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复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。目前,国内外防渗应用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE),它们是一种高分子化学柔性材料,比重较小,延伸性较强,适应变形能力高,。耐腐蚀,耐低温,抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料,通过针刺或热粘成形,具有较高的抗拉强度和延伸性,它与塑料薄膜结合后,不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力,而且由于无纺布表面粗糙,增大了接触面的摩擦系数,有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时,它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性,不怕酸、碱、盐类的侵蚀。
复合土工膜的使用年限问题,主要是由塑料薄膜是否失去防渗隔水作用而定,据苏联 标准规定,水工用的厚度为0.2m的加稳定剂的聚乙烯薄膜,在清水条件下工作年限可达40~50年,在污水条件下工作年限为30~40年。因此复合土工膜的使用年限足以满足大坝防渗要求的使用年限。
土工布作为土工布的保护层,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, 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,然后再铺设土工布。土工布不要绷得太紧,两端埋入土体部分呈波纹状, 在所铺的土工布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布上, 是边铺膜边进行保护层的施工。复合土工布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。
土工布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热焊:宜于稍厚的土工布基材,焊缝搭接宽度不小于5CM.(不胶接,长时间水浸泡易开胶,防渗效果差.)
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。土工布施工中,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。由于复合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。