復合土工膜的特性和功能

1、復合土工膜的特性和功能特點幅寬6米，國內(nèi)最寬復合膜復合土工膜抗穿刺強度高，摩擦系數(shù)大耐老化性能好，適應環(huán)境溫度范圍大優(yōu)良的抗排水性能適用于水利、化工、建筑、交通、地鐵、隧道、垃圾處理場等工程 特征糙面防滲膜復合土工膜以塑料薄膜作為防滲基材，與無紡布復合而成的土工防滲材料，它的 防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。國內(nèi)外防滲應用的塑料薄膜，主要有 聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(HDPE,LDPE,LLDPE)、乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)，它們 是一種高分子化學柔性材料，比重較小、延伸性較強、適應變形能力高、耐腐蝕、 耐低溫、抗凍性能好。復合土工膜產(chǎn)品又有種新型的復合土工膜一經(jīng)編復合土工膜。經(jīng)

2、編復合土工膜以合成纖維(或玻 璃纖維)為增強材料，通過與復合土工膜復合而成的新型土工材料。經(jīng)編復合土 工膜不同于一般復合土工膜。其最大特點是經(jīng)線與緯線的交叉點不彎曲，各自處 于平直狀態(tài)。用捆綁線將兩者捆扎牢固，可全面較均勻同步，承受外力，分布應 力，且當施加的外力撕裂材料的瞬時，紗線會沿初裂口擁集，增加抗撕裂強度。 經(jīng)編復合時，即利用經(jīng)編捆綁線在經(jīng)，緯紗與短纖針刺非織防水土工布的纖維層 間反復穿行，使三者編結(jié)為一體。因而經(jīng)編復合土工膜既具有高抗拉強度，低延 伸率的特點，又兼有復合土工膜的防水性能。因此經(jīng)編復合土工膜是一種具在加 筋增強、隔離、防護作用的防滲材料。它是當今國際上高水平的應用土工復

3、合材 料。使用年限鑒于復合土工膜部分現(xiàn)場觀測成果合成材料在工程應用中具有一定的抗老化能 力，故有些國家的某些文件中對其使用年限作了較為寬限的規(guī)定，如前蘇聯(lián) BCH07-74土石壩應用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知中規(guī)定，聚乙烯土工膜可用于使用 年限不超過50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的聚丙烯復合土工膜土工合成 材料的長期性狀一文中的結(jié)論寫道:對聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場應用經(jīng)驗表 明，它們的化學和生物穩(wěn)定性高，織物的最大損壞是在施工中，鋪設以后沒有大 變化，可預期超過100年的穩(wěn)定性。其主要機理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道，以其較大的抗拉強度和 延伸率承受水壓和適應壩體變形;而無紡布亦是一種高

4、分子短纖維化學材料，通 過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強度和延伸性，它與塑料薄膜結(jié)合后，不僅 增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，增大了接 觸面的摩擦系數(shù)，有利于復合土工膜及保護層的穩(wěn)定。同時，它們對細菌和化學 作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕，在避光使用情況下，使用壽 命長。選型國內(nèi)生產(chǎn)土工膜的廠家比較多，產(chǎn)品規(guī)格也五花八門，有一布一膜，一布二膜， 二布一膜，二布二膜及多布多膜等。型號有200g/m21000g/m2等，亦可由用戶 根據(jù)自己的實際情況提出要求，由廠家根據(jù)要求單獨生產(chǎn)。表5.5.3.1列出了湖 南維尼綸廠所生產(chǎn)的部分產(chǎn)品的主要性能指標，供

5、設計時參考選用。復合土工膜 表產(chǎn)品主要性能表型號規(guī)格指標項目 WCS-1 WCS-2 WCS-3 WCD-1 WCD-2一布一膜復合土工膜二布一膜復合土工膜合格品抗?jié)B強度（Mpa） 一等品0.4Mpa水壓不滲水0.7 Mpa水壓不滲水0.7 Mpa水壓不滲水0.4Mpa水壓不滲水0.7 Mpa水壓不滲水合格品外觀一等品布面平整、無破洞、布面與膜粘合緊密、無分層現(xiàn)象合格品根據(jù)表5.5.1.3的產(chǎn)品主要性能，結(jié)合周頭水庫的具體情況設計采用WCD-1型 二布一膜的復合土工膜，其規(guī)格為300g/m2,幅寬1.9m。折疊防滲體設計復合土工膜防滲體結(jié)構(gòu)由基面、復合土工膜、保護層、塊石（或砼）護坡共四層組

