HPDE防滲膜在房屋建筑施工中比較常用,在公路工程施工中使用較少,隨著公路運營期的增長,后期維護保養(yǎng)牽涉面較廣,防滲處理是其中一項。防滲處理主要針對的是很多漿砌片石工程,其防滲能力較差,為能有效保證結構物整體結構穩(wěn)定性,并節(jié)約成本,防滲處理方案在實際中得到應用。
現(xiàn)結合江海高速交叉河道橫溝河閘室防滲工程,探討一下 HDPE 防滲處理工藝。橫溝河閘室過去是用漿砌片石堆筑起來的,防滲能力較差,滲漏問題較為嚴重,江海高速正好經過閘室旁邊,橋涵基礎與閘室距離很近,為了有效地增強閘室防滲能力、使用壽命以及抗洪能力,根據(jù)國內外工程的成功經驗,設計堤坡與河道之間全部采用1.5mmHDPE 防滲膜整體防滲結構,從而形成一道防滲幃幕,防止閘室基礎整體性發(fā)生破壞。
一、HDPE防滲膜的防滲施工
1.HDPE防滲膜的剪裁
HDPE防滲膜生產幅寬規(guī)格為4~12m,運送至現(xiàn)場后,由我施工單位根據(jù)現(xiàn)場的實際需要剪裁好適宜的長度卷成卷。四邊預留10cm寬拼縫帶,以便施工時膜與膜的拼接。
⒉.堤坡清理
將堤坡上的草皮、樹根等全部清除干凈,然后按設計斷面進行削坡,對局部較松軟的坡面和虧坡斷面進行處理,做到坡面平整。鋪設表面垂直深度25mm內不得有尖銳雜物:如瓦礫、石子、混凝土顆粒、鋼筋頭、金屬或其他碎屑等足以刺穿HDPE 防滲膜之雜物。
3、HDPE防滲膜的鋪設
鋪HDPE 防滲膜是整個防滲系統(tǒng)中較為關鍵的工序。
3.1在鋪膜前對HDPE防滲膜外觀質量進行開包檢查,記錄并修補已發(fā)現(xiàn)的機械損傷和生產創(chuàng)傷、孔洞、折損等缺陷。
3.2 HDPE 防滲膜裁切之前,經丈量其相關尺寸,然后按實際裁切,在膜鋪設中膜與膜之間接縫的搭接寬度不小于100mm,使接縫排列方向平行于最大坡腳線,即沿坡度方向排列。
3.3鋪設HDPE防滲膜時應力求焊縫最少,在保證質量的前提下,盡量節(jié)約原材料。同時也容易保證質量。
3.4通常在拐角及畸形地段,應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力集中區(qū)域1.5米范圍內,盡量不設焊縫。
3.5 HDPE防滲膜在鋪設中,應避免產生人為褶皺,溫度較低時,應盡量拉緊,鋪平。
3.5 HDPE 防滲膜鋪設完成后,應盡量減少在膜面上行走、搬動工具等,凡能對 HDPE膜造成危害的物件,均不應放在膜上或攜帶在膜上行走,以免對膜造成意外損傷。
4、HDPE防滲膜的焊接
4.1 HDPE防滲膜的焊接使用楔焊機,采用雙軌熱熔焊接。楔焊機無法焊接的部位,應采用擠出式熱熔焊機,配以與原材料同質的焊條,形成堆焊的單焊縫。
4.2熱鍥焊機焊接工序分為:調節(jié)壓力、設定溫度、設定速度、焊縫搭接檢查、裝膜人機、啟動馬達。
4.3接縫處不得有油污、灰塵, HDPE防滲膜的搭接段面不應有泥沙、結露、潮濕等雜物,當有雜物時必須在焊接前清理干凈。
4.4每天焊接開始時,通常應在現(xiàn)場先試焊一條0.9mm x 0.3mm的試樣,搭接寬度不小于10cm,并在現(xiàn)場進行剝離和剪切試驗,試樣合格后,便可用當時調整好的速度、壓力,溫度進行正是焊接。熱鍥焊機在焊接過程中,需隨時注意焊機的運行情況,要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況對速度和溫度進行微調。
4.5焊縫要求整齊、美觀、不得有滑焊、跳走現(xiàn)象。
4.6在遇上防滲膜長度不夠時,需要長向拼接,應先把橫向焊縫焊好,再焊縱縫,橫向焊縫相距大于50cm應成T字型,不得十字交叉。
4.7焊膜時不許壓出死折,鋪設HDPE 防滲膜時,根據(jù)當?shù)貧鉁刈兓群虷DPE防滲膜性能要求,預留出溫度變化引起的伸縮變形量。
4.8在下雨期間或接縫有潮氣、露水、或者大沙的情況下不能進行焊接,但采取防護措施是除外。
4.9溫度低于5℃時,按照規(guī)范要求不應施工,如果必須施工的話,焊接前應對焊機進行預熱處理。
4.10防滲膜在焊接時應該采用穩(wěn)壓性能好的發(fā)電機供電,在特殊情況下采用當?shù)赜秒姇r,必須使用穩(wěn)壓器。
5、HDPE防滲膜的錯固
5.1錨固的方法分為三種:溝槽錯固、射釘錨固和膨脹螺栓錨固;某些領域還會用到預埋件。人工湖景觀水池防滲防水通常采用溝槽錨固。
5.2視HDPE防滲膜的使用條件及受力情況,其錨固溝槽寬度一般為0.4m ~ 1.0m,其深度為0.4m ~ 1.0m。將防滲膜邊緣翻折在溝槽內用石塊、回填土或是水泥澆灌將其固定。
