土工布在渠道防渗工程中的应用

近年来，土工合成材料在岩石工程，尤其是在防洪抢险工程中的大量应用及其成效，引起了广大工程技术人员的高度重视。对于土工合成材料的应用技术，国家从防渗、反滤、排水、加筋、防护等方面，提出了规范性技术要求，大大加快了新材料的推广应用步伐。该材料在灌区渠道防渗工程中得到广泛应用，结合施工实践，浅谈土工布的应用技术。
1、土工布性能
土工布是一种新型建筑材料，原料是涤纶、晴纶、锦纶等高分子聚合物的合成纤维。按照制造方法分为：有纺土工布和无纺土工布两种类型。
有纺土工布——即经纬交织的土工布。其厚度较薄，一般厚度为0.2mm、0.4mm、0.7mm。其抗拉能力较强，约250kg/cm2，渗透系数较大，约6.1×10-4cm/s，且质地稳定，耐久性好。
无纺土工布——即不规则排列的纤维经粘结，针刺制成的网状物。常用是针刺型无纺土工布。这类土工布具有压缩性较强，孔隙度较大，导水性能较好，优于有纺土工布。
土工布具有防渗、反滤、排水、隔离、加固、防护、密封等多种功能，它与常规的砌石及砼材料防渗效果相比，具有投资低，施工工艺简单，工期短，防渗效果好，渠道有效利用系数高等优点，如咸阳市渭河堤防工程施工中，有针对性地对两段河堤，分别采用土工布与传统方法施工。经过两种施工方案进行比较，使用土工布修筑的500m河堤，共投资20.55万元，投劳1.56万个工日。而用传统方案修筑同样长度河堤，则需投资27.37万元，投劳1.84万个工日，两方案相比较，运用土工布新材料后，投资、投劳可分别降低25%和15%。宝鸡峡灌区东四支渠节水改造、北干渠72km抢险工程中成功使用了这种新型材料，不仅取得了明显的防渗效果，而且降低投资，缩短了工期，可谓一举多得。
2、土工布施工方法
渠道砌护的主要作用就是防渗，减小输水损失，提高水的有效利用率。土工布的施工方法有砼模袋和土工防渗膜两种形式。

wnb

2005年11月20日 15:08:20

2楼

2.1、砼模袋施工
用透水不透浆的无纺土工布缝制模袋（大小根据情况而定），把拌好的砼装在模袋中，铺砌在渠底和渠坡，或先将模袋铺在渠底和渠坡上，再灌入砼。这样砼中多余水分可从模袋中挤压出来，使水灰比迅速降低，从而形成高强度的砼衬护。用这种方法衬护，其厚度一般为15-50cm，砼坍落度宜采用20cm左右。模袋柔性好，整体性强，能适应基面变形。同时砼模袋还可以用于水下衬护的修补。
2.2、土工防渗膜施工
土工防渗膜施工是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布，形成复合土工防渗膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。
一布一膜是将树脂、增塑剂、抗老化剂等各种辅助剂，经压延、热熔涂覆至无纺布上，再经调理而成。二布一膜是将一布一膜即无纺土工布与PE膜经复合层处理而成。复合土工膜应按土工布在下、土工膜在上铺设。土工布作为土工膜的保护层，使保护防渗层不受损坏。为减少紫外线照射，增加抗老化性能，最好采用埋入法铺设。
施工中，首先要用料径较小的砂土或粘土找平基面，然后再铺设土工膜。土工膜不要绷得太紧，两端埋入土体部分呈波纹状，最后在所铺的土工膜上用细砂或粘土铺一层10cm左右过度层。砌上20-30cm块石（或砼预制块）作防冲保护层。施工时，应尽力避免石块直接砸在土工膜上，最好是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工膜与周边结构物连接应采用膨胀螺栓和钢板压条锚固，连接部位要涂刷乳化沥青（厚2mm）粘接，以防该处发生渗漏。
土工膜的接缝处理是一个关键工序，直接影响防渗效果。一般接缝方式有：①搭接：搭接宽度宜大于15cm；②缝纫后加防水涂料处理；③热焊：宜于稍厚的无纺布基材，焊缝搭接宽度不小于10cm；④粘接：用与土工膜配套供应的粘合剂在连接面上加压即可。接缝时应做到无尘土、油脂和水份，接缝长度要大于10cm。
根据多年实践证明，防渗膜厚度不小于0.25mm，太薄可能产生气孔，且易在施工中受损而降低防渗效果。土工膜施工中，特别要注意做到铺设不宜过紧，不得打皱，拼接要牢固。要严格按技术规范施工，把好准备、铺设、拼接、检验和回填等五道质量关。由于土工布良好的防渗效果，目前，宝鸡峡灌区节水改造与续建配套项目建设中，大量采用该材料，受到了设计、建设单位的广泛好评。