一、工程概述
馬尾湖水庫(kù)位于甘肅省高臺(tái)縣羅城鄉(xiāng)境內(nèi)，距高臺(tái)縣城33公里，水庫(kù)海拔1300m～1320m，水庫(kù)總占地面積563．8hm2，由上、下兩庫(kù)組成，其中上庫(kù)庫(kù)容面積為253Ⅲ3，下庫(kù)庫(kù)容489．62m3，該總庫(kù)容742．62m3。水庫(kù)屬四等小(I)型工程，水庫(kù)主要由引水樞紐、引水渠、水庫(kù)大壩、腰壩輸水洞、下庫(kù)輸水洞，上庫(kù)公路橋等建筑物組成，是一座以灌溉為主兼顧養(yǎng)殖的凹地水庫(kù)。
該水庫(kù)始建于1947年，于1948年建成并投入運(yùn)行，經(jīng)1975年加高壩體，形成現(xiàn)在的規(guī)模。2002年1月經(jīng)甘肅省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院對(duì)馬尾湖水庫(kù)大壩進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，并由大壩安全簽定組等單位鑒定，核查為三類壩。本大壩存在以下主要問題：一是大壩壩頂安全超高不滿足設(shè)計(jì)運(yùn)行要求，存在嚴(yán)重的風(fēng)浪過頂危害；二是上庫(kù)北壩的上下游壩坡、下庫(kù)北壩的上下游壩坡、上庫(kù)南壩的上游壩坡及腰壩的上游壩坡的穩(wěn)定安全系數(shù)均達(dá)不到規(guī)范要求；三是除上庫(kù)南壩及腰壩外，其它壩段的壩基(主要是粉細(xì)砂層)滲漏安全不滿足要求；四是水庫(kù)進(jìn)水閘、腰壩輸水洞、下庫(kù)輸水洞、上壩公路橋等建筑物結(jié)構(gòu)破損；五是閘門及啟閉設(shè)備老化，水庫(kù)管理設(shè)施落后等。
由于存在以上問題，水庫(kù)一直處于帶病運(yùn)行狀態(tài)，急需除險(xiǎn)加固。經(jīng)過分析論證，業(yè)主方和設(shè)計(jì)方經(jīng)過多種方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，決定采用復(fù)合土工膜處理大壩滲漏的防滲方案。
二、復(fù)合土工威防滲材科質(zhì)量控
復(fù)合土工膜是利用聚乙烯或聚氯乙烯的增強(qiáng)性，壓延成膜與滌綸針刺土工布熱合而成，具有抗拉、抗項(xiàng)破、抗撕強(qiáng)度高、延伸性能強(qiáng)、變形模量大、防滲性能好等特點(diǎn)。復(fù)合土工膜防滲技術(shù)在水利水電工程、鐵路、公路工程、隧道工程及許多建筑工程中廣泛應(yīng)用。復(fù)合土工膜由于具有上述特點(diǎn)，在大壩渠道防滲處理中推廣使用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。復(fù)合土工膜用于高臺(tái)馬尾湖水庫(kù)大壩，防滲膜具有以下優(yōu)缺點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)在于防滲性能好，質(zhì)輕，適應(yīng)變形能力強(qiáng)；施工方便；耐腐蝕性強(qiáng)。缺點(diǎn)是易老化，使用壽命短。
采用復(fù)合土工膜技術(shù)在施工前應(yīng)進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)原材料質(zhì)量控制、施工操作過程控制、施工完成后質(zhì)量檢測(cè)。㈠原材料質(zhì)量控制進(jìn)場(chǎng)的復(fù)合土工膜必須有廠家提供的合格證書，性能及特性指標(biāo)和使用說明書，否則不能用于工程施工，本工程采用兩布一膜復(fù)合土工膜。復(fù)合土工膜每一批運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，施工單位質(zhì)檢負(fù)責(zé)人都必須與監(jiān)理單位監(jiān)理工程師到場(chǎng)查驗(yàn)廠家提供的出廠合格證、品質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和取樣送檢驗(yàn)報(bào)
告，材料的品種、規(guī)格、性能等均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)禁不合格的復(fù)合土工膜在工程中使用。
㈢施工操作過程控制復(fù)合土工膜在鋪設(shè)前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，編制好施工組織設(shè)計(jì)，說明鋪設(shè)方法和技術(shù)措施，在鋪設(shè)前14天交監(jiān)理工程師審查、批準(zhǔn)后方可進(jìn)行復(fù)合土工膜施工，做到隨鋪隨用砂覆蓋，避免土工膜裸露時(shí)間過長(zhǎng)，影響土工膜質(zhì)量。復(fù)合土工膜鋪設(shè)要與保護(hù)層鋪設(shè)相協(xié)調(diào)。拼接中復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量是拼接的關(guān)鍵，施工中尤其要加強(qiáng)接縫檢測(cè)，檢測(cè)方法有目測(cè)法和現(xiàn)場(chǎng)檢漏法。目測(cè)法是在復(fù)合土工膜焊接好后，觀察有無漏接，接縫是否燙損，有無褶皺，是否拼接均勻等?，F(xiàn)場(chǎng)檢漏法是采用充氣法對(duì)全部焊接好的土工膜進(jìn)行檢測(cè)，焊縫為雙條，兩條之間留有約10咖的空腔，將待測(cè)段兩段封死，插入氣針，充氣至O．05II】Pa～O．20InPa，靜觀lmin～5min觀察真空表，如氣壓無下降，表明不漏，焊縫合格，否則要查找漏壓原因并及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。補(bǔ)疤每邊應(yīng)超過破損部位10cm～20cm。要嚴(yán)格按施工圖
紙并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后方可施工。
