復(fù)合土工膜力學(xué)特性及施工工藝

PAGEPAGE24復(fù)合土工膜力學(xué)特性及施工工藝試驗(yàn)--xx水電站二期上游圍堰應(yīng)用復(fù)合土工膜防滲研究報(bào)告之二1概述根據(jù)xx水電站二期上游圍堰應(yīng)用土工膜防滲研究報(bào)告之一的結(jié)論,xx水電站二期上游圍堰擬選用保護(hù)型復(fù)合土工膜.PVC主膜厚0.5mm,上層為200g/m2土工織物，下層為300g/m2土工織物共三層組成，土工膜鋪在堰體上游面。但由于復(fù)合土工膜不是定型產(chǎn)品,購這種規(guī)格的復(fù)合土工膜有困難。從1990年6月到10月聯(lián)系多處廠家均不生產(chǎn)上述規(guī)格的復(fù)合土工膜,只好對能購到的甲、乙、丙三種復(fù)合土工膜進(jìn)行比較選擇，其中甲型膜為PVC主膜厚0.8mm兩制土工織物均為300g/m2。根據(jù)三種復(fù)合土工膜的強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果并考慮到xx水利水電工程咨詢公司的咨詢意見p決定采用xx塑料制品廠生產(chǎn)的甲型復(fù)合土工膜進(jìn)行力學(xué)特性試驗(yàn)及現(xiàn)場工藝試驗(yàn)研究。根據(jù)我們提出的復(fù)合土工膜力學(xué)特性試驗(yàn)要求,委托成都科技大學(xué)水利系進(jìn)行試驗(yàn)，全部試驗(yàn)工作于九一年二月中旬結(jié)束,三月提交了試驗(yàn)報(bào)告。由于界面摩擦試驗(yàn)系采用中型直剪儀進(jìn)行直剪試驗(yàn),尺寸較小,為驗(yàn)證試驗(yàn)成果，我們又在施工現(xiàn)場補(bǔ)作了自然休止角試驗(yàn)。為進(jìn)行復(fù)合土工腹施工工藝試驗(yàn)F將一期上游渡汛圍堰的剖面設(shè)計(jì)成與二期上游渡汛圍堰剖面相似,也采用覆面復(fù)合土工膜防滲結(jié)構(gòu),其施工工藝基本上模擬二期上游圍堰,以便復(fù)合土工膜工藝試驗(yàn)成果能直接應(yīng)用于二期上游圍堰。2復(fù)合土工膜力學(xué)特性試驗(yàn)研究2.1復(fù)合土工膜強(qiáng)度及延伸率試驗(yàn)對選定的甲型復(fù)合土工膜進(jìn)行了母材及粘結(jié)接縫兩種情況的抗拉、頂破、撕裂強(qiáng)度試驗(yàn),并測定破壞時的極限延伸率。試驗(yàn)分原狀復(fù)合膜（即母材)和粘結(jié)接縫兩種。接縫粘接長度5cm，土工織物面用LDJ-246膠粘接，PVC膜用PVC軟膠粘結(jié)。原擬用湖北大學(xué)生生產(chǎn)的HB-PVC軟膠粘結(jié)，但粘接效果不好,后又改用廣州東風(fēng)化工廠生產(chǎn)的施能牌PVC軟膠粘結(jié)。粘接接頭如圖1所示:所有強(qiáng)度試驗(yàn)均在SHIMADZU萬能材料機(jī)上進(jìn)行，自制夾具。夾具尺寸以及拉、頂、撕速度均參照“土工織物測試方法參考標(biāo)準(zhǔn)”。2.1.l抗拉強(qiáng)度及延伸試驗(yàn)2.1.1.1試驗(yàn)尺寸、拉伸速度采取值方法進(jìn)行了縱向（卷材長度方向）及橫向（垂直卷材長度方向）取樣,試驗(yàn)分寬條（寬20cm）及窄條(寬5cm)兩種,夾具問試樣長度均為l0cm其中5cm為粘結(jié)接頭,其余5cm為原狀復(fù)合土工膜?？v向、橫向拉伸速度均為50mm/min。每種試驗(yàn)情況（縱向、橫向、母材、站結(jié)接頭共四種組合)均采用幾個試樣抗拉強(qiáng)度峰值的平均值及其巾對應(yīng)的延伸率平均值。2.1.1.2拉伸試驗(yàn)中試件性狀描述在復(fù)合膜母材拉伸過程中,織物和主膜側(cè)向收縮量不同，織物側(cè)向收縮量比主膜大,寬條試樣達(dá)峰值時,主膜側(cè)向收縮4cm,織物側(cè)向收縮達(dá)7cm。