HDPE土工膜及土工布施工工艺.docx

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HDPE土工膜及土工布施工工艺

HDPE防渗土工膜

专

项

施

工

方

案

XXXXXXXXXXXXXXX公司

HDPE防渗土工膜施工方案

一、编制依据

根据设计图纸，相关技术规范，本公司长期以来在土工膜施工中所积累的经验编制

二、土工膜施工工艺流程

1、土工膜铺设工艺流程

土工膜铺设分项工程包括从材料裁剪，到试焊、调试焊接设备、锚固、检查验收等全过程。

具体的技术方案流程如下图1-1：

图1-1土工膜铺设工艺流程图

2、土工膜焊缝构造

土工膜的施工焊接主要有二种方法：

双缝热合焊接和单缝挤压焊接，本项目采用双缝热合焊接方式，其操作应符合相关规范要求；具体的焊缝构造见图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，压实度达到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，考虑到土工膜的热胀冷缩性，根据经验，天冷时，土工膜的铺设应紧一些；天热时应松弛；但要注意，在夏天应避免中午时的高温。

4、风力及雨天：

风力超过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%的余幅以备局部下沉拉伸。

单考虑到本工程的实际情况，边坡采取从上到下的铺设顺序。

2、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。

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，展膜方向应基本平行于最大坡度线。

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相应的位置：

铺设时，用人工按一定的方向，进行“推铺”。

7、对正、搭齐：

HDPE土工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，以使两幅土工膜对正、搭齐。

搭接宽度一般为左右10cm。

8、压膜的控制：

用砂袋及时将对正、搭齐的HDPE土工膜压住，防止风吹扯动。

9、锚固沟内的铺设控制：

在锚固沟顶部，应按设计要求预留一定的防渗膜，以备局部下沉拉伸。

10、纵向接缝：

上坡段在上，下坡段在下，并且留有足够的搭接长度≥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

本项目采用的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的空腔，可以使焊缝的检漏方法由真空法改进成充气法，保证焊接质量的同时极大的提高了工作效率。

其焊接程序见图1-3。

图1-2焊缝构造

图1-3双缝热合焊机焊接程序图

②、双缝热合焊机的技术和工艺要求如下：

a、开机后，仔细观察批示仪表显示的温升情况，使设备充分预热，根据现场气候条件、土工膜特性、焊机行走速度等，焊机温度一般在350～400℃。

b、对铺膜后的搭接宽度的检查：

HDPE膜焊接接缝搭接长度为100㎜。

在焊接前，要对搭接的200㎜左右范围内的膜面进行清理，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，搭接尺寸要准确，动作要迅速。

c、焊接部位不得有划伤、污点、水分、灰尘以及其他妨碍焊接和影响施工质量的杂质,在焊接中，司焊人员要密切注视焊缝的状况，及时调整焊接速度，以确保焊接质量。

d、在焊接中要保持焊缝的平直整齐，应及早对膜下不平整部分采取应对措施，避免影响焊机顺利运行。

遇到特殊故障时，应及时停机，避免将膜烫坏。

e、在坡度大于1:

3的坡面上安装时，司焊和辅助人员必须在软梯上操作，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。

必要时，在坡顶处设置固定点，对焊机的升降进行辅助控制，以便于准确操作，并确保焊机的安全进行。

g、司焊人员必须监近代焊机的电源电压是在220±11V之内，否则应即时停机检修。

h、从事环境工程作业的HDPE土工膜焊接的司焊人员，必须是经验丰富，操作熟练的焊工。

i、在从事热合焊接时，根据安装条件，一般为2-3个人为一组，其中至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，应根据经验先设定设备参数，取300×600㎜的小块膜进行试焊。

然后在拉伸机上进行焊缝的剪切和剥离试验，如果不低于规定数值，则锁定参数，并以此为据开始正式焊接。

否则，要重新确定参数，直到试验合格时为止。

当温度、风速有较大变化时，应及时调整参数，重做试验，以确保用与施工的焊机性能、现场条件、产品质量符合规范要求。

试焊成功或失败的评定标准按照图所示。

对粘结的焊缝进行剪切和剥离检验时，只能膜被撕坏，不能出现焊口的破坏（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

