HDPE膜施工方法

形成原因：

水庫(kù)庫(kù)底HDPE膜防滲結(jié)構(gòu)是整個(gè)水庫(kù)的生命經(jīng)濟(jì)線，工程質(zhì)量直接關(guān)系到工程的運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。庫(kù)底HDPE膜防滲系統(tǒng)一般由中央HDPE膜防滲結(jié)構(gòu)和庫(kù)盆周邊錨固結(jié)構(gòu)組成。工程施工中，怎樣避免HDPE膜受到破壞、確保HDPE膜和周邊結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量是項(xiàng)重大的技術(shù)難題。中國(guó)水利水電第十二工程局通過(guò)開(kāi)展科技創(chuàng)新，取得了“蓄能電站水庫(kù)庫(kù)底HDPE膜防滲系統(tǒng)施工技術(shù)研究”這一新成果，同時(shí)，形成了水庫(kù)庫(kù)底《HDPE膜防滲施工工法》。通過(guò)該項(xiàng)目研究和應(yīng)用，取得了厚HDPE土工膜的焊接、修補(bǔ)、檢測(cè)施工工藝和施工經(jīng)驗(yàn)同時(shí)，《HDPE膜防滲施工工法》在蓄能電站的應(yīng)用效果明顯，具有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

功法特點(diǎn)：

《HDPE膜防滲施工工法》的工法特點(diǎn)是：

一、確定低溫氣候條件下的HDPE膜焊接技術(shù)。

二、HDPE膜采用快速施工方法，提高了施工強(qiáng)度、縮短了施工工期、降低了施工管理成本。

三、試驗(yàn)研究確定了新型的HDPE膜周邊錨固形式及施工工藝。

四、采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，并獨(dú)創(chuàng)HDPE膜周邊機(jī)械連接滲漏檢測(cè)的技術(shù)方法，保證了HDPE膜的完好性。

五、創(chuàng)造性地解決了T形接頭的連接技術(shù)。

六、采用封閉施工，確保了HDPE膜施工質(zhì)量、避免HDPE膜施工期間受到破壞。

七、檢測(cè)惡劣環(huán)境對(duì)HDPE膜母材及焊縫的影響效果，為類(lèi)似工程設(shè)計(jì)、施工提供了重要的參考依據(jù)。

適用范圍：

《HDPE膜防滲施工工法》適用于利用HDPE膜進(jìn)行防滲的水庫(kù)工程施工。

工藝原理：

《HDPE膜防滲施工工法》的工藝原理敘述如下：

HDPE膜相互之間采用焊接連接。HDPE膜焊接分熱楔、熱合熔、擠壓和熱熔等四種焊接方式。焊接的基本原理是對(duì)HDPE膜接觸部位進(jìn)行加熱，使HDPE膜表面熔深范圍內(nèi)產(chǎn)生分子滲透和交換并融為一體。HDPE膜與周邊結(jié)構(gòu)通過(guò)螺栓機(jī)械錨固固定，并利用錨固分層結(jié)構(gòu)中的柔性填料防滲。

施工工藝：

工藝流程

《HDPE膜防滲施工工法》的施工工藝流程如下：

一、HDPE膜防滲結(jié)構(gòu)層施工工藝流程

HDPE膜防滲結(jié)構(gòu)層一般自下而上分別為：下支持墊層、土工席墊、下臥土工布、HDPE膜防滲層、上覆土工布保護(hù)層。

二、周邊結(jié)構(gòu)施工工藝流程

HDPE膜周邊結(jié)構(gòu)由錨固結(jié)構(gòu)與分層防滲結(jié)構(gòu)組成。

操作要點(diǎn)

《HDPE膜防滲施工工法》的操作要點(diǎn)如下：

一、施工基面準(zhǔn)備

1.基體平整、基底密實(shí)均勻，確?；嫫秸麩o(wú)尖銳物，無(wú)滲水、淤泥、集水，周邊錨固線范圍基面光潔。

2.清除鋪設(shè)范圍的樹(shù)根、超徑棱角塊石、鋼筋頭、鋼絲、玻璃屑等有可能損傷HDPE膜的雜物。

3.經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格的HDPE膜施工區(qū)域進(jìn)行封閉圍護(hù)，設(shè)立醒目的警示標(biāo)志，嚴(yán)禁閑雜人員及機(jī)械設(shè)備通行。

