土工布復(fù)合土工膜以塑料薄膜作為防滲基材,與無紡布復(fù)合而成的土工防滲材料,它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。目前,國內(nèi)外防滲應(yīng)用的塑料薄膜,主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE),它們是一種高分子化學(xué)柔性材料,比重較小,延伸性較強(qiáng),適應(yīng)變形能力高。
耐腐蝕,耐低溫,抗凍性能好。其主要機(jī)理是以塑料薄膜的不透水性隔斷土壩漏水通道,以其較大的抗拉強(qiáng)度和延伸率承受水壓和適應(yīng)壩體變形;而無紡布亦是一種高分子短纖維化學(xué)材料,通過針刺或熱粘成形,具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸性,它與塑料薄膜結(jié)合后,不僅增大了塑料薄膜的抗拉強(qiáng)度和抗穿刺能力,而且由于無紡布表面粗糙,增大了接觸面的摩擦系數(shù),有利于復(fù)合土工膜及保護(hù)層的穩(wěn)定。同時,它們對細(xì)菌和化學(xué)作用有較好的耐侵蝕性,不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。
復(fù)合土工膜的使用年限問題,主要是由塑料薄膜是否失去防滲隔水作用而定,據(jù)蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,水工用的厚度為0.2m的加穩(wěn)定劑的聚乙烯薄膜,在清水條件下工作年限可達(dá)40~50年,在污水條件下工作年限為30~40年。因此復(fù)合土工膜的使用年限足以滿足大壩防滲要求的使用年限。
根據(jù)本次周頭水庫大壩的安全論證分析,為解決因大壩多次滑坡而造成的滲漏弱面及壩基滲漏,在垂直防滲方面采取了基巖帷幕灌漿,接觸面灌漿,沖抓套井回填帷幕及高噴防滲板墻等防滲體形成。上部斜墻部位采用復(fù)合土工膜鋪蓋防滲,下與垂直防滲墻相銜接,上至358.0m高程(高于校核洪水位0.97m)。具體位置及工程量見設(shè)計圖。
為防止復(fù)合土工膜上鋪填土層順其表面滑動,增加保護(hù)層(包括護(hù)面)的穩(wěn)定性,將上游鋪膜壩殼表面開挖成臺階段,每級高差為0.3m,水平寬根據(jù)坡比而定,斜坡設(shè)計為1 : 1.0,開挖成形后,將表面的磚、石塊及*根樹等清除干凈,并用拍板將表面打緊,平整。
鋪膜時,一定要由上下而上鋪設(shè)。膜與膜之間及膜與基面之間要壓平貼緊,但不宜將膜拉得過緊,一般要略松一點(diǎn),但不能在膜底留有氣泡。因?yàn)橥凉つけ容^薄且很輕,鋪好以后,在未鋪好保護(hù)層以前,極易被風(fēng)吹動,所以一次鋪膜面積不宜達(dá)大,最好邊鋪膜邊蓋保護(hù)層土料。
土工布靠土工膜10cm厚的保護(hù)層土料一定要過篩,不允許有粒徑大于6mm以上顆粒,否則易刺破土工膜。保護(hù)層土料一定要用夯打密實(shí),保證干容重在1.5以上,并隨時取樣檢驗(yàn)。回填保護(hù)層及砌筑塊石護(hù)面時,一定要輕放,以免撞破土工膜。在塊石護(hù)面下面,應(yīng)鋪填100mm厚的碎石或礫石墊層,以防止因水位變化,風(fēng)浪等因素的影響而淘刷土料保護(hù)層。干砌塊石采取人工掛線鋪砌,石塊應(yīng)緊密嵌固,面層塊石個體重量應(yīng)大于48kg,所有空隙均用小塊石充填。