由于主膜與織物的側(cè)向收縮及延伸率相差太大，達(dá)峰值強(qiáng)度時,織物與主膜分離,兩側(cè)織物很快拉斷,峰值強(qiáng)度約6000N，延伸率約35%--1900%,繼續(xù)拉伸時，主膜強(qiáng)度約1600N-1900N，主膜斷裂時遠(yuǎn)伸率達(dá)180-220%。粘結(jié)接頭寬條試樣拉伸性狀有以下特點(diǎn):粘結(jié)接頭的抗拉強(qiáng)度取決于接頭處織物粘結(jié)牢固程度，這與粘結(jié)方法、粘膠性質(zhì)、刷膠方法及粘結(jié)長度等因素有關(guān)。采用5cm粘結(jié)長度，LDJ-246膠粘結(jié)織物時縱橫向接頭試件的抗拉強(qiáng)度平均值,基本能達(dá)到母材強(qiáng)度。由于粘結(jié)接頭影響,接頭處為雙層受拉，伸長變形及側(cè)向收縮均較小，峰值強(qiáng)度時,縱向伸長率平均值為38%，不到母材縱向伸長率85%一半，橫向伸長率平均值為50%,為母材橫向伸長率的58%?？椢锱c主膜側(cè)向收縮差值減少,織物側(cè)收縮量僅比主膜大16mm。2.1.2頂破強(qiáng)度試驗(yàn)2.1.2.1圓球頂破試驗(yàn)環(huán)形夾具內(nèi)徑45mm,磨光小球直徑25mm,頂桿速率30mm/min,采用10個試樣頂破峰值的平均值作為頂破強(qiáng)度值。母材最小頂破峰值為3320N,最大峰值為3760N,平均值為3500N,頂桿位移量(復(fù)合膜頂破變形量)25mm左右,兩層織物頂破;頂桿位移28mm左右,然后主膜頂破,主膜頂破強(qiáng)度800N。粘結(jié)接頭處最小頂破峰值6120N,最大峰值6680N,平均值為6485N。因?yàn)閳A球頂破夾具內(nèi)徑僅45mm全為粘結(jié)接頭,實(shí)際厚度相當(dāng)于兩倍母材,所以頂破強(qiáng)度也接近母材頂破強(qiáng)度的兩倍。2.1.2.2平頭頂破試驗(yàn)環(huán)形夾具內(nèi)徑150mm,平頭頂桿直徑50mm,頂破速率60mm/min,采用10個試樣頂破峰值強(qiáng)度平均值作為頂破強(qiáng)度。母材頂破強(qiáng)度最大峰值強(qiáng)度6400N,最小峰值強(qiáng)度4500N,平均值5500N。頂桿位移量59mm左右時(相應(yīng)于峰值強(qiáng)度)兩層織物頂破;頂桿位移量67mm左右時,主膜頂破,主膜頂破強(qiáng)度約3000N。粘結(jié)接頭處平頭頂破最大峰值強(qiáng)度10600N,最小峰值強(qiáng)度8700N。峰值強(qiáng)度時,頂桿位移量70mm左右,織物與主膜很快同時頂破。由于粘結(jié)接頭處的厚度較母材厚,所以其頂破強(qiáng)度也較母材高。2.1.3梯形撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)試樣為等腰梯形,上底25mm,下底l00mm,高75mm,在上底中部沿高度方向開15mm剪口如圖2所示。夾具夾在梯形不平行的兩邊,拉伸速率50mm/min,使試件沿剪口方向撕裂?？v橫向均采用5個試樣撕裂強(qiáng)度平均值作為撕裂強(qiáng)度母材縱向撕裂強(qiáng)度最大值900N,最小值800N,平均值868N。母材橫向撕裂強(qiáng)度最大值1000N,最小值620N,平均值828N。粘結(jié)接頭處縱向撕裂強(qiáng)度最大值1500N,最小值138ON.平均值1460N。橫向撕裂強(qiáng)度最大值1560N,最小值1460N。平均值1510N。因?yàn)檎辰Y(jié)接頭處的厚度為母材的兩倍,因而其撕裂強(qiáng)度也接近母材的兩倍。