HDPE土工膜及土工布综合项目施工基本工艺.doc

HDPE防渗土工膜

专

项

施

工

方

案

XXXXXXXXXXXXXXX企业

HDPE防渗土工膜施工方案
一、编制依据
依据设计图纸，相关技术规范，本企业长久以来在土工膜施工中所积累经验编制
二、土工膜施工工艺步骤
1、土工膜铺设工艺步骤
土工膜铺设分项工程包含从材料裁剪，到试焊、调试焊接设备、锚固、检验验收等全过程。具体技术方案步骤以下图1-1：
料

场
经过
经过
测 量 膜 段
尺 寸
基层已验收
锚固沟成型
焊件检验
重新调试机械进行试焊
焊接土工膜
取样检验
临时锚固
或锚固
检验验收
修补后检验
确定返工
或修补范围
另取二组
试件检验
未经过
运 膜
展 膜
裁 膜
试铺土工膜
试焊土工膜
吊 车
展布架
焊接方法关键有：
n 双缝热合焊接
n 单缝挤压焊接

图1-1 土工膜铺设工艺步骤图
2、土工膜焊缝结构
土工膜施工焊接关键有二种方法：双缝热合焊接和单缝挤压焊接，本项目采取双缝热合焊接方法，其操作应符合相关规范要求；具体焊缝结构见图1-2。
三、HDPE土工膜施工要求及注意事项
1、土基表面应平整顺职，并碾压密实，压实度达成95%，土基表面平整度±2cm/m2，在岩基上铺设时，岩基表面平整度要求在±1cm/m2；
2、清洁度：垂直深度2.50cm内不得有树根、瓦砾、石子、砼颗粒等尖棱杂物。
3、铺设施工气候要求：气温5—40℃为宜，考虑到土工膜热胀冷缩性，依据经验，天冷时，土工膜铺设应紧部分；天热时应松弛；但要注意，在夏天应避免中午时高温。
4、风力及雨天：风力超出4级或雨天应停止施工；宜用砂袋压住土工膜，以利施工。
四、HDPE土工膜铺设
1、 应从底部向高位延伸，不要拉得太紧，应留有1.50%余幅以备局部下沉拉伸。单考虑到本工程实际情况，边坡采取从上到下铺设次序。
2、 相邻两幅纵向接头不应在一条水平线上，应相互错开1m以上。
3、 纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50m以上，应设在平面上。
4、 先边坡后场底。
5、 边坡铺设时，展膜方向应基础平行于最大坡度线。
6、 场底铺设控制：防渗土工膜在铺设前，先对铺设区域进行检验、丈量，依据丈量尺寸将仓库内尺寸相匹配防渗膜运至对应位置：铺设时，用人工按一定方向，进行“推铺”。
7、 对正、搭齐：HDPE土工膜铺设不管是边坡还是场底，应平整顺直，避免出现褶皱、波纹，以使两幅土工膜对正、搭齐。搭接宽度通常为左右10cm。
8、 压膜控制：用砂袋立即将对正、搭齐HDPE土工膜压住，预防风吹扯动。
9、 锚固沟内铺设控制：在锚固沟顶部，应按设计要求预留一定防渗膜，以备局部下沉拉伸。
10、 纵向接缝：上坡段在上，下坡段在下，而且留有足够搭接长度≥15cm。
五、HDPE土工膜焊接技术方案
1、双缝热合焊机焊接
①、 双缝热合焊机焊接程序图
本项目采取双缝热合焊机为新型杰因特土工膜焊接机，能一次完成一组双焊缝，并形成一个可充气检漏空腔，能够使焊缝检漏方法由真空法改善成充气法，确保焊接质量同时极大提升了工作效率。其焊接程序见图1-3。

图1-2 焊缝结构
否
是
焊机检验调试
试 焊
检验是否合格
重新调整参数
焊机状态复核
焊 接
焊 缝 检 查
填写司焊统计
土工膜试铺
调整搭接宽度
清理搭接部位
基底已经验收

