土工膜及土工布施工工艺

HDPE土工膜及土工布施工工艺一、土工膜施工工艺1.1、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1.2、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，其操作料场通过通过测量膜段尺寸基层已验收锚固沟成型焊件检验重新调试机械进行试焊焊接土工膜取样检验临时锚固或锚固检查验收修补后检验确定返工或修补范围另取二组试件检验未通过运膜展膜裁膜试铺土工膜试焊土工膜吊车展布架焊接方法主要有：双缝热合焊接单缝挤压焊接应符合相关规范要求。具体的焊缝构造见图1-2：1.3、HDPE土工膜焊接技术方案1.3.1、双缝热合焊机焊接①、双缝热合焊机焊接程序图双缝热合焊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，极大的提高了工作效率。其焊接程序见图1-3。≥500≥500避不开十字接缝时加D≥300mm补丁用挤压熔焊机焊接（堆焊单焊缝）用挤压熔焊机焊接切取检验样件处加补丁一般焊缝用楔焊机焊接¦Δ2.5¦Δ熔接区堆焊焊缝熔接区，形成双焊缝上幅膜下幅膜焊缝检漏用空腔上幅膜下幅膜热合双焊缝构造堆焊单焊缝构造（热合双焊缝）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：铺膜前，向工程师递交详细的铺膜图和进度计划表；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。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；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，亦应及时调整参数，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）。否是焊机检查调试试焊检查是否合格重新调整参数焊机状态复核焊接焊缝检查填写司焊记录土工膜试铺调整搭接宽度清理搭接部位基底已经验收图1-4双缝热合焊机试焊焊件质量评判示意图1.3.2、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：铺膜前，向工程师递交详细的铺膜图和进度计划表；检查接缝处基层是否平整、坚实，如有异物，应事先处理妥善。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”。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。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。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。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。焊机检查调试基底已经验收土工膜铺设调整搭接宽度接缝部位打毛试焊检查是否合格焊接焊缝检查调整焊机参数填写司焊记录定位粘接复核焊机状态图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：焊接时要将机头对正接缝，不得焊偏，不能允许滑焊、跳焊。焊缝中心的厚度为垫衬厚度的2.5倍，且不低于3㎜。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。使用的焊条，入机前必须保持清洁、干燥，不得用有油污、赃物的手套、脏布、棉纱等擦拭焊条。根据气温情况，对焊缝即时进行冷却处理。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。挤压熔焊的作业组由3-4人组成。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。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。1.3.3、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：专用针头软管连至空压机等供气装置焊缝上层A点切口焊缝上层点切口拟检测的焊缝范围（）压力表拟检测的焊缝范围（）封闭切口封闭针孔软管连至空压机等供气装置拟检测的焊缝范围（）焊缝空腔（气道）焊缝切口封闭切口封闭切口拟检测的焊缝范围（）软管连至空压机等供气装置压力表压力表专用针头专用针头封闭切口封闭针孔检验步骤1检验步骤2检验步骤3图1-7热合双焊缝非破坏性充气（正压）检验流程示意图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。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；；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：≥100密封橡胶条真空盒观察窗口负压区域涂肥皂水区域≥100下一检测区域检测范围重叠≥100真空泵或其它抽气装置抽气软管阀门真空盒观察窗口涂肥皂水区域压力表图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：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；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；下一段焊缝检测时，真空盒要和前一段重叠100mm；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。焊缝不严密处焊缝中预埋导线用电火花仪对焊缝进行扫描检验步骤1检验步骤2检验步骤3图1-9单焊缝电火花检验流程示意图检验步骤：焊接前在焊缝中置入导线；用电火花仪对焊缝进行扫描，合格的焊缝为火花束无变化；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）HDPE14.211.49.11.3.4、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：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。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。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。二、土工布施工工艺2.1、无纺土工布的铺设工艺流程如下图2-1：图2-1土工布铺设工艺流程图2.2、土工布铺设的技术和工艺要求如下：①、土工布前，向工程师递交详细的土工布铺设图和进度计划表；②、用人工滚铺；布面要平整，并适当留有变形余量。③、本工程土工布的安装可以采用自然搭接、焊接和缝合三种方法，以焊接为主。焊接和缝合的宽度为不小于100㎜，自然搭接宽度不小于200㎜。④、接缝须与坡面线相交；与坡脚平衡或可能存在应力的地方，水平接缝的距离须大于1.5米。⑤、在坡面上，对土工布的一端进行锚固，然后将土工布顺坡面放下以保证土工布保持拉紧的状态；⑥、所有的土工布都须用砂袋压住，砂袋将在铺设期间使用并保留到铺设上面一层材料；⑦、试铺:根据现场情况，确定土工布尺寸，裁剪后予以试铺，裁剪尺寸应准确。检查搭接宽度是否合适，搭接处应平整，松紧适度。基底检查现场丈量土工布裁剪铺设热粘合或缝合检查是否符合要求填写施工记录修补、整改否是⑧、定位：用热风枪将两幅土工布的搭接部位粘接。粘接点的间距应适宜。对搭接部位进行缝合时缝合线应平直，针脚应均匀。⑨、缝合后应检查土工布是否铺设平整，是否存在缺陷。⑩、如存在不合要求的现象，应及时进行修补。2.3、土工布的损坏和修补参照如下程序：①、在缝合结合处，须进行重新缝合修补，并确保跳针部分的末端已重新缝合。②、在所有地区，除了岩石斜坡地段，漏洞或撕裂部分须用同样材质的土工布补丁进行修补缝合。③、如果裂口的长度超过卷材宽度10%，损坏的部分须被切除掉，然后将两部分土工布连接起来。