復(fù)合土工膜的抗拉、頂破、撕裂強(qiáng)度試驗(yàn)成果匯總于表1表1 復(fù)合土工膜強(qiáng)度試驗(yàn)匯總表3復(fù)合土工膜施工工藝試驗(yàn)利用導(dǎo)流明渠進(jìn)口渡汛圍堰（即一期上游渡汛圍堰)作復(fù)合土工膜施工工藝試驗(yàn),因此,采用覆蓋式復(fù)合土工膜將此圍堰的防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與二期上游圍堰完全相同,其剖面如圖7所示。3.1一期上游渡汛圍堰堰體施工 91年4月15日開始填筑堰體,填料為頁巖棄渣,汽車來料、推土機(jī)平料,不灑水填料層厚0.8m,重型振動碾有振碾壓4遍,堰體壓實(shí)較密實(shí)。4月底填筑至498設(shè)計(jì)高程(堰高l3m)用推土機(jī)削上游坡。原計(jì)劃在上游面設(shè)置厚0.6m的粒徑≤40mm砂礫料以保證上游玻面平整。但由于明渠底板砼澆筑,不允許從下游來料,被迫從上游進(jìn)料,然后挖除施工道路再削坡。由于這種施工方法工期緊迫只得取消這細(xì)墊層料。修改設(shè)計(jì)通知要求填筑時用人工揀出粒徑＞80mm的石料,但實(shí)際上未能做到這一要求,推土機(jī)削坡后,上游坡面局部地方有大石露頭或是凹陷。盡管如此,從宏觀上看,坡面還是比較平順的。對削坡后的上游坡面噴一層厚3cm的水泥砂漿墊層,其作用有二:增加復(fù)合膜與堰體上游坡面的摩擦力,也就是增加復(fù)合土工膜的穩(wěn)定安全度。由室內(nèi)試驗(yàn)資料知,復(fù)合膜與砼之間的摩擦系數(shù)為0.54,而復(fù)合膜與砂礫料之間的摩擦系數(shù)僅0.39,由此可見,在1:2的坡面上只有噴一層水泥砂漿才能使復(fù)合膜不滑動。防止在鋪設(shè)復(fù)合膜的過程中,將坡面踩成坑洼不平。如在削坡后鋪設(shè)復(fù)合膜前下暴雨,也可防止雨水沖刷坡面?？傊?噴水泥砂漿墊層后可使坡面較平整,不變形,從而使復(fù)合膜有一個較完整平順的支承面。噴水泥砂漿的配合比為1:1(水泥:砂),也可使用50%的粉煤灰代替部分水泥。噴射作業(yè)從上到下,從左到右依次進(jìn)行,由拌合樓按配合比拌成干料,汽車運(yùn)至一期渡訊圍堰前沿。人工裝入噴漿機(jī)加風(fēng)水后由噴咀噴射。每臺班約可噴射350m2。噴水泥砂漿后在復(fù)合土工膜現(xiàn)場預(yù)計(jì)粘結(jié)接頭處,用水泥砂漿抹一條寬30cm的光滑平整帶以便復(fù)合土工膜粘結(jié)接頭牢固.噴漿墊層終凝后要求灑水養(yǎng)護(hù)三天后方能在其上鋪設(shè)復(fù)合土工膜。3.2復(fù)合土工膜的施工準(zhǔn)備及加工制作3.2.1復(fù)合土工膜的施工準(zhǔn)備工作從xx塑料廠購買的1500m2復(fù)合土工膜,其PVC主膜厚0.8mm,兩層土工織物各為300g/m2幅寬1.15m左右,卷長45-50m到貨后立即取樣送成科大作強(qiáng)度復(fù)查試驗(yàn),三個試樣取平均值,試驗(yàn)成果列于表5.表5一期渡汛圍堰復(fù)合土工膜強(qiáng)度試驗(yàn)成果表寬條抗拉強(qiáng)度及及延伸率頂破強(qiáng)度撕裂強(qiáng)度縱向橫向圓頭N平頭N縱向N橫向N項(xiàng)目試樣強(qiáng)度N延伸率%強(qiáng)度N延伸率%復(fù)查樣56556855708928425250890951原樣品6160856269210135065500868825復(fù)查樣為原樣品品的%92.58087.5888195.5102.5114.8設(shè)計(jì)值6000906000905500850850復(fù)查為設(shè)計(jì)值的的%94.275.691.898.895.5104.7111.8試驗(yàn)結(jié)果表明:除撕裂強(qiáng)度外,抗拉強(qiáng)度、延伸率、頂破強(qiáng)度等重要指標(biāo)均較原送樣品差,也不滿足設(shè)計(jì)要求,這說明該廠生產(chǎn)的復(fù)合膜質(zhì)量不穩(wěn)定,且缺少檢測控制質(zhì)量的手段。