科技推广与应用ｌ《 堤防垂直铺塑防渗技术探讨 邢垂直铺塑防渗技术是一项实用性 防渗技术，由于其所用设备工艺简单、 施工进度快、成本低、防渗效果好且经 渗透系数Ｋ≤Ａ Ｘ １０ ｃｍ／ｓ。 ２．设备选择 坦秦增忠 开槽一下膜一回填一加水于预留浅沟（水 分下渗，回填土自然固结）一余膜卷埋复 由于设计开挖深度最大为１２ｍ， 土至堤坡原状并夯实一堤坡修理、平整。 ３．开槽 久耐用，因此在水库、湖泊、江河堤防 深度大，进尺慢，再加上堤身土质松 防渗工程等领域中得到了广泛应用， 散，因此决定采用振动相对较小的链 并取得了良好效果。 斗式开槽机进行施工。 开槽前在堤面上刨出一条引沟起导 向作用。引沟开挖土堆置于沟槽一侧，供 用链式开槽机沿设计轴线位置开槽， 槽宽控制在０．２５ｍ左右。开槽时采用泥浆 护壁，泥浆比重视实际施丁需要确定。 ４．塑膜铺设 本文以分淮人沂工程淮安市堤防 开槽施工时需要采用泥浆护壁， 铺膜完毕后回填使用。处理工程为例，介绍了垂直铺塑防渗 因此还需用到泥浆搅拌机、水泵、柴油 技术在水利工程中的应用，总结出施 发电机等设备。 工所遇到的难点问题、注意事项等，并 论述了采用的施工对策。 一三、施工准备 １．现场试验 、工程概况 施工前，按规定对工程使用的聚 一开槽时，为保持槽壁稳定，槽中灌有 定比重的泥浆，所以槽底往往有一定 分淮入沂工程是淮河下游防洪体 乙烯塑膜进行取样试验和塑膜联接试 境内的淮沭河西堤为２级堤防，按照 施工参数和质量控制标准等。 系的一个重要组成部分，其中淮安市 验，以确定施工工艺流程、施工方法、 厚度的沉淀层，但是塑膜较轻，因此难以 将塑膜插至槽底。施工时可采用移动膜 设计要求，需要对０＋０００～９＋４００段 进行机械垂直铺塑防渗处理施工，垂 直铺塑设计深度为７．３～１２ｍ。 二、材料设备的选择 １．塑膜选择 ２．施工平台开挖 捆的办法将塑膜一段一段地铺筑到整个 由于设计铺塑中心线在堤坡位 沟槽。膜捆是由转盘、钢轴、套简、挡板、 置，因此施工前需要在堤坡上开挖一 滑板、钢丝绳及塑膜等几个部件组成。由 个５ｍ宽的施工平台，平台高程高出 于膜捆具有一定的重量和刚度，因此可 设计洪水位１ｍ，铺塑中心线同平台开 插至槽底，满足铺塑深度。 ５卷膜 考虑到施工中拉扯和摩擦对塑膜 挖中心线，塑膜紧贴槽壁的上游面，槽 的破坏、沟槽填土不均匀沉陷产生的 宽不大于０．２６ｍ，造槽深度不超过铺 塑膜的长度通常取５０～６０ｍ，宽度 取决于控挖段内的铺塑深度以及槽顶压 膜长度。卷膜需要平整、宽敞的场地，地 局部扭曲以及膜与膜间的连接、塑膜 膜深度０．５ｍ。 的抗老化、便于施工等因素，最终选用 聚乙烯塑膜的厚度为０．２２ｍｍ。其主要 性能指标如下： 物理特性： 四、垂直铺膜施工方法 １．工艺流程 面不能有锋利物以免刺伤塑膜。卷膜前 测放开挖中心线一开挖引沟一铺 仔细检查塑膜有无破损处，如有破损即 设导轨和开槽机安装一卷膜一制造护 用胶水粘补或剪去不用。