HDPE土工膜在水景觀中的應用

[摘要]：通過對HDPE土工膜防滲技術在啟鴻假日城市小區(qū)水景觀中的應用，從HDPE土工膜材料的選用，施工步驟及技術要點、施工中應該注意的事項，保護層施工等幾個方面，介紹HDPE膜在水景觀水池工程的廣泛應用情況，以及其在末來更廣泛領域的應用前景。

[關健詞]：HDPE土工膜，水景水池，土工布，防滲，焊接，保護層

引言

假日城市小區(qū)項目位于昆明市五華區(qū)黑林鋪街道，東臨昌源中路，北臨昆瑞路，總占地面積1000余畝，一期規(guī)劃占地230畝，完整地保留數米高的菩提樹、梧桐樹等原生植物，并依托坡地優(yōu)勢，形成圍而不合，高低錯落的社區(qū)環(huán)境。中央臺地公園是整個小區(qū)景觀中心，在整個施工過程中是做為重點，難點來攻克。由于整個水景觀區(qū)的湖面區(qū)域是做成自然式湖體，防滲做為重中之重的工作來進行多次討論，最終確定選用HDPE土工膜做為防滲材料進行施工。HDPE防滲膜是高分子聚合物無毒、無味、無臭的白色顆粒，熔點約為110℃-130℃，相對密度0.918—0.965；具有良好的耐熱性和耐寒性?；瘜W穩(wěn)定性好，具有較高的剛性和韌性，機械強度好，耐環(huán)境應力開裂與耐撕裂強度性能好。

1、HDPE土工膜材料的選用

土工膜是由一種或幾種聚合物加上炭黑、色料等附加劑制成的不透水性材料，它是近年來廣泛用于填埋場，水景，水池建設中的三大材料（別有土工網和土工織物）之一，其防滲性能是衡量水景水池是否達到保水要求的主要指標。高密度聚乙烯（HDPE）土工膜是由高分子聚乙烯通過吹塑或平擠制成的具有很強耐久性的防滲材料。HDPE土工膜具有強度高中、自密閉性好、延伸率大、耐老化、無毒性、不污染環(huán)境等特點，是一種性能良好的新型防水防滲材料，可采用溫控熱熔焊接的方式鋪設，工藝先進、接縫強度高、嚴密性可靠，因而廣泛應用于各領域的防滲加固工程中。HDPE土工膜的結構型式有光面的和加糙的，適用于不同的場地要求。假日城市小區(qū)項目中的水景面積有4000多平方米屬于小型水域，宜選用厚度為1.8~2.2mm的深色塑膜。在昆明有幾個小區(qū)也用HDPE土工膜做過水景的防水防滲材料都出現了漏水的情況，保不住水，在這個項目里就選用了2.2mm的深色塑膜做為最終的防滲材料。

2、HDPE土工膜的施工步驟及技術要點

根據工程特點，擬定的施工順序為：基層回填壓實→湖岸壩體回填壓實→修整斜坡→回填種植紅土層壓實→水位線以上30cm處開挖錨固溝→鋪設400g/㎡土工布→鋪設HDPE土工膜→回填種植紅土→回填水洗機制砂→湖岸邊種植苗木。

HDPE土工膜施工相對于其他的合成材料的施工較為復雜，首先必須對土工膜的各項指標進行檢測，對現場到貨的土工膜進行外觀檢查。外觀檢查符合規(guī)范要求后，按規(guī)范要求的數量、尺寸進行見證取樣，送昆明市建筑材料測試中檢驗。檢驗合格后，開展場基層處理、試驗焊接、膜體接合焊接缺陷修復、破壞性測試和回填保護等。

