摘要：HDPE土工膜作为一种新型结构的防渗型土工合成材料，由于其抗拉强度高、防渗性能好、变形能力强、施工方便、造价低等优点，被广泛用于库区、坝体、渠道、人工湖、蓄水池等水利建筑物的整体和局部防渗加固中；同时，也在电力、冶金矿业、环保、城建、农业等领域防渗工程中亦具有广泛的用途。

红河州蒙自矿业亚钙渣场是一个大型的工业弃渣场，防渗施工面积约4.75万平方米，根据工程所处地形环境，该工程主要控制性工程为防渗设计，而防渗工程的施工质量决定着本工程质量的关键工程，所以从施工中总结出一套切实可行的质量控制方法来指导施工是我们工程技术人员必须解决的问题。本文总结出一套集施工、检测等整个施工工序。甘河滩工业园弃渣场防渗设计如下(从下往上)分：底层地基整平、 压实；1.5mmHDPE 土工膜；膜上保护层土工布600g/m2；土工布200g/m2。其中1.5mHDPE土工膜施工是本项目的关键工程，下面就1.5mmHDPE土工膜施工要点及要求详述。

1 HDPE防渗膜施工准备/确认工作
1.1 铺设防渗膜之前，渣场底部地表表土必须夯实整平，地表表土1寸内不得有树根、石块、瓦砾等尖锐物质存在；基底拐角处需处理圆滑，通常情况下，其圆弧半径不得小于500mm；地表表层需保持无积水无淤泥，如渣场底部涉及到地下水位较高，需提前做好地下水的导排工作，以免对HDPE防渗膜的焊接质量造成影响。业主及现场土建方需保证铺设HDPE防渗膜的地基稳固、坚硬，倾斜度不得有突然改变。
1.2 边坡之基层面处理需特别仔细，铺设前需与土建方确认好边坡之相关情况及处理情况，纵、横向坡度一般情况下宜在2%以上，堆场底部的轮廊边界和结构必须有利于渗沥液的导流；垂直深度2.5cm内不得有树根、瓦砾、石子、砼颗粒等尖棱杂物。
1.3 开挖锚固沟：用于固定防渗膜和保护层土工布的U型沟槽，一般尺寸为400mm×400mm，锚固沟的四角应略成圆形，以此避免防渗膜的过度弯曲（特别说明：该尺寸为建议最低标准，由于工程类型不同，土壤状况不同，材料厚度有别，气候状况及斜坡角度不同，该尺寸都有可能根据现场工地情况发生改变，切勿一概而论）。防渗材料铺设好之后用土回填夯实。
缓冲平台：在边坡较长的情况下，考虑到防渗膜的安全，在边坡中间增设几米宽的平台，在平台上必须设置锚固沟，以此减缓防渗膜所承受的拉力；在国外的工程案例中，一般垂直高度超过5米即需要增设一个缓冲平台。
截洪沟：在锚固沟上面挖截洪沟导流雨水，组织山坡上的雨水直接流进渣场，此类沟槽在垃圾填埋防渗项目中常会遇到。
1.4 施工现场需备有填塞或锚定之物，如沙袋等，可预防天气突然变化风势造成的防渗膜飞扬以带来的损坏。
1.5 焊接施工人员需根据工地现场的实际情况制定铺膜的方向、位置以及顺序，并编制成图，以便进行一下步工作。

