HDPE膜施工方法

形成原因：

水庫庫底HDPE膜防滲結構是整個水庫的生命經濟線，工程質量直接關系到工程的運行和經濟效益。庫底HDPE膜防滲系統(tǒng)一般由中央HDPE膜防滲結構和庫盆周邊錨固結構組成。工程施工中，怎樣避免HDPE膜受到破壞、確保HDPE膜和周邊結構施工質量是項重大的技術難題。中國水利水電第十二工程局通過開展科技創(chuàng)新，取得了“蓄能電站水庫庫底HDPE膜防滲系統(tǒng)施工技術研究”這一新成果，同時，形成了水庫庫底《HDPE膜防滲施工工法》。通過該項目研究和應用，取得了厚HDPE土工膜的焊接、修補、檢測施工工藝和施工經驗同時，《HDPE膜防滲施工工法》在蓄能電站的應用效果明顯，具有社會和經濟效益。

功法特點：

《HDPE膜防滲施工工法》的工法特點是：

一、確定低溫氣候條件下的HDPE膜焊接技術。

二、HDPE膜采用快速施工方法，提高了施工強度、縮短了施工工期、降低了施工管理成本。

三、試驗研究確定了新型的HDPE膜周邊錨固形式及施工工藝。

四、采用無損檢測技術，并獨創(chuàng)HDPE膜周邊機械連接滲漏檢測的技術方法，保證了HDPE膜的完好性。

五、創(chuàng)造性地解決了T形接頭的連接技術。

六、采用封閉施工，確保了HDPE膜施工質量、避免HDPE膜施工期間受到破壞。

七、檢測惡劣環(huán)境對HDPE膜母材及焊縫的影響效果，為類似工程設計、施工提供了重要的參考依據(jù)。

適用范圍：

《HDPE膜防滲施工工法》適用于利用HDPE膜進行防滲的水庫工程施工。

工藝原理：

《HDPE膜防滲施工工法》的工藝原理敘述如下：

HDPE膜相互之間采用焊接連接。HDPE膜焊接分熱楔、熱合熔、擠壓和熱熔等四種焊接方式。焊接的基本原理是對HDPE膜接觸部位進行加熱，使HDPE膜表面熔深范圍內產生分子滲透和交換并融為一體。HDPE膜與周邊結構通過螺栓機械錨固固定，并利用錨固分層結構中的柔性填料防滲。

施工工藝：

工藝流程

《HDPE膜防滲施工工法》的施工工藝流程如下：

一、HDPE膜防滲結構層施工工藝流程

HDPE膜防滲結構層一般自下而上分別為：下支持墊層、土工席墊、下臥土工布、HDPE膜防滲層、上覆土工布保護層。

二、周邊結構施工工藝流程

HDPE膜周邊結構由錨固結構與分層防滲結構組成。

操作要點

《HDPE膜防滲施工工法》的操作要點如下：

一、施工基面準備

1.基體平整、基底密實均勻，確?；嫫秸麩o尖銳物，無滲水、淤泥、集水，周邊錨固線范圍基面光潔。

2.清除鋪設范圍的樹根、超徑棱角塊石、鋼筋頭、鋼絲、玻璃屑等有可能損傷HDPE膜的雜物。

3.經過驗收合格的HDPE膜施工區(qū)域進行封閉圍護，設立醒目的警示標志，嚴禁閑雜人員及機械設備通行。

4.土工布盡量鋪設平順、無大的起伏和明顯褶皺。

5.鋪設完成，檢查隱匿在土工布中的斷針頭和其他尖銳物，并及時清除。

二、HDPE膜施工

1.攤鋪

（1）土工膜鋪設在氣溫5攝氏度以上、膜溫20攝氏度以上、風力4級以下無雨、無雪的干燥暖和的天氣中進行。

（2）庫盆周邊形狀不規(guī)則，HDPE膜按先中央、后周邊的順序進行鋪設。中央?yún)^(qū)域HDPE膜鋪設時，根據(jù)HDPE膜幅寬及HDPE膜受溫度變化影響情況在周邊預留施工道路，待中央?yún)^(qū)域鋪設完成后再鋪設預留部位HDPE膜，周邊HDPE膜鋪設與周邊錨固施工同步進行。

（3）場內HDPE膜采用專用臺車進行運輸、人工滾鋪（下圖）。運輸過程中盡量避免膜材受到擠壓、劃傷，滾鋪時兩側用力均勻、攤鋪平順、舒緩，并按產品說明書要求和現(xiàn)場試驗成果預留溫度變化所引起的伸縮變形量。

（4）HDPE膜拼縫錯縫不小于5米。

（5）周邊不規(guī)則部位HDPE膜鋪設程序為：

①將周邊與中央?yún)^(qū)域已鋪設完成HDPE膜進行預拼接并預留搭接余幅；

②根據(jù)周邊不規(guī)則邊形狀對鋪設區(qū)域HDPE膜進行裁剪、錨固；

③焊接周邊與中央?yún)^(qū)域HDPE膜預留縫。

（6）膜與膜之間、膜與基面之間壓平、貼緊，不能有夾砂、夾水、夾塵等異物。

（7）接縫處的HDPE膜下的土工織物必須壓茬平整、無褶皺。

（8）HDPE膜鋪設后，凡能對HDPE膜造成危害的物件均不應留在膜上或攜帶在膜上行走。

2.焊接

HDPE膜之間連接采用焊接，HDPE膜采用平搭焊接方法進行連接，長直焊縫采用搭接寬度10厘米、焊縫寬度1.4厘米、縫間距5厘米的雙焊縫，短焊縫及缺陷修補采用單焊縫，三片HDPE膜之間采用“T”字形接頭。HDPE膜雙焊縫見下圖。