㈢施工完質(zhì)量檢測(cè)施工完質(zhì)量檢測(cè)主要是抽樣檢測(cè)，施工每約1000m2取一試件，做拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，要求強(qiáng)度不低于母材的80％，且試樣斷裂不得在接縫處，否則接縫質(zhì)量不合格。本工程現(xiàn)場(chǎng)抽取焊接試樣，并做拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，合格率100％，焊接質(zhì)量合格。
三、復(fù)合膜施工方法
本工程復(fù)合土工膜鋪設(shè)分壩坡、截水槽、延伸庫(kù)區(qū)平鋪18m三部分，壩坡面鋪設(shè)復(fù)合土工膜有兩種方法：一種是順壩軸線方向鋪設(shè)(順鋪)；另一種是垂直壩軸線方向鋪設(shè)(橫鋪)。本工程采用垂直壩坡鋪設(shè)法(橫鋪)，并在壩坡面1／2處設(shè)有抗滑齒槽，抗滑齒槽結(jié)構(gòu)尺寸為20cm×30cm，截水槽結(jié)構(gòu)尺寸底寬0．5m、深O．9m。
㈠施工前準(zhǔn)備工作土工膜鋪設(shè)是一項(xiàng)細(xì)致工作，鋪設(shè)前應(yīng)對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行復(fù)合土工膜鋪設(shè)的培訓(xùn)，并設(shè)專職質(zhì)檢員、記錄員，要求勞務(wù)人員在膜面上一律穿布鞋、膠鞋，禁止穿硬底皮鞋及帶釘?shù)男?，禁止火種帶入施工現(xiàn)場(chǎng)。復(fù)合土工膜鋪設(shè)前，應(yīng)對(duì)壩坡土方進(jìn)行修正，壩坡面應(yīng)清除一切尖角雜物、雜草，欠坡回填夯實(shí)，壩面平整度、壓實(shí)度均達(dá)到設(shè)計(jì)要求并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行復(fù)合土工膜的鋪設(shè)。
復(fù)合土工膜鋪設(shè)前應(yīng)對(duì)土工膜材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，本工程所用的復(fù)合土工膜采用兩布一膜，由山東塑料土工材料廠生產(chǎn)，并委托甘肅省張掖市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院工程質(zhì)量檢測(cè)中心對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行各項(xiàng)技指標(biāo)檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。
為了施工方便，保證拼接質(zhì)量，復(fù)合土工膜應(yīng)盡量采用寬幅，減少現(xiàn)場(chǎng)拼接量。施工前應(yīng)根據(jù)復(fù)合土工膜幅寬、現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)度需要，在單位內(nèi)剪裁，并拼接成符合設(shè)計(jì)要求尺寸的塊體，卷在鋼管上，人工搬運(yùn)到工作面鋪設(shè)，本工程采用6m×60m幅寬土工膜對(duì)壩體進(jìn)行防滲鋪設(shè)。
㈢復(fù)合土工膜的鋪設(shè)先將拼接好的土工膜用人工搬運(yùn)到壩坡面上，沿壩軸線垂直方向滾鋪。復(fù)合土工膜的鋪設(shè)技術(shù)要求是：鋪設(shè)土工膜應(yīng)在干燥和氣溫較高環(huán)境條件下進(jìn)行；為了便于拼接和防止應(yīng)力集中，復(fù)合土工膜鋪設(shè)采用波浪形松馳方式，并留有一定的富余度，攤開后及時(shí)拉平、拉開，要求復(fù)合土工膜與坡面吻合平整，無突起褶皺。在抗滑槽與截水槽處盡量使得土工膜有一定的富余量，為了防止土工膜下滑，同時(shí)在抗滑槽、截水槽處用砂袋將土工膜壓緊，并將延伸庫(kù)區(qū)18m的土工膜卷好放置在壩坡角截水槽出口平臺(tái)，用包皮將土工膜包好并覆蓋一定量的細(xì)砂，以免陽(yáng)光曝曬降低土工膜質(zhì)量性能。施工時(shí)如發(fā)現(xiàn)土工膜破損，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，保證土工膜鋪設(shè)防滲效果。
㈢復(fù)合土工膜的拼接
本工程采用兩布一膜復(fù)合土工膜，采用熱熔焊法施工，拼接包括土工膜的縫接、土工膜的焊接，為了確保焊接質(zhì)量，焊接應(yīng)盡量由廠家選派專業(yè)技術(shù)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接操作、指導(dǎo)、培訓(xùn)，本工程土工膜焊接采用專用焊接設(shè)備、縫包機(jī)、專用縫合線等進(jìn)行施工。
復(fù)合土工膜焊接質(zhì)量的好壞是復(fù)合土工膜防滲性能的關(guān)鍵，因此務(wù)必做好土工膜的焊接，確保焊接質(zhì)量。焊接前應(yīng)將膜面上的砂子、泥土等贓物清理干凈。為保證焊接質(zhì)量，在焊接部位底部墊一條長(zhǎng)木板，以便焊機(jī)在平整的基面上行走。正式焊接前，根據(jù)氣溫進(jìn)行試焊，確保行走速度和施焊溫度，一般掌握行走速度為1．5m／s～2．5m／s，施焊溫度為220℃～300℃。拼接焊縫兩條，每條寬10衄，兩條焊縫間距留有l(wèi)O舢空腔，用此空腔檢查其焊縫質(zhì)量。
四、結(jié)語
高臺(tái)縣馬尾湖水庫(kù)在施工過程中嚴(yán)格按復(fù)合土工膜施工術(shù)要求，嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)焊接的質(zhì)量控制，且經(jīng)過室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合土了=膜各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量得到保證，經(jīng)過2006年、2007年運(yùn)行的實(shí)踐證明，取得了較好的防滲效果。
趙風(fēng)琴(張掖市水利水電工程局)