但由于到貨時間很遲(3月底),為不影響一期渡汛圍堰施工,只能采取這種復(fù)合膜。將四幅復(fù)合土工膜（寬度1.15)粘結(jié)成寬幅土工膜,粘結(jié)寬度5cm,分三層粘結(jié),上、下兩層織物用LDJ-246膠粘結(jié),PVC主膜用湖北大學(xué)生產(chǎn)的HB-軟聚乙烯粘結(jié)劑粘結(jié)。為培訓(xùn)工人的粘結(jié)技巧和試驗(yàn)粘膠性能,先在室內(nèi)用小塊復(fù)合膜進(jìn)行粘結(jié)試驗(yàn),試驗(yàn)表明,只要按要求操作LDJ-246膠可將織物粘結(jié)牢固,但PVC主膜用HB-軟聚乙烯膠效果很差,按照說明書,該粘劑是單組份溶劑型,剝離強(qiáng)度＞0.1MPa,剪切強(qiáng)度＞0.481MPa(20℃,固化24小時),但試件粘結(jié)24小時后,用手輕撕就撕開了,目測粘接面也未溶解PVC主膜,由于該膠液揮發(fā)性很強(qiáng),在粘接過程中揮發(fā)變稠時間延長粘度增加,粘結(jié)質(zhì)量稍好。據(jù)稱該膠液只對特定的PVC膜效果好,因?yàn)楦鞣NPVC的增塑劑不同,因而粘劑的配方也不同p購買PVC主膜后要送梓品到廠家去作試驗(yàn)據(jù)此確定配方。在成都科技大學(xué)試驗(yàn)時用湖北大學(xué)生產(chǎn)的這種粘劑粘結(jié)PVC膜效果也差,原來認(rèn)為是粘劑過期失效,成科大在市場購買的PVC軟膠(廣州東風(fēng)化工廠生產(chǎn)),粘結(jié)效果較好。3.2.2寬幅復(fù)合土工膜加工制作寬幅復(fù)合土工膜拼寬結(jié)縫長度5cm,,粘結(jié)形式見圖1。其粘結(jié)順序及工藝如下:3.2.2.1使粘結(jié)面的織物與主膜分離:復(fù)合膜出廠時己在一側(cè)幅邊預(yù)留5cm粘結(jié)長度,但往往預(yù)留長度不夠標(biāo)準(zhǔn)需要將織物與主膜分開,試用了四氫呋喃與丙胴的混合液(1:1)及只用丙胴兩種清洗液,這兩種液體浸透織物后均能使織物與主膜分離,因?yàn)樗臍溥秽膬r格為丙胴的4倍,后來全部采用丙胴浸透織物,使織物與主膜分離。由于丙胴?fù)]發(fā)性強(qiáng),浸透織物后要立即撕開織物。3.2.2.2對兩層織物予涂底膠并隨后粘結(jié)接縫因織物的吸膠量很大,要刷兩次膠,第一次刷膠在粘結(jié)前進(jìn)行,稱為予涂底膠,先涂底層織物底膠,再涂上層織物底膠,要求粘膠涂滿浸透織物并每隔80cm左右用長3cm的木棍支撐使織物與主膜隔開,待膠涼干或用碘鎢燈烤干后才能取下木棍備用。要求用30cm寬5cm厚的光滑平整木板蘭是在接縫處的下側(cè),如為砼地面,且地面平整也可不用木板。墊板鋪好后,在下層織物結(jié)縫面均勻涂一層膠,涼干或烤干后將下層織物粘結(jié)好。隨后用于棉紗頭清擦PVC主膜粘結(jié)面,在主膜結(jié)縫面上均勻涂刷一層PVC軟膠、并立即粘合。緊接著上層織物粘繪畫上均勻涂膠、迅速烤干后將上層織物接縫面粘結(jié)好。3.2.2.3壓縫及堆存接縫粘結(jié)后,用裝砂料編織袋迅速壓在接頭上靜置4小時后方能撤去編織袋。隨后將寬幅復(fù)合膜幅邊的一側(cè)(異向)土工織物撕開10cm并在織物面上予涂底胸部,然后捆卷堆存。3.2.2.4接縫粘結(jié)工藝的要點(diǎn)(注意事項(xiàng))織物要刷兩次膠,底膠要涂滿浸透粘結(jié)面的織物,干透失去粘結(jié)力后再刷第二次膠、刷第二次膠涼干(約10-15分鐘)或烤干到不粘手就及時粘結(jié)。