施工过程大致可分为基槽开挖、膜料加工及铺设、保护层施工等三个阶段。岩石、砂砾石基槽或用砂砾料、刚性材料作保护层的膜料防渗工程,在铺膜前后还要进行过渡层施工。
(一)基槽开挖
1.渠床清理
要清除渠床杂草、树根、瓦砾、碎砖、料姜石、硬土块等杂物和淤积物。
2.开挖铺膜基槽断面
(1)梯形铺膜基槽,可一次挖到铺膜断面。
(2)台阶形基槽,可先根据设计尺寸挖成梯形基槽,再按台阶高度,平行于渠底挖出台阶即成。
(3)锯齿形基槽,先根据设计尺寸挖成梯形基槽,再按设计齿距在边坡上挖出一条条底边垂直于边坡的三角形小沟,其垂直于边坡的沟深等于设计的齿高,然后削去小沟之间多余的土方,即成齿状。
以上三种基槽断面挖成后,都应根据铺膜高度,按图4-12的形式,再开挖膜层顶部。
(4)五边形基槽,先根据铺膜高度,按图4-11(e)的形式开挖膜层顶部,然后再分别按m3和m2顺序开挖梯形断面。
(5)渠道填方部分,先填到铺膜高度,其上部可与保护层一起填筑。填土应分层夯实,其干密度应符合沟填方的标准(壤土不小于1.65g/cm3)。填土应宽出20~25cm,再挂线削坡至设计标准。
(6)清除的淤积物和其他杂物,应另行堆放。小型渠道基槽挖出的土可堆放在渠道两侧的渠堤上,以便作保护层时再用。渠底较宽的渠道,可先开挖半边基槽,土方堆放在未开挖的一边,将膜料铺好,回填后,再挖另一半边基槽,土堆放在已回填的一边,待铺膜后回填;也可先将渠底挖开,土方堆放在两边坡上,待渠底铺膜、回填后,再开挖两边坡,土堆放在渠底,待两边坡铺膜后回填。
3.整平、顺直
渠槽土基要夯实、整平、顺直。岩石或砂砾石基槽,要用适宜材料(砂浆、水泥土和砂等)整平,并铺设过渡层。
(二)膜料加工和铺设
1.膜料加工
(1)剪裁。成卷膜料应根据铺膜基槽断面尺寸及每段长度剪裁。纵向铺膜时,要按基槽断面尺寸计算所需膜料的幅数。横向铺膜时,以铺设基槽断面的长度为一幅。由于膜料具有一定的伸缩性,并考虑到温度变化和施工时不能拉得太紧等因素,剪裁时一般应比基槽实际轮廓长度长5%。剪裁的长度,应以其大块膜料便于搬运和铺设为宜,小型渠道一般为50~60m,大中型渠道可选用20~40m。
(2)接缝。膜料连接的处理方法有搭接法、焊接法和粘接法等。
1)搭接法。主要用于小型的膜料防渗渠道,或大块膜料施工中的现场连接。搭接宽度一般为20cm。膜层应平整,层间要洁净,而且要上游一幅压下游一幅,并使缝口吻合紧密。(www.xing528.com)
图4-14 热接法木模架(单位:cm)
2)焊接法。可用专用焊接机焊接,也可用电熨斗焊接。用电熨斗焊接时,需配备一个木模架,见图4-14,其长度视需要而定。焊接方法是:先在横架顶部铺一层稍宽于顶部的、平整的纸(报纸或水泥袋纸),再将下层膜料齐模架沿接缝口拉顺拉齐、铺平、擦拭干净,然后铺上层接缝膜料,最后再铺一层纸,用预热至规定温度(一般为160~180℃,可在现场试验决定)的调温电熨斗,以约30cm/min的速度沿膜架顶均匀加压行进。行进中所加的压力,可在接缝接合好的前提下,经试验确定。焊接宽度一般为5~6cm。
3)粘接法。
a.聚氯乙烯膜的粘接法。粘接剂配方(质量比):丙酮60%,环己酮15%,二甲苯8%,过氯乙烯树脂15%,及少量邻苯二甲酸二辛酯等。
粘接剂配制方法:因丙酮易挥发,应在粘膜前1h配制,随配随用。配制时,先将环己酮、二甲苯、过氯乙烯树脂、丙酮45%及邻苯二甲酸二辛酯等按重量比配好,搅拌均匀。若过氯乙烯树脂(固体)溶解不彻底,再加丙酮(总量不得超过60%),搅拌至固体完全溶解,即可使用。
粘接塑膜:将下层膜料铺在一个长约2m、宽约1.2m的平台上,用配好的粘接剂,沿接缝宽度涂匀,随即将上层膜料对准接缝宽度,由一端向另一端均匀压下,使其粘接紧密。粘接宽度一般为15~20cm。粘接面必须干净。如在现场粘接,则以在较长、较平整的木板上粘接为好。
b.油毡粘接法。油毡多采用热沥青或沥青玛脂粘接。其粘接工艺与塑膜相同。沥青玛脂的配比,一般为沥青:矿粉=1∶1~1∶4。
2.膜料铺设
铺膜基槽检验合格后,在基槽表面洒水湿润,以保证膜料能紧密地贴在基床上。铺设时,将按设计尺寸加工的大幅膜料叠成“琴箱”式,先横向放在下游基槽内,再将一端与先铺设好的膜料或原建筑物在现场焊接(或粘接)并填土压实后,再向上游拉展铺开。但不要拉得太紧,要留有均匀的小折皱。铺好后,随即用湿土先压住边缘,再全面压实;或者填筑过渡层。也可将成卷的膜料,由渠道一岸经渠底向另一岸铺设。铺膜速度应和过渡层、保护层的填筑速度相配合,当天铺膜,应当天填筑好过渡层和保护层,以免膜层裸露时间过长。
(三)保护层的填筑
1.土保护层的施工
土保护层施工,一般采用压实法;如果保护层土料系沙土、湿陷性黄土等不易压实的土类,可采用浸水泡实法。
(1)压实法。填土时,应先将土中的草根、苇根、树根、乱砾等杂物拣出。第一层最好使用湿润松软的土料,从上游向下游填土,并注意排气。根据保护层的厚度,可一次回填或分层回填。人工夯实,每次铺土厚约20cm;履带式拖拉机碾压,每次铺土厚30cm;禁止使用羊角碾压实。在直接靠近膜料处应用木夯、小铁杵等轻型夯具小心夯实。夯实干密度按设计要求控制。层与层之间需洒水、扒松,以利结合。各回填段接茬处应按斜面衔接,并交错行夯,使各回填面形成牢固的整体。边坡需宽出20~25cm,以便削坡。
(2)浸水泡实法。一次性填筑好保护层。填筑过程中,将填土稍加拍实。填筑断面尺寸留10%~15%的沉陷量。先放小水后逐渐抬高水位,待保护层反复浸水沉陷稳定后,缓慢泄水,填筑裂缝,并拍实、整修成设计断面。
2.砂砾料和刚性材料保护层的施工
砂砾料保护层的施工程序是:当膜料铺好后,先铺膜面过渡层,再铺符合级配要求的砂砾料保护层,并逐层插捣或振压密实。
刚性材料保护层的施工,与刚性材料防渗层施工相同,可参照本章第四节、第五节和第七节的施工技术进行施工。关键是过渡层的铺设,要特别注意防止刚性材料撞破膜料。发现膜料有孔洞或被穿破,要立刻采用粘贴法修补。
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