HDPE防渗膜铺设施工工艺工法.doc

HDPE防渗膜铺设施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-GS-0504-2011北京分公司 周学海1 前言1.1 工艺概况HDPE防渗膜全称“高密度聚乙烯膜”，采用的材料均为环保无毒材料，由于新技术的应用，防渗效果更加明显；该施工工艺很好的利用了防渗膜的防渗时间长，防渗效果好等特点，且该工艺施工方便，施工成本较低，近年来被广泛用于环保、环卫、市政、水利等工程的防潮、防渗，防漏等环节。1.2 工艺原理HDPE防渗膜具有很好的防渗效果，化学稳定性、耐老化性能出众，为环境防渗、防漏提供了很好的保证。将HDPE防渗膜铺设在需要进行防渗处理的基面上，上面铺设素土、砂垫层或者砼保护层，从而形成一个整体、封闭的防渗体系。2 工艺特点2.1 HDPE防渗膜有很高的灵活性，可满足不同工程防渗要求，可操作性强，施工方便，机械投入少；2.2 成本低、经济效益高，经实际测算采用该工艺要比钢筋砼自防水及粘土防水等普通防渗工艺的一般工程要节约成本50%30%左右；2.3 HDPE防渗膜采用的材料均为环保材料，防渗原理是普通物理变化，不产生任何有害物质；2.4 防渗系数高,可有效克服基面的不均匀沉降，在非日光照射条件下使用寿命较长，可达3050年；2.5 施工进度快，效率高。3 适用范围HDPE防渗膜由于其出众的工艺性能，近年来被广泛应用于以下领域：3.1 环保、环卫工程：生活垃圾填埋场、污水处理厂、地下基础防水防渗、厂房屋顶防潮工业、电厂存灰场等；3.2 水利工程：江河湖泊水库堤坝的防渗、堵漏、加固、水渠的防渗、护坡等；3.3 市政工程：高速公路、地铁、建筑物的地下工程防渗等； 3.4 园林：屋顶花园、人工湖、河道、蓄水池、高尔夫球场的水塘底衬、护坡、绿化草坪防水防潮等； 3.5 石化：化工厂、炼油厂、加油站的储油罐防渗、沉淀池的内衬等； 3.6 矿业；洗选池、堆浸池、堆灰场、溶解池、沉淀池等； 3.7 交通设施：公路的基础加固、涵洞的防渗；3.8 农业：水库、饮用水池、蓄水塘、灌溉系统的防渗等； 3.9 水产养殖业：水产养殖池、鱼塘、虾池的内衬等。4 技术标准4.1 HDPE防渗膜选材、检测及施工主要参照技术标准：土工合成材料聚乙烯土工膜、聚乙烯（PE）土工膜防渗工程技术规范、土工合成材料应用技术规范、土工合成材料测试规程、垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜。4.2 防渗设计中HDPE防渗膜材料的主要性能应满足表1要求：表1 HDPE防渗膜主要技术参数表序号项目单位指标CH-1CH-21拉伸强度Mpa17252断裂伸长率%4505503直角撕裂强度N/mm801104碳黑含量%25耐环境应力开裂F20hF20h-15006200时氧化诱导时间min-207水蒸气渗透系数gcm/(cmsPa)1.010-168-70低温冲击脆化性能通过9尺寸稳定性%3注：CH-1：普通中（高）密度聚乙烯土工膜：CH-2：环保用高（中）密度聚乙烯土工膜5 施工方法将HDPE防渗膜铺设在需要进行防渗处理的基面上，基面须经清理满足铺设要求，依次对防渗膜的纵横缝及边角处进行焊接，经焊接合格后，在防渗膜上铺设保护层，从而形成一个整体封闭的防渗体系。6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程HDPE防渗膜施工工艺流程见图1：压膜 定型基面处理HDPE防渗膜铺设、裁剪对正、搭齐擦拭尘土修补生产性焊接特殊部位焊接处理检测复检保护层施工试验性焊接图1 HDPE防渗膜施工工艺流程图6.2 HDPE防渗膜施工操作要点6.2.1 基面处理1 平整度：5cm/m2,基面平整顺直；2 压实度：90%以上，经碾压后方可在其上铺设防渗膜；3 纵、横坡度：纵横坡度宜在2%以上；4 基面清理：垂直深度2.5cm内不得有尖棱物体。