在復(fù)合防滲墻中應(yīng)如何進(jìn)行土工膜施工呢？今天小編來聊一聊，下面我們一起可以看一下吧。

土工膜復(fù)合防滲墻施工技術(shù)是一種高抗?jié)B、環(huán)保的施工技術(shù)。其關(guān)鍵信息技術(shù)主要包括成槽、垂直鋪膜、填充料的回填、防滲墻的接頭進(jìn)行施工。成槽施工設(shè)備包括液壓抓斗、銑槽機(jī)、TRD、鋸槽機(jī)等，鋪膜方法有重力沉膜法、振動(dòng)插 入法、插入式，填充料有土與膨潤(rùn)土的混合填充、低標(biāo)號(hào)混凝土、自凝灰漿、塑性混凝土等。接頭形式有搭接接頭和鎖緊接頭。介紹了三種土工膜具有復(fù)合防滲墻的施工技術(shù)工藝，并介紹了其應(yīng)用研究范圍。

防滲墻廣泛應(yīng)用于水利水電工程大壩的防滲墻中。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，國(guó)家雙碳戰(zhàn)略的實(shí)施和美麗中國(guó)建設(shè)的不斷推進(jìn)，為了保障人類的和諧生活，國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求越來越高。地下水的保護(hù)是當(dāng)前我國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的重要組成部分，因此對(duì)防滲工程的技術(shù)發(fā)展要求更高。土工膜復(fù)合防滲墻20世紀(jì)90年代開始使用，經(jīng)過近三十年的發(fā)展超深土工膜復(fù)合防滲墻的施工技術(shù)的研究取得了很大的進(jìn)步，幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)研究也有了突破性進(jìn)展，土工膜復(fù)合防滲墻以其超高的防滲性能在露天礦止水帷幕、填埋場(chǎng)與污染場(chǎng)地垂直阻隔墻和堤壩防滲等領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用。

1、土工膜復(fù)合防滲墻的基本原理和技術(shù)難點(diǎn)。

（1）基本原理

“土工膜復(fù)合防滲墻”是在土體中開挖一定寬度和深度的溝槽，在溝槽中豎向鋪設(shè)土工膜，滿足設(shè)計(jì)要求后回填的一種填料，回填土固結(jié)后形成以膜為主體的復(fù)合防滲帷幕。

（2）技術(shù)難點(diǎn)

土工膜復(fù)合防滲墻施工技術(shù)要點(diǎn)主要包括成型槽、鋪膜、填料回填和接縫形式四個(gè)方面。開槽方法包括液壓抓斗開槽，開槽機(jī)或TRD工程機(jī)械開槽。膜沉降方法有重力沉降法和插入式沉降法，接縫施工有鎖緊式和搭接式兩種形式。

2、重力沉入式HDPE膜復(fù)合防滲墻施工

（1）成槽施工

槽的施工主要從槽的設(shè)備、壁泥的有關(guān)參數(shù)以及槽段的劃分四個(gè)方面進(jìn)行考慮。

①成槽的設(shè)備

結(jié)合當(dāng)前地下連續(xù)墻的成槽工藝，采用成槽機(jī)或銑槽機(jī)進(jìn)行成槽，成槽的厚度400?800 cm，其主要區(qū)別在于斗架體的厚度。

②護(hù)壁泥漿的相關(guān)參數(shù)

根據(jù)不同地質(zhì)條件下的泥漿指標(biāo)略有不同，泥漿指標(biāo)的變化主要考慮膨潤(rùn)土原料和摻合比的變化。這是控制泥漿比重的關(guān)鍵。由于施工過程中泥漿比重過大，導(dǎo)致施工失敗，未能達(dá)到設(shè)計(jì)深度。

③槽段分幅

土工膜復(fù)合防滲墻的成槽寬度，在保證槽壁穩(wěn)定性的條件下盡可能寬，目前已經(jīng)使用過21m、14m、8m三種幅寬。

（2）鋪膜施工

在泥漿達(dá)到護(hù)壁的槽段中進(jìn)行垂直鋪膜，采用通過重力沉膜法進(jìn)行分析施工，針對(duì)系統(tǒng)性地教學(xué)設(shè)計(jì)了專用鋪膜架，鋪膜的工序內(nèi)容主要有展膜、卷膜、鋪膜架就位、安裝調(diào)整配重、沉膜。

（3）接頭施工

罐段中的膜直接與膜重疊，罐段之間的防滲膜需要借助于接頭盒重疊。其主要研究步驟是在槽段內(nèi)鋪膜施工工作結(jié)束后，在槽段的兩側(cè)下放接頭箱，將兩端的膜用接頭箱覆蓋住，然后在進(jìn)行數(shù)據(jù)填充料的澆筑，經(jīng)過不斷填充料的固結(jié)理論或者可以凝固時(shí)間然后學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)臨近槽段的開挖，臨近槽段開挖過程結(jié)束后在進(jìn)行分析接頭箱的頂拔、刷壁與清底。

