泰安儒风土工介绍HDPE防渗土工膜在工程中应用施工方法

  建设部标准用于垃圾填埋场，人工湖，果树等农作物滴灌用蓄水池，尾矿坝防渗处理，湖.渠道.江河等水利防渗等等发挥了巨大作用。泰安儒风土工（***）专业生产HDPE土工膜，，土工布等系列土工材料。并承接各种土工材料施工，有专业施工队伍。HDPE 土工膜适用环保、环卫：如垃圾填埋场、污水处理厂、电厂调节池、工业、医院固体废弃物等；2 HDPE土工膜适用水利工程：如江河湖泊水库堤坝的防渗、堵漏,加固、水渠的防渗、垂直心墙、护坡等；3 HDPE土工膜在市政工程：地铁、建筑物地下工程、种植屋面、屋顶花园、污水管防渗；4、聚乙烯防渗膜适用园林：人工湖、河道、蓄水池、高尔夫球场的水塘底、护坡、绿化草坪防水防潮等；5、高密度聚乙烯土工膜适用石化：化工厂、炼油厂、储油罐防渗、化学反应池、沉淀池的内衬、二次衬层等；6、聚乙烯土工膜适用矿业：洗选池、堆浸池、堆灰场、溶解池、沉淀池、堆场、尾矿的底衬防渗等；7、 低密度聚乙烯膜适用交通设施：公路的基础加固、涵洞的防渗；8HDPE土工膜适用农业：水库、饮用水池、蓄水塘、废渣处理场，灌溉系统的防渗；9 HDPE土工膜适用水产养殖业：集约化,工厂化养殖池、鱼塘,虾池的内衬、海参圈护坡等；10 HDPE土工膜适用盐业：盐场结晶池、卤池苫盖、盐膜、盐池塑苫膜。12应用范围垃圾填埋场、污水处理厂、电厂尾渣处理、化工厂、肥料厂、糖厂污水尾渣处理、有色冶金、硫酸池、尾矿处理、地铁、地下室、隧道、屋面衬砌等特殊环境防渗（专用）；水库、水渠、堤坝水平防渗铺设、垂直防渗铺设；海水、淡水、养殖场防渗。

大型沼气池建造方案
  现在农村养殖业已经很发达，自然会产生大量动物粪便，动物粪便如果随意堆放即污染环境，其发酵所产生的沼气又对大气造成污染。对动物粪便进行无害化处理建造沼气池无疑是最好方法。沼气池所产生的沼气是一种清洁燃料，可以用于家庭燃气做饭烧水取暖等等，还可以直接燃气发电，能源输送更便捷。经过发酵完毕产生的沼液又是清洁的肥料，可用于有机农业肥料使用。尔建造大型沼气池所用材料最重要的是HDPE土工膜的选择和施工，下面介绍如下：HDPE土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料，主要分为：低密度聚乙烯（LDPE）土工膜、聚氯乙烯（PVC）土工膜、高密度聚乙烯（HDPE）土工膜及各种复合土工膜等。HDPE土工膜是以高（中）密度聚乙烯树脂为原料生产的密度大0.94g/cm3的土工膜。它含有约97.5%的聚乙烯、2.5%的碳黑以及微量的抗氧化剂和热稳定剂。HDPE土工膜按表面粗糙度分为光面HDPE土工膜和糙面HDPE土工膜。其中糙面HDPE土工膜又分为单糙面HDPE土工膜和双糙面HDPE土工膜。根据不同的要求，选用不同的种类。HDPE土工膜具有以下特性：1）强度高：屈服抗拉强度可达15MPa，断裂抗拉强度可达27MPa。2）延展性好：屈服延伸率达12%，断裂延伸率达700%，有较好的地表适从性和耐候性。3）防渗能力好：渗透系数小于1×10-13cm/s。4）化学稳定性好：HDPE软化点约121℃，冷脆化点约-120℃，对无机酸、有机酸、无机盐、酒精类、醛类、胺类、酯类、油脂等都有较强的抵抗力，在污水环境下工作年限可达50年以上。5）具有良好的抗紫外光老化性：HDPE土工膜配方中添加的炭黑具有抗紫外光的能力。6）抗啮齿动物和微生物侵袭：各种试验证明，动物和微生物只侵袭那些含有增塑剂的聚合物，而HDPE土工膜因没有添加增塑剂，一般不会受这些生物侵袭。HDPE土工膜的强度设计满足下式：Fs＝Tf/T式中：Tf为单宽土工膜的极限抗拉强度，kN/m；T为单宽土工膜所受拉力，kN/m；Fs为安全系数，在设计中建议该值大于10。由于一般水池深度在5m左右，经计算发现所需土工膜厚度极薄。但是在选择不同厚度规格的土工膜时，还要考虑耐久性，因此建议选用1.2～1.5mm的土工膜。在实际使用中发现土工膜太薄容易出现穿刺损坏，土工膜太厚则弯折困难不能与基层紧贴。选用1.2～1.5mm的HDPE土工膜，只要在施工期间注意保护，则既能保证膜的完整性，又方便安装。在斜坡上铺设HDPE土工膜时，应特别注意HDPE土工膜与基层间的摩擦力大小。由于光面HDPE土工膜与其他材料间的摩擦系数较小，很容易沿界面产生滑动。因此在水池设计中，斜坡上的HDPE土工膜一般选用糙面HDPE土工膜，以增加其抗滑能力。池底部分采用光面HDPE土工膜即可。
