一种双层土工膜防渗结构及其充气检查方法与流程

1.本发明属于水利水电工程技术领域，一种双层土工膜防渗结构及其充气检查方法。


背景技术：

2.使用土工膜材料解决渗漏问题在运输、施工、造价及环保等方面具有巨大优势，已广泛的应用于渠道、堤防、大坝、垃圾填埋场和水库等工程防渗之中。《sl/t225-1998水利水电工程土工合成材料应用技术规范》、《gb50290-2014土工合成材料应用技术规范》中，对防渗设计中，对土工膜厚度、材质及类型的选择进行了具体规定，特别在《水电工程土工膜防渗技术规范》中，对土工膜与不同地基及混凝土建筑物连接方式进行了规范性要求。
3.目前，国内土工膜设计及实施基本采用单层土工膜，实践表明，施工连接过程中，特别是上保护层填筑过程中，不可避免的造成土工膜的缺陷。
4.其次，对于混凝土缺陷的检查方面，目前用于土工膜漏洞检测的方法一般主要有两种：
⑴
用于土工膜上覆盖砂石土层情况下的双电极法；
⑵
用于裸露土工膜以及土工膜上覆盖有土工布或者土工复合排水网的电弧法。这两种方法从可靠性方面存在一定误差，特别是需要专门的设备，控制技术要求高、不便于实施，检查试验成本也较高。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种双层土工膜防渗结构及其充气检查方法，采用上下两层土工膜的防渗结构，较单层土工膜的完整保证率提高，并通过热熔或粘结形成边长不大于2m的连续封闭分区，在每个封闭分区四角设置管膜一体化构件，通过沿充气灌浆管充气可实现对每个封闭分区的完整性、封闭性检查，分别在保护层填筑前后开展检查，能更加可靠的对封闭性进行检查，并通过沿充气灌浆管灌浆对有缺陷封闭分区进行灌浆修补，确保防渗封闭效果，可靠性高、施工简便、检查试验成本低。
6.本发明采取的技术方案是一种双层土工膜防渗结构，包括两层土工膜和设置在上层土工膜上的管膜一体化构件，上下层土工膜连接成多个连续的封闭分区，所述封闭分区的四角设置有管膜一体化构件，所述管膜一体化构件可向封闭分区内充气。
7.进一步地，所述上下层土工膜通过单缝热熔焊接或粘结的方式连接成多个连续的封闭分区。
8.进一步地，所述管膜一体化构件通过单缝热熔焊接或粘结的方式与所述上层土工膜连接封闭。
9.进一步地，每个所述封闭分区的边长不大于2m，所述管膜一体化构件距离最近两个膜边的距离不小于35cm。
10.进一步地，所述管膜一体化构件包括土工膜部件和与所述土工膜部件一体化连接的充气灌浆管。
11.进一步地，所述上层或下层土工膜间均应采用t形接缝，幅间接缝距离应错开不小
于50cm。
12.本发明还提供一种双层土工膜防渗结构的充气检查方法，其特征在于，包括以下步骤：
13.步骤1，向封闭分区内开展充气试验并进行检查；
14.步骤2，在全部土工膜检查合格后，按照施工要求填筑上部保护层；
15.步骤3，填筑上部保护层完成后，按照分区重新开展充气试验并进行检查，检查施工后土工膜防渗的完整性；
16.步骤4，对所有进行充气试验并检查合格的封闭分区，对封闭分区的充气口进行封堵。
17.进一步地，所述步骤1中，向封闭分区内开展充气试验并进行检查，具体为：
18.向封闭分区内开展充气试验并进行检查，充气压力根据膜厚宜控制在0.10mpa～0.25mpa，保压1min～5min，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格；出现压力下降，应在封闭分区上下层土工膜表面分别喷涂肥皂水，观察土工膜表面有无冒泡现象或者沿表面明显漏气，将漏气部位土工膜进行修补，重新开展充气试验并进行检查，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格。
19.进一步地，所述步骤2中，填筑上部保护层过程中注意对土工膜及管膜一体化构件保护，同时注意将充气灌浆管延伸至保护层上部，并做好土工膜分区标记。
20.进一步地，所述步骤3中，按照分区重新开展充气试验并进行检查，步骤同步骤1且充气过程中注意上部保护层的变形，有不稳定现象，应降低压力等级，维持在该压力下开展充气试验，并延长稳压时间2min以上；对检查不合格封闭分区，沿充气灌浆管开展化学灌浆处理，化学灌浆压力控制在0.10mpa～0.25mpa，待封闭分区内其余3个充气灌浆管全部出浆后停止灌浆，处理结束。