2 高密度聚乙烯土工膜之铺设
2.1 HDPE膜的铺设量应不超过一天或者一个工作日能焊接的量，铺设前需再次确认防渗膜有无损坏等情况(我公司在产品出厂前经过严格质量把关，因运输途中造成的防渗膜表面意外划痕或破损难免发生，故铺设前需再次确认防渗膜的质量)。注意：降水期间不能铺设防渗膜，气温过高或过低(低于0℃或高于40℃)、风速过大(大于30km/h)时，均应暂停施工并遮盖作业面。
2.2 铺设土工膜之前应根据前述1.4中编制的现场铺设图和土工膜实际尺寸进行计算并裁剪，需要注意的是：裁剪时需预留足够的伸缩量，锚固长度、搭接宽度。原则上，HDPE防渗膜预留的伸缩量不得少于铺设总面积的15%，锚固沟锚固的长度至少大于2米，水平地面两片防渗膜的搭接宽度必须达到110mm，坡面两片防渗膜的搭接宽度则至少在130mm。土工膜的铺设应尽量减少搭接缝，以减少焊缝，特别是交叉或者不规则几何形状的焊缝。
2.3 铺设防渗膜时应从最低部位开始向高位延伸，铺设至边坡顶部和底部时至少再延伸1.5m 以上。考虑到本工程的实际情况, 边坡采取从上到下的铺设顺序，相邻两幅膜的纵向接头不应在一条水平线上，应相互错开1米以上；纵向接头应距离弯角处1.5米以上；在上下两个锚固沟之间和坡角处应预留一定的锚固沟的伸缩量，避免因自身重力作用或热胀冷缩引起土工膜悬空或拉裂。
2.4 HDPE防渗膜在铺设时，应紧贴地表表层，不得出现折叠、皱着或拱起的情况；在展开膜的过程中禁止强力拉扯防渗膜；若要与建筑物基础衔接，一定要将防渗膜展评不要出折，为后续封边提供良好的操作条件。
2.5 防渗膜的铺设不论是边坡还是底部，应平整、顺直，避免出现褶皱、波纹，以使两幅膜对正、搭齐。

3 HDPE土工膜之焊接
3.1 双缝热合焊机焊接
HDPE膜焊接接缝搭接长度为100mm。在焊接前用湿抹布擦掉灰尘、污物，使搭接部分保持清洁、干燥。焊接部位不得有划伤、污点、水分、灰尘以及其它妨碍焊接和影响施工质量的杂质。在正式焊接操作之前，应根据经验先设定设备参数，取300×600mm的小块膜进行试焊。
3.2 挤压焊机焊接
铺设前应检查接缝处基层是否平整、坚实，如有异物，应事先处理妥善。检查焊缝处的搭接宽度≥60mm，接缝处的膜面应平整，松紧适中。定位粘接时粘接点的间距不宜大于60~80mm。应控制热风的温度，不可烫坏土工膜，又不得能轻易撕开。用打毛机将焊缝处30~40mm宽度范围内的膜面打毛，达到彻底清洁，形成糙面，其深度不可超过膜厚的10%，不损伤膜面。在正式焊接之前，要取不小于300×600mm的小样，初定设备参数进行试焊。切取试件进行剪切和剥离试验。焊接时不得焊偏，不允许滑焊、跳焊。焊缝中心的厚度为垫衬厚度的2.5倍,且不低于3mm。一条接缝不能连续焊完时，接茬部分已焊焊缝要至少打毛50mm，然后进行搭焊。使用的焊条，入机前必须保持清洁、干燥，不得用有油污、赃物的手套、脏布、棉纱等擦拭焊条。根据气温情况，对焊缝即时进行冷却处理。挤压熔焊作业因故中断时，必须慢慢减少焊条挤出量，不可突然中断焊接、重新施工时应从中断处进行打毛后再焊接。
3.3 HDPE 土工膜焊接特殊部位的处理
边坡交汇处即坝坡拐弯处：铺设和焊接均属特殊情况,要根据实际状况特殊裁剪，方能使土工膜紧贴坝坡基地，否则会造成"悬空"或"起鼓"现象。故此处施工要点为：在此区域内，焊接施工作业人员要精心测量, 把土工膜裁剪成上宽下窄的倒梯形。
边坡与底层交汇处施工要点： 先把土工膜顺着坡面铺设在锚固沟1.5m以外，再与底面膜相连。相邻两幅的焊缝是：先焊接好后再压往锚固沟内。
管穿膜焊接施工方法：（此处为PE管管穿膜）
依据渗滤液穿坝管的直径大小，预先在HDPE 土工膜上预计的穿坝管位置裁剪一个相应大小的孔洞，让穿坝管穿过防渗膜上的孔洞将膜铺设完毕，再裁剪数条合适大小的小块防渗膜，以打补丁的方式通过热风枪将孔洞处的膜与PE管连接一体不留缝隙即可。

