好。由于织物吸胶量大,每平米粘结缝用胶量达6.6kg/m2(粘结缝面积为92.8m2)。湖北大学生产的HB-PVC软胶粘结PVC主膜效果较差,据说要根据PVC主膜的性质专门配制。总之,粘结PVC主膜的粘胶还待进一步研究,并通过进一步试验,寻找减少织物用胶量的途径。粘结接缝长度在加工场地可用5cm在施工现场可用10cm。使织物与主膜分离的清洗只用丙酮即可。
4.3 选用堰体上游面坡度1:2是适宜的,填筑堰体时应预留1.5m(水平)富裕宽度,以使削坡后的坡面密实 ,如有斜坡振动碾压实坡面,可减少预留宽度及削坡量。接近上游坡面的碴料最大粒径不应超过15cm。推土机削坡后应用人工平整,铲出突出部位并填平补齐大的坑洼。保证上游坡面平整是复合土工膜防渗效果好坏的最关键工序之一,一定要从严要求。削坡并经人工平整后喷一层厚3cm的水泥砂浆垫层,以保证坡形并增加复合土工膜与坡面之间的摩擦力。这种喷水泥砂浆垫层效果很好,应该推广.
4.4 拼接后的宽幅复合膜的幅宽7-8m为好,从堰顶滚铺对缝粘结的方法可行。采用麻袋装砂料压缩较好。顶留接缝位置宽30cm平整水泥砂浆带的间距为幅宽减11cm即可(接缝长:10cm)。现场铺设复合膜晴天时用胶量大,雨天不能粘结,以阴天为好。
4.5 复合膜与堰脚连接可不设伸缩节,左右岸应设伸缩节,伸缩节可作成折叠形。复合膜与砼齿墙或砼防渗墙的连接,以直接埋入法为好,复合膜埋入春的深度30cm,如在砼中予埋PVC止水带,则应用二幅复合膜,每幅复合膜均撕去一侧织物,上、下游面均用PVC主膜和PVC止水带粘结,粘结用胶应为溶剂型的PVC软胶,以保证粘结处的防渗性能。
4.6 室内试验证明,复合土工膜破损后将影响防渗效果。因此,在施工过程中要防止机械或人为损坏复合土工膜。铺设粘结后要全面检查一次,发现损坏要立即用土工膜粘补。
4.7在复合土工膜面上喷一层厚5cm左右的水泥砂浆保护层作护坡是一种创新。在国内外已有资料中尚无先例。这种护坡形式简单、牢固、使用劳动力少、施工速度快,值得推广。在较重要的工程中,护坡喷层厚度可适当增加。