土工膜的原材料是高分子聚合物,這種物質(zhì)是鏈節(jié)結(jié)構(gòu),它對氧化(老化)十分敏感,容易發(fā)生降解反應(yīng)和交換反應(yīng),引起其組成、結(jié)構(gòu)的變化逐漸失去原有的優(yōu)良性能,最后喪失其使用價值,這種現(xiàn)象叫做老化。老化是一種不可逆現(xiàn)象,其變化為:(1)外觀變化,如變色、發(fā)粘、變軟或變硬、龜裂、變形等;(2)物理化學(xué)性能的變化,如比重、導(dǎo)熱系數(shù)、玻璃化溫度、熔點(diǎn)、溶解度、耐熱性及透水性的變化;(3)力學(xué)性能的變化,如抗拉強(qiáng)度、伸長率、耐磨損、硬度的變化;(4)電性能的變化,如表面電阻、介電常數(shù)及擊穿強(qiáng)度等的變化。
高分子聚合物的老化,一方面是由于受到外界因素的影響,另一方面是它自身內(nèi)在的弱點(diǎn),兩者相輔相成。老化的內(nèi)在因素主要表現(xiàn)是高聚物化學(xué)結(jié)構(gòu)、鏈結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)上的弱點(diǎn):(1)化學(xué)結(jié)構(gòu)上的弱點(diǎn),主要是一些高聚物原子間的內(nèi)在結(jié)合力不好,與原子結(jié)合的不牢固,或一些基因、鏈?zhǔn)艿酵饨缫蛩氐淖饔枚鹄匣?;?)鏈結(jié)構(gòu)上包括分子量、分子量分布和聚合度等;(3)物理結(jié)構(gòu)上主要是聚合物的結(jié)晶度,結(jié)晶度大的聚合物有較好的熱穩(wěn)定性;(4)影響材料耐久性的還有物理因素、化學(xué)與生物侵蝕、干濕作用、凍能變化和機(jī)械度等。老化的外界因素,如物理因素,包括光、熱、電和高能輻射等,其中主要的是光和熱,太陽光的紫外線會引起高分子聚合物的光化學(xué)反應(yīng),使高分子產(chǎn)生斷鏈或交聯(lián),分子量下降而老化。熱會使高分子材料發(fā)生分解或熱氧化反應(yīng),引起或促進(jìn)老化?;瘜W(xué)因素,包括氧、臭氧、水(濕氣)、化學(xué)介質(zhì)(酸、堿、鹽霧等)、腐蝕性氣體(NH3、HCL、SO2等)等,其中氧的因素較為主要。生物因素,微生物主要是霉菌;昆蟲和海洋吸附生物的作用。在上述外界因素中,以日照紫外線的影響最重要。
土工膜施工現(xiàn)場焊接技術(shù):①焊道搭接寬度:80~100mm;平面和垂直面的自然褶皺分別為:5~8%;預(yù)留伸縮量:3~5%;邊角料剩余量:2~5%。②熱熔焊接工作溫度280~300℃;行進(jìn)速度2~3m/min;焊接形式為雙焊道。③破損部位修復(fù)方法,裁剪規(guī)格相同的材料,熱熔粘補(bǔ),聚乙烯膠密封。④焊道處無仿布的連接,采用機(jī)械縫合。⑤水下管口的密封止水,采用GB橡膠止水條密封,金屬包扎并防腐處理。
鋪設(shè)技術(shù):①復(fù)合土工膜鋪設(shè)和展開方向,由E向W或由W向E進(jìn)行,每幅鋪設(shè)長度中,包括兩側(cè)擋水墻高度一次完成。②鋪設(shè)順序,自渠道軸線向S、N兩側(cè)推進(jìn)。③施工工序,先做湖底復(fù)合土工膜的砂漿保護(hù)層(20-30mm),再做與垂直擋水墻的粘貼。④復(fù)合土工膜與擋水墻的粘貼工藝。將粘接劑涂刷在復(fù)合土工膜與擋墻的粘貼面上,干燥靜置時間約5分鐘,然后進(jìn)行粘貼、擠壓、佛平。粘接劑由瀝青乳膠涂料、水泥、水拌合而成。粘貼完畢,在水位線以上釬釘錨固,并做防水、防腐處理。
質(zhì)量驗(yàn)收:1、復(fù)合土工膜的材質(zhì)與施工執(zhí)行國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的聚乙烯土工膜,復(fù)合土工膜國家標(biāo)準(zhǔn)。2、施工質(zhì)量驗(yàn)收,分為施工單位自檢,承包單位抽檢等內(nèi)容。3、焊接質(zhì)量檢驗(yàn),采用“充氣壓力法”,破損修復(fù)用“目測法”,充氣壓力檢測指標(biāo)為0.06Mpa。4、質(zhì)量驗(yàn)收過程包括,工序交接程序,竣工驗(yàn)收等內(nèi)容。5、人工湖正常滲漏量:≤15mm/24h(含季節(jié)蒸發(fā)損失量)。
4.鋪設(shè)復(fù)合土工膜:
采用壩頂移動式卷揚(yáng)機(jī)牽引復(fù)合土工膜卷材,由下而上鋪設(shè)。復(fù)合土工膜卷材運(yùn)到壩頂后,在復(fù)合土工膜卷中心插入鋼管,鋼管兩頭裝定滑輪,卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩通過定滑輪牽引卷材運(yùn)動。復(fù)合土工膜兩幅拼接處留邊10cm,中間的膜用自動爬行ZPR-210熱合焊機(jī)或TH-1熱合焊機(jī)焊成雙道焊縫,每條焊縫寬10mm,用氣壓針在雙焊縫片間充氣檢查焊縫質(zhì)量。兩面的織物用手提工業(yè)縫紉機(jī)縫合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,如果復(fù)合土工膜與斜墻間的摩擦系數(shù)較小,還需要在復(fù)合土工膜下面涂刷粘接劑(如乳化瀝青),粘接劑一般按上下方向涂刷而不按井字形涂刷是為了不影響水庫運(yùn)行后排水排氣。
復(fù)合土工膜的鋪設(shè)不要繃得太緊,應(yīng)留1.5%左右的富裕度,特別是在與邊界連接時,應(yīng)留有更大一點(diǎn)的伸縮量,以適應(yīng)氣溫變化和基礎(chǔ)的沉陷。由于膜厚不能打折,可作成波浪形。
注意事項(xiàng)。復(fù)合土工膜包裝好后,運(yùn)輸途中包裝品不能破損,不能接近火源;復(fù)合土工膜運(yùn)到工地要存放在涼爽干燥的倉庫內(nèi);按包裝的編號運(yùn)到壩頂相對應(yīng)的編號位置;鋪設(shè)焊接的工作人員不得穿釘?shù)仔?,?yīng)穿軟底鞋;工作人員不得在鋪設(shè)壩面吸煙打火;復(fù)合土工膜鋪設(shè)以后,應(yīng)在7d內(nèi)噴射混凝土,如不能在此期間噴射混凝土,則應(yīng)當(dāng)用氈布遮蓋,以免暴曬老化;施工人員在壩面操作時,須系保險帶;卷揚(yáng)機(jī)應(yīng)配制動裝置。