復(fù)合土工膜(復(fù)合防滲膜)分為一布一膜和兩布一膜,寬幅4-6m,重量為200—1500g/平方米,抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學(xué)性能指標(biāo)高,產(chǎn)品具有強(qiáng)度高,延伸性能較好,變形模量大,耐酸堿、抗腐蝕,耐老化,防滲性能好等特點(diǎn)。能滿足水利、市政、建筑、交通,地鐵、隧道、工程建設(shè)中的防滲,隔離,補(bǔ)強(qiáng),防裂加固等土木工程需要。由于其選用高分子材料且生產(chǎn)工藝中添加了防老化劑,故可在非常規(guī)溫度環(huán)境中使用。常用于堤壩、排水溝渠的防 滲處理。以及廢料場(chǎng)的防污處理。
復(fù)合土工膜施工 復(fù)合土工膜是在薄膜的一側(cè)或兩側(cè)貼上土工布,形成復(fù)合土工膜。其形式有一布一膜、 二布一膜、兩膜一布等。土工布作為土工膜的保護(hù)層,使保護(hù)防滲層不受損壞。為減少紫外線照射,增加抗老化性能,zui好采用埋入法鋪設(shè)。
在渠道施工中,shou先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面,然后再鋪設(shè)土工膜。土工膜不要繃得太緊,兩端埋入土體部分呈波紋狀,zui后在所鋪的土工膜上用細(xì)砂或粘土鋪一層10cm左右過(guò)度層。砌上20-30cm塊石(或砼預(yù)制塊)作防沖保護(hù)層。施工時(shí),應(yīng)盡力避免石塊直接砸在土工膜上,zui好是邊鋪膜邊進(jìn)行保護(hù)層的施工。復(fù)合土工膜與周邊結(jié)構(gòu)物連接應(yīng)采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固,連接部位要涂刷乳化瀝青(厚2mm)粘接,以防該處發(fā)生滲漏。 復(fù)合土工膜的接縫處理是一個(gè)關(guān)鍵工序,直接影響防滲效果。一般接縫方式有:①搭接:搭接寬度宜大于15cm;②熱焊:宜于稍厚的土工膜基材,焊縫搭接寬度不小于5CM.(一般不用 膠接,長(zhǎng)時(shí)間水浸泡易開膠,防滲效果差.)
防滲薄膜作堤壩防滲體承受水壓的作用及壩體材料間的擠壓,在防滲薄膜選擇時(shí),必須要求薄膜不至因頂破或刺穿而喪失其防滲性能,同時(shí)還需要考慮在施工期和正常運(yùn)行期間堤壩變形對(duì)薄膜所產(chǎn)生的張應(yīng)力,確保其不被破壞。目前防滲薄膜均按頂破時(shí)所產(chǎn)生的抗拉強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。
對(duì)于單一土工膜,因其抗拉強(qiáng)度、抗頂破、抗撕裂和抗穿刺等力學(xué)性能很低,因此,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),必須嚴(yán)格控制薄膜兩側(cè)的支承材料,通常采用細(xì)粒材料或厚型土工織物作兩側(cè)墊層,予以保護(hù)防滲薄膜。為改善單一土工薄膜的工程特性,簡(jiǎn)化施工程序,保證施工質(zhì)量,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外已將針刺土工織物和土工薄膜制成整體結(jié)構(gòu)的復(fù)合土工薄膜,它具有法向防滲和平面排滲的組合功能,并替代薄膜和墊層,發(fā)揮防滲和排滲的作用。
1.根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定土工膜的厚度:有專家建議,高10m以下的低壩可采用非加筋聚合物,厚0.6~0.75mm;或非加筋瀝青—聚合物,厚2~3mm;高10~40m的壩宜采用加筋聚合物(一布二膠),厚0.75mm,或加筋瀝青—聚合物(一布二膠),厚2~3mm;高40m以上的壩,宜采用加筋聚合物(一布二膠)或錦綸帆布氯丁橡膠(一布二膠),厚1.8~2.6mm;高100m以上的壩,可采用錦綸帆布氯丁橡膠(一布三膠),厚3~4mm。渠道防滲中,由于水頭較低,可采用不加筋的聚合物土工膜,常用的有聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(PE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE),一般厚度為0.18~0.22mm。也可采用瀝青玻璃絲布油氈,厚度一般為0.6~0.65mm。對(duì)于重要的工程或不良支承條件,可考慮使用加筋土工膜和復(fù)合土工膜。
2.土工膜厚度的理論計(jì)算 防滲薄膜均以頂破時(shí)所產(chǎn)生的抗拉強(qiáng)度加以設(shè)計(jì)。目前,由于采用理論不同、推導(dǎo)時(shí)假定不同等,薄膜理論計(jì)算公式很多,下面介紹幾個(gè)主要的理論公式,設(shè)計(jì)時(shí)可相互校核或供選擇。
土工膜是柔性材料,必須鋪設(shè)在可靠的支持層上,它可以讓土工膜受力均勻。對(duì)于堤壩,支持層可采用級(jí)配良好的壓實(shí)土層,粒徑應(yīng)根據(jù)膜厚來(lái)選擇,對(duì)于0.2mm厚的土工膜,支持層的最大粒徑應(yīng)不大于6mm,不均勻系數(shù)應(yīng)不小于20。對(duì)于堆石壩,支持層可采用混凝土或?yàn)r青混凝土面板斜墻。如果是碾壓式土石壩,由于其壩面平整,又有較大密實(shí)度,可不設(shè)支持層。對(duì)于已建堤壩的防滲加固工程,一般采用垂直鋪塑技術(shù)建造垂直防滲墻。垂直防滲墻是在堤壩地基內(nèi)造孔或開槽,填入透水性極低的材料形成的連續(xù)墻。我國(guó)現(xiàn)在用鋪塑技術(shù)已完成多處垂直防滲墻工程。
修建防滲墻的土工合成材料多采用土工膜、復(fù)合土工膜。采用插入土工膜,則膜厚度應(yīng)不小于0.5mm。在目前技術(shù)條件下,插入深度可以達(dá)到約15m,要求地基土中大于5cm的粗顆粒不多于10%,最大顆粒粒徑不大于15cm,否則將超出開槽寬度。對(duì)于新建堤壩,采用中央復(fù)合土工膜作垂直防滲墻時(shí),其要求與土工膜斜墻防滲相同。但墊層和過(guò)渡層在填筑壓實(shí)時(shí),應(yīng)注意不使土工膜損傷。施工時(shí)要求堤壩填筑與土工膜心墻同時(shí)上升,而且土工膜應(yīng)做鋸齒形鋪設(shè),以適應(yīng)堤身的沉陷。