土工膜施工方法细则：
HDPE土工膜的铺设：1. 铺设HDPE土工膜前首先要做好铺设前准备工作：⑴整理好铺设场地，尽量平整压实，去除石头、金属等尖锐物防止扎破土工膜影响铺设效果，如有坡度应小于50度。⑵准备好所需电源，焊接机用电压220伏、1000瓦。⑶准备好适合的土工膜。2. HDPE膜裁切之前，应该准确丈量其相关尺寸，然后按实际裁切，一般不宜按图示尺寸裁切，应逐片编号，详细记录在专用表格上。3. 铺设HDPE土工膜时应力求焊缝最少，在保证质量的前提下，尽量节约原材料。同时也容易保证质量。4. 膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm，通常就使焊缝排列方向平行于最大坡度，即沿坡度方向排列。5. 通常在拐角及畸形地段，应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外，在坡度大于1：6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内，尽量不设焊缝。6. HDPE土工膜在铺设中，应避免产生人为褶皱，温度较低时，应尽量拉紧，铺平。7. HDPE土工膜铺设完成后，应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等，凡能对HDPE膜造成危害的物件，均不应放在膜上或携带在膜上行走，以免对膜造成意外损伤。
HDPE土工膜的焊接
1.热锲焊机焊接工序分为：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。2.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。3.每天焊接开始时，必须在现场先试焊一条0.9mm×0.3mm的试样,搭接宽度不小于10cm,并用拉力机现场进行剥离和剪切试验,试样合格后,便可用当时调整好的速度、压力、温度进行正是焊接。试样上需标明日期、时刻、环境温度。热锲焊机在焊接过程中，需随时注意焊机的运行情况，要根据现场的实际情况对速度和温度进行微调。4.焊缝要求整齐、美观、不得有滑焊、跳走现象。5.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。6.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。7.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。8.当手提焊机的温度控制所指示的焊机温度低于200℃时，要用干净的布或棉纱掸掉再焊，必要时应重新打磨，切忌用手擦试。9.当接缝处有结露、潮湿、泥沙等影响时，处理后再进行焊接。10.在下雨期间或接缝有潮气、露水、或者大沙的情况下不能进行焊接，但采取防护措施是除外。11.温度低于5℃时，按照规范要求不应施工，如果必须施工的话，焊接前应对焊机进行预热处理。12.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。13.土工膜在焊接时应该采用稳压性能好的发电机供电，在特殊情况下采用当地用电时，必须使用稳压器。
2土工膜接缝注意事项