图1-3 双缝热合焊机焊接程序图
②、 双缝热合焊机技术和工艺要求以下：
a、开机后，仔细观察指示仪表显示温升情况，使设备充足预热，依据现场气候条件、土工膜特征、焊机行走速度等，焊机温度通常在350～400℃。
b、对铺膜后搭接宽度检验：HDPE膜焊接接缝搭接长度为100㎜。在焊接前，要对搭接200㎜左右范围内膜面进行清理，用湿抹布擦掉灰尘、污物，使这部分保持清洁、干燥向焊机中插入膜时，搭接尺寸要正确，动作要快速。
c、焊接部位不得有划伤、污点、水分、灰尘和其它妨碍焊接和影响施工质量杂质,在焊接中，司焊人员要亲密注视焊缝情况，立即调整焊接速度，以确保焊接质量。
d、在焊接中要保持焊缝平直整齐，应及早对膜下不平整部分采取应对方法，避免影响焊机顺利运行。碰到特殊故障时，应立即停机，避免将膜烫坏。
e、在坡度大于1:3坡面上安装时，司焊和辅助人员必需在软梯上操作，且系好安全带。
f、在陡坡或垂直面处作业时，司焊人员要在吊篮里或直梯上操作，均应系牢安全带。必需时，在坡顶处设置固定点，对焊机升降进行辅助控制，方便于正确操作，并确保焊机安全进行。
g、司焊人员必需监近代焊机电源电压是在220±11V之内，不然应即时停机检修。
h、从事环境工程作业HDPE土工膜焊接司焊人员，必需是经验丰富，操作熟练焊工。
i、在从事热合焊接时，依据安装条件，通常为2-3个人为一组，其中最少有一名中级或中级以上焊工负责司焊。
j、试焊。在正式焊接操作之前，应依据经验先设定设备参数，取300×600㎜小块膜进行试焊。然后在拉伸机上进行焊缝剪切和剥离试验，假如不低于要求数值，则锁定参数，并以此为据开始正式焊接。不然，要重新确定参数，直到试验合格时为止。当温度、风速有较大改变时，应立即调整参数，重做试验，以确保用和施工焊机性能、现场条件、产品质量符合规范要求。试焊成功或失败评定标准根据图所表示。对粘结焊缝进行剪切和剥离检验时，只能膜被撕坏，不能出现焊口破坏（即FTB）。

图1-4 双缝热合焊机试焊焊件质量评判示意图
2、挤压熔焊机焊接
①、挤压熔焊机焊接程序图
对于大面积HDPE土工膜，关键是使用双缝热合焊机进行焊接。但对于非直接搭接部位和局部修补、加强处理等情况下，全部必需使用挤压熔焊机。挤压熔焊接操作程序见图1-5。
焊机检验调试
基底已经验收
土工膜铺设
调整搭接宽度
接缝部位打毛
试 焊
检验是否合格
焊 接
焊 缝 检 查
调整焊机参数
填写司焊统计
定 位 粘 接
复核焊机状态

图1-5 挤压熔焊机焊接程序图
②、挤压熔焊机技术和工艺要求以下：
a、铺膜前，向工程师递交具体铺膜图和进度计划表；
b、检验接缝处基层是否平整、坚实，如有异物，应事先处理妥善。
c、检验焊缝处搭接宽度是否适宜（≥60㎜），接缝处膜面应平整，松紧适中，不致形成“鱼咀”。
d、定位粘接：用热风枪将两幅膜搭接部位粘接。粘接点间距不宜大于60~80㎜。要控制热风温度，不可烫坏土工膜，又不得能轻易撕开。
e、打毛：用打毛机将焊缝处30~40㎜宽度范围内膜面打毛，达成根本清洁，形成糙面。以增加其接触面积，但其深度不可超出膜厚10%、打毛时要轻轻操作，尽可能少损伤膜面。
f、试焊：在正式焊接之前，要取大于300×600㎜小样，依据经验初定设备参数进行试焊。然后切取试件，在拉伸机上进行剪切和剥离试验，假如检验结果符合要求，则锁定设备参数依此焊接。不然，重新调机、试焊、检验，直到合格时为止。
j、试焊成功或失败评定标准是：
对粘结焊缝进行剪切和剥离检验时，只能膜被撕坏，不能出现焊口破坏（即FTB），图1-6所表示。

