复合土工膜在土坝防渗中的应用

复合土工膜在土坝防渗中的应用
【摘 要】土坝防渗问题往往为施工人员所重视，做好土坝的防渗工作，才
能够更好地保证水利工程的正常运行。在防渗工程的建设中，复合型土工膜是一
种非常有效的防渗措施。本文主要论述了复合土工膜在土坝防渗中的应用，供有
关人员参考和借鉴。

【关键词】复合土工膜；土坝；防渗
引言
复合土工膜是目前常用的一种防渗材料，抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性
能指标高，产品具有强度高、延伸性能较好、变形模量大、耐酸碱、抗腐蚀、耐
老化、防渗性能好等特点，同时其选用了高分子材料，生产工艺中添加了防老化
剂，可在非常规温度环境中使用，因此在水利等多类工程建设中得到了广泛的应
用。

1 复合土工膜概述
（1）复合土工膜的定义：可以分为广义和狭义，从广义上来讲，利用无纺
土工布、编织土工布等与聚乙烯进行复合，用复合法进行淋膜，或复合防水板等
都称为复合土工膜，是土工布和土工膜复合加工而成的一种新型材料。

（2）复合土工膜的特点：复合土工膜在水利渠道防渗工程中防渗效果明显，
可以达到九成以上，大幅度提高了渠道防渗能力，比传统的材料更具优势。另外，
复合土工膜质量非常轻，操作起来简单快捷，便于运输。

（3）复合土工膜施工设备的选择：在水利渠道防渗工程中，复合土工膜施
工是一个专业性高的流程，其土工膜的铺设、焊接以及检测等环节都必须使用专
用的施工设备，以保证施工作业的科学性和连续性。

2 复合土工膜在水利工程渠道防渗中的应用
2.1工艺原理
复合土工膜是一种土工合成材料，具有较好的防渗效果，在坝体防渗中的利
用如下图1所示。复合土工膜施工原理是把复合土工膜铺设在需要进行渠道防渗
的坡面上，利用自身的连接形成一个整体坡面防渗体。同时在两渠堤顶上设置锚
固槽埋设复合土工膜，保证渠坡复合土工膜的巩固与稳定。为了使渠堤封顶硅形
成一个完全封闭的整体防渗系统，需要在铺设好的复合土工膜上铺设C15硅预
制块衬砌和砂垫层。

图1 土工膜防渗坝体结构
1坝体；2支持层；3下垫层；4土工膜防渗层；5上垫层和防护层
2.2施工工艺流程
渠道开挖成型后，铺膜前需要整理渠坡坡面，并按照尺寸进行坡面平面的洒
水夯实，使夯填土干容重不小于1. 65吨/立方米。在削坡夯实后，应该对坡面进
行平整、密实处理，避免复合土工膜被刺破。复合土工膜施工工艺流程包括：施
工准备→复合土工膜铺设→拼接→锚固→焊接质量检查→垫层及混凝土预制板
铺设→质量检测→竣工验收。

3 主要施工方法
3.1 施工前准备
（1）复合土工膜进场前质量检测。按照工程的实际情况选择复合土工膜的
规格，确定复合土工膜的质量、尺寸等，选择产品质量符合要求、生产规模较大
的厂家进行购买。对于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。在进场前，可以随机对复合土工膜进行抽查、复测，进一

步确保材料的质量。
（2）复合土工膜剪裁。施工前可以将复合土工膜剪裁成利于施工的长度，
拼接成符合尺寸要求的块体，便于施工且保证拼接质量。

（3）清理坡面。在铺设土工膜之前，要先将铺设面上存在的杂物、尖锐物
全面清除干净，尤其是防渗范围内的杂物，如铁摊、木棒、草皮等，也可以通过
喷洒一定的灭草剂来对杂草进行清除。

3.2 测量定位
复合土工膜摊铺之前，对准备摊铺的区域进行测量放样，放样出摊铺的两侧
边线，在边线上采用拉线的方式进行定位，控制摊铺边线和计算复合土工膜摊铺
面积。