（1）土工膜的接缝处理是施工的关键程序，直接影响工程运行寿命，据质量检测表明，采用热焊方法比较理想。（也可用专用胶粘接）热焊方法是PE土工膜相接的表面加热处理，使之表面熔化，然后通过压力使之融合成一体，（2）土工膜最好沿一定方向铺设，土工膜两边均预留一定PE膜与PET不粘合层，铺设时要调整好每个单元土工膜走向，以便于两个单元土工膜的焊接。（3）土工膜铺设后，要用砂袋压住，以防风动，边缘接缝处要求不能有污物、水分、尘土等。（4）焊接前要调整好接缝处两幅边PE单膜，使之搭接一定的宽带，且平整、无折皱（5）焊接时，最好是具有一定经验的技术人员焊接，焊接使用专用焊接机进行焊接。要调整好温度和速度，（也可胶粘接）。根据多年实践证明垃圾填埋场所用土工膜厚度应大于等于1.5mm,太薄可耐压差，且易在施工中受损而降低防渗效果。土工膜施工中，特别要注意做到铺设不宜过紧，不得打皱，拼接要牢固。要严格按技术规范施工，把好准备、铺设、拼接、检验和回填或加防护（如覆盖防水毯保护土工膜）等五道质量关。
3.3土工膜的接合焊接和测试
土工膜的接合焊接是防止渗漏的关键环节，常采用热熔焊接(双轨熔焊)，要求焊接前两幅土工膜必须搭接100mm以上，通过预先设置的压力齿轮使两幅土工膜焊接在一起。具体操作步骤如下：
1）试验性焊接。试验性焊接须在HDPE土工膜试样上进行，并且在与生产性焊接相同的膜表面和环境条件下进行；试验性焊接要求检验和调节焊接设备；焊接设备和焊接人员只有成功完成试验性焊接后，才能进行生产性焊接。
2）生产性焊接。首先应清除HDPE土工膜表面的油脂、水分、灰尘、垃圾等杂物。如果膜表面存在杂物，会使上下膜无法热合到一起，对施工质量有较大的影响。然后把焊机调整到试验性焊接时得到的最佳参数，在设计要求的搭接宽度条件下，自动焊接，焊缝做到“平整、牢固、美观”。保持焊接的温度、速度及夹持棍的压力，使焊接达到最佳效果。焊接时应注意：尽量减少边脚和零星膜的焊接；当环境温度和不利的天气条件严重影响焊接时，应停止作业；如果在晚上焊接，应保证有充足的照明。
3）焊缝检测。焊缝的检测分为目测、气压检测（非破坏性）和破坏性检测，对每一条焊缝都要求进行目测和气压检测，且要求合格率为100%。目测主要是对焊缝的外观质量、T型焊缝及十字型焊缝的处理、基层有无杂物等项进行仔细检查。焊缝表面应光滑平顺，厚度均匀，焊缝处不得有杂物及多余散碎焊料，不得使周围母材出现损伤。气压检测是通过检查焊缝的气密性来判断其焊接质量好坏的非破坏性检测手段。在气腔内封闭一定压力的气体，通过检测针上附带压力表的变化来检查其气密性。
破坏性检测是按每1000m焊缝取一个1000mm×350mm样品做强度测试，要求合格率为100%。对在目测、气压检测中所发现的缺陷应及时修补，不能立刻修补的要做特种标记，以防漏补。直径小于5mm的孔洞或针眼，可用点焊。当孔洞大于5mm时，应用10cm圆形或椭圆形的衬垫修补。
3.4施工注意事项
3.4.1边坡上土工膜的施工注意点边坡上的HDPE土工膜在施工时可能会遭遇以下几种破坏模式：
1）从锚固沟中脱出向下滑动。这种破坏常发生在HDPE土工膜铺设阶段，可以通过增大土工膜与坡面之间的摩擦力来阻止其在坡面上滑移。另外增大HDPE土工膜与锚固沟沟壁的摩擦力及锚固沟的锚固作用也可阻止HDPE土工膜的滑动。
2）在连接处脱开。土质边坡不均匀沉降使斜坡上的HDPE土工膜与管道或混凝土间的连接产生较大的张力，导致HDPE土工膜在连接处脱开。因此需在土工膜铺装时预留一定的变形量。
3）受拉开裂。位于坡面上的土工膜水平接缝处受拉会产生开裂，为避免此情况要求土工膜在坡面上不得有水平接缝。
3.4.2护坡施工注意点块石（或混凝土）护坡按照国家现行的施工规范进行施工及验收即可。需要强调的是需注意在此期间对土工膜的保护，一旦土工膜被人为损坏，要找出损坏之处是比较困难的。因此在此期间要对施工人员进行技术交底并严格监控施工操作。
4结语
HDPE土工膜具有强度高、延展性好、防渗能力强、化学稳定性好等优点，作为防渗层、隔离层、衬层等，逐渐应用于防渗、防污结构的各类工程中。通过对已建成使用的大型沼气池地下水质的监测，发现厂区地下水未受到污染。