①接頭箱的設(shè)計(jì)

膜的搭接設(shè)計(jì)長(zhǎng)度一般為1 m，接頭箱設(shè)計(jì)尺寸長(zhǎng)度為1 m，根據(jù)槽段的厚度接頭箱的寬度比槽段厚度減5cm。800 mm厚防滲墻的接頭箱寬度為750mm,600mm厚的防滲墻的接頭箱寬度為550mm，400mm厚防滲墻的為350 mm。在接頭盒的設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)接頭盒的最大拉力設(shè)計(jì)接頭銷和接頭盒之間的桿孔。

②磁吸式疊合接頭

為了可以保證搭接部分的兩張膜能夠更加緊密的粘結(jié)作用在一起，鋪膜前，在每張膜的搭接部分的土工膜上粘結(jié)了磁膜，在鋪膜結(jié)束后經(jīng)過壓實(shí)后兩張膜因?yàn)橛写判远o密的吸附結(jié)合在一起，保證了接頭處的連接工作效率。

（4）填充料澆筑

填料有塑性混凝土、低標(biāo)號(hào)混凝土、粉煤灰等。填筑料的澆筑需要考慮以下幾個(gè)方面，一是槽段的寬度，8m幅寬采用兩個(gè)打灰架進(jìn)行澆筑，14m槽段采用四個(gè)打灰架，21m槽段采用6個(gè)打灰架；二是14m和21m槽段地澆主要之間的澆筑要考慮幾個(gè)打灰架之間的澆筑速度，因?yàn)槌L(zhǎng)副段的采用的是兩張或者三張?jiān)诓鄱蝺?nèi)的方向性的疊加，膜疊加的時(shí)候沒有膜與膜之間沒有直接固定的，如果搭接在下方土工膜上的幾個(gè)打灰架的放料的速度過快很容易導(dǎo)致混凝土把膜沖起，導(dǎo)致疊加失效。第三，在流延鋪膜前進(jìn)行反循環(huán)清底，既能保證鋪膜的確定性，又能降低流延到最后10m時(shí)的沸騰壓力。

（5）接頭箱頂拔

本實(shí)用新型在灌裝填料的過程中，采用后頂拉法，并采用微動(dòng)法進(jìn)行接頭盒頂拉，以確保接頭盒不會(huì)因?yàn)樘盍系哪袒蜃詨憾袢胩盍现校瑢?dǎo)致油頂無法進(jìn)行接頭盒頂拉。

3、插入式土工膜復(fù)合防滲墻施工

豎向鋪膜的施工方法是采用 TRD 機(jī)或鋸槽機(jī)，以膨潤(rùn)土漿液為軟化材料，在土與膨潤(rùn)土漿液之間形成弱泥漿泵送槽，然后采用高頻振動(dòng)錘插板將土工膜插入溝泥中，形成由膨潤(rùn)土和 HDPE 組成的復(fù)合防滲墻。

（1）TRD或鋸槽機(jī)施工

TRD工法機(jī)和鋸槽機(jī)施工的原理是相同的，通過其前端的鋸齒將土體攪松，并進(jìn)行土和泥漿的攪拌，使其充分混合形成一個(gè)防滲體。

（2）振動(dòng)插入式鋪膜施工

鋪膜施工使用的設(shè)備有履帶吊、帶高頻振動(dòng)錘的專用插板和加工好的HDPE膜。專用插板用履帶吊吊起后就位，插板底部卡入土工膜底槽下放。同時(shí)開啟高頻振動(dòng)錘，在鋸槽機(jī)或TRD施工后，將插板插入槽內(nèi)。

（3）接頭施工

接頭形式采用鎖扣式接頭。

4、自凝砂漿土工膜復(fù)合防滲墻施工

自凝式泥漿膜復(fù)合防滲墻是在自凝式泥漿墻的基礎(chǔ)上增加土工膜下放工藝形成的復(fù)合防滲墻。施工的關(guān)鍵工序包括成槽、自凝砂漿的配置和土工膜的降低方法。

（1）成槽施工

開溝施工工藝與重力沉降土工膜防滲墻施工工藝相同。不同之處在于自凝砂漿是護(hù)壁漿體。

（2）自凝灰漿

自硬砂漿是由膨潤(rùn)土、水泥和水組成，通過添加填料和外加劑對(duì)其進(jìn)行改性。自凝砂漿的性能應(yīng)保證溝槽開挖的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

