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复合土工膜在水库除险加固防渗工程中的应用

文档作者：胡罗生文档来源：兴益水利水电建筑有限公司		更新日期： 2026年07月24日	点击数：
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LOW CARBON r~ORLO 2016／1 能源 ·水利
复合土工膜在水库除险加固防渗工程中的应用
胡罗生(兴益水利水电建筑有限公司，湖南益阳413000)
【摘 要】由于水库的长期运行，工程存在老化、人为破坏、自然侵蚀等现象，为了实现水库的继续安全运行，需要对水库存在的问题及隐患进
行排查、修补、加固。近年来复合土工膜被广泛应用于各类防渗工程中，本文就具体的工程实例，对病险水库大坝进行防渗处理加固进行了简要
的探析，阐述了复合土工膜在堤防防渗漏处理中的应用。
【关键词】复合~-r膜；水库除险加固 防渗工程；应用
【中图分类号】TV441 【文献标识码】A 【文章编号】2095—2066(2016)01—0059—02
1 引言
复合土工膜是一种理想的防渗材料， 目前已广泛应用于
渠道、堤防、人工景观湖、平原水库、病险库防渗加固和堆石坝
防渗等水利工程中。施工不当会导致土工合成材料功能不能
完全发挥．精心施工是保证土工合成材料工程发挥良好作用
的重要基础。
2 复合土工膜施工在水库除险加固防渗工程
中的具体应用
2．1工程概况
某水库距县城29km．有乡村公路通至坝顶，交通较方便。
坝址以上集雨面积0．22km ，属亚热带湿润性季风气候区，当
地多年平均降水量1383mm．多年平均流量0．01m3／s，多年平
均径流量l9-4万m ，是一座以灌溉为主的小型水库。水库大
坝为均质土坝，最大坝高10m，坝长150m，总库容13．1万m ，
兴利库容9．6万m 。死库容1．2万m 。该工程为20世纪60年
代群众突击性投劳兴建．缺乏勘察设计基础资料，施工技术及
各项管理工作滞后．坝体填筑及基础处理存在较大的质量问
题。因人力、财力有限且缺乏科学的水文计算，原大坝枢纽无
溢洪道。大坝防渗处理设计推荐采用坝基齿槽混凝土浇筑及
坡面铺设复合土工膜方案
2．2 复合土工膜防渗施工要点
2．2．1 大坝复合土工膜防渗设计
PE复合土工膜的主要设计参数为：二布一膜(PE膜)，规
格为500g／m ，幅宽1．8m，膜厚0．05mm，允许抗拉强度f盯1：
12kN／m。复合土工膜主要技术参数见表1。土工膜上垫层采用
厚20cm 的粉质黏土，其粒径≤8mm．上层10mm 为非筛分黏
土。与土工膜接触面为10era厚的筛分黏土。坝坡翻夯平整并
清理干净后，总体上可直接在其表面铺设土工膜，因此，本工
程设计不作土工膜下垫层。但施工中应根据坡面实际情况，根
据需要在局部地段增设10cm厚的筛分黏土下垫层． 以防PE
土工膜被杂物穿刺。为增强土工膜及其保护层的抗滑稳定性．
分别在高程：698．50m。697．37m．696．24m，695．1lm，693．98m，
692．85m处设置防滑齿槽。PE土工膜与坝肩周边接触处采用
C15混凝土浇筑填埋以利整个工程构成封闭的防渗体系
2．2．2 复合土工膜的施工工艺及要求
(1)选材要求
复合土工膜要求选用无纺土工织物或机织土工织物．其
单位质量宜为600g／m ，厚度3mm，抗拉强度≤6kN／m，主要似
水头和坝基材料而定．本工程建议选用600～7mg／m (150／0．3／
150)(200／0．3／200)。复合土工膜主要技术参数见表1。
(2)施工要求
坡度应符合设计要求，坝址淤泥应清除；坝顶、坝面应按
设计要求进行平整：土工膜宜加工成块铺设．铺块的宽度控制
能保证粮食产量和发电数量，进而引发更多的不良影响．动摇
社会主义现代化建设的基础 因此．政府部门和有关人员必须
提高对生态水利工程相关认识，并在建设中积极实践。
4．2 完善管理机制
有关人员必须充分认识到生态水利工程的重要性．尽可
能加大相关项目的资金投入，兴建新的水利工程。此外，也应
