分淮入沂二河东堤垂直防渗加固处理（吕芳黎,陶秀玉）

时间：2022-02-19 15:25:21 浏览量：次

摘要：本文介绍了塑料薄膜通过在水库坝体、坝基进行垂直防渗处理的应用实例来说明：塑料薄膜作为一种新型防渗材料，在垂直防渗工程中应用，效果令人满意。

关键词：塑料薄膜垂直防渗工程防渗效果

一、工程基本情况

二河东堤位于淮安市清浦区境内，始建于1958年，从二河闸至淮阴闸全长31.5km，是国家Ⅰ级防洪大堤。由于该堤为人工修筑，施工介沟多，清基不彻底，加之冻土筑堤，辗压质量差，堤后渗水严重，堤身纵横向裂缝较多，虽经多次加固，2003年行洪时仍出现多处险工险段，渗流问题未能彻底解决，急需修复加固。

防渗堤防设计断面为：堤顶高程为17.6～18.5m，顶宽8m，迎水面边坡1：3，背水面从堤顶1：3坡至设计戗台，戗台顶高程为15m，顶宽为3m，1：4坡至原后平台面。

二、工程地质和水文气象

二河东堤堤基以下～ 4.0m，为粉质粘土，含铁锰结核， 4.0～1.5m为轻粉质壤土， 1.5～2.0m为粉质粘土，含铁锰结核。堤身土料为粉质粘土，局部有轻粉质砂壤土。

二河主要承泄洪泽湖来水，分洪入新沂河，分淮入沂设计二河闸下水位为15.06m淮阴闸上为14.31m，二河东堤现有堤顶高程为 17.5～18.5m。入海水道近期启用水位为13.5～14.0m，设计流量2270m3/s，当二河闸泄洪5270m3/s、分淮入沂行洪3000m3/s时，相应入海水道新二河闸闸上水位为14.31m，二河闸下水位为15.06m。

三、工程要求

1.防渗帷幕布置

从防渗效果及施工技术考虑，堤身机械垂直铺膜造槽的中心线距上游（迎水面）堤肩2.0m左右，防渗帷幕（聚乙烯土工膜）紧贴在槽壁的上游面，槽宽不大于0.26m，垂直铺膜深度按各段设计要求，造槽深度不超过铺膜深度1.0m。

2.帷幕联接

两捆塑膜连接可采用焊接或者缝接，采用缝接要求：双线缝合，两捆塑膜首尾并接，折叠重合宽度不小于20cm，缝合的针距适中，缝线连续、无断线，以保证接缝处结合牢固、可靠。

两捆膜缝合之前进行试缝，即在两块样品膜上按设计要求折叠后双线缝合，调整针距并观察是否有断线、抽线，试缝合格后再进行正式缝合。

3.沟槽回填

⑴土工膜铺设后，应及时进行膜两侧的填土，最长不得延迟24h，以免槽壁塌落。本工程要求从膜的下游侧回填土，以确保铺膜紧贴上游侧。

⑵回填前，应将已铺的土工膜及铺膜卷与卷之间的联接作一次检查，经工程师批准同意后方可开始回填。

⑶回填土料应不含杂物和土块，尽量利用开槽土方，并挑选砂性土回填，以使固结快一些。若回填土料不足时，应按工程师的批示，在规定的取土范围内取土。

四、机械垂直铺膜施工

1.施工设备

机械垂直铺膜防渗加固技术,是利用专门的开沟造槽机械开出一定宽度和深度的沟槽,在沟槽内铺设塑膜,再填以设计回填料,形成以塑膜为主体的防渗帷幕,起到防渗作用。

公司研制成功的垂直开槽机械有三种机型，刮板式、往复式和旋转式。往复式、旋转式开槽铺膜机主要适用于地层较单一的壤土或单一的砂土地层，刮板式开槽机适应较复杂的地质条件。