碘鎢燈烘烤時間不能太長,距離不能太近以免將織物烤焦甚至使織物燃燒(因粘膠為易燃品)。近距離烘烤易使粘膠燃燒。PVC主膜均勻涂膠后立即粘合,上層織物涂膠迅速烘烤(不能涼干),迅速加壓靜置。靜置時間視氣溫而定,氣溫在25℃以上時不少于4小時,氣溫低要適當(dāng)延長靜置時間,靜置時要防止接頭錯動。接縫處地面要平整、干燥、堅(jiān)固。否則要用平整的木板或鋼板鋪墊,以使接縫處均勻受壓粘結(jié)牢固。按上述粘結(jié)工藝.將四幅復(fù)合膜拼成一幅寬膜(寬約4.4m),原擬拼接3幅、4幅,5幅三種規(guī)格的寬膜,因受拼接場地限制未拼接5幅的寬膜,考慮到三幅的寬膜寬度僅3.3m現(xiàn)場接縫太多,也未拼接。如果加工場地較大,為減少現(xiàn)場粘結(jié)接縫又能方便的定位,,以拼接成寬約7m--8m寬幅較好。因織物的吸膠量較大,購買的LDJ-246膠數(shù)量不夠,又購買了HJ-801膠來粘結(jié)織物,這種膠用膠量大,粘結(jié)效果也稍差,但能滿足要求。用這兩種粘膠拼寬粘緒后,取樣作粘緒后的抗拉強(qiáng)度及延伸率試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表6.表6復(fù)合土工膜拼寬粘結(jié)接頭抗拉試驗(yàn)成果抗拉強(qiáng)度及延伸伸率(樣寬20ccm)項(xiàng)項(xiàng)目樣號斷裂位置抗拉強(qiáng)度N為樣品%為設(shè)計(jì)要求%延伸率1-246母材斷582095.297572-246同上530086.788.3573-246同上510083.585531-801同上420068.770542-801同上44007273.3593-801同上530086.788.352試驗(yàn)結(jié)果表明:兩種膠的粘結(jié)效果都很好,試樣拉伸時都不在接頭處斷裂,無打滑現(xiàn)象,均是母材被拉斷。601膠粘結(jié)試樣強(qiáng)度稍低,原因不是粘膠問題而是母材不均勻強(qiáng)度較低之故。母彷最低強(qiáng)度僅為原送樣品的68.7%,設(shè)計(jì)要求值是70%,由這組試驗(yàn)可見xx塑料廠生產(chǎn)的復(fù)合膜質(zhì)量很不穩(wěn)定,今后使用時一定要取樣復(fù)查。3.2.3伸縮節(jié)制作伸縮節(jié)制作了兩種形式,左岸伸縮節(jié)的形式如圖8所示。即用一幅寬115cm的復(fù)合土工膜作成二個寬15cm的折皺,沿長度方向每隔50cm用寬3cm長15cm的織物條用膠粘結(jié)定位。右岸伸縮節(jié)用比較簡單的形式,如圖9所示。該處用成都塑料廠生產(chǎn)的復(fù)合土工膜幅寬1.5m,PVC主膜厚僅0.25mm,兩側(cè)土工織物為200g/m2,二層重疊使用,粘結(jié)定位形式同前,這種形式的伸縮節(jié)制作簡單,作用與左岸伸縮節(jié)相同,值得推廣。伸縮節(jié)制作完后,將幅邊一側(cè)的土工織物撕開10cm并予涂底膠,捆卷堆存?zhèn)溆谩?.3復(fù)合土工膜現(xiàn)場鋪設(shè)粘結(jié)施工將加工好的寬幅復(fù)合土工膜運(yùn)至堰頂前沿依次堆放,使寬幅土工膜接縫設(shè)置在予留的寬30cm的平整水泥砂漿墊層上,人工清掃噴水泥砂漿墊層上的回彈料物后,再從堰體中部向左右兩側(cè)依次滾鋪成型。用人工將兩幅復(fù)合土工膜接縫對齊,接縫長度15cm,然后分段分層將接結(jié)粘好(粘結(jié)工藝同前)。原擬用鋼軌壓縫,由于予留30cm。水泥砂漿墊層不平整,沿上游坡面起伏較大,用鋼軌壓縫不能使接縫均勻緊密受壓,因此改用草袋及編織袋裝砂料壓縫。由于裝砂料編織袋與復(fù)合土工膜之間的磨擦系數(shù)僅有0.39,小于0.5,故編織袋沿坡面滑動,為此在堰頂埋樁用鉛絲拉方木阻擋編織袋滑動。