塑膜尽量卷得 单位面积重量Ｇ＝２００±５ｇ／ｍ２。 力学特性： 壁泥浆及开槽一塑膜铺筑一回填粘 紧一些，以减小膜捆直径，防止膜捆下不 土一余膜卷埋一堤面恢复。 ２．施工程序 到槽中或损伤塑膜。 ６．塑膜联接 抗拉强度Ｉ＞０．１ｋＮ／５ｅｍ： 抗撕裂强度／＞０．０８ｋＮ： 伸长率≥３０％： 抗渗强度≥１００ｋＰａ； 划定施工场地界线一测量放线， 确定开挖线一开挖施工平台及引沟一 （１）塑膜联接方式 施工时按照设计要求，塑膜卷与卷之 铺设钢轨、开槽机安装一卷膜一制浆、 间采用缝合工艺进行联接，缝合搭接宽度 （作者单位：江苏省镇江市城市水利 提高了使用寿命，水下敷设不便于维 道的损伤。沉管中应避开河道动水、大 护，因此对材料、焊接质量及沉管质量 风大雨天气的影响。本次沉管施工完全 管理处中须切实掌握材料性能，避免拉弯对管 似管道的施工提供了借鉴■ 学院２１２０００江苏河海建设有限公 要求较高，牵引、拖拽、起吊等施工过程 达到设计要求，取得较好的效益，为类 司 ２１２０００扬州大学水利科学与工程 ２２５０００） 科技推广与应用ｌ 不小于１０ｅｍ，缝线不少于双排线。缝合 后，在防渗帷幕下游面开挖探坑检查， 时采取措施。 方法是：将后续和已铺塑膜首尾对齐， 约１～１．５ｋｍ开挖一处，开挖深度不小 六、垂直铺塑施工难点及解决方法 １．与建筑物接头处理 折叠宽１０ｃｍ左右，用缝合机缝合。 于２．５ｍ。主要检查帷幕的平整度、完 塑膜联接也可采用焊接工艺，如 好度、联接质量、回填土质量等。必要 搭接法，搭接长度不应小于５ｍ。 直铺塑施工质量检测。 五、施工中应注意的问题 １．护壁泥浆的使用 为避免机械开槽施工对河道建筑物 效果等方面考虑，采用多头小直径深层 搅拌桩或者高压定喷方案对建筑物两侧 及已实施铺膜堤段接头部位进行防渗处 不具备焊接或者缝合条件时，可采用 时，可采用地质雷达探测方法进行垂 基础造成影响，从施工机具灵活性、防渗 （２）塑膜联接步骤 将清理干净的塑膜进行平行对 正，适量搭接，调节焊接或者缝合至最 制浆材料：通常使用膨润土泥浆， 理，效果比较好。 ２．砂礓层、块石等 佳工作状态，做小样焊接或者缝合试 有时为了泥浆的性能适用于特定场地 验，并做现场撕拉试样，焊缝或者缝合 土质条件要求，会在拌制泥浆过程中 缝不被撕拉破坏、母材不被撕裂可认 向泥浆中加入适当的外加剂，如加重 定为合格。现场撕拉试验合格后，用已 剂、增粘剂、分散剂、防漏剂等。 调节好工作状态的热合机或者缝合机 泥浆性能：在施工过程中，要保证 逐幅进行正式联接。 泥浆的物理、化学稳定性和流动性，一 ７．塑膜铺设、沟槽回填 般每隔２ｈ进行沟槽内泥浆密度、粘 膜捆吊放到槽中后，由专人掌握 度、失水量等监测。 转盘，防止膜捆倾倒。在膜捆前移过程 泥浆的制作：泥浆常用回转式泥 中应通过转盘不断地向膜捆施加压 浆搅拌机进行制备。制好的泥浆存于 力，防止其上浮。为防止塑膜被拽破或 储浆池，用泥浆泵输送到所开沟槽内。 