复合土工膜焊(粘)接工艺试验报告

1、复合土工膜焊(粘)接工艺试验报告 【摘要】复合土工膜以聚氯乙烯或聚乙烯塑料薄膜为防渗基材，与无纺土工布复合而成的土工防渗材料，具有抗拉、抗撕裂、抗顶破，强度高，延伸强，耐腐蚀、耐低温、抗冻性能好、质量轻、施工方便、造价低等特点。在大坝防渗、渠道防渗、挡水围堰、防汛抢险、加固修复等工程中得到广泛应用。复合土工膜的焊接质量是影响防渗效果的关键因素，本文结合实例对复合土工膜的焊接工艺进行重点研究。 【关键词】复合土工膜；焊接工艺 1、工程概述 该工程第一施工标段渠段起点桩号ts124+751，终点桩号ts131+751，总长7.0km。渠道过水断面采用梯形断面，设计水深7.5m，渠道底宽21.0m。

2、渠道内一级边坡坡比为1：2，二级边坡及外坡坡比为1：1.75，堤顶（一级马道）宽5.0m，渠道纵坡比为1/25000。 渠道衬砌采用现浇混凝土衬砌，边坡厚10cm、渠底厚8cm，混凝土等级为c20w6f150。渠坡从底层至面层依次为排水板、576g/m?的复合土工膜及10cm 厚混凝土板。坡底齿墙下部设土工布包裹碎石盲沟，齿墙内设排水管分别有横向、竖向排水支管和拍门逆止阀连接。渠底设10cm 厚粗砂垫层、576g/m?的复合土工膜和8cm 厚混凝土板。渠底中槽内设透水软管和球形逆止阀。渠道衬砌分缝均采用矩形缝，分通缝和半缝，除渠底齿墙两侧纵缝为通缝及渠坡每16m设置一条横向通缝外，其余为半缝，

3、渠坡纵向分缝间距为4m，渠坡剩余长度根据坡长而不同，剩余长度不足0.5m，则顶端分缝间距可大于4m，缝宽1cm，缝的临水侧采用聚硫密封胶填缝，镶嵌深度为2cm，下部用高压聚乙烯闭孔泡沫塑料板填充。渠道在边坡衬砌顶部设置水平封顶板，封顶板宽度分为挖方段15cm和半挖半填段35cm两种，封顶板与运行管理路路缘石结合。 2、试验目的 （1）确定复合土工膜焊（粘）接施工工艺； （2）确定复合土工膜焊接时的施焊温度和焊机行走速度； （3）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； （4）在确定的粘结剂型号、生产厂家和施工工艺下，土工膜接头的各项指标是否满

4、足规范要求； （5）检验用此两种工艺施工后复合土工膜焊（粘）接的外观质量及力学抗拉强度是否满足设计要求； （6）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； （7）确定土工膜接缝质量的检测方法，使检测人员熟练掌握土工膜接缝质量控制与检验方法、标准和检测检查频次。 3、试验用设备和材料 3.1试验用设备 （1）土工膜焊接采用zph-210型热合自动爬行焊接机。 （2）空腔封堵采用dsh-b热风焊枪，输入电压220v、频率50/60hz，功率700w，温度范围700。 3.2 试验用材料 （1）粘接剂：ks热熔胶粘

5、剂（河南省水利科学研究院生产）。 （2）复合土工膜：两布一膜150g/0.3mm/150g。 所用材料均附有产品合格证书，进场后抽样复检，合格后方可使用。 4、施工方法 4.1 复合土工膜焊接 复合土工膜焊接采用热合自动爬行焊接机进行焊接 （1）工艺流程：复合土工膜铺设底层土工布缝合土工膜双缝焊接焊缝检测上层土工布缝合下一工序施工 （2）施工方法： 将铺设好的复合土工膜进行连接，土工膜焊接前将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，水汽用吹风机吹干，保证焊接面清洁干燥。 连接顺序为首先将底层土工布用手工进行缝合，再将土工膜焊接完成后，最后缝合上层土工布。 将铺设好的两布一膜上层土工布和

