Ｑ ： ｉ工 工程技术 Ｎｅｗ Ｔｅｅｈｎｏｌｏｚｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕ 土工合成材料在水利工程防渗中的应用 王敏孙亚东 （邯郸市水利水电勘测设计研究院，河北邯郸０５６００１） 摘要：土工合成材料是一种新型的建筑工程材料，目前被广泛应用于公路建设，铁路工程，水利工程施工，抢险救灾 等各个领域。它的原料比较复杂，是由合成纤维、合成橡胶、塑料等人工合成的聚合物和玻璃纤维等制成的。它放置在 土体内部、表层或各层土体之间，起到保护土体、防渗和提高土体强度的作用，可以对工程质量和工程寿命起到一定的 改善作用。在水利工程中主要发挥其防渗的功能。具体应用在堤坝的防渗斜墙或垂直防渗心墙，透水地基上堤坝的水平 防渗铺盖和垂直防渗墙、混凝土坝和土坝的防渗体、渠道的衬砌防渗和施工围堰的防渗等诸多方面。本文对土工合成材 料在水利工程防渗中的应用进行阐述，介绍了复合土工膜在坝体防渗施工中的施工方法和施工过程中应注意到的一些问 题。 关键词：土工合成材料；水利工程；防渗；应用 中图分类号：ＴＶ５ 文献标识码：Ａ 土工合成材料的类型可分为土工织 靠，可采用混凝土槽固结连接，在连接完 晒或直立存放，进场应先抽样检验。 物、土工膜、土工复合材料和土工特种材 成后。必须进行水压试验，观察连接处是 ２复合土工膜在铺设时应力求平整顺 料几种，主要有过滤、排水、隔离、加强、 否渗水，如不发生渗漏在进行下一步施工。 直，松紧合适，复合土工膜应与土面之间 抗拉、防护、防渗、防护等功能。优点是 复合土工膜与防渗墙、趾板及防浪墙的连 贴密实，不得有空隙，铺设人员不得穿硬 自身重量轻、容易搬运装卸、材料强度高、 接可采用膨胀螺栓或扁铁进行锚固，为了 底鞋操作。 有耐腐蚀性、运输方便和价格便宜等。其 保证复合土工膜具有一定伸缩能力，在周 ３为了减少接缝，应尽量采用宽幅， 中土工织物、土工膜、土工复合材料在水 边均设伸缩节。 接缝应尽量与最大拉力方向平行。相邻两 利工程使用较多。土工织物分为有纺土工 二、复合土工膜的焊接 块复合土工膜之间拼接可采用搭接或缝 织物和无纺土工织物两种类型，其中，针 复合土工膜铺设完成后的下道工序 接，搭接宽度要符合设计及规范要求。不 刺无纺土工织物的特点孑Ｌ隙率高，渗透性 是焊接拼接，拼接方法一般采用热熔焊 平整地方在铺设时搭接宽度应适当增大。 好，排水性能优越，可以作为排水反滤设 法，该方法采用自走式双缝热熔焊缝机焊 ４坡面铺设时应自下而上进行，坡顶、 施应用在大坝工程。土工膜的特点是成本 接，此焊机焊接的焊缝优势是焊缝抗拉强 坡脚应以锚固沟或其它可靠方法固定。防 低，防渗性好，但其ＣＢＲ顶破强度较低， 度高，焊接质量一般较好。这种焊机焊接 止其滑动。 可用在坝基垂直防渗等防渗要求不高的施 温度和焊机行走速度都是可调的，主要根 结语 工部位。复合土工材料是将两种或几种土 据膜的材料种类，膜的厚度和环境温度进 防渗土工合成材料，虽然施工方便， 工合成材料组合起来，集聚了各种土工材 行。拼接时可先在现场试拼接，待焊接质 技术简单，但是施工时还会遇到一些其他 料的优点。常用的复合土工膜就是由土工 量稳定后再进行正式焊接操作。