输水明渠防渗土工膜的施工研究

土工膜施工技术概述

土工膜防渗施工方式具有较好的防渗效果，而且

造价较低，在施工方面也较为简单。土工膜是一种高分

子合成的材料，是一种相对不透水的材料。在水利工程

施工中，应用的土工膜材料有聚乙烯（PE）材料、聚氯乙

烯（PVC）材料及氯化聚乙烯（CPE）材料等[1]。一般来说，

行业中普遍认为防渗系数 K＜10～14 cm/s 的土工膜

是不透水的，但在具体的施工中，只要渗透系数 K＜

（10～13）～（10～15）cm/s，且材料不存在质量问题

的土工膜都可以满足工程需要。在实际工程应用中，

土工膜的厚度普遍在 0.5～1.5 mm[2]。

土工膜作为明渠防渗结构的主体，由于其构造

的原因，在支持层的颗粒空隙处往往存在薄弱环节，

在工作水压力较大的情况下，很容易出现被压破击

穿的现象。一旦出现这些问题，会影响明渠输水的防

渗性能，导致水资源的大量渗漏，从而影响农业灌溉

水的使用效率[3]。在实际施工中，土工膜在与其他材

料共同作用时，会因为受到的压力较大，或者是接触

层的土粒较粗等因素的影响，导致其出现一定的破

损，丧失防渗性能。

农业科技与信息

农业技术与信息（2021年第16期，共621期）

3 银涛供水明渠工程土工膜防渗设计

银涛供水工程一期明渠工程，因施工

工地地处黄土高原，部分工地地基呈塌陷黄色

土基础，在这种基础下施工，施工企业主要采用原有的

对湿陷地基采取了翻土夯实1.0m的措施。那

平底梯形渠道一般采用M10水泥砂浆砌筑

成6厘米厚的C15混凝土预制板，并设置2厘米

厚砂浆找平层和0.2毫米聚氯乙烯塑料薄膜；

对于预制C15混凝土“U”型槽，每段长度设定为1 m，槽

本体厚度为6厘米，下面有一层一布一膜的复合土工材料。

布。此外，在支渠建设中，每隔5米安装一条伸缩渠道

接缝，填充材料一般为锯末水泥砂浆和聚氯乙烯

乙烯基粘土。支渠内堤宽度为1 m，外堤宽度为

2米；开挖坡度1∶0.75～1∶1.0；填充通道外部夯实

坡度为1：1.25。

现场配套渠工程，设计断面型式为

制作C15混凝土“U”型槽，纵坡一般采用1/100~1/2000。

对于地基渠段的处理，一般采用0.5m的原土。

地基处理措施。罐体厚度设置为6厘米，每5

m 用两块毛毡和三种油设置 1 个膨胀节。斗渠路堤宽度

为l m，与道路结合的宽度设定为2 m，农渠路堤宽度

0.6米；充填通道捣固外坡度为1：1.5。

明水航道防渗土工膜施工

4.1 敷设

土工膜是一种薄膜材料，其厚度一般为0.5~1.5mm，

在更大的压力下就会被摧毁。因此，在铺设过程中

施工人员必须保持土工膜的完整性，避免土工膜损坏

结构遭到破坏，影响防渗效果。在实际铺设中

施工人员必须严格遵守相应规范和施工要求，

对底层进行一定的处理，去除底层表面的杂质，

并保证土工膜在铺设过程中的密封性，避免铺设

过程中会出现气泡、皱纹或张力过大。进行中

在保护层施工前，施工人员还必须检查土工膜的边角。

应采取一定的防护措施，防止土工膜被风吹坏[4]。

4.2 拼接

在铺设土工膜的过程中，有时由于明渠工程的宽度

需要对有限宽度的土工膜进行拼接。头

此前，在拼接土工膜时，常用的方法主要有现场拼接

有焊接和粘接两种方法。其中焊接方法主要有电加热

焊接、热熔挤压和高温气焊等。采用焊接方法时，

必须密切注意膜在高温下是否紧密结合。

特别是土工膜薄弱部分是否破损，

以免影响土工膜的防渗效果；

连接方式，工艺比较复杂，对于施工环境和质量控制

要求比较高，一般只适用于坡度比较缓的斜坡

运河建设，而且在施工时，还必须用木锤进行

敲打以保证压实效果[5]。

4.3 锚定

在土工膜防渗施工中，锚固施工主要是为了保证

土工膜防渗结构与坝体或其他防渗结构之间的形成

形成完整的渠道输水防渗系统。施工人员应确保

土工膜上边缘埋入锚固槽内并保持一定的高度

埋置长度，或施工时与坝顶防波墙的紧密连接

连接在一起，其下缘应嵌入坝底，以有效防止

基础存在渗漏[6]。