该重视对现有水利工程的维护和保养，定期检修，发现故障及
时排除，确保水利工程的整体运行效果。生态水利工程的兴建
工作固然重要。而生态水利设施的日常管理和维护工作也不
容忽视。关于已经竣工并且投入使用的生态水利工程，有关管
理部I"1应该对其进行集中维护和改造。有关人员应该明确掌
握辖区内到底多少个农田水利工程．记录这些水利工程的使
用时间、运行状况和存在漏洞。维护人员应该定期对这些水利
设施进行检查和保养，提高故障的排除率。在人员的管理上，
应该注重人员综合素质的提高．定期组织人员培训：建立健全
岗位责任制，提高工作人员的责任感。
5结语
本文探究分析生态水利工程建设的基本设计原则和实施
策略 从总体上看．生态水利工程的建设和发展能够提高工农
业发展水平．促进人与自然的和谐发展。伴随着近代工农业的
发展。水利工程在满足人类社会需求的同时，对生态环境产生
一定的破坏，尤其是对河流生态环境的破坏。要想从根本上解
决这一现状，就要从源头出发，积极开展生态水利工程建设，
在保持水利工程原有的功能前提下。有效提高水利工程建设
的生态性和科学性，实现生态环境和现代经济的可持续发展。
参考文献
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[2]贾浩谋，宋晓鹏．探析生态水利设计理念在城市河道治理工程中的
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[5]易定永．生态水利设计理念在城市河道治理中的应用研究【J]．四川
水泥，2015，09：168．
[6】李永乐．生态化理念在水利设计中的应用分析fJ]．现代商贸工业，
2013．12：178～l7 9．
收稿日期：2015—12—25
作者简介：朱飘(1982一)，男，工程师，本科，主要从事水利建
设工作。
能源·水利 LOW CARBoN WoRLD 2016 i
表1 复合土工膜主要技术参数表
项目 指标
土工膜厚度(2kPa压力下)(mm) 0．05
垂直渗透系数(em·s ) <10～1l
幅宽(％) 】_8
单位面积质量(g·m ) 5oo
密度(kg·m’) ≥900
在4—8m，长度应按设计坡长加上一定富裕量：接缝采用焊接
法．供货厂家可现场指导并提供焊接技术服务，保证焊接质
量。坝坡顶部宜锚固，压载并留出富裕量；相邻两块土工织物
搭接长度水下≥lm．护坡铺设土工织物宜由坡底向坡顶展铺．
随铺随覆盖．相邻两块土工织物搭接长度≥0．5m：铺设应保持
平顺，松紧适度，对地基条件差，变形较大的基面，应留有一定
富裕量。迎水面堤坡干砌混凝土块时，应先铺一层砂或碎石保
护．再干砌预制块，预制块不高处抛掷，应从下向上挂线铺设。
施工时，不允许高跟鞋和带铁钉于面层， 工具不得放在膜料
上．第一次放水应先小后大，逐步加大水量，停水时要逐步减
少不能猛涨骤落．损坏边坡
2．2．3 复合土工膜的施工要点
(1)测量定位
在进行土工膜铺摊之前需要进行测量定位作业。将铺摊
两侧的边线进行测量放样．之后采用拉线的方法在边线上进
行定位，对需要铺摊的面积进行计算，并且对铺摊的边线进行
严格的控制
(2)搬运
本工程主要采用的土工膜通常长50m、宽6m，在施工现
场采用的搬运方法是人工抬运．主要是运用钢管穿入卷芯中，
将露在两侧的铜管上系上绳套进行抬运。在对土工膜搬运的
过程中．严禁将外包装撕裂．从而避免土工膜受到损坏。
(3)摊铺
复合土工膜摊铺分上游坝坡斜面与库底水平摊铺两部
分 上游坡面复合土工膜摊铺分两步：第一步，与防浪墙墙基
锚固部位的坡顶摊铺2m，并外露预留搭接边；第二步，待防浪
墙墙基部分浇筑完成．将待铺复合土工膜置于防浪墙墙基部
位．上端与墙基部位预埋复合土工膜搭接、对正，将上端采用
砂袋压重固定，然后向下滚铺。滚铺时，应用绳套缓缓下放，禁
止直接滚下。库底水平摊铺时．先将一端同相邻块对接，砂袋
压重固定．然后人工推动滚铺。
(4)焊接
① 试焊：在对土工膜进行正式的焊接之前，为了保证焊接
质量满足焊接要求，必须对土工膜进行试焊。用于试焊的样品
的长度必须在lm 或以上．需要根据试焊当日的温度以及环境
