HDPE膜施工方法

形成原因：

水庫庫底HDPE膜防滲結(jié)構(gòu)是整個水庫的生命經(jīng)濟線，工程質(zhì)量直接關(guān)系到工程的運行和經(jīng)濟效益。庫底HDPE膜防滲系統(tǒng)一般由中央HDPE膜防滲結(jié)構(gòu)和庫盆周邊錨固結(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)量是項重大的技術(shù)難題。中國水利水電第十二工程局通過開展科技創(chuàng)新，取得了“蓄能電站水庫庫底HDPE膜防滲系統(tǒng)施工技術(shù)研究”這一新成果，同時，形成了水庫庫底《HDPE膜防滲施工工法》。通過該項目研究和應用，取得了厚HDPE土工膜的焊接、修補、檢測施工工藝和施工經(jīng)驗同時，《HDPE膜防滲施工工法》在蓄能電站的應用效果明顯，具有社會和經(jīng)濟效益。

功法特點：

《HDPE膜防滲施工工法》的工法特點是：

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，提高了施工強度、縮短了施工工期、降低了施工管理成本。

三、試驗研究確定了新型的HDPE膜周邊錨固形式及施工工藝。

四、采用無損檢測技術(shù)，并獨創(chuàng)HDPE膜周邊機械連接滲漏檢測的技術(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、檢測惡劣環(huán)境對HDPE膜母材及焊縫的影響效果，為類似工程設計、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膜進行防滲的水庫工程施工。

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HDPE膜接觸部位進行加熱，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)通過螺栓機械錨固固定，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

《HDPE膜防滲施工工法》的操作要點如下：

一、施工基面準備

1.基體平整、基底密實均勻，確保基面平整無尖銳物，無滲水、淤泥、集水，周邊錨固線范圍基面光潔。

2.清除鋪設范圍的樹根、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)過驗收合格的HDPE膜施工區(qū)域進行封閉圍護，設立醒目的警示標志，嚴禁閑雜人員及機械設備通行。

4.土工布盡量鋪設平順、無大的起伏和明顯褶皺。

5.鋪設完成，檢查隱匿在土工布中的斷針頭和其他尖銳物，并及時清除。

二、HDPE膜施工

1.攤鋪

（1）土工膜鋪設在氣溫5攝氏度以上、膜溫20攝氏度以上、風力4級以下無雨、無雪的干燥暖和的天氣中進行。

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

（3）場內(nèi)HDPE膜采用專用臺車進行運輸、人工滾鋪（下圖）。運輸過程中盡量避免膜材受到擠壓、劃傷，滾鋪時兩側(cè)用力均勻、攤鋪平順、舒緩，并按產(chǎn)品說明書要求和現(xiàn)場試驗成果預留溫度變化所引起的伸縮變形量。

（4）HDPE膜拼縫錯縫不小于5米。

（5）周邊不規(guī)則部位HDPE膜鋪設程序為：

①將周邊與中央?yún)^(qū)域已鋪設完成HDPE膜進行預拼接并預留搭接余幅；

②根據(jù)周邊不規(guī)則邊形狀對鋪設區(qū)域HDPE膜進行裁剪、錨固；

③焊接周邊與中央?yún)^(qū)域HDPE膜預留縫。

（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、無褶皺。

（8）HDPE膜鋪設后，凡能對HDPE膜造成危害的物件均不應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行連接，長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，短焊縫及缺陷修補采用單焊縫，三片HDPE膜之間采用“T”字形接頭。HDPE膜雙焊縫見下圖。

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

（2）HDPE膜采用LEISTER型熱楔式自動焊機、LEIS-TER型手持擠出Triac-天rive式焊機、型手持式半自動爬行熱合熔焊機和DSH-Cl型熱風槍等焊機焊接，不同部位應選擇適宜的焊接工藝。

（3）HDPE膜焊接過程中，應根據(jù)環(huán)境（氣溫、地面平整度、光照強度、風速等）適時調(diào)整焊接參數(shù)。外界環(huán)境不適宜HDPE膜焊接施工時，應立即停止焊接施工。

（4）焊縫溫度降至常溫前，不得對焊縫進行張拉、剝離等擾動。

（5）低溫時段焊接HDPE膜，應對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致焊縫脆斷。

3.T形接頭施工

T形接頭參見下圖。T形接頭相鄰膜之間的縱向縫采用熱楔式焊機焊接，外貼HDPE膜采用半自動熱合熔焊機、擠壓焊機將上下兩層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留部位，尺寸還須小于檢測真空罩直徑。

（3）與T形接頭相鄰部位三個氣道須熱風槍進行封閉。

（4）T形接頭施工完成須采用真空檢測方法檢測滲透性。

4.缺陷處理

HD膜生產(chǎn)及運輸、施工中所產(chǎn)生的孔洞、劃痕、、折損、虛焊、漏焊和檢測針孔等缺陷必須修補，修補一般采用外貼HDPE膜利用半自動熱合熔焊機、擠壓焊機將上下兩層HDPE膜熱熔粘結(jié)。施工要點如下：

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

（2）缺陷修補完成須檢測滲透性。

（3）檢測針孔須采用熱風槍熱熔封閉。

三、錨固結(jié)構(gòu)施工

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

（1）施工前，先對基礎(chǔ)面進行清理，對凹凸不平部位進行修整。

（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，要反復緊固螺母，直至緊固力滿足設計要求。

（4）周邊土工膜焊接時應在適宜溫度下進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

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

一、目測

1.檢測。

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

二、充氣檢測

1.檢測標準為：充氣壓力0.2兆帕、保持5分鐘后，壓力無明顯下降則焊縫合格。

2.充氣檢測留下的針孔必須進行封閉，并進行真空測檢。

三、真空檢測

1.檢測合格標準為：負壓0.02兆帕以下保持30秒，壓力表指針無明顯下降，焊縫上無肥皂泡產(chǎn)生即為合格。

2.檢測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HDPE膜腐蝕破壞。

四、周邊滲漏檢測

1.檢測合格標準：檢測箱加水加壓至膜上承壓水頭、穩(wěn)壓8小時，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箱進行檢測。

3.滲漏箱安裝時，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，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)定后再倒計時檢測記錄。

6.穩(wěn)壓檢測過程中，一旦發(fā)現(xiàn)箱體周邊滲水，應立即停止加壓，檢查滲水原因，并重新進行檢測。