6、成（如下圖5.5.4.1），現(xiàn)將各層設計分述如下：復合土工膜防滲結(jié)構(gòu)體剖面圖（單位:mm）鋪膜基面設計（即壩殼表面處理要求）為防止復合土工膜上鋪填土層順其表面滑動，增加保護層（包括護面）的穩(wěn)定性， 將上游鋪膜壩殼表面開挖成臺階段，每級高差為0.3m，水平寬根據(jù)坡比而定， 斜坡設計為1 : 1.0（如圖5.5.1.3）所示，開挖成形后，將表面的磚、石塊及樹 根等清除干凈，并用拍板將表面打緊，平整。復合土工膜設計根據(jù)表5.5.1.3的產(chǎn)品主要特能，結(jié)合周頭水庫的具體情況，設計選用WCD-1 型二布一膜的復合土工膜。保護層設計復合土工膜的防滲效果取決于施工中和運行過程中塑料膜的完好程度，為了防止 人

7、畜踐踏，動植物破壞以及減少光熱作用，由于它們是高分子化纖聚合物，故應 特別避免陽光的直接照射，所以復合土工膜上應鋪保護層。保護層的顆粒直徑不能太大，否則會刺破復合土工膜，一般對保護層的顆粒直徑 大小要按下式進行近似估算。式中:d-保護層土料的最大顆粒直徑；k-安全系數(shù)，本工程取k=5;。-復合土工膜的抗拉允許強度o=5.5Mpa;p-承受最大水頭，取P=0.1Mpa;-復合土工膜厚度，取=0.2mm（為塑膜厚度）。將上述各數(shù)據(jù)代入上式得：為了安全起見，要求實際土料最大顆粒直徑d不大于6mm，故本工程采用篩制的 粉質(zhì)粘土，其它要求與壩體土料填筑要求一樣。保護層取200mm,下面100mm用 篩制

8、土，上面100mm用非篩制土。對非篩制土，應挑出較大石塊等其它雜物。護面設計因為壩坡面是擋水建筑物，要承受風浪壓力，所以必須要有護面措施，本工程設 計采用干砌大塊石護面。護面塊石必須堅硬、密實、能長期耐風化，并有一定有重量個體，能夠承受風浪 壓力及水流沖刷力的作用。護面塊石的重量及Q及護面厚度參照堤防工程設計規(guī)范GB50286-98)中附錄 D.3的方法確定。計算公式：式中:Q-主要護面層護面塊石個體質(zhì)量(t)rb一人工塊石的重度(KN/m3) rb=24KN/m3r-水的重度r=10KN/m3H-設計坡高H二KD穩(wěn)定系數(shù)，KD=5.5t-塊石護面層厚度n-護面塊石層數(shù)n=1c-系數(shù) c=1.

9、4m-斜坡坡度經(jīng)計算:Q=48kg，t=0.29m，取干砌塊石護面厚度t=0.3m。為防止風浪水流將壩殼保護層粘土顆粒帶走，在塊石護面下鋪設厚度為0.1m的 碎石(砂礫石)作墊層兼反濾層。折疊技術(shù)要求工藝流程復合土工膜防滲采取邊挖、邊鋪、邊夯、邊護的區(qū)段循環(huán)作業(yè)基面清理基面一定在按設計要求清理好，這是確保防滲效果的關(guān)鍵，特別是對尖石、樹根 等雜物要徹底清除干凈，基面不允許有局部凹凸現(xiàn)象，清理好的基面要用夯錘或 夯板夯緊，使之密實平整。復合土工膜鋪設復合土工膜在工程中的應用鋪膜時，一定要由上下而上鋪設。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊，但不 宜將膜拉得過緊，一般要略松一點，但不能在膜底留有氣泡

10、。因為土工膜比較薄 且很輕，鋪好以后，在未鋪好保護層以前，極易被風吹動，所以一次鋪膜面積不 宜太大，最好邊鋪膜邊蓋保護層土料。根據(jù)廠家提供資料，復合土工膜幅寬1.01.9m，本工程選用1.9m幅寬，以減少 接頭用料。接頭有熱粘、膠粘、搭接等方法，本工程設計采用膠粘，接縫寬50mm。 若發(fā)現(xiàn)土工膜的刺破或撕破之處，一定要用三倍于破損面積的土工膜膠粘貼補 好。保護層及護面靠土工膜10cm厚的保護層土料一定要過篩，不允許有粒徑大于6mm以上顆粒， 否則易刺破土工膜。保護層土料一定要用夯打密實，保證干容重在1.5以上，并 隨時取樣檢驗?；靥畋Ｗo層及砌筑塊石護面時，一定要輕放，以免撞破土工膜。 在塊石護

