HDPE土工膜施工技术办法

HDPE土工膜施工技术

摘要：HDPE土工膜具有优良的耐环境应力开裂性能，抗低温、抗老化、耐腐蚀性能，以及较大的使用温度范围和较长的使用寿命，广泛使用在各种防渗工程中，本文重点阐述HDPE土工膜的施工工艺、质量检验方法等

关键词：HDPE焊接质量检验

0前言

HDPE土工膜全称“高密度聚乙烯土工膜”，

//一三三//二五二七//七零六六//具有优良的耐

环境应力开裂性能，抗低温、抗老化、耐腐蚀性

能，以及较大的使用温度范围(-60--+60)和较长的

使用寿命50年，广泛使用在大型石油储罐基础、生活垃圾填埋场防渗，固废填埋防渗，污水处理厂防渗，人工湖防渗，尾矿处理等防渗工程。

1材料的验收

HDPE土工膜到货后根据采购合同和设计图纸进行到货验收，查验相关质量证明性资料：原材料性能检测报告、卷材质量测试报告、第三方检测报告等。材料到达现场后还应根据规范要求进行见证取样，送有资质的实验室进行性能复验，合格后方可使用。

2施工方法

施工工序：

基层处理土工膜的铺设试焊正式焊接质量检查隐蔽

2.1基层处理

○基础造形和开挖后，须进行削坡，平整碾压或夯实处理。扰动土质的置换与回填，应分层洒水碾压或夯实，每层厚度不大于400mm。

○清除基础表面裸露的具有刺破隐患的物质，如砖、石、瓦块；玻璃和金属碎屑；树枝、植物根茎等。清理场内有障碍物，提供必须的铺设施工条件。

○周边挡水墙、泵坑、桥梁基础，以及水下管口的安装和预留等工作，必须在复合土工膜施工前结束。

2.2土工膜的铺设

土工膜铺设各工序包括材料展开（可根据场地情况决定是否需要搭设展布架）、裁剪。铺设过程中应避免土工膜产生皱纹和折痕，铺设完毕自然松弛，与基层贴实，不能有悬空；同时须避免土工膜卷材发生“粘连”现象，如果发现发生此种现象，须更换或做相应处理。当日铺设的土工膜须在当天进行焊接。设备和工具不可以放在土工膜的表面，除非正在使用中；工作鞋须为软平底无跟的工作鞋。

图1：铺设效果图

铺设就位后的土工膜在进行调整位置时应注意保护已安装好的土工膜；接缝搭接宽度应满足规范要求（热熔焊接为100±20mm，挤压焊接为75±20mm）；铺设时应根据气温的变化、现场地形和膜的性能要求预留出相当的伸缩变形量，接缝、搭接的方向与位置应合理，减少接缝受力，避免出现在应力集中的部位。

2.3焊接技术

土工膜的焊接主要有两种方法：双缝热熔焊接和单缝挤压焊接。土工膜的拼接接缝采用双缝热熔焊接，局部修补可采用单缝挤压焊接。2.3.1一般原则

○焊前必须进行试焊，并进行拉力试验，定量测试焊缝的剪切强度和剥离强度。

○焊接前必须将土工膜表面灰尘、污物等异物清理干净。

○十字、T字形接头焊缝应采用同规格土工膜打补丁，补丁尺寸不小于500mm×500mm，补丁一般为原形。

○对安装中发现的孔洞，要加盖不小于

D=300mm或300mm×300mm的补丁。

○每条焊缝应逐条检验，焊缝不得出现虚焊、漏焊或超量焊。

○当环境温度和不利的天气条件严重影响防渗膜焊接时，应停止作业，如雨、雪、大风等天气。

2.3.2双缝热熔焊

焊接工序：调节压力

设定温度设定速度焊缝搭接检查装膜入机启动马达

加压焊接

○试焊

在正式焊接操作之前，应根据经验先设定设备参数，取300mm×600mm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，以确保用于施工的焊机性能、现场条件、产品质量符合规范要求。