图1-6 挤压熔焊机试焊焊件质量评判示意图
③、挤压熔焊机焊接操作关键点：
a、 焊接时要将机头对正接缝，不得焊偏，不能许可滑焊、跳焊。
b、 焊缝中心厚度为垫衬厚度2.5倍，且不低于3㎜。
c、 一条接缝不能连续焊完时，接茬部分已焊焊缝要最少打毛50㎜，然后进行搭焊。
d、 使用焊条，入机前必需保持清洁、干燥，不得用有油污、脏物手套、脏布、棉纱等擦拭焊条。
e、 依据气温情况，对焊缝即时进行冷却处理。
f、 挤压熔焊作业因故中止时，必需慢慢降低焊条挤出量，不可忽然中止焊接、重新施工时应从中止处进行打毛后再焊接。
g、 挤压熔焊作业组由3-4人组成。
h、 进行挤压熔焊机操作司焊人员必需是专业熟练人员。假如由初级人员操作，必需有熟练工在一旁指导、监视，并由高级工负责签字。
作业组工作要以司焊人员为中心，紧密配合。
i、 打毛工序要合适先行一步，但不可超越过多；负责冷却人员必需立即；负责送焊条人员必需适应焊接速度。
3、HDPE 土工膜焊缝检测
1）对HDPE土工膜焊接质量检验有非破坏性检验（检漏试验）和破坏性检验两种。热合双焊缝非破坏性检测常采取充气法，挤压熔焊单焊缝检漏常采取真空法和电火花法。
2）热合双焊缝检漏：用充气（正压）法，立即要检验整段焊缝两端临时密封，插入特制空心针头，连通空气压缩机。
具体见下图1-7：

图1-7 热合双焊缝非破坏性充气（正压）检验步骤示意图
a、检验步骤1：
将拟检验焊缝段A及B点焊缝上层膜切开，并将A、B点处空腔封闭；插入针头并封闭；
开启空压机或其它加压装置，在0.21MPa压力下稳定3-5分钟，压降不超出1/15，则检验经过。
b、检验步骤2：
将B点焊缝上层膜封闭处切开，依据气体泄出声音判定AB间气道是否连续、通畅；；
c、检验步骤3：
将B焊缝切开出和针孔处焊接封闭。
3）真空（负压）法是传统老方法，即在焊缝上涂上肥皂水，罩上五面密封真空盒，用真空泵抽真空，在负压下观察有没有气泡产生，能够检验出孔洞或不严密之处。
具体见下图1-8：

图1-8 堆焊单焊缝非破坏性负压检验步骤示意图
负压检测程序：
a、将焊缝检测区域涂肥皂水（要超出真空盒以外100mm），然后放置真空盒并压紧；
b、开启真空泵或其它抽气装置，当真空度达成-0.035MPa表压，坚持10秒钟，观察是否有气泡产生，无气泡产生为合格；
c、下一段焊缝检测时，真空盒要和前一段重合100mm；
d、D≤300mm补丁或局部焊缝可用圆形真空罩进行负压检测。
4）电火花检测法系利用HDPE土工膜为电绝缘体特点，当仪器扫描到有孔洞或有孔隙和地面连通部位时，即产生明亮电火花。

图1-9 单焊缝电火花检验步骤示意图
检验步骤：
a、焊接前在焊缝中置入导线；
b、用电火花仪对焊缝进行扫描，合格焊缝为火花束无改变；
c、有空隙或微弱焊缝处将出现明亮火花，火花束集中进入，以此判定不严密部位。
5）破坏性检验：
在工程验收时，不管是热合双焊缝，还是挤压熔焊单焊缝，全部要进行焊缝强度检验。按每万平方米取样件一块（1m*2m）标准，由业主、监理指定或随机取样，送国家质量监督部门授权塑料制品检验、判定单位给予检测。焊缝剪切和剥离强度，不得低于要求标准。
其检测指标详见下表1-6：
表1-6 破坏性检验检测指标
材料种类
剪切强度
（MPa）
热合焊接剥离
（MPa）
挤压熔焊剥离
（Mpa）
HDPE
14.2
11.4
9.1