裝砂礫料草袋與復(fù)合土工腹之間摩擦系數(shù)值在0.5-0.62之間,可在坡面保持穩(wěn)定,但草袋易損壞,不能多次移位、反復(fù)使用,因而用得較多。總結(jié)經(jīng)驗(yàn)后,我們補(bǔ)作了麻袋裝砂料與復(fù)合土工膜的極限休止角試驗(yàn),其摩擦系數(shù)高達(dá)0.675,在1:2的坡面上顯然是穩(wěn)定的.麻袋可反復(fù)移位,重復(fù)使用不致?lián)p壞。在二期上游圍堰復(fù)合土工膜現(xiàn)場粘結(jié)接縫時,應(yīng)該用麻袋裝砂料壓縫。在確定接縫位置時(即確定30cm平整水泥砂漿墊層間距),為使復(fù)合土工膜松弛地鋪在堰面上,提出用公式B=(B1一B2)×0.99計(jì)算問距B,實(shí)測寬幅復(fù)合土工膜寬度B1=449cm,B2為粘結(jié)寬度,用上式計(jì)算得B=430cm,但施工后證明,予留B值偏小,復(fù)合土工膜有一定剛度不能隨意松弛,因此,間距B可用寬幅復(fù)合膜寬度B1減去粘結(jié)長度B2后,再減少1.0cm可:即B=449-15-l=433cm較合適,原來認(rèn)為現(xiàn)場粘結(jié)接縫系坡面作業(yè),施工條件差,工期又緊,粘結(jié)質(zhì)量無法檢查和處理。因此,采用接縫長度15cm,為在加工場拼寬復(fù)合土工膜接縫長度5cm的三倍。但施工實(shí)踐證明,現(xiàn)場接縫粘結(jié)情況較設(shè)想好得多,且粘結(jié)接縫耗膠量很大。因此,在二期上游圍堰現(xiàn)場粘結(jié)接縫時,接縫長度10cm就足夠。粘結(jié)后的復(fù)合膜容重約2.9kg/m2,幅寬4.5m,長32m,總重418kg,用吊車裝汽車運(yùn)至堰頂,人工卸車滾鋪就位,5-6人就可移動復(fù)合膜對縫,施工很方便。實(shí)踐證明:幅度還可增加。為減少現(xiàn)場粘結(jié)工作量,還是采用寬幅較好。這就要求選擇較寬大的拼接加工場地。復(fù)合土工膜鋪設(shè)后檢查,發(fā)現(xiàn)有10多個長約5-10cm人工用鋼纖刺破孔洞,用復(fù)合膜粘賠補(bǔ)洞。3.4復(fù)合工膜與左右岸及底部的連接施工3.4.1復(fù)合土工膜與左岸塑料止水帶連接施工左岸砼導(dǎo)墻內(nèi)設(shè)置小溝并予埋654型塑料止水帶,小溝軸線即復(fù)合土工膜護(hù)面與左岸砼導(dǎo)墻交線。小溝實(shí)際尺寸為0.5m×0.5m,因予埋塑料止水帶不平整。連結(jié)施工時,將塑料止水帶用木銼銼去凸出棱條后,將復(fù)合膜與塑料止水帶按圖10所示粘結(jié)。1.回填填土2.用PVC膠(實(shí)際用801膠)將PVC主膜與PVC止水帶粘結(jié)3.預(yù)埋PVC止水帶4.用801膠織物與塑料止水帶粘結(jié)5.墊木6.伸縮節(jié)單位:mm原擬用兩幅復(fù)合膜各截去一側(cè)長約180mm的土工織物后,從上、下游面用PVC主膜與654型PVC軟膠粘結(jié)在一起,實(shí)際施工時,只用一幅復(fù)合膜撕開一側(cè)織物,迎水面為PVC主膜與654型PVC止水帶粘結(jié),由于PVC膠己用完,實(shí)際使用801膠粘結(jié),背水面為織物與PVC止水帶粘結(jié),也使用801膠粘結(jié)。因?yàn)?0l膠為非溶劑型,其防滲性能顯然不如PVC膠。因塑料止水帶不平整,且在小溝內(nèi),粘結(jié)操作困難,粘結(jié)效果差,為使迎水面粘結(jié)后能加壓,在背水面墊方木,迎水面粘結(jié)后楔入木塊擠壓,加壓一天后拆去迎水面木楔,用壤土回填搗實(shí),以防接頭處滿水。連接左岸小溝內(nèi)PVC止水帶的復(fù)合膜右側(cè)與伸縮節(jié)粘接,伸縮節(jié)右側(cè)1與大面積復(fù)合膜粘接成整體。