自硬灰漿的制備:自硬灰漿的制備使用高速混合器來混合膨潤(rùn)土漿。

（3）鋪膜及接頭方法

①鋪膜方法

自凝砂漿的比例大于普通膨潤(rùn)土，在砂漿中鋪設(shè)的阻力大，插入與重力下沉相結(jié)合可以保證土工膜深度的準(zhǔn)確性，防止土工膜漂浮。

②接頭施工方法

當(dāng)施工接近槽口時(shí)，要對(duì)接頭進(jìn)行保護(hù)，確保施工接近槽口時(shí)接頭不受損傷，有利于下一個(gè)接頭。同時(shí)施工中的雜質(zhì)不能進(jìn)入完工區(qū)域。為此專門制作了一種特殊的接合板。接合板上裝有 HDPE 連接鎖，可與帶有隔膜的連接鎖互鎖。保護(hù)鋼板的寬度略小于墻體的寬度。下土工工膜膜后，把接頭板鎖扣與已下入膜鎖扣插好，即可進(jìn)行起到環(huán)境保護(hù)復(fù)合土工膜和已完工槽孔的作用。其接縫也可采用搭接施工技術(shù)。

5、土工膜復(fù)合防滲墻施工工藝對(duì)比

目前我國(guó)眾多國(guó)家底線連續(xù)墻項(xiàng)目可以采用的土工膜防滲膜主要有以下三種不同形式，分別是重力沉入式、插入式以及自凝灰漿。

6、土工膜具有復(fù)合混凝土防滲墻工法的應(yīng)用

（1）露天礦截水帷幕的應(yīng)用

目前，排水是我國(guó)露天煤礦地下水排水的保障方式。露天開采耗時(shí)長(zhǎng)，長(zhǎng)期排水會(huì)造成地下水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，進(jìn)而導(dǎo)致土地沙化等后果，也增加了生產(chǎn)成本。隨著我國(guó)對(duì)煤礦綠色開采的日益重視，露天煤礦采用長(zhǎng)期大量排水的地下水的做法已不再可取，將水幕技術(shù)應(yīng)用于露天煤礦是解決露天煤礦排水問題的根本措施，可以實(shí)現(xiàn)露天煤礦的綠色、安全和可持續(xù)發(fā)展。土工膜復(fù)合防滲墻因其極低的“滲透性”在內(nèi)蒙古扎尼河露天煤礦得到了應(yīng)用，取得了顯著的截水效果，截水率達(dá)到90％，目前周邊地下水已恢復(fù)至生態(tài)水位，植被綠化植樹提高到原來的4倍，生態(tài)環(huán)境得到了極大的改善，促進(jìn)了植被的生長(zhǎng)，植被多樣性增加15％，完成施工的兩年共節(jié)約排水能耗近8000萬。

（2）危險(xiǎn)物垂直阻隔技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

垂直阻隔技術(shù)主要是利用地下阻隔封存污染物或改變地下水流向， 以達(dá)到控制污染水平遷移的目的。為了達(dá)到阻止地下污染物遷移的目的，要求垂直阻隔墻有非常低的滲透性，實(shí)際應(yīng)用中要求滲透系數(shù)不大于1.0 X 10-7 cm/s，同時(shí)阻隔墻要有較好的連續(xù)性和耐久性，墻體材料具有較高的穩(wěn)定性和耐腐蝕性，污染物與其作用不會(huì)導(dǎo)致阻隔功能的減弱或失效。

HDPE膜的主要成分為高密度聚乙烯原生樹脂（約97.5％），采用HDPE膜的垂直防滲墻滲透性極低，HDPE膜的滲透系數(shù)達(dá)到10?12cm/s，甚至更低。HDPE 膜段采用特殊的接縫施工后，形成連續(xù)整體防滲結(jié)構(gòu)面。因此土工膜的低滲透性是其他工程防滲墻技術(shù)難以發(fā)展達(dá)到的。

HDPE土工膜防滲墻由土工膜和礦物材料組成。對(duì)酸、堿、鹽、無機(jī)物有良好的耐腐蝕性，滲透系數(shù)低。適用于防滲要求高、有效阻隔期長(zhǎng)的工程。被認(rèn)為是目前最安全有效的地下污染源阻隔技術(shù)。

①土工膜復(fù)合防滲墻施工成槽鋪膜技術(shù)有比較成熟的施工工藝；

②填充料可選擇的種類較多，需要進(jìn)行開發(fā)技術(shù)研究企業(yè)成本更為低廉的材料；

③聯(lián)合施工技術(shù)還有很大的研究空間，開發(fā)更簡(jiǎn)單有效的施工技術(shù)是一個(gè)迫切的問題；

④在危險(xiǎn)物垂直阻隔技術(shù)以及施工管理領(lǐng)域，土工膜復(fù)和防滲墻是未來的一個(gè)企業(yè)發(fā)展研究方向；

⑤自固砂漿土工膜復(fù)合防滲墻的施工難度最大。自硬砂漿還可以作為墻體材料和護(hù)壁漿料，所以清孔鋪膜必須在罐內(nèi)流動(dòng)性喪失之前完成，各工序施工時(shí)間非常緊張。

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