土工膜缺点修补
①、对焊接检验切除样件部位、铺焊后发觉材料破损和缺点、焊接缺点和检验时发觉不合格部位等，均应进行修补。
②、修补程序是：对随时发觉缺点部位用特制白笔标注，并加编号记入工作日志，以免修补时遗漏；修补处编号规则为B1，B2，B3……连续排列；修补方案应经过队长认可；修补后应抽样（10%~20%）做检漏试验（负压法或电火花法）。
③、补修方法：
a、点焊：对材料上小于5㎜孔洞及局部焊缝修补完善，可用挤压熔焊机进行点焊。
b、加盖：对不够厚度或不够严密挤出焊缝，可用挤压熔焊机补焊一层。
c、补丁：对大孔洞、刺破处、膜面严重损伤处、取样处、十字缝交叉处和其它多种原因造成缺损部位，均可用加盖补丁方法来修补。补丁尺寸：十字缝处为切角方形300×300㎜，或D=300㎜。其它情况，通常边长大于200㎜，补丁边距缺点处大于80㎜。
④、修补处检验：修补任务操作，只能是在高级工指导下进行；修补后要对成品抽样做检漏试验。
六、HDPE土工膜焊接特殊部位处理
1、边坡交汇处即坝坡拐弯处：铺设和焊接均属特殊情况，要依据实际情况特殊裁剪，方能使土工膜紧贴坝坡基地，不然，会造成“悬空”或“起鼓”现象。
2、施工关键点：在此区域内，操作人员要精心测量，把土工膜裁剪成上宽下窄倒梯形。
3、焊接数据控制：不管是生产性焊接还是试验性焊接，必需保持焊接温度、速度、夹持
棍压力使焊接达成最好效果。每条焊缝应被检验,焊接质量确保控制方法 ,焊接边坡时，焊缝长度方向应沿坡度延伸，不能横穿。尽可能降低边脚和零星膜焊接。
4、在焊接操作时应有一位焊接主管人员进行监督。
5、HDPE土工膜表面应清除油脂、水分、灰尘、垃圾和其它杂物。
6、假如焊接在晚上操作，应有充足照明。
7、在HDPE土工膜搭接处，应去掉皱折，当皱折大小于10厘米时，采取圆形或椭圆补丁，补丁大小应超出切口周围5厘米。
8、当环境温度和不利天气条件严重影响HDPE土工膜焊接时，应停止作业。
9、应对焊接机定时保养，要常常清理焊接机设备中残留物。
七、质量标准
   1、  确保项目：
   1.1 土工膜品种、牌号，必需符合设计要求和相关标准要求。
   1.2  土工膜搭接及局部翻边细部做法，必需符合设计要求和工程技术规范要求。
   1.3  严禁有渗漏现象。
   2、基础项目：
   2.1  铺设土工膜基层应符合设计要求，表面应平整，无凸出物。
   2.2  土工膜铺设、搭接、收头应符合设计要求和工程技术规范要求。

八、质量确保方法
推行全方面质量管理，开展群众性QC小组活动。我们在施工中制订全方面质量管理工作计划，超前探索和处理施工中关键质量问题，消除质量通病，强化全员质量意识。用工作质量确保工序质量，以工序质量确保工程质量。在施工中既要做到事后检验，更要做到事先预防，把全方面质量管理方法切实应用到施工生产全员、全过程中去。 在施工过程中，严格根据设计和规范要求，认真接收业主及监理指导、检验，在施工过程中抓好以下几方面工作。
1、严格实施“自检、互检、专检”三检制，自检项目不达优质不交班，隐蔽工程未经监理检验及签证不隐蔽。
2、进行具体技术交底，让施工人员明确各项工作技术标准，在施工中认真落实实施。
3、建立健全内部质量确保体系做好技术确保工作以测量、试验为主。
4、在施工中，不停采取新工艺，新技术，实施质量和承包挂钩，奖优罚劣，举行观摩比赛活动树立精品意识。
5、在施工中，杜绝使用不合格材料，全部原材料、成品进场时必需有合格证，必需时做二次复试，符合设计和规范要求时才能投入使用

八、成品保护
  已铺设好土工膜，应采取方法进行保护，严禁在已铺设好土工膜上进行施工作业和运输，并应立即做好保护层，在土工膜铺设完成后，应尽可能在面层覆盖5cm 细土，对已完成品进行保护。

九、质量统计
   本工艺标准应含有以下质量统计：
   1、 土工膜应有产品合格证，材料进场应进行复试并有资料。
2、 隐蔽验收资料和质量检验评定资料。
十、 雨季防水方法
雨季施工要结合实际，建立健全雨期施工安全确保体系，明确责任和分工，做到人员、物资、方法三到位，认真落实落实各项安全管理制度。
关键确保场区排水系统通畅，外围应筑土堤或挖临时截水沟、排水沟，确保雨水和污水分流，预防堆放区外雨水流入堆放区。（平面部署图附后）。
临时截水沟和排水沟要常常检验维修和疏通，预防暴雨来时积水过多，并确保雨后通畅。