进行综合考虑。通过对土工膜的试焊，可以对正式焊接施工中
的工作状态进行合理的调整．从而确定合理的焊接温度、速度
以及压力 试焊完成．在满足当日气温条件下检测样品质量合
格后．方能进行大面积的焊接施工。若检测结果达不到设计要
求．重新试焊，直到检测结果满足要求。满足要求的试样焊接
参数作为正式焊接的主要依据。挤压熔焊接时也要进行试焊。
( 焊接前的准备工作：本工程对土工膜的焊接主要是运
用热合焊机进行焊接。在进行土工膜焊接之前，需要首先铺好
第一幅土工膜，之后将其需要焊接的边进行翻叠，翻叠的宽度
大约为0．6m。将第二幅铺摊在第一幅土工膜上，对两幅土工
膜的焊接边缘走向进行调整．使得两幅土工膜搭接长度为
0．1m 在焊接之前需要使用比较干净的毛巾将土工膜上的杂
物清理干净，保证土工膜表面的整洁。
⑧ 双缝热合焊机焊接：双缝热合焊接方法如下：做好土工
膜之间搭接宽度的检查，土工膜焊接需要搭接的宽度为lcm
在焊接之前，需要对土工膜的表面进行严格的清理，运用抹布
将表面的灰尘、污物以及水分清理干净。保证膜面的干燥以及
清洁。
④ 挤压熔焊机焊接：对于复合土工膜长直焊缝，主要是使
用双缝热合焊杌进行焊接 对于非长直焊缝以及局部修补、加
强处理等部位，采取热熔挤压焊接。焊接时将机头对正接缝，
不得焊偏，不能允许滑焊、跳焊。焊缝中心的厚度为垫衬厚度
的2．5倍，且≥3mm。一条接缝不能连续焊完时，接茬部分已焊
焊缝要至少打毛50mm，然后进行搭焊。根据气温情况，对焊缝
即时进行冷却处理。挤压熔焊作业因故中断时，必须慢慢减少
焊条挤出量，不可突然中断焊接．重新施工时应从中断处进行
打毛后再焊接
(5)T 字接头处理
土工膜之间的连接严禁出现“十”接头的现象，如果是多
幅土工膜之间的连接应该采用“T”字型接头。在施工过程中．
两个相邻土工膜之间的纵向缝主要是采用热楔式焊机焊接，
其施工要点如下：① 外贴PE膜与下部PE膜环行接触部位保
持洁净、干燥。②外贴PE膜必须覆盖相邻三条纵横向直焊缝
预留部位，其尺寸还需小于检测真空罩直径。( 与T型接头相
邻部位三个气道需热风枪进行封闭。④T型接头施工完成需
采用真空负压法检测其渗透性。
3 复合土工膜施工质量控制
复合土工膜施工质量控制包括进场原材料质量控制、施
工操作过程控制、施工完质量检测。
(1)原材料质量控制：进场的复合土工膜必须有厂家提供
的合格证书．性能及特性指标和使用说明书。
(2)施工操作过程控制：复合土工膜铺设前编好施工组织
设计，说明铺设方法和技术措施．经批准后方使用，做到随铺
随压．复合土工膜铺设要与保护层铺设相协调。拼接中复合土
工膜焊缝质量是拼接关键．施工中尤其要加强接缝检测。复合
土工膜上下部锚固是重要的环节，严格按施工图纸并经监理
验收后施工。
(3)施工完质量检测。施工完质量检测主要是抽样检测，
施工每约1000m 取一试件。做拉伸强度试验，要求强度不低
于母材的80％ ．且试样断裂不得在接缝处，否则接缝质量不合
格。现场抽取焊缝试样， 作拉伸强度试验， 经检测合格率
100％ ，焊缝质量合格。
4 结语
总之．复合土工膜防滑效果好、抗穿透能力强、表面摩擦
力大．与其他塑料膜防渗相比．具有施工简单、质量可靠以及
造价低廉的特点。将复合土工膜应用于水库除险加固工程施
工时．必须严格按技术规范和设计要求操作，加强施工过程质
量控制，做好土工膜的保护工作，防止损伤，从而确保工程获
得最佳的防渗效果。
参考文献
[1]林森．浅谈复合土工膜在水库除险加固工程中的应用[J]．价值工程，
2010，29(06)：l16．
『21艾海提江·艾木拜尔．复合土工膜在水库除险加固防渗工程中的应
用fJ1．水利技术监督，2012，20(2)：58～60．
【3]赵兰，徐卫忠．浅谈复合土工膜在水库除险加固中的应用【j1．科技创
新导报．2011(15)：61．
收稿日期：2015—12—20
作者简介：胡罗生(1970一)，男，工程师，本科，主要从事水利工
程施工工作。

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