4.土工布盡量鋪設(shè)平順、無(wú)大的起伏和明顯褶皺。

5.鋪設(shè)完成，檢查隱匿在土工布中的斷針頭和其他尖銳物，并及時(shí)清除。

二、HDPE膜施工

1.攤鋪

（1）土工膜鋪設(shè)在氣溫5攝氏度以上、膜溫20攝氏度以上、風(fēng)力4級(jí)以下無(wú)雨、無(wú)雪的干燥暖和的天氣中進(jìn)行。

（2）庫(kù)盆周邊形狀不規(guī)則，HDPE膜按先中央、后周邊的順序進(jìn)行鋪設(shè)。中央?yún)^(qū)域HDPE膜鋪設(shè)時(shí)，根據(jù)HDPE膜幅寬及HDPE膜受溫度變化影響情況在周邊預(yù)留施工道路，待中央?yún)^(qū)域鋪設(shè)完成后再鋪設(shè)預(yù)留部位HDPE膜，周邊HDPE膜鋪設(shè)與周邊錨固施工同步進(jìn)行。

（3）場(chǎng)內(nèi)HDPE膜采用專(zhuān)用臺(tái)車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸、人工滾鋪（下圖）。運(yùn)輸過(guò)程中盡量避免膜材受到擠壓、劃傷，滾鋪時(shí)兩側(cè)用力均勻、攤鋪平順、舒緩，并按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成果預(yù)留溫度變化所引起的伸縮變形量。

（4）HDPE膜拼縫錯(cuò)縫不小于5米。

（5）周邊不規(guī)則部位HDPE膜鋪設(shè)程序?yàn)椋?/p>

①將周邊與中央?yún)^(qū)域已鋪設(shè)完成HDPE膜進(jìn)行預(yù)拼接并預(yù)留搭接余幅；

②根據(jù)周邊不規(guī)則邊形狀對(duì)鋪設(shè)區(qū)域HDPE膜進(jìn)行裁剪、錨固；

③焊接周邊與中央?yún)^(qū)域HDPE膜預(yù)留縫。

（6）膜與膜之間、膜與基面之間壓平、貼緊，不能有夾砂、夾水、夾塵等異物。

（7）接縫處的HDPE膜下的土工織物必須壓茬平整、無(wú)褶皺。

（8）HDPE膜鋪設(shè)后，凡能對(duì)HDPE膜造成危害的物件均不應(yīng)留在膜上或攜帶在膜上行走。

2.焊接

HDPE膜之間連接采用焊接，HDPE膜采用平搭焊接方法進(jìn)行連接，長(zhǎng)直焊縫采用搭接寬度10厘米、焊縫寬度1.4厘米、縫間距5厘米的雙焊縫，短焊縫及缺陷修補(bǔ)采用單焊縫，三片HDPE膜之間采用“T”字形接頭。HDPE膜雙焊縫見(jiàn)下圖。

（1）大面積土工膜施焊及每天焊接作業(yè)前，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件，取小樣條進(jìn)行焊接試驗(yàn)，試焊結(jié)果作為正式焊接的參數(shù)。

（2）HDPE膜采用LEISTER型熱楔式自動(dòng)焊機(jī)、LEIS-TER型手持?jǐn)D出Triac-天rive式焊機(jī)、型手持式半自動(dòng)爬行熱合熔焊機(jī)和DSH-Cl型熱風(fēng)槍等焊機(jī)焊接，不同部位應(yīng)選擇適宜的焊接工藝。

（3）HDPE膜焊接過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)環(huán)境（氣溫、地面平整度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速等）適時(shí)調(diào)整焊接參數(shù)。外界環(huán)境不適宜HDPE膜焊接施工時(shí)，應(yīng)立即停止焊接施工。

（4）焊縫溫度降至常溫前，不得對(duì)焊縫進(jìn)行張拉、剝離等擾動(dòng)。

（5）低溫時(shí)段焊接HDPE膜，應(yīng)對(duì)剛完成的焊縫采用厚棉被覆蓋保溫，避免焊縫部位溫度驟降導(dǎo)致焊縫脆斷。

3.T形接頭施工

T形接頭參見(jiàn)下圖。T形接頭相鄰膜之間的縱向縫采用熱楔式焊機(jī)焊接，外貼HDPE膜采用半自動(dòng)熱合熔焊機(jī)、擠壓焊機(jī)將上下兩層HDPE膜熱熔黏結(jié)。

