HDPE土工膜污水處理工程中的施工方案

1、HDPE防滲膜強工方法HDPE 土工膜在污水處理廠工程中的施工技術方案目前污水處理廠的水池通常采用鋼筋混凝土和土池的結構型 式，但這些結構型式存在工程造價高、施工工藝復朵、工期長、易開 裂等缺陷，尤其是當應用于一些容積較大的水池（如調節(jié)池、曝氣池） 時，這些缺陷更為突出。同時，土池結構型式自身防滲性能較差，而 HDPE 土工膜具有良好的防滲性能，正好能彌補這一缺陷。內襯HDPE 土工膜的土池結構型式繼承了土池結構的優(yōu)點，同 時具有成本低、防滲能力好、化學穩(wěn)定性好、抗紫外光老化性良好以 及抗嚙齒動物和微生物侵襲等優(yōu)點，同時規(guī)避了滲漏的風險，適用于 體形較簡單的各種類型污水池。1、HDPE 土工膜

2、介紹：HDPE 土工膜是以高（中）密度聚乙烯樹脂為原料生產的密 度大于0.94 g/cm3的土工膜。它含有約97.5%的聚乙烯、2.5%的碳 黑以及微量的抗氧化劑和熱穩(wěn)定劑。HDPE 土工膜具有以下優(yōu)勢：D強度高。2）延展性好：有較好的地表適從性和耐候性。3 ）防滲能力好：滲透系數(shù)小于l10-13 Cm/So4）化學穩(wěn)定性好：HDPE軟化點約121 C,冷脆化點約-120 C,5）宏祥新材料股份有限公司對無機酸、有機酸、無機鹽、酒精類、醛類、胺類、酯類、油 脂等都有較強的抵抗力，在污水環(huán)境下工作年限可達50年以上。具有良好的抗紫外光老化性：HDPE 土工膜配方中添加的

3、炭黑 具有抗紫外光的能力?？箛X動物和微生物侵襲：各種試驗證明，動物和微生物只侵 襲那些含有增塑劑的聚合物，而HDPE 土工膜因沒有添加增塑劑，一 般不會受這些生物侵襲。2、HDPE 土工膜防滲體設計要點：2.1設計方案一般HDPE 土工膜防滲體結構在水池邊坡自上而下由基層、HDPE 土工膜、保護層、塊石（或混凝土）護坡共四層組成。HDPE 土 工膜防滲體結構在水池底處一般自上而下由基層、HDPE 土工膜兩層 組成。局部地區(qū)如池底周圍宜設置混凝土走道板，寬度易大于1.2米, 做法同邊坡處。其作用是防止施工期間因人員行走和設備運輸而對池 底土工膜可能產生的破壞，同時可以防止邊坡上滾落的一些尖銳物

4、或 是電焊渣等損傷土工膜。2.2基層設計基層應壓實平整、無裂縫、無松土，表而無積水、無尖銳雜 物，基層壓實系數(shù)不得小于93%,材質應為透水系數(shù)較小的黏性土。 四周邊坡基層應結構穩(wěn)定，邊坡允許值（高寬比）可按照建筑地基 基礎設計方案（GB 5007-2002）中的規(guī)定選取，一般不應小于2：1.5o邊坡坡度陡于2： 2.2時，還應進行邊坡稱定性驗算。邊坡頂部 應向外側傾斜，方便排水，坡度宜采用2%3%。2.3 HDPE 土工膜的選擇HDPE 土工膜的強度設計滿足下式：F=TT式中Tf為單寬土工膜的極限抗拉強度，kN/m； T為單寬土工膜 所受拉力，kN/m； F為安全系數(shù)，在設計中建議該值應大于2

5、0。由于一般污水處理池的深度在5m左右，經計算發(fā)現(xiàn)所需的土 工膜的厚度極薄。但是在選擇不同厚度規(guī)格的土工膜時，還要考濾耐 久性，因此建議選用2.23.0 的HDPE 土工膜。在實際使用中發(fā)現(xiàn)土工膜太薄容易出現(xiàn)穿刺損壞，土工膜太厚 測彎折困難不能與基層緊貼。選用1.23.0 mm的HDPE 土工膜，只要 在施工期間注意保護，則即能保證膜的完整性，又方便安裝。在斜坡上鋪設HDPE 土工膜時，應特別注意HDPE 土工膜與基 層之間的摩擦力大小。由于光而HDPE 土工膜與其他材料間的摩擦系 數(shù)較小，很容易沿界而產生滑動。因此在水池設計中，斜坡上的HDPE 土工膜一般選用糙面HDPE 土工膜，以增加其抗