2.1、基層處理

由于整個水景都是建在地下室車庫頂板之上，基層的回填對整個水池防滲效果好不好也是很關鍵一步，車庫頂板做完防水，澆筑完防水保護層?；靥盍艘粚?/span>15cm厚的碎石做完頂板過濾層上鋪200g/㎡土工布做為隔離層，之上回填山體上開挖下來素土，回填土時必須逐次分批，每次回填土厚度不超過30cm，并用機械設備配合灑水進行逐層壓實用壓路機進行壓實，壓實系數i≥0.93。進行湖岸邊壩體進行分層回填壓實。放線確定湖岸邊界，安排機械進行開挖整理出個大概的樣子，人工進行細部的修理。由于回填的這一部素土里面有部分碎和雜物，為了保證土工膜在施工過程不被碎石等其他雜物對HDPE土工膜造成破壞，特別的雙增加一層20cm厚的種植紅土層進行壓實做為鋪設前的基礎層。在水景中就會有泵坑，跌水，瀑布等形式的存在，就避免不了要修建相應的鋼筋混凝土擋水壩和墻體。為了解決泵坑的不滲水，HDPE土工膜和鋼筋混凝土如何粘接問題，鋼筋混凝土泵坑澆筑完成之后再做土工膜防水。跌水壩，瀑布擋墻腳部的地方是進行紅土回填成45度角，高度達到30CM。跌水壩墻體上方的混凝土角是打磨成圓弧形。

2.2、錨固溝?

錨固溝（HDPE防滲膜壓邊固定用）開挖：錨固溝規(guī)格寬30cm×深30cm沿整個湖體水位線以上30cm成帶狀開挖，錨固溝角度應呈弧形或小角度，使HDPE防滲膜能平順與溝壁貼合，避免過度彎曲、懸空等情形。

2.3、HDPE土工膜主要施工方法

2.3.1、土工膜施工工藝

鋪設土工布→鋪設，剪裁→對正、搭接→壓膜定型→擦拭塵土→焊接試驗→焊接→檢測→修補→復檢→驗收。

2.3.2、施工過程及技術要點

考慮到是在回填土上進行HDPE土工膜的施工，將來會出現回填土層下降把HDPE土工膜拉裂，出現漏水，就在HDPE土工膜施工前加鋪一層400g/㎡的土工布做為基層防水材料。并對土工布搭接處進行三道縫合處理，以保證在回填土層有輕微的下降時不會被拉開，從而保證HDPE土工膜不會出現拉裂漏水。

先邊坡后場地；不規(guī)則的河道溪流，可沿軸線垂直方向鋪設，這樣避免出現皺褶鼓包。HDPE膜裁切之前，應該準確測量其相關尺寸，然后按實際測量的尺寸進行裁切；大面積的人工湖可丈量場地后，根據防滲膜的規(guī)格，選擇最佳的鋪設方案。鋪設HDPE土工膜時應力求焊縫最少，在保證質量的前提下，盡量節(jié)約原材料。膜與膜之間接縫的搭接寬度一般不小于10cm，為了保證焊接過后不出現問題，項目部當決定將焊縫搭接寬度定為20cm,二道焊縫進行焊接。焊縫的排列方向平行于最大坡度，即沿坡度方向排列；在拐角及畸形地段，跌水壩，瀑布墻，接縫長盡量減短。HDPE土工膜在鋪設中，避免產生人為褶皺，溫度較低時，盡量拉緊，鋪平；HDPE土工膜鋪設完成后，盡量減少在膜面上行走，搬動工具等。鋪設土工膜時應從底部向高位延伸，不要接得太緊，應留有2%余量，以備局部下沉拉伸；相鄰兩幅的縱向接頭不要在一條水平線上，相互錯開2m，縱向接頭距離壩腳、彎腳處2m,設在平面上。鋪設完，應緊接著焊接，管道節(jié)點、陰陽角、拐角等難處理的地方，可配合熱風機和擠出式焊機進行焊接。在跌水壩，瀑布擋墻，水泵坑等混凝土結構處可用熱風機和擠出式焊機進行包邊焊接及壓條處理，進出水管道可用法蘭盤密封。跌水壩是用HDPE土工膜整個將混凝土壩體包裹起來；水泵坑是將HDPE土工膜貼著水泵坑內壁和坑底全部做滿。