3.3 搬运
复合土工膜一般幅长30m、幅宽4m，现场采取人工抬运。人工抬运时，在
卷芯内穿钢管，并在钢管两出露端系绳套。复合土工膜搬运过程中不得撕裂外包
装，避免PE膜受损。

复合土工膜抬至作业面即抽出钢管、拆除绳套，避免划伤PF膜。
3.4 摊铺
（1）摊铺方法
所有铺设面均应在粘土填筑验收合格后进行。
在摊铺坡面时，滚铺过程中须边铺边调整，保证铺设方向及搭接宽度、预留
松弛余量，不能打褶。复合土工膜随铺随焊，铺设完成再人工调整平整度以满足
设计要求。

（2）摊铺技术要求
对每块膜、每条焊缝、每个缺陷点均进行编号，并标记在分区分块图上；铺
设应在干燥暖和天气进行。为了便于拼接，防比应力集中和人为损伤，复合土工
膜铺设采用波浪形松弛方式，富余度约为1.5%；膜与膜之间、膜与基面之间压
平、贴紧，不能有夹砂、夹水、夹尘现象；接缝处的PE膜下的土工织物必须压
茬、平整、无折皱，以确保热楔焊机运行正常；复合土工膜铺设后，应尽量减少
在膜上行走、搬运工具等。凡能对PE膜造成危害的物件均不应留在膜上或携带
在膜上行走，以免对膜造成意外损伤；复合土工膜校正，确保拼接合理，并用土
工砂袋临时压边，防比风吹以影响土工膜的焊接质量；复合土工膜的剪裁在摊铺
之后，根据该区域的大小进行实地尺寸的剪裁。

3.5 焊接
（1）试焊
复合土工膜热合焊接前，为了调整焊机参数，使其满足焊接要求，每日、每
种施工环境下必须进行试焊。试焊样品长度至少为lm，试焊要满足当日的环境
温度和铺设要求。通过试焊，以调整好所有焊接施工的工作状态，确定焊接温度、
速度、压力，满足要求的试样焊接参数作为正式焊接的主要依据。

（2）焊接前的准备工作
复合土工膜主要利用热合焊机焊接。焊接前，先将第一幅复合土工膜铺好，
将需焊接的边翻叠（约60cm宽），第二幅铺在第一幅膜上，调整两幅膜焊接边
缘走向，使之搭接l0cm焊接前用洁净的毛刷擦除膜面上的砂子、泥土等脏物，
保证膜面干净。

对于T型接头、缺陷修补等，可以采用热熔焊机进行辅助作业。
（3）双缝热合焊机焊接
双缝热合焊接方法如下：对铺膜后的搭接宽度的检查，复合土工膜焊接接缝
搭接宽度为100mm焊接前，对搭接的200mm左右范围内的膜面进行清理，用
干抹布擦掉灰尘、污物、水分等，使该部分保持清洁、干燥。T字接头处理：PE
膜之间连接不允许出现“T”接头，多幅PE膜之间采用“T”字型接头。施工时，相
邻膜之间的纵向缝采用热楔式焊机焊接，外贴PE膜采用半自动热合熔焊机、挤
压焊机将上下两层PE膜热熔粘结。

3.6 质量检测
在完成复合土工膜施工后，需要对其进行抽样质量检测，约每500平方米施
工段取1试件。同时要求其强度不能低于母材的80%，且试样断裂不得在接缝处，
进一步保证复合土工膜的质量。

4 结语
只有保证了复合土工膜的施工工艺、施工设备以及复合土工膜的质量，才能
使得复合土工膜各项性能指标满足设计要求，提高其防渗性能，保证水利工程的
质量，促进中国水利事业的快速发展，最大程度改善水资源紧缺的问题。

参考文献：
[1]罗鸿纬.复合土工膜在土石坝防渗中的应用方式[J].江西建材，2011 （1）.
[2]曹宏岩.纪桂仁.复合土工膜在土坝防渗中的应用[J].黑龙江科技信息，2014
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