6.2.2 HDPE防渗膜的铺设、裁剪1 HDPE防渗膜在铺设前，先对铺设区域进行检查、丈量，根据丈量的尺寸将仓库内尺寸相匹配的防渗膜运至锚固沟平台，铺设时根据现场实际条件，采取从上往下“推铺”的便利方式；2 铺设HDPE防渗膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料；3 铺设时应从底部向高位延伸，不要拉得太紧，应留有1.50%的余幅，以备局部下沉拉伸。4 相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上，应相互错开1m以上； 5 纵向接头应距离坡脚、弯脚处1.50m以上，应设在平面上； 6 先边坡后场底； 7 边坡铺设时，展膜方向应基本平行于最大坡度线。8 HDPE防渗膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE防渗膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。6.2.3 HDPE防渗膜的对正、搭齐1 HDPE防渗膜的铺设不论是边坡还是场底，应平整、顺直，避免出现褶皱、波纹，以使两幅防渗膜对正、搭齐；2 搭接宽度按设计要求，一般为左右10cm。6.2.4 压膜定型1 用砂袋及时将对正、搭齐的HDPE防渗膜压住，以防风吹扯动；2 防渗膜的锚固锚固的方法分为三种：沟槽锚固、射钉锚固和膨胀螺栓锚固；野外施工通常情况下，采用沟槽锚固。1） 采用沟槽锚固时，视HDPE防渗膜的使用条件及受力情况，其锚固沟槽宽度一般不小于0.5m-1.0m,其深度不得小于0.5m-1.0m； 在锚固沟顶部，应按设计要求预留一定量的防渗膜，以备局部下沉拉伸；2） 采用射钉锚固时，压条宽度不小于2cm，厚度不得小于2mm，射钉间距不应大于400mm，压条明露处应有防腐措施；3） 采用膨胀螺栓锚固时，螺栓直径不小于4mm，其间距不大于0.5mm，施工时，先用备好的沙袋将摆好位置的膜临时固定，防止大风将HDPE膜吹动移位，然后再进行膨胀螺栓锚固。6.2.5 擦拭尘土：用干净纱布擦拭焊缝搭接处，做到无水、无尘、无垢；6.2.6 试验性焊接1 试验性焊接在HDPE防渗膜试样上进行，以检验和调节焊接设备；2 试验性焊接是与生产性焊接相同的表面和环境条件下进行的。6.2.7 生产性焊接1 只有通过试验性焊接，才能进行生产性焊接；2 焊缝处HDPE防渗膜应熔接为一个整体，不得出现虚焊、漏焊或者超焊；3 不论生产性焊接还是试验性焊接，必须保持焊接的温度、速度，使焊接达到最佳效果；4 只有在修补和双缝焊接机不能操作的地方用焊枪进行修补；5 应对焊接机械定时保养，要经常清理焊机设备中的残留物；6 HDPE防渗膜焊接特殊部位处理；1） 边坡交汇处：铺设和焊接均属特殊情况，要根据实际状况特殊裁剪，方能使防渗膜紧贴坝坡基底，否则，会造成“悬空”或“起鼓”现象。2） 库区的边坡与库底的交汇处施工要点：先把防渗膜顺着坝面铺设在距盲沟1.5米远以外处，再与库底膜相连；相邻两幅的焊接是：先焊接好后，再压往盲沟内。6.2.8 检测HDPE防渗膜焊接后，应对下列部位进行检测：全部焊缝、焊缝结点、破损修补部位、漏焊、虚焊的补焊部位、前次检验不合格再次补焊部位。6.2.9 修补对检测不合格的地方进行修补时，需用大于损坏部位面积一倍以上的母材进行修补，焊机不能操作的部位才能用焊枪进行修补。6.2.10 保护层施工HDPE防渗膜焊接后，应及时覆盖保护层，避免阳光直射引起材料老化。在坡面坡度较大因失稳而不易铺设覆土或砂石保护层时，可以采用喷射砼保护层的施工方法。喷射砼要按设计要求设置变形缝并及时洒水养生，以免砼层开裂影响保护效果。若采用素土和砂垫层时，应压实或掺其他有固结作用的改良材料使覆盖物板结、稳固避免雨水冲刷而使防渗膜裸露。