（1）大面積土工膜施焊及每天焊接作業(yè)前，根據(jù)現(xiàn)場的氣候條件，取小樣條進行焊接試驗，試焊結果作為正式焊接的參數(shù)。

（2）HDPE膜采用LEISTER型熱楔式自動焊機、LEIS-TER型手持擠出Triac-天rive式焊機、型手持式半自動爬行熱合熔焊機和DSH-Cl型熱風槍等焊機焊接，不同部位應選擇適宜的焊接工藝。

（3）HDPE膜焊接過程中，應根據(jù)環(huán)境（氣溫、地面平整度、光照強度、風速等）適時調整焊接參數(shù)。外界環(huán)境不適宜HDPE膜焊接施工時，應立即停止焊接施工。

（4）焊縫溫度降至常溫前，不得對焊縫進行張拉、剝離等擾動。

（5）低溫時段焊接HDPE膜，應對剛完成的焊縫采用厚棉被覆蓋保溫，避免焊縫部位溫度驟降導致焊縫脆斷。

3.T形接頭施工

T形接頭參見下圖。T形接頭相鄰膜之間的縱向縫采用熱楔式焊機焊接，外貼HDPE膜采用半自動熱合熔焊機、擠壓焊機將上下兩層HDPE膜熱熔黏結。

（1）外貼HDPE膜與下部HDPE膜環(huán)行接觸部位須用角磨機將適度打毛，并保持潔凈、干燥。

（2）外貼HDPE膜必須覆蓋相鄰三條縱橫向直焊縫預留部位，尺寸還須小于檢測真空罩直徑。

（3）與T形接頭相鄰部位三個氣道須熱風槍進行封閉。

（4）T形接頭施工完成須采用真空檢測方法檢測滲透性。

4.缺陷處理

HD膜生產及運輸、施工中所產生的孔洞、劃痕、、折損、虛焊、漏焊和檢測針孔等缺陷必須修補，修補一般采用外貼HDPE膜利用半自動熱合熔焊機、擠壓焊機將上下兩層HDPE膜熱熔粘結。施工要點如下：

（1）修補部位須適度打毛，打磨范圍稍大于用于修補的HDPE膜，并保持表面干凈、干燥。

（2）缺陷修補完成須檢測滲透性。

（3）檢測針孔須采用熱風槍熱熔封閉。

三、錨固結構施工

HDPE膜周邊結構見下圖。HDPE膜周邊結構施工，錨固孔采用DDCE-1型鉆機造孔，螺栓采用RE500化學錨固劑固定，并采用螺母固定加固角鋼和螺栓。

（1）施工前，先對基礎面進行清理，對凹凸不平部位進行修整。

（2）錨固孔成孔后，用刷子、棉紗清孔，保持孔內潔凈。

（3）由于壓固角鋼與基面之間為柔性防滲材料，錨固劑完全固化后，要反復緊固螺母，直至緊固力滿足設計要求。

（4）周邊土工膜焊接時應在適宜溫度下進行避免錨固線部位產生“裙邊”現(xiàn)象形成滲水通道。 [1]

施工質量檢測

HDPE膜防滲結構施工主要檢測HDPE膜母材及焊縫、周邊結構質量，檢測方法主要有目測、充氣檢測、真空罩無損檢測和滲漏檢測。檢測要點如下：

一、目測

1.檢測。

2.檢測出的質量缺陷或有懷疑的部位均采用不同顏色的彩色筆進行標記，并進行詳細記錄。

二、充氣檢測

1.檢測標準為：充氣壓力0.2兆帕、保持5分鐘后，壓力無明顯下降則焊縫合格。

2.充氣檢測留下的針孔必須進行封閉，并進行真空測檢。

三、真空檢測

1.檢測合格標準為：負壓0.02兆帕以下保持30秒，壓力表指針無明顯下降，焊縫上無肥皂泡產生即為合格。

2.檢測范圍必須小于真空罩直徑。

3.真空罩周邊涂抹的密封液不能對HDPE膜腐蝕破壞。

四、周邊滲漏檢測

1.檢測合格標準：檢測箱加水加壓至膜上承壓水頭、穩(wěn)壓8小時，若水壓未降低則表明錨固結構質量合格。

2.采用密封的滲透檢測箱進行檢測。

3.滲漏箱安裝時，不得破壞鄰近部位的HDPE膜和防滲結構。

4.先期加水加壓時，要求壓力徐徐上升，且完全排除箱內空氣。

5.待箱內壓力穩(wěn)定后再倒計時檢測記錄。

6.穩(wěn)壓檢測過程中，一旦發(fā)現(xiàn)箱體周邊滲水，應立即停止加壓，檢查滲水原因，并重新進行檢測。