6、滑能力。池底部分采 用光而HDPE 土工膜即可。2.4保護層設計HDPE 土工膜在鋪設完畢后，其上還需要進行塊石（或混凝 土）護坡的施工，為避免小石塊、樹根等硬物刺穿土工膜，一般需要 鋪設非織造土工布作為保護層。用做保護層的非織造土工布，其規(guī)格 一般不得小于600gm2o2.5護坡設計為提高邊坡的穩(wěn)定性，應避免陽光直射土工膜，同時防止污 水處理廠施工和運營期間對邊坡土工膜造成破壞，需在外表面設計塊 石(或混凝土)護坡。鋼筋混凝土護坡因整體性較好而常被選用?；炷梁弯摻顟?合混凝土結構設計規(guī)范(GB 50020-2002)和給水排水工程構 筑物結構設計規(guī)范(GB 500069-2002)中的相

7、關規(guī)定?；炷磷o坡 厚度不應小于IoOmm,內配鋼筋網片，保護層厚度不小于40 mm。護坡 根部需設置護腳，防止護坡層沿土工膜向下滑動。護坡、護腳以及池 底周圈布置的混凝土走道板連接成一體以提高護坡的整體性和穩(wěn)定 性。護腳可采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，其寬度和埋置深度需計算確定, 配筋滿足構造要求。2.6錨固設計土工膜的錨固方式主要有三種：錨固溝、壓條固定、預埋件熱 焊。其錨固溝方式因其形式簡單，施工方便，比較常用。錨固溝距離 邊坡邊緣不宜小于800 mm,溝斷而應根據(jù)錨固形式、結合具體情況加 以核算，以不小于800 mm800 mm為宜。2.7連接部位設計1) 土工膜與管道的連接，連接部位的管道

8、宜選用聚乙烯管。 首先把HDPE 土工膜根據(jù)管道的直徑大小裁剪成圓形的管套，調整好 管套的位置并用熱風焊槍臨時固定，管套和管道間不能有空鼓的部 位。然后把管套兩端分別焊接在HDPE 土工膜和管道上，最好用不銹 鋼管箍固定管套。2) 土工膜與混凝土的連接：在混凝土中預埋鎖扣條，其材質 同為高密度聚乙烯。根據(jù)不同的鎖扣條，采取熱熔焊接或機械加緊的 方式連接。3 HDPE 土工膜的施工要點3.1施工前的準備工作D HDPE 土工膜進場后首先必須按照垃圾填埋場用高密度聚 乙烯土工膜(Q/T234-2006)的標準要求對外觀進行嚴格的檢查， 具體內容見表1：表2 土工膜外觀檢查內容號項目要求切口平直，無

9、明顯鋸齒現(xiàn)象穿孔修復點不允許機械(加工)劃痕無或不明顯僵塊每f限于10個以內，直徑2.0 Illm截面不允許有貫穿膜厚度的僵塊。氣泡和雜質不允許裂紋、分層、接頭和斷頭不允許糙面膜外觀均勻，不應有結塊、破損等現(xiàn)象。外觀檢查合格后，按規(guī)范要求的數(shù)量、尺寸進行見證取樣，送 有資質的建筑材料測試中心對土工膜的各項指標如密度、拉伸強度、 延伸率、撕裂強度等進行檢驗，檢驗合格后方可用于施工。2）再次對己完成的基層進行檢驗，確?；鶎颖砻婀饣秸?無石塊、樹根、尖銳物等可能對土工膜造成傷害的朵物。土工膜彎折 處不得存在直角鋼性結構，均應做弧形。3.2 HDPE 土工膜及保護層的鋪設土工膜鋪設采取先邊坡后池底

10、的順序。鋪膜時不要拉的太緊， 應留一定的余幅，以備局部下沉拉伸之用。水平接縫不得在坡面上， 且距坡腳不得小于1.5m,相鄰兩幅的縱向接頭不應在一條水平線上, 應互相錯開2 Ri以上。在土工膜運輸過程中不要拖拉、硬拽，避免尖 銳物刺傷。膜下應預先敷設一些臨時導氣管以排除膜下空氣，使土工 膜與基層緊貼。施工人員在進行施工作業(yè)時需穿著軟底膠鞋或布鞋， 同時注意天氣、溫度對膜的影響。具體施工步驟如下：1）裁剪土工膜：應對鋪設面進行實際丈量得到準確尺寸，再按 所選的HDPE 土工膜的幅寬和長度及鋪設方案進行裁剪，考慮搭接寬 度以便焊接。池底轉角扇形區(qū)應合理裁剪，使上下端都得到牢固的錨 固。2）細部增強處