分析该工程地质条件，结合以往类似防渗处理工程的实践经验，选用刮板式开槽铺塑机较为适宜。

2.施工原理

刮板式开槽铺塑机将开槽、铺塑、回填溶为一体，同步进行，其中开沟造槽是本工艺的技术关键，即利用安装于链条的刀板将土体带出槽孔，置于地面（铺塑后，再填入槽内），在沟槽形成的同时向槽内注水，刀板随链条在槽内刮切土体，刮出设计要求深度沟槽后，随即铺设塑膜、回填沟槽。

3.施工工序

塑料薄膜垂直防渗施工，是利用专门的开沟造槽机械开出一定宽度和深度的沟槽，在沟槽内铺设塑膜，然后用符合要求的土料回填沟槽，形成以塑膜（聚乙烯PE膜）为主体的垂直防渗帷幕。本工艺主要特点：一是充分利用了塑膜的良好防水性，防渗效果较其他一些措施更为明显；二是本工艺形成的塑膜防渗帷幕连续、均质、整体性好，适应变形能力强；三是本工艺具有成墙过程简单、施工速度快、机具简易、造价低等特点。

垂直铺膜基本施工流程为：开沟造槽─塑膜铺设─回填沟槽等。

4.施工方法

（1）开引槽

在铺膜轴线上开出0.5～0.7ｍ引槽，后续开沟造槽铺塑沿着这一预开的轴线施工。

（2）开沟造槽

本工艺采用刮板式开槽设备，是针对复杂地层而研制成功的。当链条运动时，固定在链条上的刀板就可将地层中的土刮出地面，同时将水充满沟槽起固壁作用。随着刀杆的角度加大，沟槽深度加深，出土量增大，当达到设计深度时，刀杆角度固定，在牵引装置的作用下机械开出满足设计要求深度的沟槽。

造槽时，在较浅土层内遇到砂礓层、零星块石而影响开槽机正常工作的情况下，采用人工挖除的方法进行处理。深层遇到此类情况而不易挖除时，经现场监理同意后，作为难工进行处理。

（3）塑膜铺设

塑膜铺设装置位于开槽机的后部，当开槽深度达到设计深度要求后，将铺膜装置放入沟槽中，边开槽边铺膜，随着开槽机向前运行，塑膜即可平顺地铺在槽中，土工膜一般在上部预留0.5m（即高出槽口），并用土块压牢以防土工膜落入沟槽内。

塑膜铺设时注意事项：

a.铺膜过程中应随时检查膜的外观有无破损、麻点、孔眼等缺陷。

b.发现膜面有孔眼等缺陷或损伤，应及时用新鲜母材修补，补疤每边应超过破损部位10～20ｃｍ。

（4）塑膜连接

一捆塑膜用完后，与后续塑膜连接可按现场监理要求采用缝合法或焊接法。采用缝合法时，将两捆塑膜首尾重叠，折叠宽度不小于20cm,缝线不得有断线、漏线现象，必须连续均匀。卷膜时，塑膜下面要铺垫一层塑料布，以防塑膜被尖刃物刺破，确保塑膜完好无损。

（5）沟槽回填

土工膜铺设后及时进行回填土施工，最长不得延迟24h，以免槽壁塌落。本工程要求从膜的下游侧回填土，以确保铺膜紧贴上游侧。

回填前，应将已铺的土工膜及铺膜卷与卷之间的联接作一次检查，经监理工程师批准同意后方可开始回填。

回填土料应不含杂物和土块，对于粘性较大的大土块，在入槽前进行人工破碎，防止填土出现架空现象。

五、结语

本工程的顺利完成得益于我公司有一支过硬的技术队伍和一系列科学完整的质量和施工管理的体系。在该项工程中，首先是制定的施工方案和工程预案科学和缜密完备，其次是施工组织措施严格到位。业主单位多方面的大力支持，以及与本工程监理单位对工程质量的严格监理、认真负责都是保证该项工程按期顺利完成的必备条件。

作者简介

吕芳黎，1961年出生，女，山东寿光，高级工程师，学士学位，从事水利工程基础防渗工作。

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