因温度的变化开裂，要及时转动转盘， 经沟槽循环排出的携带泥沙的泥浆， 以使展开的塑膜始终处于略有富余的 经沉淀池沉淀后，可循环利用。 松弛状态。膜捆在槽底的垂直投影中 ２．控制开槽深度 心（图１中Ｂ点）距大臂顶端距离ｂ 开槽深度是垂直铺膜工程质量控 应不小于ｌｍ，以避免大臂上的刀具剐 制的关键点。施工班组应按照每ｌ０延 伤塑膜；槽中回填土坡脚Ａ点距Ｂ点 米进行槽深量测，并接受现场监理人 距离ａ应不小于２ｍ，防止回填土坍落 员不定点的抽测。 到未铺塑段，影响铺塑深度。 ３．开槽和铺塑的速度保持一致 塑膜铺设后，及时进行沟槽回填。 在垂直铺塑的施工过程中，开槽 回填土施工一般从膜的下游侧开始，以 和铺塑的速度要保持一致，如果开槽 确保塑膜紧贴上游侧。回填土料尽量利 的速度过快，铺塑的速度过慢，就容易 用开槽土方，以减少土源的补充量。槽 发生沟槽坍塌，造成塑膜铺设深度不 底回填土采用粘性土，填土厚度不小于 够的现象。 １．Ｏｒｅ，然后再填入一般土料，从上部往 ４．及时进行检测和处理 槽内浸水，促其下沉，经７～ｌＯｄ沉降 若塑膜存在孔洞或未搭接好、有 后，往槽内补充填土，并夯实。 漏铺、被划破等问题，那么水头压力便 ８．质量检测 会集中于塑膜的破损部位，容易造成 施工完毕且槽孔沉实基本稳定 集中渗漏和渗透稳定问题，严重时会 引起溃堤等后果。 因此，在塑膜铺设 回填土 完成后，必须对铺 设质量进行及时检 ｌｎｊ，０；洪水季节应快 速监测垂直铺塑工 程运行情况，以便 图１槽底膜捆垂直投影图 及时发现险情，及 施工中若遇到砂礓层、大的块石、堆石 等障碍物，会使塑膜难以插到设计深度。对 砂礓层的处理可以考虑增加护壁泥浆用 量，尽可能防止沙礓层坍塌。若遇到较大的 块石，可以考虑采用人工进行打捞。当遇到 有零星碎块石时，应放凰沲工速度，并控制 开槽机挖斗的切削量，尽量减少主机负荷， 避免拉断链条，造成施工事故。 ３．塌方处理 如果在膜捆与大臂斜面间出现了要 塌方的滑动体，可沿滑动体全长并按适 当间距插入长方木块。木块厚度同槽宽， 插入深度以木块最底端不触及大臂上挖 斗并留有一定安全距离为准。木块插入 后需固定，防止其掉落卡住挖斗。由于木 块的支撑作用，滑动面的扩展得到一定 程度的控制，然后随着开槽机的前移再 取出木块，进行铺塑、回填。必要时可采 用插入档土板的办法防止塌方。 因为垂直铺塑属于隐蔽工程，施工 时会遇到各种各样的不确定、不可预测 的因素，工程技术人员要针对实际发生 的情况，查明问题原因，采取合理的处理 措施，才能解决实际问题。 七、结语 垂直铺塑防渗技术充分利用了塑膜 的隔水性，形成的防渗体柔性、均质、整 体性好、防渗效果好，且可控性强、安全 性高、造价低，对堤坝稳定性影响较小。 该项技术的经济效益、社会效益、生态效 益均十分明显，与其他堤坝防渗方式如 高压喷射灌浆、水泥土截渗墙等相比，具 有明显的优越性，具有广泛的推广应用 价值一 （作者单位：淮委沂沭泗水利管理局 ２２１０１８）