（1）外貼HDPE膜與下部HDPE膜環(huán)行接觸部位須用角磨機(jī)將適度打毛，并保持潔凈、干燥。

（2）外貼HDPE膜必須覆蓋相鄰三條縱橫向直焊縫預(yù)留部位，尺寸還須小于檢測(cè)真空罩直徑。

（3）與T形接頭相鄰部位三個(gè)氣道須熱風(fēng)槍進(jìn)行封閉。

（4）T形接頭施工完成須采用真空檢測(cè)方法檢測(cè)滲透性。

4.缺陷處理

HD膜生產(chǎn)及運(yùn)輸、施工中所產(chǎn)生的孔洞、劃痕、、折損、虛焊、漏焊和檢測(cè)針孔等缺陷必須修補(bǔ)，修補(bǔ)一般采用外貼HDPE膜利用半自動(dòng)熱合熔焊機(jī)、擠壓焊機(jī)將上下兩層HDPE膜熱熔粘結(jié)。施工要點(diǎn)如下：

（1）修補(bǔ)部位須適度打毛，打磨范圍稍大于用于修補(bǔ)的HDPE膜，并保持表面干凈、干燥。

（2）缺陷修補(bǔ)完成須檢測(cè)滲透性。

（3）檢測(cè)針孔須采用熱風(fēng)槍熱熔封閉。

三、錨固結(jié)構(gòu)施工

HDPE膜周邊結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。HDPE膜周邊結(jié)構(gòu)施工，錨固孔采用DDCE-1型鉆機(jī)造孔，螺栓采用RE500化學(xué)錨固劑固定，并采用螺母固定加固角鋼和螺栓。

（1）施工前，先對(duì)基礎(chǔ)面進(jìn)行清理，對(duì)凹凸不平部位進(jìn)行修整。

（2）錨固孔成孔后，用刷子、棉紗清孔，保持孔內(nèi)潔凈。

（3）由于壓固角鋼與基面之間為柔性防滲材料，錨固劑完全固化后，要反復(fù)緊固螺母，直至緊固力滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）周邊土工膜焊接時(shí)應(yīng)在適宜溫度下進(jìn)行避免錨固線部位產(chǎn)生“裙邊”現(xiàn)象形成滲水通道。 [1]

施工質(zhì)量檢測(cè)

HDPE膜防滲結(jié)構(gòu)施工主要檢測(cè)HDPE膜母材及焊縫、周邊結(jié)構(gòu)質(zhì)量，檢測(cè)方法主要有目測(cè)、充氣檢測(cè)、真空罩無(wú)損檢測(cè)和滲漏檢測(cè)。檢測(cè)要點(diǎn)如下：

一、目測(cè)

1.檢測(cè)。

2.檢測(cè)出的質(zhì)量缺陷或有懷疑的部位均采用不同顏色的彩色筆進(jìn)行標(biāo)記，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。

二、充氣檢測(cè)

1.檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為：充氣壓力0.2兆帕、保持5分鐘后，壓力無(wú)明顯下降則焊縫合格。

2.充氣檢測(cè)留下的針孔必須進(jìn)行封閉，并進(jìn)行真空測(cè)檢。

三、真空檢測(cè)

1.檢測(cè)合格標(biāo)準(zhǔn)為：負(fù)壓0.02兆帕以下保持30秒，壓力表指針無(wú)明顯下降，焊縫上無(wú)肥皂泡產(chǎn)生即為合格。

2.檢測(cè)范圍必須小于真空罩直徑。

3.真空罩周邊涂抹的密封液不能對(duì)HDPE膜腐蝕破壞。

四、周邊滲漏檢測(cè)

1.檢測(cè)合格標(biāo)準(zhǔn)：檢測(cè)箱加水加壓至膜上承壓水頭、穩(wěn)壓8小時(shí)，若水壓未降低則表明錨固結(jié)構(gòu)質(zhì)量合格。

2.采用密封的滲透檢測(cè)箱進(jìn)行檢測(cè)。

3.滲漏箱安裝時(shí)，不得破壞鄰近部位的HDPE膜和防滲結(jié)構(gòu)。

4.先期加水加壓時(shí)，要求壓力徐徐上升，且完全排除箱內(nèi)空氣。

5.待箱內(nèi)壓力穩(wěn)定后再倒計(jì)時(shí)檢測(cè)記錄。

6.穩(wěn)壓檢測(cè)過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)箱體周邊滲水，應(yīng)立即停止加壓，檢查滲水原因，并重新進(jìn)行檢測(cè)。