土工膜工艺试验方案

驻马店市南水北调中线工程复合土工膜联接工艺试验方案河南71建批准：审核：编制：河南水建集团有限公司驻马店市南水北调中线工程项目经理部2020年3月28日目 录复合土工膜联接试验方案1一、概述11.1工程概况11.2施工部位1二、试验目的1三、编制依据2四、试验设备24.1试验设备清单24.2主要设备焊接机相关参数3五、试验人员3六、试验准备3七、初定焊接参数4八、试验方案48.1焊接工艺方案48.2粘结工艺方案5九、焊、粘接方案对比59.1焊接工艺优点59.2焊接工艺缺点69.3粘结施工优缺点69.4结论6十、检测610.1焊缝检测610.2粘结缝检测6十一、试验结果6复合土工膜联接试验方案卞概述1.1工程概况本标段为驻马店市南水北调中线工程（合同编号：ZMDZZSW2019-04）,主 管线总长62.14Km,其中汝南段长29.18Km：起止桩号为K37+278.26 K66+456.94，汝南水厂支线 0.656Km；管径为 DN1600、DN1400, DN600,DN500, 管材为TPEP；平舆段长34.26Km,平舆水厂支线0.18Km；起止桩号为K66+456.94 K99+415.6，管径为 DN1200、DN1000,管材为 TPEP。主要工作内容包括：蓄水池工程，穿越河道、干渠、道路顶管工程，穿越河 道倒虹吸工程，管道工程及管道附属工程等。本工程共包含2座蓄水池，分别位 于汝南、平舆境内，复合土工膜主要使用于蓄水池。12施工部位本工程复合土工膜主要用于汝南蓄水池和平舆蓄水池防渗处理，对蓄水池防 渗起至关重要作用，本工程采用复核土工膜设计参数为1200g/m2, 0.5mm厚。复 合土工采用双缝焊接方式进行，焊接采用专用工具在现场进行，为保证工程施工 质量，需在正式施工前进行土工膜焊接试验，已取得合理的施工参数。二、试验目的为保证本工程复合土工膜的施工质量，达到防渗要求，我部计划在正式施 工前对复合土工膜接头进行焊（粘）接试验，在试验过程中达到确定相关参数用 以指导现场施工，控制施工质量的目的。3.1对焊接操作人员进行专业培训，使焊接操作人员掌握土工膜焊接机的技 术参数、工作原理、操作规程和接缝的质量标准，熟练操作土工膜焊接机。3.2确定“T”型搭接的焊接方法3.3确定土工膜粘接所用粘结剂的型号、生产厂家和施工工艺。3.4在确定的焊机型号、焊接温度、爬行速度等焊接施工工艺下，土工膜接 头的各项指标是否满足规范要求。以下确定施工机具、焊接速度、焊接温度等施工参数，三、编制依据1、土工合成材料应用技术规范(GB502901998)2、水利水电工程土工合成材料应用技术规范(SL/T 22598)3、土工合成材料非织造布复核土工膜(GB/T 176422008)4、土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布(GB/T 176392008)5、土工合成材料聚乙烯土工膜(GB/T 176342011)6、聚乙烯土工膜防渗工程技术规范(SL/T 23198)7、设计单位下发的技施设计图纸及技术要求四、试验设备4.1试验设备清单名称数量单位备注JIT-800型HD复合土工膜焊接机2台由复合土工膜厂家提供DSH-A塑料热风焊枪2个由复合土工膜厂家提供充气检漏仪2台由复合土工膜厂家提供剪刀6把自有多用工具刀2把自有细毛扫帚2把自有毛巾5条自有胶带10卷自有KS热熔胶1箱由复合土工膜厂家提供缝包机2台由复合土工膜厂家提供说明：1、焊接机：用于两块复合土工膜互相搭接的长直焊缝的焊接，可形成均匀 的永久性焊缝。2、塑料热风焊枪，用于局部焊接及焊缝控腔封堵。3、充气检漏仪：用于双道焊缝密封性的检验。4、KS热熔胶：用于自粘和互粘及丁字缝连接等局部快速粘结。5、缝包机：用于土工布的搭接缝合。6、其他自有材料设备用于检测和施工辅助用。4.2主要设备焊接机相关参数土工膜焊接机JIT-800型,适用于HDPE、复合等可热熔性材料的焊接 输入电压V： 220V频率：50Hz功率：800W,1100W焊接速度V： 0.5-5m/min加热温度T： 0-450C焊接材料厚度：0.2mm-1.5mm （本工程采用0.5mm厚复核土工膜）五、试验人员为保证复合土工膜接缝焊（粘）接工艺试验顺利进行，计划成立复合土工膜 接缝焊（粘）接工艺试验小组，小组成员如下：序号名称人数备注1管理人员22技术人员43质检人员14土工膜厂豕技术员15焊工26辅助并配合焊接人员4六、试验准备试验采用现场焊接，100%模拟施工现场条件。