HDPE土工膜及土工布施工工艺.docx
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HDPE土工膜及土工布施工工艺
HDPE防渗土工膜
专
项
施
工
方
案
XXXXXXXXXXXXXXX公司
HDPE防渗土工膜施工方案
一、编制依据
根据设计图纸,相关技术规范,本公司长期以来在土工膜施工中所积累的经验编制
二、土工膜施工工艺流程
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
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,本项目采用双缝热合焊接方式,其操作应符合相关规范要求;具体的焊缝构造见图1-2。
三、HDPE土工膜施工要求及注意事项
1、土基表面应平整顺职,并碾压密实,压实度达到95%,土基表面平整度±2cm/m2,在岩基上铺设时,岩基表面平整度要求在±1cm/m2;
2、清洁度:
垂直深度2.50cm内不得有树根、瓦砾、石子、砼颗粒等尖棱杂物。
3、铺设施工气候要求:
气温5—40℃为宜,考虑到土工膜的热胀冷缩性,根据经验,天冷时,土工膜的铺设应紧一些;天热时应松弛;但要注意,在夏天应避免中午时的高温。
4、风力及雨天:
风力超过4级或雨天应停止施工;宜用砂袋压住土工膜,以利施工。
四、HDPE土工膜铺设
1、应从底部向高位延伸,不要拉得太紧,应留有1.50%的余幅以备局部下沉拉伸。
单考虑到本工程的实际情况,边坡采取从上到下的铺设顺序。
2、相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上,应相互错开1m以上。
3、纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50m以上,应设在平面上。
4、先边坡后场底。
5、边坡铺设时,展膜方向应基本平行于最大坡度线。
6、场底铺设控制:
防渗土工膜在铺设前,先对铺设区域进行检查、丈量,根据丈量的尺寸将仓库内尺寸相匹配的防渗膜运至相应的位置:
铺设时,用人工按一定的方向,进行“推铺”。
7、对正、搭齐:
HDPE土工膜的铺设不论是边坡还是场底,应平整顺直,避免出现褶皱、波纹,以使两幅土工膜对正、搭齐。
搭接宽度一般为左右10cm。
8、压膜的控制:
用砂袋及时将对正、搭齐的HDPE土工膜压住,防止风吹扯动。
9、锚固沟内的铺设控制:
在锚固沟顶部,应按设计要求预留一定的防渗膜,以备局部下沉拉伸。
10、纵向接缝:
上坡段在上,下坡段在下,并且留有足够的搭接长度≥15cm。
五、HDPE土工膜焊接技术方案
1、双缝热合焊机焊接
①、双缝热合焊机焊接程序图
本项目采用的双缝热合焊机为新型杰因特土工膜焊接机,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,保证焊接质量的同时极大的提高了工作效率。
其焊接程序见图1-3。
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:
a、开机后,仔细观察批示仪表显示的温升情况,使设备充分预热,根据现场气候条件、土工膜特性、焊机行走速度等,焊机温度一般在350~400℃。
b、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、干燥向焊机中插入膜时,搭接尺寸要准确,动作要迅速。
c、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,在焊接中,司焊人员要密切注视焊缝的状况,及时调整焊接速度,以确保焊接质量。
d、在焊接中要保持焊缝的平直整齐,应及早对膜下不平整部分采取应对措施,避免影响焊机顺利运行。
遇到特殊故障时,应及时停机,避免将膜烫坏。
e、在坡度大于1:
3的坡面上安装时,司焊和辅助人员必须在软梯上操作,且系好安全带。
f、在陡坡或垂直面处作业时,司焊人员要在吊篮里或直梯上操作,均应系牢安全带。
必要时,在坡顶处设置固定点,对焊机的升降进行辅助控制,以便于准确操作,并确保焊机的安全进行。
g、司焊人员必须监近代焊机的电源电压是在220±11V之内,否则应即时停机检修。
h、从事环境工程作业的HDPE土工膜焊接的司焊人员,必须是经验丰富,操作熟练的焊工。
i、在从事热合焊接时,根据安装条件,一般为2-3个人为一组,其中至少有一名中级或中级以上焊工负责司焊。
j、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,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)。
图1-4双缝热合焊机试焊焊件质量评判示意图
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:
a、铺膜前,向工程师递交详细的铺膜图和进度计划表;
b、检查接缝处基层是否平整、坚实,如有异物,应事先处理妥善。
c、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”。
d、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。
e、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。
f、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。
j、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。
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:
a、焊接时要将机头对正接缝,不得焊偏,不能允许滑焊、跳焊。
b、焊缝中心的厚度为垫衬厚度的2.5倍,且不低于3㎜。
c、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。
d、使用的焊条,入机前必须保持清洁、干燥,不得用有油污、脏物的手套、脏布、棉纱等擦拭焊条。