对于大面积的HDPE土工膜，主要是使用双缝热合焊机进行焊接。

但对于非直接搭接的部位以及局部修补、加强处理等情况下，都必须使用挤压熔焊机。

挤压熔焊接的操作程序见图1-5。

图1-5挤压熔焊机焊接程序图

②、挤压熔焊机的技术和工艺要求如下：

a、铺膜前，向工程师递交详细的铺膜图和进度计划表；

b、检查接缝处基层是否平整、坚实，如有异物，应事先处理妥善。

c、检查焊缝处的搭接宽度是否合适（≥60㎜），接缝处的膜面应平整，松紧适中，不致形成“鱼咀”。

d、定位粘接：

用热风枪将两幅膜的搭接部位粘接。

粘接点的间距不宜大于60~80㎜。

要控制热风的温度，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㎜宽度范围内的膜面打毛，达到彻底清洁，形成糙面。

以增加其接触面积，但其深度不可超过膜厚的10%、打毛时要轻轻操作，尽量少损伤膜面。

f、试焊：

在正式焊接之前，要取不小于300×600㎜的小样，根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，如果检验结果符合规定，则锁定设备参数依此焊接。

否则，重新调机、试焊、检验，直到合格时为止。

j、试焊成功或失败的评定标准是：

对粘结的焊缝进行剪切和剥离检验时，只能膜被撕坏，不能出现焊口的破坏（即FTB），如图1-6所示。

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要点：

a、焊接时要将机头对正接缝，不得焊偏，不能允许滑焊、跳焊。

b、焊缝中心的厚度为垫衬厚度的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至少打毛50㎜，然后进行搭焊。

d、使用的焊条，入机前必须保持清洁、干燥，不得用有油污、脏物的手套、脏布、棉纱等擦拭焊条。

e、根据气温情况，对焊缝即时进行冷却处理。

f、挤压熔焊作业因故中断时，必须慢慢减少焊条挤出量，不可突然中断焊接、重新施工时应从中断处进行打毛后再焊接。

g、挤压熔焊的作业组由3-4人组成。

h、进行挤压熔焊机操作的司焊人员必须是专业熟练人员。

如果由初级人员操作，必须有熟练工在一旁指导、监视，并由高级工负责签字。

作业组的工作要以司焊人员为中心，紧密配合。

i、打毛工序要适当先行一步，但不可超越过多；负责冷却的人员必须及时；负责送焊条的人员必须适应焊接的速度。

3、HDPE土工膜焊缝的检测

1）对HDPE土工膜的焊接质量检验有非破坏性检验（检漏实验）和破坏性检验两种。

热合双焊缝的非破坏性检测常采用充气法，挤压熔焊单焊缝的检漏常采用真空法和电火花法。

2）热合双焊缝的检漏：

用充气（正压）法，即将要检验的整段焊缝两端暂时密封，插入特制的空心针头，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）检验流程示意图

a、检验步骤1：

将拟检验的焊缝段A及B点的焊缝上层膜切开，并将A、B点处空腔封闭；插入针头并封闭；

启动空压机或其他加压装置，在0.21MPa压力下稳定3-5分钟，压降不超过1/15，则检验通过。

b、检验步骤2：

将B点的焊缝上层膜的封闭处切开，根据气体泄出的声音判断AB间气道是否连续、通畅；；

c、检验步骤3：

将B的焊缝切开出以及针孔处焊接封闭。

3）真空（负压）法是传统的老方法，即在焊缝上涂上肥皂水，罩上五面密封的真空盒，用真空泵抽真空，在负压下观察有无气泡产生，可以检查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流程示意图

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、开启真空泵或其他抽气装置，当真空度达到-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叠100mm；

d、D≤300mm的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土工膜为电的绝缘体的特点，当仪器扫描到有孔洞或有孔隙和地面连通的部位时，即产生明亮的电火花。

图1-9单焊缝电火花检验流程示意图

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，合格的焊缝为火花束无变化；

c、有空隙或薄弱的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，无论是热合的双焊缝，还是挤压熔焊的单焊缝，都要进行焊缝的强度检验。

按每万平方米取样件一块（1m*2m）的标准，由业主、监理指定或随机取样，送国家质量监督部门授权的塑料制品检验、鉴定单位予以检测。

焊缝的剪切和剥离强度，不得低于规定标准。

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

土工膜缺陷的修补

①、对焊接检验切除样件部位、铺焊后发现的材料破损与缺陷、焊接缺陷以及检验时发现的不合格部位等，均应进行修补。

②、修补的程序是：

对随时发现的缺陷部位用特制的白笔标注，并加编号记入工作日记，以免修补时漏掉；修补处的编号规则为B1，B2，B3……连续排列；修补方案应经过队长的认可；修补后应抽样（10%~20%）做检漏实验（负压法或电火花法）。