2.3.3、湖邊聯(lián)接錨固

錨固溝在土工膜鋪設之前的三天就已經按排工人按設計的尺寸和位置進行了開挖，錨固施工時，土工膜頂部鋪設于錨固溝設計位置后，端頭處采取臨時錨固措施，采用泡松的紅土壓固。為了能夠保證水生植物的生長，在HDPE土工膜上進行保護層紅土回填，回填紅土的整個過程完全是全人工的搬運的方式進行回填補，回填完后進行了適當的壓實。跌水壩，瀑布擋墻墻腳處采用的是先用不銹鋼壓條自攻螺絲釘固定，再砌筑磚墻貼墻壓膜的方式進行行壓膜，由于HDPE膜彈性有點大，全部用120磚砌體不能很好的固定，后來經現場實驗確定改成370磚砌體退臺式結構進行壓膜。水泵坑為了保證不滲水，在HDPE土工膜內又進行了一次鋼筋混凝土池壁澆筑，并進行兩遍SBS防水施工。瀑布下的區(qū)域為了不讓下落水的重力對HDPE土工膜造成破壞，整個瀑布落水點靠水池中心區(qū)域2m的范圍內就沒有回填紅土，而是采用C20細石混凝土150厚做為保護層進行處理，整個湖區(qū)的回填土及混凝土結構邊的壓邊完成后，將之前臨時錨固的泡松紅土清理干凈，將HDPE土工膜彎曲到錨固溝內，緊貼溝壁和溝底，最后才進行錨固溝的回填并夯實。為了保證整個湖區(qū)運行后水質的清潔，在紅土上面又回填了一層10cm的深色水洗機制砂。在回填紅土深的區(qū)域進行水生植物的種植。

3、施工中應該注意的事項

3.1、HDPE土工膜施工過程中的注意事項

自然式湖體的水景水池邊坡坡度＜1：1.5，以便于HDPE土工膜的鋪設。鋪設HDPE土工膜時，應從最低部位開始向岸邊延伸進行鋪設。下雨天不能進行鋪設，溫度過大、氣溫過高或過低、大風天，場地上有滯水區(qū)時，均應暫停HDPE土工膜的施工并臨時遮蓋作業(yè)面，HDPE土工膜的鋪設應盡量減少焊縫，特別是交叉焊縫，以減少滲漏隱患。焊接時應注意為防止兩步銜接時由于膜表面的搭接誤差而產生的布面錯縫起摺，必須在焊接時注意隨時調整焊機，形成一定的起伏。在HDPE土工膜保護層施工時，要對施工人員進行技術交底及質量監(jiān)控，這個時HDPE土工膜被人為地損壞，要找出損壞之處是很困難的。所以保護層的鋪設采取人工搬運的辦法進行材料運送，再進行鋪設。

3.2、HDPE土工膜的施工要求

3.2.1、HDPE土工膜的鋪設須配合整個工程進度，與其他工序相銜接。徹底清除現場的一切尖角硬物，基層要平整，不可有凸起褶皺，以防損傷土工膜。在平整場地完成后依據現場工程師核準的施工圖鋪設。

3.2.2、焊縫質量控制

隨著施工的進展，要求及時檢查復合土工膜與膜焊接質量，對漏焊、虛焊部位隨時用塑料焊槍補焊，具體做法如下：

焊縫現場檢查目前來說還沒有很好的方法，一般情況下多為目測，看兩條焊縫是否平整、清晰、無皺、透明、無挾渣、氣泡漏點、熔點或焊縫泡邊等。將焊縫之間的兩頭用焊槍焊死，再用一個帶有壓力表的氣筒，夾住氣針，將氣針穿進焊縫之間的一個孔里面，檢測的每段距離為2.5m，壓力控制在2Mpa，時間在30s左右。打氣時，如焊縫里面的氣隨氣針外泄，這時只要把穿針部位塞上橡皮泥，打空氣，用手指按在氣針前，觀察30秒以上，氣體不會泄漏，這時就視為連接合格。

3.2.3、在土工布和HDPE土工膜鋪設完成后，在上面鋪設一層20CM厚的種植紅土，邊坡部分自坡趾線起覆蓋30CM厚的壓實紅土，保護HDPE土工膜免遭損壞?，F場搭接前須徹底清除搭接部分的異物。為保證HDPE土工膜的焊接質量，要將HDPE土工膜的焊縫清理干凈。施焊時基底一定要平整堅硬，拼縫搭接面一定要平整，防止焊縫褶皺不平。在鋪設HDPE土工膜上的保護層及填錨固端時，不可損傷HDPE土工膜。每完成一道工序后必須經現場監(jiān)理工程師的驗收認可，才能進行下一道工序施工。