渠道防渗工程土工布施工技术详解

土工布是一种新型建筑材料,原料是涤纶、晴纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为:有纺土工布和无纺土工布两种类型。

有纺土工布:即经纬交织的土工布。其厚度较薄,一般厚度为0.2mm、0.4mm、0.7mm。其抗拉能力较强,约250kg/cm2,渗透系数较大,约6.1×10-4cm/s,且质地稳定,耐久性好。

无纺土工布:即不规则排列的纤维经粘结,针刺制成的网状物。常用是针刺型无纺土工布。这类土工布具有压缩性较强,孔隙度较大,导水性能较好,优于有纺土工布。

土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能,它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比,具有投资低,施工工艺简单,工期短,防渗效果好,渠道有效利用系数高等优点,如咸阳市渭河堤防工程施工中,有针对性地对两段河堤,分别采用土工布与传统方法施工。经过两种施工方案进行比较,使用土工布修筑的500m河堤,共投资20.55万元,投劳1.56万个工日。而用传统方案修筑同样长度河堤,则需投资27.37万元,投劳1.84万个工日,两方案相比较,运用土工布新材料后,投资、投劳可分别降低25%和15%。宝鸡峡灌区东四支渠节水改造、北干渠72km抢险工程中成功使用了这种新型材料,不仅取得了明显的防渗效果,而且降低投资,缩短了工期,可谓一举多得。

土工布施工方法

渠道砌护的主要作用就是防渗,减小输水损失,提高水的有效利用率。土工布的施工方法有砼模袋和土工防渗膜两种形式。

1、砼模袋施工

用透水不透浆的无纺土工布缝制模袋(大小根据情况而定),把拌好的砼装在模袋中,铺砌在渠底和渠坡,或先将模袋铺在渠底和渠坡上,再灌入砼。这样砼中多余水分可从模袋中挤压出来,使水灰比迅速降低,从而形成高强度的砼衬护。用这种方法衬护,其厚度一般为15-50cm,砼坍落度宜采用20cm左右。模袋柔性好,整体性强,能适应基面变形。同时砼模袋还可以用于水下衬护的修补。

2、土工防渗膜施工

土工防渗膜施工是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布,形成复合土工防渗膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。一布一膜是将树脂、增塑剂、抗老化剂等各种辅助剂,经压延、热熔涂覆至无纺布上,再经调理而成。二布一膜是将一布一膜即无纺土工布与PE膜经复合层处理而成。复合土工膜应按土工布在下、土工膜在上铺设。土工布作为土工膜的保护层,使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射,增加抗老化性能,最好采用埋入法铺设。

施工中,首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面,然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧,两端埋入土体部分呈波纹状,最后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过度层。砌上20-30cm块石(或砼预制块)作防冲保护层。施工时,应尽力避免石块直接砸在土工膜上,最好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固,连接部位要涂刷乳化沥青(厚2mm)粘接,以防该处发生渗漏。土工膜的接缝处理是一个关键工序,直接影响防渗效果。一般接缝方式有:①搭接:搭接宽度宜大于15cm;②缝纫后加防水涂料处理;③热焊:宜于稍厚的无纺布基材,焊缝搭接宽度不小于10cm;④粘接:用与土工膜配套供应的粘合剂在连接面上加压即可。接缝时应做到无尘土、油脂和水份,接缝长度要大于10cm。

根据多年实践证明,防渗膜厚度不小于0.25mm,太薄可能产生气孔,且易在施工中受损而降低防渗效果。土工膜施工中,特别要注意做到铺设不宜过紧,不得打皱,拼接要牢固。要严格按技术规范施工,把好准备、铺设、拼接、检验和回填等五道质量关。由于土工布良好的防渗效果,目前,宝鸡峡灌区节水改造与续建配套项目建设中,大量采用该材料,受到了设计、建设单位的广泛好评。

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