保护层施工时应满足以下要求：1 HDPE防渗膜铺设及焊接合格后，应及时填筑保护层，填筑保护层的速度应与铺设HDPE防渗膜的速度相适应；2 保护层的厚度应在10cm以上；3 保护层的材料应符合设计要求，其中不得含易刺破HDPE防渗膜的尖锐物或杂物。7 劳动力组织根据现场施工情况，合理组织施工人员， HDPE防渗膜施工所需人员见表2：表2 防渗膜施工人员安排表序号项目人数（人）1HDPE防渗膜铺设（每卷）6-82焊接机操作人员（每卷）23保护层施工人员44现场技术管理人员15专职安全员18 主要机具设备表3 防渗膜施工主要机具设备表序号名称单位数量备注1挖掘机台1用于坡面的清理、修整2HDPE防渗膜焊接机台2用于HDPE防渗膜的焊接3热风焊枪把2用于修补损坏处及焊接机不能操作的地方9 质量控制9.1 易出现的质量问题9.1.1 HDPE防渗膜焊接时出现虚焊、漏焊，或因焊机温度过高损坏防渗膜；9.1.2 保护层施工不及时使防渗膜长时间暴露在阳光下，引起材料老化；9.2 保证措施9.2.1 HDPE防渗膜焊接过程中应随时调整和控制焊机工作温度、速度，避免因焊机温度过高损坏防渗膜，速度过快出现虚焊、漏焊，焊机的工作温度宜在180-200、焊接速度宜控制在3m/min；9.2.2 HDPE防渗膜焊接前应清除油脂、水分、灰尘等杂物；9.2.3 HDPE防渗膜铺设及焊接合格后，应及时填筑保护层，填筑保护层的速度应与铺设HDPE防渗膜的速度相适应；保护层应简单压实以防止雨水冲刷；9.2.4 禁止在保护层工作面上行走大型机械和车辆；9.2.5 在HDPE防渗膜施工过程中应有一位焊接主管人员进行监督；10 安全措施10.1 主要安全风险分析HDPE防渗膜施工工程中因对焊接设备操作、保管不当，引起设备伤人、漏电等事故。10.2 保证措施10.2.1 认真组织作业人员学习HDPE防渗膜焊机操作规程，以及施工中的注意事项；10.2.2 热风焊枪、焊接机拖带的电源线在使用过程中，必须最大限度的远离其工作部位，以免损伤发生漏电；10.2.3 除热风焊接外，热风焊枪的嘴部在任何情况下都不得与HDPE防渗膜面接触，并且尽可能的远离膜面、人体、机械等物体；10.2.4 严禁将从焊接机枪头摘下的焊料物直接丢弃在防渗膜面上。11 环保措施11.1 将施工场地和作业控制在工程建设允许范围内，合理布置，做到标牌清楚、齐全、各种标识醒目，施工现场整洁文明；11.2 施工时产生的HDPE防渗膜碎料应集中堆放，处理；11.3 对施工现场道路进行硬化，并在晴天经常洒水，防止尘土飞扬，污染环境。12 应用实例12.1 工程简介工程为辽宁大唐国际锦州热电厂2300MW机组新建工程十里沟灰场，灰场容积可满足2台300MW机组贮灰1年，HDPE防渗膜铺设面积达60000m2,2009年6月开工，工期3个月。12.2 施工情况十里沟灰场HDPE防渗膜的铺设采用了该工艺标准，十里沟灰场位于厂址东侧约200m的山谷中，属山谷灰场，呈“V”字型，初期坝高14m，坝长163m，库区内及初期坝上游坡面均铺设1.5mm厚HDPE防渗膜。初期坝上游坡面达到了1；1.75，坡面较陡，故采用10cm喷射混凝土的保护层做法，库区内坡度较为平缓，且库区内有大量土质良好的粘土，场底及坡面保护层均为铺设30cm厚粘土。防渗工程是本工程的重点，工程量大，对灰坝影响程度高，工期紧。施工中项目部严格按照该工艺标准施工，在业主规定的工期内顺利完成了灰场防渗膜施工，为后续工作的展开打下了坚实的基础。12.3 工程结果评价十里沟灰场采用“HDPE防渗膜施工工艺标准”进行防渗膜施工，据业主反馈灰场试用半年后，对周边地下水水质前后对比发现基本无变化，很好的解决了了灰渣中的硫化物、硝化物等有害物质的渗漏问题，得到了业主的好评。 12.4 建设效果及施工照片 图2 人工清理后的边坡 图3 生产性焊接图4 纹路清晰的双焊缝 图5 混凝土保护层图6 素土保护层 图8 工后效果8