4 HDPE土工膜施工质量保证
4.1 非破坏性连续接缝试验：目的是要检测焊接缝的连续性，与焊接缝的强度的强度无关。
4.1.1 充气（正压）法检验
检验步骤一：将拟检验的焊缝段A及B点的焊缝上层膜切开，并将A、B点处空腔封闭；插入针头并封闭；启动空压机或其它加压装置，在0.21MPa压力下稳定3-5分钟，压降不超过1/15，则检验通过。检验步骤二：将B点的焊缝上层膜的封闭处切开，根据气体泄出的声音判断AB间气道是否连续、通畅；检验步骤三：将B的焊缝切开出以及针孔处焊接封闭。
4.1.2 真空（负压）法检验
将焊缝检测区域涂肥皂水（要超出真空盒以外100mm），然后放置真空盒并压紧；开启真空泵或其它抽气装置，当真空度达到-0.035MPa表压，坚持10秒钟，观察是否有气泡产生，无气泡产生为合格；下一段焊缝检测时，真空盒要和前一段重叠100mm；D≤300mm的补丁或局部焊缝可用圆形真空罩进行负压检测。
4.1.3 电火花检测法检验
焊接前在焊缝中置入导线；用电火花仪对焊缝进行扫描，合格的焊缝为火花束无变化；有空隙或薄弱的焊缝处将出现明亮火花，火花束集中进入，以此判定不严密部位。
4.2 HDPE土工膜焊缝的破坏性检测：目的是要检查焊接的焊缝是否密合，同时评估焊缝的强度。
4.2.1 焊缝的强度检验
包括剪切强度和剥离强度。自检时按照150米焊缝检测一组的频率进行，见证取样检验按每万平方米取样件一块的标准，由监理指定或随机取样，送国家质量监督部门授权的塑料制品检验、鉴定单位予以检测。焊缝的剪切和剥离强度，不得低于相关规定的标准。
4.2.2 土工膜缺陷的修补
对焊接检验切除样件部位、铺焊后发现的材料破损与缺陷、焊接缺陷以及检验时发现的不合格部位等，均应进行修补，补修的方法如下：
点焊：对材料上小于5mm的孔洞及局部焊缝的修补完善，可用挤压熔焊机行点焊；
加盖：对不够厚度或不够严密的挤出焊缝，可用挤压熔焊机补焊一层；
补丁：对大的孔洞、刺破处、膜面严重损伤处、取样处、十字缝交叉处以及其它各种因素造成的缺损部位均可用加盖补丁方法来修补。补丁尺寸：十字缝处为切角的方形300×30mm或 D=300mm；其余情况，一般边长不小于200mm，补丁边距缺陷处不小于80mm。
4.2.3 修补处的检验：修补后要对成品抽样做检漏实验。
4.3 HDPE土工膜铺设完成后宜进行整体检漏。

5 高密度聚乙烯土工膜防渗工艺在洗选池、堆浸池、堆灰场、溶解池、沉淀池、尾矿库、废渣场等废弃物填埋防渗工程中已得到广泛运用，不仅可以加快施工速度、降低防渗成本，而且起到了实质性的环保作用。

HDPE防渗膜的焊接施工是防渗工程建设的关键环节，焊接施工质量直接关系到整个工程的顺利运作；选择“绿昱”高密度聚乙烯土工膜，就是为防渗工程质量奠定了坚实的基础，选择专业人员齐全，焊接经验丰富，施工设备精良，技术力量雄厚，人员素质过硬的“绿昱”焊接施工服务，就是确立了防渗工程质量的优质核心。如果您有一个待建防渗工程项目，无论工程大小，请与我们电话联系，上海绿昱环保科技有限公司随时为客户提供专业、精准、快捷、热情的技术支持与服务。