垂直铺塑防渗技术在分淮入沂项目中应用

[摘 要]垂直铺塑防渗技术是利用链条挖斗成槽机或往复式成槽机，将需防渗的地基基础开挖出要求深度和宽度的完整连续的槽，然后及时垂直铺设塑膜，再进行回填修复，从而达到基础防渗的一种工艺方法。这种施工方法因施工速度快、造价低、效果好，在江河堤防、水库基础防渗中推广应用。这项技术看似简单，实际应用起来有一定技术难度，如何保证成槽不坍塌；塑膜连接铺设；沟槽回填以及设备维护都有一定技术性，只有把各个环节都控制好，才能保证工程质量，达到高效率。

[关键词]垂直；铺塑；防渗

中图分类号：TV523 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）08-0062-01

1.概况

我们施工的分淮入沂项目位于江苏沭阳，场地位于扬子地层与华北地层交接部位，属于过渡地带。该标段长11km，铺塑深度9.2m～8.6m，堤身由粘性土和砂性土分布不均匀，为强―中透水性；堤基土砂性土中等透水性。堆土存在空洞、裂隙、缝隙。铺膜顶高程在13.6m左右，位于堤身设计行洪高程以上，预留不小于50cm与堤身水平搭接。底高程4.4～4.8m，达到粘土相对不透水层。塑膜使用聚乙烯土工膜，为保证质量达到要求，委托厂家定做，全部用新原料、白色，不允许使用再生原料。塑膜物理特性：单位面积重量200g/m2 厚度0.22mm；力学特性：抗拉强度>0.1KN/5cm、抗撕裂强度>0.08KN、伸长率>30%；抗渗强度>100Kpa；渗透系数

2.施工过程

2.1施工场地

链条挖斗成槽机整机重量16t，做成一大拖车型，由前后两根轴，各安装两个直径1m胶轮承载轮，所以场地平整密实是挖槽机顺利工作的重要保证。轮子下陷会严重影响施工工效和已挖槽壁的稳定，特别是下雨，更易造成胶轮下陷，严重影响施工。所以整平场地应反复碾压，提高地基承载力。也有挖槽机使用导轨型，缺点是导轨拆装工作量大，使用人多，施工成本大。

2.2开槽

按设计放样定位铺塑中心线，挖槽机前进靠卷扬机牵引，在轴线上隔一定距离挖坑设置牵引地锚，一般距离200～400m，根据场地是否有弯弧确定，地锚距离长可提高工效；减少锚坑对槽壁影响。缺点需要更多钢丝绳，安全防护也要跟上，防止钢丝绳拉断造成意外伤害。设备开始就位调试，成槽机大臂直线度是设备正常运转的关键，要尽量调整大臂在一条直线上，偏差不大于0.1cm/m，要调整大臂的前驱动轮和后尾轮，与大臂平行，以保证链条运行平直，对大臂摩损小。挖槽机开始开槽时，为保证成槽不塌，可预备3-5方粘土，搅拌制成粘土浆填充到槽内进行护壁，开机运行后链条带着挖斗在大臂上运行，挖斗便把槽内土一斗一斗挖出地面，经皮带卸料机将土堆放在槽一侧，距离不小于2m。成槽宽0.25～0.3m，槽深达到设计要求10～8m。

2.3槽壁稳定

保持槽壁稳定是开槽后能否顺利铺膜的关键，影响槽壁稳定的因素有：土质粘土含量；上部碾压密实度；护壁泥浆质量和保持高度。采取的措施是：易于塌槽的粉土沙土可采用上部一米换填或挖槽灌水沉陷，然后再反复碾压。护壁泥浆：当地层粘粒多时一般自行造浆，砂土粉土可用膨润土和工业火碱搅制成泥浆连续补给。这样会产生较高费用一般不用。要提前做好设备的维护保养，减少设备停止时间，也是保证槽壁稳定的重要措施。

2.4铺膜

采用垂直滚铺的方法。将膜一般50m长，卷到比槽深高1m左右的轴上，有两个卷扬机牵引，完成前进和上下运动的动作，将膜垂直铺设在槽内。卷膜的方向也有讲究，要让膜贴到槽的上游侧，两卷膜之间的连接用缝接方法，缝合搭接宽度不小于10cm，缝线使用双排线。焊接机热合法，由于膜从泥浆中取出再焊接，质量难以保证，操作难度很大，故不采用。

2.5铺膜后的沟槽回填

土工膜铺设完毕后，用小挖机从膜的下游侧回填土，以保证铺膜紧贴上游侧，槽内尽可能回填粘土，土中去除树枝杂草、碎石等容易破坏膜的杂物。分多次回填，并用水侵泡，使回填土自然沉实。

3.施工中遇到的问题及处理方法

3.1施工中遇到洞穴漏浆时的处理方法

施工中遇到洞穴漏浆时，先用挖机对漏浆方向进行开挖回填，切断通道，然后对漏浆部位进行回填湿土，重新来开挖，一般可解决。

3.2下雨天造成施工场地承载力减小机器胶轮下陷的处理方法

下雨天会造成施工场地承载力减小机器胶轮下陷，牵引力变大，开槽机拉偏等，严重影响施工。采用对场地覆盖塑膜、垫木板等措施，有一定效果，但下雨时间长仍会严重影响施工。需以后在行走机构上进一步研究改进。

3.3铺塑施工中的首创

这次施工对挖斗卸土工艺方法进行了比较成功改进，利用一小型空压机带动气缸进行机械卸土，用自主开发的智能开关电脑版控制。代替了繁重的人工劳动，提高了效率。这项技术是铺塑施工中的首创，是垂直铺塑技术的进步。

4.质量控制

4.1垂直铺塑防渗主要原材料

垂直铺塑防渗主要原材料是土工膜，土工膜种类多，不同要求设计不同的土工膜，本次施工设计使用聚乙烯土工膜。必须选用证照齐全的生产厂家，产品质量必须达到设计要求，使用全新材料，不允许使用回收料。由厂家出具产品合格证，施工现场进行抽检送有资质单位复检，监理还要抽检。

4.2施工中成槽深度定时测量要求

施工中成槽深度定时测量，要求比设计深度深20cm。铺膜底部要达到底高程，顶部折压不小于50cm。用土压实。由班组自检，项目质检员和监理抽检。

4.3铺塑完成后回填槽也比较关键，以前使用人工回填，现在使用小型挖机回填，要保证槽回填密实就要反复回填，并用水侵泡。直观检查。注意树根、杂草、石块不要填到槽中。

5.结语

垂直铺塑防渗技术在本工程的应用，施工效率高，在不受下雨、场地障碍影响下，每天能完成500～800m2，施工质量完全可以控制达到设计要求。