③、补修的方法：

a、点焊：

对材料上小于5㎜的孔洞及局部焊缝的修补完善，可用挤压熔焊机进行点焊。

b、加盖：

对不够厚度或不够严密的挤出焊缝，可用挤压熔焊机补焊一层。

c、补丁：

对大的孔洞、刺破处、膜面严重损伤处、取样处、十字缝交叉处以及其它各种因素造成的缺损部位，均可用加盖补丁方法来修补。

补丁尺寸：

十字缝处为切角的方形300×300㎜，或D=300㎜。

其余情况，一般边长不小于200㎜，补丁边距缺陷处不小于80㎜。

④、修补处的检验：

修补任务的操作，只能是在高级工指导下进行；修补后要对成品抽样做检漏实验。

六、HDPE土工膜焊接特殊部位的处理

1、边坡交汇处即坝坡拐弯处：

铺设和焊接均属特殊情况，要根据实际状况特殊裁剪，方能使土工膜紧贴坝坡基地，否则，会造成“悬空”或“起鼓”现象。

2、施工要点：

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的倒梯形。

3、焊接数据的控制：

不论是生产性焊接还是试验性焊接，必须保持焊接的温度、速度、夹持

棍的压力使焊接达到最佳效果。

每条焊缝应被检验,焊接质量保证控制措施,焊接边坡时，焊缝长度方向应沿坡度延伸，不能横穿。

尽量减少边脚和零星膜的焊接。

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、垃圾和其他杂物。

6、如果焊接在晚上操作，应有充足的照明。

7、在HDPE土工膜搭接处，应去掉皱折，当皱折大小于10厘米时，采用圆形或椭圆补丁，补丁大小应超出切口周边5厘米。

8、当环境温度和不利的天气条件严重影响HDPE土工膜焊接时，应停止作业。

9、应对焊接机定时保养，要经常清理焊接机设备中残留物。

七、质量标准

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1、?

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保证项目：

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1.1?

土工膜的品种、牌号，必须符合设计要求和有关标准的规定。

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1.2?

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土工膜的搭接及局部翻边的细部做法，必须符合设计要求和工程技术规范的规定。

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1.3?

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严禁有渗漏现象。

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2、基本项目：

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2.1?

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铺设土工膜的基层应符合设计要求，表面应平整，无凸出物。

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2.2?

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土工膜的铺设、搭接、收头应符合设计要求和工程技术规范的规定。

八、质量保证措施

推行全面质量管理，开展群众性的QC小组活动。

我们在施工中制定全面质量管理工作规划，超前探索和解决施工中的关键质量问题，消除质量通病，强化全员质量意识。

用工作质量保证工序质量，以工序质量保证工程质量。

在施工中既要做到事后检验，更要做到事先预防，把全面质量管理的方法切实应用到施工生产的全员、全过程中去。

在施工过程中，严格按照设计和规范要求，认真接受业主及监理的指导、检查，在施工过程中抓好以下几方面的工作。

1、严格执行“自检、互检、专检”的三检制，自检项目不达优质不交班，隐蔽工程未经监理检查及签证不隐蔽。

2、进行详细的技术交底，让施工人员明确各项工作的技术标准，在施工中认真贯彻执行。

3、建立健全内部质量保证体系做好技术保证工作以测量、试验为主。

4、在施工中，不断采用新工艺，新技术，实行质量与承包挂钩，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，所有原材料、成品进场时必须有合格证，必要时做二次复试，符合设计和规范要求时才能投入使用

八、成品保护

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已铺设好的土工膜，应采取措施进行保护，严禁在已铺设好的土工膜上进行施工作业和运输，并应及时做好保护层，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、质量记录

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本工艺标准应具备以下质量记录：

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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、雨季防水措施

雨季施工要结合实际，建立健全雨期施工安全保证体系，明确责任和分工，做到人员、物资、措施三到位，认真贯彻落实各项安全管理制度。

重点保证场区排水系统的畅通，外围应筑土堤或挖临时截水沟、排水沟，保证雨水和污水分流，防止堆放区外的雨水流入堆放区。

（平面布置图附后）。

临时截水沟和排水沟要经常检查维修和疏通，防止暴雨来时积水过多，并确保雨后畅通。