11、理：在土工膜鋪設之前，應先對陰陽角、變形 縫等細部進行增強處理，必要時可增焊雙層HDPE 土工膜。3）邊坡鋪設：展膜方向應基本平行于坡線，展膜應平整順直, 避免出現(xiàn)褶皺、波紋。土工膜在池頂位置要做好錨固，防止向下墜滑。邊坡上的保護層為非織造土工布，其鋪設速度應與鋪膜速度一 致，以避免人為破壞土工膜。土工布的鋪設方式應與土工膜相似，兩 幅土工布對正、搭齊，搭接寬度按設計要求，一般為75 左右，采 用手提式縫紉機縫合連接。4）池底鋪設：將HDPE 土工膜放在平整的基層上，平順、松 緊適度，與土面密貼，避免出現(xiàn)褶皺、波紋。兩幅土工膜對正、搭齊, 搭接寬度按設計要求，一般為20Omnl左右，焊接部位要

12、保持干凈。3.3 土工膜的接合焊接與測試土工膜的接合焊接是防止?jié)B漏的關鍵環(huán)節(jié)，常采用熱熔焊接 （雙軌熔焊）,要求焊接前兩幅土工膜必須搭接20OmIn以上，通過預 先設置的壓力齒輪使兩幅土工膜焊接在一起，具體操作步驟如下：D試驗性焊接：試驗性焊接需在HDPE 土工膜試樣上進行， 并且在與生產性相同的膜表面和環(huán)境下進行；試驗性焊接要求檢驗和 調節(jié)焊接設備；焊接設備和焊接人員只有成功完成試驗性焊接后，才 能進行生產性焊接。2）生產性焊接：首先應清除HDEP 土工膜表面油脂、水分、 灰塵、垃圾等雜物。如果膜表面存在雜物，會使上下膜無法熱合到一 起，對施工質量有較大影響。然后把焊機調整到試驗性焊接時得到

13、的 最佳參數(shù)，在設計要求的搭接寬度條件下，自動焊接，焊縫做到“平 整、牢固、美觀。保持焊接的溫度、速度及夾持棍的壓力，使焊接 達到最佳效果。焊接時應注意：盡量減少邊腳和零星膜的焊接；當環(huán)境溫度和 不利天氣條件嚴重影響焊接時，應停止作業(yè)，如果在晚上焊接時，應 保證有充足的照明。3）焊縫檢測：焊縫的檢測分為目測、氣壓檢測（非破壞性） 和破壞性檢測，對每一條焊縫都要進行目測和氣壓檢測，且要求合格 率為100% O目測主要是對焊縫的外觀質量、T型焊縫和十字型焊縫的處理、 基層有無雜箋等項進行仔細檢查。焊縫表而應光滑平順，厚度均勻， 焊縫處不得有雜物及多余散碎焊料，不得使周圍母材出現(xiàn)損傷。氣壓檢測是通過

14、檢查焊縫的氣密性來判斷其焊接質量好壞的 非破壞性檢測手段。在氣腔內封閉一定壓力的氣體，通過檢測針上附 帶壓力表的變化來檢查其氣密性。破壞性檢測是按每IOOOm焊縫取一個IOOOmnl350 mm樣品做焊縫強度測試，要求合格率為100%o對在目測、氣壓檢測中所發(fā)現(xiàn)的缺陷應及時修補，不能立刻修 補的要做特種標記，以防漏補。直徑小于5 mm的孔洞或針眼，可有點 焊。當孔洞大于5 mm時，應用IoCm圓形或橢圓形的襯墊修補。3.4施工注意事項：3.4.1邊坡上土工膜的施工注意點：邊坡上的HDPE 土工膜在 施工時可能會遭遇以下幾種破壞模式：1）從錨固溝中脫出向下滑動。這種破壞常發(fā)生在HDPE 土工 膜鋪設階段，可以通過增大土工膜與坡面之間的摩擦力來阻止其在坡 而上的滑移。另外增大HDPE 土工膜與錨固溝溝壁的摩擦力及錨固溝 的錨固作用也可阻止HDPE 土工膜的滑動。2）在連接處脫開。土質邊坡不均勻沉降使斜坡上的HDPE 土 工膜與