3.4.2復(fù)合土工膜與左岸連接施工原計(jì)劃用注漿錨桿將復(fù)合土工膜按圖11錨固.要求錨桿深入巖面800mm,外露部分設(shè)螺紋加兩層膠皮帶,復(fù)合膜截去一側(cè)織物,使PVC主膜接觸膠皮帶,旋緊螺母使角鋼緊壓復(fù)合膜。但由于在堰面上鉆孔困難,且注漿錨桿很難保證在一條直線上,加上右岸巖面高低不平,起伏很大,用水泥砂漿墊層很難找平.因此改變設(shè)計(jì)按圖12連接。圖11圖12要求在己噴水泥砂漿墊層上噴一次漿后p立即將復(fù)合膜轉(zhuǎn)折20cm緊貼墊層,然后噴60cm的正三角形水泥砂漿層,將復(fù)合膜錨固于右岸。實(shí)際施工時,噴水泥砂漿錨固層厚度遠(yuǎn)小于60cm一般只有20-30cm。3.4.3復(fù)合土工膜與堰腳砼底板連接施工原計(jì)劃將復(fù)合土工膜與予埋在砼小溝內(nèi)(小溝尺寸為0.5×0.5m)的654型PVC止水帶粘結(jié)。由于小溝內(nèi)有積水和淤泥,且考慮到復(fù)合膜與PVC止水帶粘結(jié)后不便加壓固定,粘結(jié)效果不能保證。因此改為清除積水淤泥及雜物,將復(fù)合土工膜伸入小溝內(nèi),使復(fù)合膜緊貼小溝下游側(cè),回填壤土,分二層回填,第一層填25cm人工夯實(shí)。第二層填平小溝,用一立方反鏟輪胎壓實(shí)。在堰角處將復(fù)合膜松馳折疊形成寬3cm左右的伸縮節(jié),然后在小溝上噴一層厚3cm的水泥砂漿保護(hù)層,如圖13所示3.5復(fù)合土工膜護(hù)坡結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究為保護(hù)復(fù)合土工膜不受陽光直接照射,并防止沖擊物人員機(jī)械破損土工膜,應(yīng)對復(fù)合土工膜采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施.原計(jì)劃在復(fù)合膜上堆砌一層裝碴料編織袋保護(hù),但試驗(yàn)資料表明,裝碴料編織袋與復(fù)合土工膜之間的摩擦系數(shù)較小,可能滑動失穩(wěn)。又?jǐn)M用裝碴料草袋護(hù)坡,由于裝碴草袋需用人工較多,且在復(fù)合膜上搬運(yùn)裝碴料草袋時易損壞復(fù)合膜,同時又考慮到草袋易爛使用期不長,因而改用直接在復(fù)合土工膜上噴一層3cm厚的水泥砂漿保護(hù)層.室內(nèi)試驗(yàn)時,在復(fù)合土工膜上抹一層水泥砂漿,厚約2cm,7天后水泥砂漿己與復(fù)合膜粘結(jié)成一整體,用錘敲擊雖將水泥砂漿層敲破碎,但仍不能將水泥砂漿碎塊與復(fù)合土工膜分離,說明水砂漿與復(fù)口土工膜粘結(jié)很牢固。其原因是水泥砂漿未凝結(jié)時已滲透土工織物,凝固后與土工織物膠結(jié)在一起而復(fù)合土工膜與水泥砂漿枯結(jié)成整體。根據(jù)這一試驗(yàn)結(jié)果,決定采用在復(fù)合土工膜上噴一層厚3cm的水泥砂漿保護(hù)層,噴射后檢查,除極個到部位漏噴外,大面積噴射效果良好。噴水泥砂漿后已將復(fù)合膜膠結(jié)成剛性較大的整體,如不采取措施,設(shè)置的伸縮節(jié)將失去作用。這是因?yàn)檠唧w沉陷而使復(fù)合土工膜受拉變時,因柔性復(fù)合土工膜變形大,水泥砂漿剛度大、變形小F,首先是水泥砂漿受拉斷裂,然后復(fù)合膜再受拉伸長直至破裂。水泥砂漿斷裂位置不一定在伸縮節(jié)處,因而伸縮節(jié)將失去作用。為此沿伸縮節(jié)縫面設(shè)置3×5cm的瀝青木條,如堰體沉陷,水泥砂漿護(hù)坡受拉將在大條處斷裂,從而使伸縮節(jié)拉開適應(yīng)變形。起到保護(hù)復(fù)合土工膜不致斷裂的作用。