试验位置初步定在汝南蓄水池施工现场，在室外现场寻找干净位置，同时风 力、湿度均满足焊接条件的时机，取厂家配车发送的焊接试验用复核土工膜铺设 在室外地面上，铺设地面要密实、平整、均匀，确保无尖锐物质，提前检查土工 膜的外观质量，并做好记录，然后进行焊接试验。七、初定焊接参数初步确定焊接机具为福建杰因特公司生产的JIT-800型HD复合土工膜自动 焊接机。依据相关规范规定，初步设定两种试验方案。方案序号温度速度备注万案一300C-350C2m/min-3m/min万案一3m/min-4m/min八、试验方案焊接接头形式包括：复合土工膜与复合土工膜“一”字型焊接；复合土工膜与撕去土工布的土工膜焊接； 粘结接头形式包括：复合土工膜与撕去土工布的复合土工膜粘结； 撕去土工布的复合土工膜与撕去土工布的复合土工膜粘结。 三块土工膜形成的“T”字型接头粘结接工艺。8.1焊接工艺方案8.1.1焊接工艺试验流程铺设复合土工膜f用干净抹布清理接头处f预热焊接机f进行接头焊接f 接头保护一进行检测。8.1.2铺设复合土工膜在仓库取试验用复合土工膜4片，铺设在地面上，搭接宽度不小于10cm, 下层土工布用手提式缝纫机缝合好。铺设地面要确保无尖锐物质，以防刺破复合 土工膜。8.1.3清理接头土工膜焊接前对搭接的200mm范围内土工膜用干净的抹布清理接头，尘土、 泥土、油污等杂物清理干净，水汽用吹风机吹干，保持焊接面清洁干燥，确保焊 接接头处无其他物质，以保证焊接的正确性。8.1.4焊机预热焊接前，先对焊机进行预热处理，预热至300-350C,并且要保证焊机温度 的稳定性，确保温度达到要求后在进行焊接。8.1.5接头焊接采用双焊缝热熔焊接，双焊缝宽度为2X15mm，搭接宽度不小于100mm。焊 缝间留有约12mm的空腔，搭接宽度不小于10cm。将复合土工膜压茬8cmT0cm, 然后将中间的膜放入热楔焊机的夹具里面，然后根据焊缝外观质量来观测焊缝质 量，再调整焊缝机的行走速度，初步试验行走速度控制在2m/min4m/min，反 复几次进行调整焊缝机的温度和行走速度，做好试验记录。8.1.6接头的保护在焊接过程中和焊接后2h内，焊接面不得承受任何拉力，严禁焊接面发生 错动。82粘结工艺方案8.2.1先将土工膜搭接部位的无纺土工布撕开，用干净的抹布将搭接面擦干 净，并保持干燥。膜与膜粘结宽度及撕开土工布的搭接宽度不小于10cm。8.2.2胶粘剂成品现场加热熔化时，选用直径50cm的铁锅，边加热，边搅 动。温度不要过高，以不冒烟为准，温度过高会造成氧化分解，影响胶粘剂的性 能。8.2.3用排刷分别在两粘结面上涂胶后，应立即加压粘合，使两粘结面充分 结合紧密。气温较低时，每次涂胶长度不超过40cm，操作快速。现场可采用橡 皮锤敲击粘结面等加压方式加压。8.2.4当复合土工膜被扎破或顶破时，在破损处，用刀片剥去无防布，用排 刷涂温度稍高的胶粘剂，涂胶用力，使胶粘剂渗透余下无纺布，渗入到膜面，再 粘贴一块复合土工膜。8.2.5采用KS较粘胶时，操作人员应戴手套，以免烫伤8.2.6为保证施工质量，不安排在冬季施工。九、焊、粘结方案对比9.1焊接工艺优点总上描述复核土工膜的焊接施工工艺和粘结施工工艺如果复合膜是四周甩 边的话，那么用焊接机焊接是最好的建议，因为四周甩水土工膜和无纺布是分离 开的，所以只焊接搭接的土工膜最为稳妥，检测方法已有数据支撑，使防渗主体 更加安全稳定。9.2焊接工艺缺点在焊接工艺施工时，对场地及土工膜铺设条件要求比较苛刻，需要平整铺筑， 如存在弯折，异形搭接时施工合格率会大大降低。93粘结施工优缺点复合土工膜也可用ks胶粘连接，但是不如焊接牢固；如果复合膜四周切边 没有甩水是切边的，那么必须看情况来用焊接机焊接，因为布和膜是粘在一起分 不开的，需要手动撕去土工布后再进行粘结。9.4结论因此在复合土工膜施工过程中我方主要采用焊接施工工艺，但在坡面交接处 和坡脚弯折处无法采取焊接工艺时，采用胶粘施工工艺。十、检测10.1焊缝检测焊缝焊完之后，对土工膜焊缝进行外观目测检查，焊缝应均匀、平直，无 漏焊、虚焊、烫伤、皱褶、空洞。然后对每条焊缝进行充气检验。出现虚焊、漏 焊时必须切开焊缝，采用热熔然后对土工膜焊缝进行检测。检测方法采用充气法， 即双焊缝加压检测法。将待测段两端封死，入气针充气至0.150.20MPa,保持15min，压力无 明显下降即为合格，否则应及时检查、补焊。检测完毕，应立即对检测时所作的充气打压穿孔利用热熔焊枪采用挤压焊 接法补焊。102粘结缝检测土工膜粘结缝外观目测检查，涂胶均匀，粘结面平整，无漏粘结，粘结2小 时后，用手撕检验其是否粘结牢固。在膜与膜试验块中心充气，然后热风机将针孔封堵，在将试验块放入水中检 查有无气泡溢出。十一、试验结果待试验完成后，送至具有水利资质的实验室进行焊缝的撕裂等试验，并将 试验结果上报监理部审批。