6、保護層的鋪設
在HDPE防滲膜的上面均勻鋪設100mm厚粗砂,找平拍實后方可進行恢復原有河道防護工程的施工。
二、HDPE防滲膜成品檢測和修補
1、檢測按三個步驟進行,即目測、充氣檢測及破壞試驗。
2、目測主要是對鋪設的HDPE防滲膜外觀、焊縫質量、T型焊接、基底雜物等進行細致的檢查,所有施工人員對這一工作都應貫徹在全部施工過程中。
3、除目檢外,如有必要還可采用真空檢測和氣壓檢測,充氣壓檢測的充氣強度為0.25Mpa,5分鐘不漏氣,考慮到卷材較柔軟易變形,允許壓力下降209%。
4、進行拉力測試時(破壞試驗),其標準為在做剝離和剪切試驗時,焊縫沒被撕裂開而母才被撕拉破壞,此時焊接合格。
5、外觀檢查,發(fā)現(xiàn)膜面有孔眼等缺陷損及焊接過程中出現(xiàn)的漏焊、虛焊、破損等情況下,應及時用新鮮的母材修補,補疤每邊超過破損部位10 ~20cm。
三、HDPE防滲膜施工質量控制要點
1、堤防削坡時,必須徹底清除草皮、樹根和一切尖角硬物,以防傷損HDPE防滲膜。堤坡松軟部位應進行挖除回填夯實。
2、上、下保護層的鋪設一定要找平拍實。
3、為保證防滲膜的焊接質量,要將防滲膜的焊縫面清理干凈。據(jù)氣溫和風向、風力隨時調整焊接溫度和行焊速度;經常清除焊機膠輪表面及熱楔表面黏附的防滲膜材料的殘余物,保持其表面清潔;施焊時基底一定要平整堅硬,拼縫搭接面一定要找平順,防止焊縫褶皺不平。
4、下墊層平整,不可有凸起褶皺。
5、在鋪設保護層及用混凝土填錨固端時,不可損傷HDPE防滲膜。6、每道工序完成后必須經現(xiàn)場監(jiān)理工程師的驗收認可方能進行下一道工序施工。
四、HDPE防滲膜施工安全控制要點
1、熱風槍、砂輪機和焊機拖帶的電源線在使用過程中,必須最大限度的遠離其工作部位,以免損傷腦筋電線發(fā)生漏電。
2、除熱風焊接外,熱風槍的嘴部在任何情況下都不得與HDPE膜面接觸,并且盡可能的遠離膜面、人體、機械等物體。
3、焊機在不使用時,不得直接放置在HDPE膜面上,應放置在支架或沙袋帶上。
4、裁膜刀使用完畢后,應立即將刀片收回刀盒內。
5、在現(xiàn)場使用的各種臨時性小型工具,使用完畢,應及時放入工具箱內。
6、嚴禁將從擠壓焊接機槍頭摘下的焊料物直接丟棄在防滲膜面上。7、HDPE防滲膜施工現(xiàn)場禁止吸煙,不得穿帶鐵釘?shù)男蚋吒驳仔侥っ嫔闲凶?,不允許從事有可能破壞防滲膜成品的一切活動。
五、HDPE防滲膜參數(shù)及其優(yōu)點
1、防滲系數(shù)高--HDPE防滲膜具有普通防水材料無法比擬的防滲效果,水蒸汽滲透系K<=1.0*10-13g.cm/c cm2.s.pa。
2、化學穩(wěn)定性--HDPE防滲膜具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性,廣泛用于污水處理,化學反應池,垃圾填埋場。耐高低溫,耐瀝青,油及焦油,耐酸、堿、鹽等80多種強酸強堿化學介質腐蝕
3、耐老化性能--HDPE防滲膜具有優(yōu)良的抗老化、抗紫外線、抗分解能力,可裸露使用,材料使用壽命達50-70年,為環(huán)境防滲提供很好的材料保證。抗植物根系--HDPE防滲膜具有優(yōu)異抗穿刺能力,可以抵抗大部分植物根系。高機械強度--HDPE防滲膜具有良好機械強度優(yōu)良的彈性和變形能力使其非常適用于膨脹或收縮基面,可有效克服基面的不均勻沉降,斷裂拉伸強度28MP,斷裂延伸率700% 。
4、經濟效益好--HDPE防滲膜采用新型技術提高了防滲效果,但生產工藝更加科學、速捷,產品成本低于傳統(tǒng)防水材料,經實際測算采用HDPE防滲膜的工程要節(jié)約成本50%左右。
5、施工速度快--HDPE防滲膜有很高的靈活性,有多種規(guī)格多種鋪設形式滿足不同工程防滲要求,采用熱熔焊接,焊縫強度高,施工方便、快速。
6、環(huán)保無毒性--HDPE防滲膜采用的材料均為無毒環(huán)保材料,防滲原理是普通物理變化,不產生任何有害物質。
六、結語
通過實踐及分析發(fā)現(xiàn),HPDE防滲膜在公路結構物防滲處理中具有施工簡便、快速、防滲效果好等優(yōu)點,所以,在公路結構物防滲材料選擇上HDPE防滲膜是較好的防滲材料之一,在今后的公路結構防滲處理中可參考應用。
作者:尹傳國 宋秋香
《公路土工合成材料應用技術規(guī)范》JTG/T D32-2012,中華人民共和國交通運輸部.