3.6人工機(jī)械及主要材料消耗和施工進(jìn)度資料一期渡汛圍堰共鋪設(shè)復(fù)合土工膜1548.5m2,其中150m2為成都無紡布二廠生產(chǎn)的復(fù)合膜,PVC主膜厚0.25mm,兩層土工織物為200g/m2,二層重疊鋪設(shè),其余為xx塑料廠生產(chǎn)的復(fù)合土工膜,PVC主膜厚0.8mm,兩層土工織物為300g/m2,只鋪一層。折算后的鋪設(shè)面積為1698.6m2。人工、機(jī)械及主要材料消穩(wěn)見表7,實(shí)際施工進(jìn)度見表8。這些數(shù)據(jù)不包括為防止堰頂145#大溝洪水沖刷而采取的防護(hù)工程的用量.表7 人工、機(jī)械及主要材料消耗表項(xiàng)目單位數(shù)量單位面積用量備注1、復(fù)合膜加工拼拼接用工2、復(fù)合膜鋪設(shè)用用工3、復(fù)合膜與左岸岸聯(lián)結(jié)用工工4、復(fù)合膜與堰腳腳聯(lián)結(jié)用工工5、鋪設(shè)前清理坡坡面用工6、上游坡面削坡坡用工7、上游面削坡推推土機(jī)8、上游面削坡裝裝裁機(jī)9、運(yùn)輸復(fù)合膜吊吊車10、運(yùn)輸復(fù)合合膜汽車工日工日工日工日工日工日臺班臺班臺班臺班75540873510663480.4450.0240.0510.0210.113.5×10--31.75×100-32.35×100-34.75×100-3含鋪設(shè),裝料袋袋壓縫含打毛、粘緒、,加壟、填土含清洗、攘土噴砂漿墊層后清清理坡面配合推土機(jī)削坡坡D85推土機(jī)3方裝裁機(jī)11、復(fù)合土工工膜用量12、LDJ--246膠膠用量13、LDJ--801膠膠用量14、HB-PPVC膠用用量15、四氫呋喃喃用量16、丙胴用量量17、編織袋用用量平方米kgkgkgkgkg個17981474635020407001.060.360.030.035其中300m22為成都無無紡布二廠廠生產(chǎn)工程項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)工程量施工時間1、堰體碴料填筑筑2、堰體土料填筑筑3、復(fù)合土工膜拼拼寬加工4、堰體上游面削削坡5、噴水泥砂漿墊墊層、6、復(fù)合土工膜鋪鋪設(shè)7、噴水泥砂漿保保護(hù)層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1305066017001287128?1484i360l6291年4.155-5.2291年4.166-5.22591年5.5--5.15591年5.3--5.591年5.6--5.791年5.100-5.11991年5.200-5.22191年5.155-5.2224結(jié)論4.1選定的復(fù)合土工膜,PVC主膜厚0.8mm,兩側(cè)土工織物300g/m2,其抗拉強(qiáng)度、延伸率、頂破及撕裂強(qiáng)度均較高,抗摻性能好,只要墊層平整,無大的孔洞、坑洼,施工時不讓機(jī)械沖擊和硬物刺破,注意粘結(jié)接縫和與岸邊及地基的連接,就能形成優(yōu)良的防滲結(jié)構(gòu)。但xx塑料廠的產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,原送樣品和后來的產(chǎn)品質(zhì)量差別較大,且幅寬僅1.15-1.2m,粘結(jié)接縫量大,據(jù)現(xiàn)在知道的資料,濟(jì)南塑料三廠能生產(chǎn)幅寬2.0m。PVC主膜厚0.8mm兩側(cè)織物300g/m2的復(fù)合膜.上海大成非織造廠也有能力生產(chǎn)上述規(guī)格的復(fù)合膜。二期圍堰復(fù)合膜可進(jìn)一步聯(lián)系廠家,保證復(fù)合土工膜質(zhì)量。采用2.0m幅寬可大大減少用膠量。4.2用LDDJ-2446膠或HJ--801膠膠按規(guī)定的的操作工藝藝均可將織織物粘結(jié)牢牢。比較起起來L