大型调蓄水池中HDPE土工膜的应用探讨

王明忠

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西省西安市 710000

摘要：将HDPE土工膜应用于大型调蓄水池中，不仅可以降低渗漏损失，还可减少蒸发量。为此，本文结合大型调蓄水池施工项目实际案例，探讨了大型调蓄水池中HDPE土工膜应用过程，提出了大型调蓄水池中HDPE土工膜的应用质量控制措施，从而促进HDPE土工膜在大型调蓄水池中优势的有效发挥。

关键词：调蓄水池；HDPE；土工膜

前言：目前，我国已修建的大型调蓄水池大多为钢筋混凝土结构，单位水量大、投资资金高，施工难度大，一些蓄水池由于密闭设计不到位，致使水体二次污染的问题经常发生。在大型调蓄水池中使用HDPE土工膜，可大大降低施工难度，降低水量损失，确保用水安全性。所以，对HDPE土工膜在大型调蓄水池中的应用展开深入研究与分析具有重要的现实意义。

1大型调蓄水池中 HDPE 土工膜的应用过程

1.1施工准备

HDPE土工膜在大型调蓄水池中正式施工前，需做好施工技术、设备以及施工现场条件的相应的准备工作。

首先，仔细、认真阅读HDPE土工膜设计文件，掌握HDPE土工膜在某大型调蓄水池工程中的作用以及垫层土层工程特性，对一线施工人员进行技术交底；

其次，严格按照HDPE土工膜设计要求，结合施工现场实际情况，选择信誉好、质量稳定的HDPE土工膜生产厂家，设置好HDPE土工膜入场检查流程。此外，预先准备好土工合成材料缝合机、水准仪、KS 热熔胶、HDPE 土工膜焊接机以及塑料热风焊枪等工具；

最后，遵循HDPE土工膜铺设要求，严格检查施工现场作业条件。通常情况，HDPE土工膜铺设基层平整度需控制在±2cm/m2 左右，压实度保持在 98.0%±10.0% 左右，顶部和基底阴阳角修圆半径保持在50厘米以上，同时垂直深度 25毫米内无石子和树根等尖棱杂物。

1.2运输搭接

一般情况，HDPE土工膜主要运用卷材运输方式，就是按照HDPE土工膜卷材下料长度，留设适宜余量后，进行运输。运输于施工现场后，需将HDPE土工膜存储在无阳光直晒、无损坏风险以及便于取用的区域。同时要将HDPE土工膜堆放在无积水，平整地方，然后用不透明材料对其覆盖。HDPE土工膜运输到施工现场存储完毕后，可结合施工图纸要求，利用双焊缝搭接焊方式，对HDPE土工膜接头进行工艺试验。焊接之前，需使用洁净抹布，清理干净搭接区域内的污物，保持搭接面干燥整洁，没有任何杂质。焊接过程中，考虑气温和材料性能的差异，合理调整焊机速度和温度，通常焊机温度需控制在190度左右。如果HDPE土工膜焊缝部位未结合呈一个整体，就是有漏焊、超量焊或虚焊现象发生，需切开焊缝，通过热熔挤压机，在超出损伤位置进行一倍以上的母材中备焊。搭接完成后，妥善保存，以防HDPE土工膜受到损坏。

1.3铺设焊接

本工程中，HDPE土工膜铺设包含四部分，材料裁剪、铺设、锚固以及检查验收。以人工滚铺为主要铺设方式。HDPE土工膜铺设过程中，主要以分区、分块原则，以扇形区为重点，展开合理裁剪，确保土工膜和接缝，与坡面弯曲位置紧密贴合。然后对调蓄水池底和坡面分别进行铺设。调蓄水池底铺设，主要沿水池轴线方向，进行水池滚铺，坡面铺设，顺着坡面轴方向，进行滚铺，最后和前期HDPE土工膜构成 T 字形连接面。根据天气因素对HDPE土工膜铺设质量的影响，可对由于温度变化引起的HDPE土工膜伸缩变形量（1.5% 的余幅）进行预留，同时，从底部向高位逐渐延伸。将相邻两幅1.5% 的余幅纵向接头互相错开100厘米左右。纵向接头与坝脚间的距离为150厘米左右。在此基础上，在土工膜边角位置每间隔2-5米处设置一个砂袋，确保土工膜和坡面平整吻合，以防发生褶皱。土工膜铺设操作完成后，可根据HDPE土工膜前期工艺试验结果和搭接情况，借助双焊缝热熔焊接方式，检查HDPE土工膜焊接焊缝搭接长度和宽度，使HDPE土工膜焊接焊缝搭接长度和宽度分别保持在100毫米左右。使用湿抹布擦除HDPE土工膜搭接的200毫米范围内的的灰尘和污物，确保土工膜焊接部位清洁无水分。将焊机打开，对认真观察批示仪表显示温度上升情况，使焊接设备充分预热。结合当地气候条件、HDPE 土工膜特性以及焊机行走速度，设定焊机温度350-420度。焊机预热后，通过两块土工膜相互搭接的长直焊缝，一次性焊接成均匀的永久焊缝，并形成一个15毫米的可充气检漏空腔。然后将HDPE 土工膜压茬8-10厘米，使中间膜进入热楔焊机夹具，根据焊缝外观质量观察焊缝质量，并对焊机行走速度和焊接温度进行随时调整。HDPE土工膜焊接部位如有水分、污渍、灰尘等杂质，或HDPE土工膜不平等妨碍焊接质量的缺陷，应立即停止焊接，并进行处理。

2大型调蓄水池中 HDPE 土工膜的应用质量控制

2.1现场检测验收

HDPE土工膜焊接完成后，可采用充气法进行检漏，以确保HDPE土工膜质量。主要是对检验的整段双焊缝两端进行暂时密封，最大长度应控制在30-60米之间，同时将特制空心针头插入其中，连接空气压缩机，充气压力达0.15-0.2兆帕。保持1-5分钟，若压力没有明显下降，则说明合格。可采用50厘米×50厘米方格，对单焊缝、补修点和T型结点进行真空检测。真空压力不低于0.005兆帕，保持0.5分钟，肥皂液不起泡，说明合格。完成检测后，需在第一时间内利用挤压焊接法，对检测所用充气打压穿孔补堵，同时将检测结果和检测过程记录于施工图纸上，确保质量检测不合格HDPE 土工膜焊接位置的及时标记和补焊。

2.2土工膜缺陷修补

HDPE土工膜在大型调蓄水池应用时，难免会发生材料损伤、焊接等缺陷。根据早期检测结果，施工人员应及时使用专用白笔对缺陷部位进行标记，并填写编号，做好记录。得到监理工程师批准后，采用点焊、加盖或者补丁等方法及时修补。

电焊：主要通过挤压熔焊，对局部焊缝进行点焊修补。

加盖：利用挤压熔焊机，对部分严密度不足的挤出焊缝进行一层补焊。

补丁：在孔洞较大、HDPE土工膜面严重损伤的部位，切开300毫米×30毫米的十字缝，进行补丁加盖。

缺陷修补后，应采用合适的方法，再次对修补后的HDPE土工膜质量进行检测。

结束语：

概而言之，HDPE土工膜施工水平直接关系着大型调蓄水池工程的整体质量。为此，施工人员需对HDPE土工膜的使用高度重视，严格按照HDPE土工膜使用标准，进行相应的HDPE土工膜运输存储、搭接铺设以及焊接等作业。结合精细化施工思维，实行HDPE土工膜施工质量的全面检测，并及时修补HDPE土工膜施工缺陷，充分发挥HDPE土工膜在大型调蓄水池中的效用。

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