土工薄膜是由高分子聚合物制成的透水性甚小的材料,滲透系數(shù)一般為10-11~10-12 cm/s,這樣低的透水性是一種頗為理想的防滲材料。其在水利防滲工程中可應(yīng)用于以下幾個方面:(1)堤壩的防滲斜墻或垂直防滲心墻。(2)透水地基上堤壩的水平防滲鋪蓋和垂直防滲墻。(3)混凝土壩、圬工壩及碾壓混凝土壩的防滲體。(4)渠道的襯砌防滲。(5)涵閘水平鋪蓋防滲。(6)隧道和堤壩內(nèi)埋管的防滲。(7)施工圍堰的防滲。
土工膜作為一種良好的防滲材料,目前在土石壩中,特別是堤防防滲工程中已被廣泛地采用,在混凝土壩或碾壓式混凝土壩的修補中,作為防滲護面也逐漸增多,其使用量約為土工織物使用量的11%左右。在我國的土壩建設(shè)和堤防加固中,作為垂直防滲墻的墻體材料等,被廣泛地使用。土工膜的厚度很薄,容易遭破壞,為了有效保護和提高其在坡面上的穩(wěn)定性,在土工膜與堤身或堤基接觸處應(yīng)加一定厚度的墊層(過渡層)或反濾層,尤其對于膜與粗粒料直接接觸的情況。
土工膜在運輸過程中不要拖拉、硬拽,避免尖銳物刺傷。
1、 應(yīng)從底部向高位延伸,不要拉得太緊,應(yīng)留有1.50%的余幅,以備局部下沉拉伸。考慮到本工程的實際情況,邊坡采取從上到下的鋪設(shè)順序;
2、 相鄰兩幅的縱向接頭不應(yīng)在一條水平線上,應(yīng)相互錯開1m以上;
3、縱向接頭應(yīng)距離壩腳、彎腳處1.50m以上,應(yīng)設(shè)在平面上;
4、先邊坡后場底;
5、邊坡鋪設(shè)時,展膜方向應(yīng)基本平行于最大坡度線。
土工膜的鋪設(shè):
1. 鋪設(shè)土工膜前應(yīng)由土建工程相應(yīng)的合格驗收證明文件。
2. 土工膜裁切之前,應(yīng)該準確丈量其相關(guān)尺寸,然后按實際裁切,一般不宜按圖示尺寸裁切,應(yīng)逐片編號,詳細記錄在專用表格上。
3. 鋪設(shè)土工膜時應(yīng)力求焊縫最少,在保證質(zhì)量的前提下,盡量節(jié)約原材料。同時也容易保證質(zhì)量。
4. 膜與膜之間接縫的搭接寬度一般不小于10cm,通常就使焊縫排列方向平行于最大坡度,即沿坡度方向排列。
5. 通常在拐角及畸形地段,應(yīng)是接縫長度盡量減短。除特殊要求外,在坡度大于1:6的斜坡上距頂坡或應(yīng)力集中區(qū)域1.5米范圍內(nèi),盡量不設(shè)焊縫。
6. 土工膜在鋪設(shè)中,應(yīng)避免產(chǎn)生人為褶皺,溫度較低時,應(yīng)盡量拉緊,鋪平。
7. 土工膜鋪設(shè)完成后,應(yīng)盡量減少在膜面上行走、搬動工具等,凡能對防滲膜造成危害的物件,均不應(yīng)放在膜上或攜帶在膜上行走,以免對膜造成意外損傷。
如果用粘接劑將膜牢牢粘貼在瀝青混凝土斜墻或混凝土面板上,膜斷裂時都不會滑移,斜墻限制了它的伸長變形。給斜墻上鋪膜時斜墻上是沒有裂縫的,當水庫蓄水斜墻受水壓力作用,在水壓力足夠大時,因斜墻堆石基礎(chǔ)沉陷變形,斜墻抗拉強度低,伸長變形小,允許拉應(yīng)變僅為1%,當斜墻變形超過瀝青混凝土斜墻或混凝土面板的允許變形時,斜墻開裂,產(chǎn)生裂縫。由于在裂縫處,膜的初始長度為零,因而在斜墻裂縫處膜的應(yīng)變和應(yīng)力是比較大的,應(yīng)該設(shè)法避免這種情況發(fā)生。
復(fù)合土工膜如果用噴射混凝土或現(xiàn)澆混凝土,約束嵌固了膜,從理論上來說只要混凝土保護層出現(xiàn)裂縫,膜就可能斷裂。與瀝青混凝土斜墻不同的是,混凝土受拉和適應(yīng)變形能力差,混凝土保護層更易出現(xiàn)裂縫,再則膜在保護層下面,對膜更不利。但根據(jù)有關(guān)規(guī)定,復(fù)合土工膜保護層可采用噴射混凝土或現(xiàn)澆混凝土,中間不需設(shè)其它墊層。對于較高的堆石壩,經(jīng)研究表明,斜墻上的復(fù)合土工膜承受的拉力較大,安全系數(shù)偏低,需選較厚的復(fù)合土工膜,也可以根據(jù)不同的部位選擇不同厚度的復(fù)合土工膜。