11、面下面，應鋪填100mm厚的碎石或礫石墊層，以防止因水位變化，風浪 等因素的影響而淘刷土料保護層。干砌塊石采取人工掛線鋪砌，石塊應緊密嵌固， 面層塊石個體重量應大于48kg，所有空隙均用小塊石充填。周邊接界處理周邊接界處理的要求是將復合土工膜與周邊土體聯(lián)結(jié)緊密，封堵滲流入口，截斷 側(cè)向的滲漏路徑，防止?jié)B水進入土工膜底面，形成水泡，在庫水位下降時脹破土 工膜。因此周邊接界一定要挖截水槽，并將土工膜埋入槽內(nèi)。具體布置見設計圖。 說起復合土工膜必須強調(diào)國家的技術(shù)標準:GB/T17642-2008，國家標準對各種規(guī) 格復合土工膜有具體的參數(shù)要求。按照工藝區(qū)別來說復合土工膜主要有熱復合法 復合土工膜和淋

12、膜法復合土工膜之分。折疊編輯本段功能加強1、復合土工膜與支撐材料接觸面應力求平整，以免薄膜被刺破喪失其防滲作用， 否則，應設細粒墊層，以保護薄膜不被損傷。2、通常在拐角及畸形地段，應是接縫長度盡量減短，除特殊要求外，在坡度大 于1:6的斜坡上距頂坡或應力集中區(qū)域1.5米范圍內(nèi)，盡量不設焊縫。3、復合土工膜自身的連接，防滲薄膜的連接方式可歸納為三種，即粘結(jié)法、焊 接法以及硫化法，視防滲薄膜的原材料的不同而選擇，所有連接縫的抗?jié)B性能均 應進行檢查，以防接縫連接不好而滲漏。4、復合土工膜與周邊邊界的連接。復合土工膜與周邊邊界必須嚴密結(jié)合，施工 時可在地基和岸坡開挖錨固槽連接，如果地基是淺層砂礫石透水

13、層，則應將砂礫 石開挖掉，直至基巖然后澆筑混凝土底座，將土工膜固定在混凝土內(nèi)，如果地基 是不透水粘水層，可開挖深為2m，寬為4m左右的錨固槽，將土工薄膜置于槽內(nèi)， 然后密實回填粘土;如果地基是深厚的砂礫石透水層，可采用土工薄膜鋪蓋的方 式進行防滲，其長度根據(jù)計算確定，鋪蓋部位必須整平，并鋪設厚約30cm，最 大粒徑為20mm的過渡層，同樣膜上也要鋪設過濾層，隨后加設保護層，薄膜周 邊應與兩岸岸坡不透水層嚴密結(jié)合，防滲薄膜與錨固槽的連接視薄膜與混凝土的 允許接觸滲透坡降確定。聚氯乙烯和丁基橡膠類薄膜可用粘合劑或溶化劑很好的 粘著于混凝土面上，故嵌入長度適當可短些，因聚乙烯薄膜不能粘著于混凝土面

14、上，故嵌上混凝土的長度至少為0.8m。5、復合土工膜鋪設完成后，應盡量減少在膜面上行走、搬動工具等，凡能對防 滲膜造成危害的物件，均不應放在膜上或攜帶在膜上行走，以免對膜造成意外損 傷。2002年投產(chǎn)章丘刁鎮(zhèn)工業(yè)園，設施齊全。主要生產(chǎn)設備：三層共擠吹膜機（內(nèi) 冷、自動控制幅寬及高空展幅系統(tǒng)由德國引進），壓延法土工膜生產(chǎn)線，國內(nèi)引 進8.5米特寬幅土工布生產(chǎn)線，7米特寬幅復合土工膜生產(chǎn)線，擁有*技術(shù)的 國內(nèi)三米一次成型防排水板生產(chǎn)線，擁有GCL鈉基膨潤土防水毯生產(chǎn)線等，主要 產(chǎn)品：【土工布】【土工膜】【復合土工膜】【防水板】【膨潤土防水毯】【防 排水板】【復合排水網(wǎng)】【土工格柵】【土工網(wǎng)】【土工格室】等系列土工合成 材料。其中年產(chǎn)土工膜20000噸，土工布1600萬平方米，復合土工膜2000萬平 方米，防水毯1000萬平方米，土工材料屬于新材料被譽為是繼鋼筋、水泥、沙 石之后的第四大建筑新型材料，被長期廣泛應用于水利、環(huán)保、市政工程、高鐵、 公路、園林、房地產(chǎn)建設、水產(chǎn)養(yǎng)殖等基礎建設領域。近年來，我公司先后承建 了濟南奧體中心防滲工程、章丘繡源河流域綜合治理防滲工程、國家南水北調(diào)工 程（章丘至鄒平段明渠及東湖水庫防滲工程），200多個城市垃圾填埋廠防滲材 料生產(chǎn)鋪設，京滬高速鐵路以及鄭西高速鐵路等一大批特大型重點工程。