为了加快 问题：如土工合成材料经常会被土体中混 织物、土工膜、土工织物三层组成，既能 焊接施工进度和改善焊接质量，也可先提 杂的石块或坚硬物刺坏；由于土工膜在土 防渗又能排水，是一种理想的土工材料， 前拼接焊好，然后再运到坝面铺设，拼接， 体中缺少束缚和支持，在水压和土压作用 被广泛应用在水利工程坝体防渗中。 每条焊缝正式施焊前，也要先进行试焊， 下容易被鼓破；土工薄膜在受到下层气体 复合土工膜的防渗效果好坏两个主 目测焊缝合格后方可正式施焊，并把目测 或液体向上顶托的集中应力时也会产生破 要影响因素就是它的的力学指标和拼接时 合格的试焊样品进行拉伸强度试验。 坏；铺设在支撑土体和混凝土面板之间的 接缝的质量。复合土工膜根据需要有一布 复合土工膜焊接完成后，对焊缝的 土工膜因为受到温度、重力、土的位移、 一膜、两布一膜、三布一膜等产品，实际 质量要进行检测。首先目测焊缝是否有漏 浪击和水位等变化因素的影响，也会发生 施工中是根据复合土工膜所承受的水压力 焊，接缝处是否有烫伤损坏，拼接的土工 滑动，导致薄膜拉伸、撕裂强度超过允许 和下垫层来计算选择的。一般｝青况要对厂 膜是否平整均匀等。目测合格后再采用真 值，造成失稳滑动。因此必须要重视土工 家生产出来成卷的的土工膜进行焊接拼 空法或充气法进行最终质量检测及评定。 材料的铺设工艺，严格按照铺设方法进行 接，拼接的接缝的质量是防渗性能和抗拉 土工膜还需要按频率抽样做拉伸强度试 施工，尽量减少问题的发生，才能保证工 强度的关键，在施工时严格按照施工方案 验，频率是约１０００ｍ 抽取一次样品，试 程量，确实达到应用土工材料进行防渗的 进行。 验合格标准要求焊缝强度高于母材强度的 作用。 一、复合土工膜的铺设技术 ８０％，且试样不在接缝处断裂，否则判定 参考文献 复合土工膜在铺设前先进行下垫层 接缝质量不合格。对于出现质量不合格的 【１】韩文峰，刘维洲，孙惠杰，季生．复 无砂混凝土的施工，然后将坝坡进行整形， 焊缝可进行补焊，重新试验，直至合格为 合土工膜在滨州黄河堤防防渗加固中的应 再按照拟定的防渗结构铺设复合土工膜。 止。为了保护土工膜，土工膜表面的无纺 用［１］．山东水利，２００１（１２）． 在坝的上游坝面铺设复合土工膜可以采用 布可采用手提缝纫机缝合。 【２】胡兴礼．土工合成材料在纯化水库防 顺铺和横铺两种方式，既一种顺着坝轴线 在施工时为了防止土工膜在坝面上 渗中的应用［１１．东北水利水电，２００５（０２）． 方向，一种垂直坝的轴线方向。铺设时土 滑动，每隔３ｍ～５ｍ在无砂混凝土表面刷 【３Ｊ周正兵，王钊．用于渠道防渗的两种 工膜应自下而上进行，表面平顺，松紧适 两道热沥青，将复合土工膜粘结，既不影 新型土工复合材料［『１＿水利与建筑工程学 度，适当留有大约１．５％的余幅，以免受 响透水效果又能增大抗滑阻力，效果很好。 报，２００１（Ｏ３）． 拉过紧，土工膜遭到破坏。上游坡面处可 三、施工中应注意的问题 【４】王育男．关于复合土工材料在水利工 设几道抗滑槽，复合土工膜在抗滑槽上端 １复合土工膜在运输、贮存过程中应 程中应用的探讨 城市建设理论研究（电 应折叠５０ｅｍ左右来作为伸缩余量。 注意保护，不得污染，破损，被雨淋，火 子版），２０１２（Ｏ５）． 为了保证复合土工膜与周边连接可 烤，不得被酸碱等腐蚀，不得长期阳光暴 中国新技术新产品 一１１３—