图2：试焊试件

○施工方法：

（1）接缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清理干净。

（2）在遇上土工膜长度不够时，需要长向拼接，应先把横向焊缝焊好，再焊纵缝，横向焊缝相距大于50cm应成T字型，不得十字交叉。

（3）相邻土工膜焊缝应尽量错缝搭接，膜块间形成的结点，应为T字型，尽量减少十字型，纵模向焊缝交点处应用挤压焊机加强。

（4）焊膜时不许压出死折，铺设HDPE土工膜时，根据当地气温变化幅度和HDPE土工膜性能要求，预留出温度变化引起的伸缩变形量（5）向焊机中插入膜时，搭接尺寸要准确，动作要迅速。

图3：双缝热熔焊示意图

（6）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，避免影响焊机顺利自行。遇到特殊故障时，应及时停机，避免将膜烫坏。

图4：双缝热熔焊实物图

2.3.3挤压熔焊

不规则的焊缝通常采用挤压熔焊，挤压熔焊的焊条必须与土工膜同材质。焊前同双缝热熔焊一样要进行试焊，以确定合适的焊接参数。

焊接工序：焊缝清理焊枪通电加热穿入焊丝焊接

○施工方法：

（1）接缝处不得有油污、灰尘，HDPE土工膜的搭接段面不应夹有泥沙等杂物，当有杂物时必须在焊接前清理干净。

（2）挤压焊接机在焊接过程中，应该经常检查枪头的滑块，磨损较严重时应及时更换滑块，以免损伤膜面。

图5：挤压熔焊示意图

（3）对材料上小于5mm的孔洞及局部焊缝的修补完善，可用挤压熔焊机进行点焊。

3焊缝质量检测

对HDPE土工膜的焊接质量检测有非破坏性检测（检漏试验）和破坏性检测两种。热熔双焊缝的非破坏性检测采用充气法，挤压熔焊单焊缝的非破坏性检测采用电火花法。

3.1热熔双焊缝的充气法检漏试验

充气法检漏试验是利用HDPE土工膜双焊缝的密封性特点，焊缝腔体应无孔洞、孔隙，利用

气压检测焊缝是否密封牢固。

图6：充气法检测示意图

检测方法：将需要检测的土工膜整段焊缝空腔两端密封。检测设备联接好后将特制的空心针头插入空腔的一头。启动气泵，输入高压气体达250kPa，停止加压。在5分钟内压力表读数不下降或下降不超过240kPa，打开空腔的另一端，观察压力表的降压过程，空腔内气体消失，表明土工膜的空腔贯通，整条焊缝检测通过。在5分钟内压力表读数下降超过240kPa，则证明此焊缝需要补焊或返工。最后针孔处用挤压焊补焊。3.2挤压熔焊单焊缝的检漏试验

○挤压焊形成的单轨焊缝宜采用真空检验方法检验，空气罩内负压值25­35KPa，无泄漏为合格。

○电火花检漏试验等效于真空试验，适用于地形复杂的地段，预先在挤压焊缝中预埋一根Φ0.3-0.5mm的铜丝，利用35KV高压脉冲电源探头在距离焊缝10-30mm高度进行检测，无火花出现则焊缝合格，

有火花出现则表明此部位存在漏洞。

图7：电火花检测示意图

4总结

人是施工过程的主体，所以必须做好人的因素的控制。“意识”决定“行动”是不变的真理，在施工过程中，通过焊前交底和质量分析会的方式，不断强化施工作业人员的质量意识。在施工过程中质量管理人员严格按照质量标准和操作规范来实施，并加强现场作业的监控力度，严格把控质量。施工作业人员则应严格按照管理人员的要求进行施工，同时，做好自查自检工作，发现质量问题时及时向管理人员汇报。

HDPE土工膜的施工质量直接影响使用后的抗渗效果，只要按照本文的方法和步骤，每一道工序做到有检查、有确认、有记录，则土工膜的施工质量和实际效果就可以达到设计图纸和规范要求。

参考文献

1、CJJ113--2007《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》