e、根据气温情况,对焊缝即时进行冷却处理。
f、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。
g、挤压熔焊的作业组由3-4人组成。
h、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。
i、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。
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:
图1-7热合双焊缝非破坏性充气(正压)检验流程示意图
a、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。
b、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;;
c、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:
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:
a、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;
b、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;
c、下一段焊缝检测时,真空盒要和前一段重叠100mm;
d、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。
图1-9单焊缝电火花检验流程示意图
检验步骤:
a、焊接前在焊缝中置入导线;
b、用电火花仪对焊缝进行扫描,合格的焊缝为火花束无变化;
c、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(1m*2m)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)
HDPE
14.2
11.4
9.1
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:
a、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。
b、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。
c、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。
六、HDPE土工膜焊接特殊部位的处理
1、边坡交汇处即坝坡拐弯处:
铺设和焊接均属特殊情况,要根据实际状况特殊裁剪,方能使土工膜紧贴坝坡基地,否则,会造成“悬空”或“起鼓”现象。
2、施工要点:
在此区域内,操作人员要精心测量,把土工膜裁剪成上宽下窄的倒梯形。
3、焊接数据的控制:
不论是生产性焊接还是试验性焊接,必须保持焊接的温度、速度、夹持
棍的压力使焊接达到最佳效果。
每条焊缝应被检验,焊接质量保证控制措施,焊接边坡时,焊缝长度方向应沿坡度延伸,不能横穿。
尽量减少边脚和零星膜的焊接。
4、在焊接操作时应有一位焊接主管人员进行监督。
5、HDPE土工膜表面应清除油脂、水分、灰尘、垃圾和其他杂物。
6、如果焊接在晚上操作,应有充足的照明。
7、在HDPE土工膜搭接处,应去掉皱折,当皱折大小于10厘米时,采用圆形或椭圆补丁,补丁大小应超出切口周边5厘米。
8、当环境温度和不利的天气条件严重影响HDPE土工膜焊接时,应停止作业。
9、应对焊接机定时保养,要经常清理焊接机设备中残留物。
七、质量标准
1、 保证项目:
1.1 土工膜的品种、牌号,必须符合设计要求和有关标准的规定。
1.2 土工膜的搭接及局部翻边的细部做法,必须符合设计要求和工程技术规范的规定。
1.3 严禁有渗漏现象。
2、基本项目:
2.1 铺设土工膜的基层应符合设计要求,表面应平整,无凸出物。
2.2 土工膜的铺设、搭接、收头应符合设计要求和工程技术规范的规定。
八、质量保证措施
推行全面质量管理,开展群众性的QC小组活动。
我们在施工中制定全面质量管理工作规划,超前探索和解决施工中的关键质量问题,消除质量通病,强化全员质量意识。
用工作质量保证工序质量,以工序质量保证工程质量。
在施工中既要做到事后检验,更要做到事先预防,把全面质量管理的方法切实应用到施工生产的全员、全过程中去。
在施工过程中,严格按照设计和规范要求,认真接受业主及监理的指导、检查,在施工过程中抓好以下几方面的工作。
1、严格执行“自检、互检、专检”的三检制,自检项目不达优质不交班,隐蔽工程未经监理检查及签证不隐蔽。
2、进行详细的技术交底,让施工人员明确各项工作的技术标准,在施工中认真贯彻执行。
3、建立健全内部质量保证体系做好技术保证工作以测量、试验为主。
4、在施工中,不断采用新工艺,新技术,实行质量与承包挂钩,奖优罚劣,举行观摩比赛活动树立精品意识。
5、在施工中,杜绝使用不合格材料,所有原材料、成品进场时必须有合格证,必要时做二次复试,符合设计和规范要求时才能投入使用
八、成品保护
已铺设好的土工膜,应采取措施进行保护,严禁在已铺设好的土工膜上进行施工作业和运输,并应及时做好保护层,在土工膜铺设完成后,应尽可能在面层覆盖5cm细土,对已完成品进行保护。
九、质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录:
1、 土工膜应有产品合格证,材料进场应进行复试并有资料。
2、 隐蔽验收资料和质量检验评定资料。
十、雨季防水措施
雨季施工要结合实际,建立健全雨期施工安全保证体系,明确责任和分工,做到人员、物资、措施三到位,认真贯彻落实各项安全管理制度。
重点保证场区排水系统的畅通,外围应筑土堤或挖临时截水沟、排水沟,保证雨水和污水分流,防止堆放区外的雨水流入堆放区。
(平面布置图附后)。
临时截水沟和排水沟要经常检查维修和疏通,防止暴雨来时积水过多,并确保雨后畅通。
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