6、中层土工膜向两侧翻叠，先将底层土工布铺平、搭接、对齐，进行缝合。土工布缝合采用手提缝包机，缝合时针距控制在6mm左右，保证连接面松紧适度、自然平顺，土工膜与土工布联合受力。上层土工布缝合方法与下层土工布缝合方法相同。 下层土工膜缝合完毕后进行土工膜焊接，焊接前将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净，水汽用吹风机吹干，保证焊接面清洁干燥。焊缝为宽度采用210mm的双焊缝，焊缝间留有1cm的空腔；搭接宽度大于等于10cm。焊接时，焊机前面专门安排一人及时调整搭接宽度，保证搭接宽度满足要求。 焊接前先定好温度，一般为250300，焊接机行走速度控制在13 m/min。根据现场试焊再确定准确

7、的焊接温度和焊机行走速度；当温度达到设定温度后，温度显示的红绿灯会同时闪烁，然后开始焊接。焊接完成后，将待测段两端用热风焊枪封堵后，进行焊缝压力检测。 4.2 复合土工膜粘接 复合土工膜粘接是在土工膜破损、焊接留边宽度不足、土工膜老化及爬行焊机难以作业的情况下采用ks胶热熔粘接；分为膜与膜粘接、布与布粘接、布与膜粘接三种情况。 施工流程为：确定粘接（修补）部位ks胶加热融化涂胶粘接质量检查。 施工方法： （1）确定粘接（修补）部位 对于预留边的两布一膜，把土工布需要粘接的部位先用人工撕拉清除大面积纤维，之后用砂轮机等做细致处理，清除松散粘附在膜身的纤维；土工膜需要粘接的部位应将上下层土工膜粘接

8、面上的灰尘、泥土、油污等杂物清理干净，用吹风机吹干水汽，保持粘接面清洁干燥。 对于破损需要进行修补的土工膜，修补范围应超出破损部位周边1015cm；先清除破损处周围表面的土工布，另剪一块大于破损部位直径1015cm的复合土工膜，清除表面的无纺布，保持粘接面清洁干燥。 （2）ks胶加热融化 在现场准备一金属锅作为加热工具，热源采用煤炉或者液化炉；将胶块至于金属锅中，边加热边搅拌，加热至液体状，温度控制在150180，现场控制以液面翻泡但不冒烟为准。温度过高或过低，会降低胶的粘接性能。应根据用量进行融化。 （3）涂胶粘接 使用专用涂胶工具金属辊子进行涂胶。把辊子至于胶中，加热至与胶体相同的温度，涂

9、胶间歇时辊子始终至于热胶中；同时锅中放置一个比辊子稍宽的木板，当辊子从锅中取出时，在木板上滚动一下，控制辊子的蘸胶量，保证涂胶均匀。 在土工膜的粘接面上用辊子均匀涂抹胶粘剂，涂胶应用力，使胶粘剂渗入到膜面，然后立即粘贴在一起。粘接后迅速用橡皮锤敲击粘接面，使两粘接面充分结合紧密；涂胶长度超过40cm时，应分次涂胶粘接。 膜身粘接完成后，继续在粘接面上涂刷ks胶，将土工布粘接为一体。 土工膜粘接过程和粘接后2h内，粘接面不得承受任何压力，防止粘接面发生错动。 采用ks胶粘剂进行复合土工膜粘接时，操作人员应戴上手套，防止烫伤。 5、质量检测 5.1复合土工膜焊接质量检测 对焊接好的焊缝检测采用充气检测。插入气针，充气至0.2mpa，保持1min，压力无明显下降即为合格，否则应及时检查、补焊。检测合格后方可进行下一道工序施工。 5.2复合土工膜粘接质量检测 复合土工膜粘接采用目测和手撕相结合的检测方法。目测检查：胶体涂胶应均匀，无夹渣、无气泡、无漏涂现象，粘接平整，受力牢固。手撕检查：手撕不开、外漏胶体无明显张开为合格，如出现松动现象，应采用热风枪加热重新粘接，并在ks胶体加热后用橡皮锤捶打密实，2h后重新检测，直到合格，合格后方可进行下一道工序施工。 6、