21.本发明的有益效果在于：
22.采用上下两层土工膜的防渗结构，较单层土工膜的完整保证率提高，并通过热熔或粘结形成边长不大于2m的连续封闭分区，在每个封闭分区四角设置管膜一体化构件，通过沿充气灌浆管充气可实现对每个封闭分区的完整性、封闭性检查，分别在保护层填筑前后开展检查，能更加可靠的对封闭性进行检查，并通过沿充气灌浆管灌浆对有缺陷封闭分区进行灌浆修补，确保防渗封闭效果，可靠性高、施工简便、检查试验成本低。
附图说明
23.图1为本发明管膜一体化构件的平面示意图；
24.图2为本发明管膜一体化构件的立体示意图；
25.图3为本发明上层土工膜间t形连接及其与管膜一体化构件连接示意图；
26.图4为图3中a-a剖面示意图。
27.附图标记说明：
28.1-土工膜部件；2-充气灌浆管；a-上层土工膜(a幅)；b-上层土工膜(b幅)；c-上层土工膜(c幅)；d-下层土工膜(整幅)；e-管膜一体化构件与上层a幅土工膜连接处；f-上层a幅、c幅土工膜与下层土工膜(整幅)连接；s-管膜一体化构件与上层土工膜连接。
具体实施方式
29.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面将结合实施例以及实施例附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
30.实施例1
31.如图1至图4所示，本发明双层土工膜防渗结构包括两层土工膜和通过单缝热熔焊接或粘结的方式与上层土工膜连接封闭的管膜一体化构件，管膜一体化构件可向封闭分区内充气，土工膜材质、厚度根据功能要求开展计算分析并满足相关规范要求，上下层土工膜通过单缝热熔焊接或粘结的方式连接成多个连续的封闭分区，每个封闭分区的边长不大于2m，封闭分区的四角设置有管膜一体化构件，管膜一体化构件距离最近两个膜边的距离不小于35cm，管膜一体化构件包括土工膜部件1和与土工膜部件1一体化连接的充气灌浆管2。
32.上层或下层土工膜间均应采用t形接缝，严禁做成十字形，如图3中上层a幅土工膜a、上层b幅土工膜b、上层c幅土工膜c的t形接缝样式，幅间接缝距离应错开不小于50cm。具体的，如图4所示，管膜一体化构件与上层a幅土工膜a通过单缝热熔焊接或粘结的方式在e处连接，相应下层土工膜(整幅)d与上层a幅土工膜、上层c幅土工膜在f处连接。
33.本发明双层土工膜防渗结构的充气检查方法，结合参看图1至图4，包括以下步骤：
34.步骤1，沿充气灌浆管2向封闭分区内开展充气试验并进行检查，充气压力根据膜厚宜控制在0.10mpa～0.25mpa，保压1min～5min，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格。
35.步骤2，在全部土工膜检查合格后，按照施工要求填筑上部保护层，填筑过程中注意对土工膜及管膜一体化构件保护，同时注意将充气灌浆管2延伸至保护层上部，并做好土工膜分区标记。
36.步骤3，填筑上部保护层完成后，沿充气灌浆管2，按照分区重新开展充气试验并进行检查，检查施工后土工膜防渗的完整性，步骤同步骤1且充气试验过程中注意上部保护层的变形，有不稳定现象，应降低压力等级，维持在该压力下开展充气试验，并延长稳压时间2min以上，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格。
37.步骤4，对所有进行充气试验并检查合格的封闭分区，对封闭分区的充气灌浆管口采用热熔或化学注浆法封堵，封堵长度不小于10cm。
38.实施例2
39.如图1至图4所示，本发明双层土工膜防渗结构包括两层土工膜和通过单缝热熔焊接或粘结的方式与上层土工膜连接封闭的管膜一体化构件，管膜一体化构件可向封闭分区内充气，土工膜材质、厚度根据功能要求开展计算分析并满足相关规范要求，上下层土工膜通过单缝热熔焊接或粘结的方式连接成多个连续的封闭分区，每个封闭分区的边长不大于2m，封闭分区的四角设置有管膜一体化构件，管膜一体化构件距离最近两个膜边的距离不小于35cm，管膜一体化构件包括土工膜部件1和与土工膜部件1一体化连接的充气灌浆管2。
40.上层或下层土工膜间均应采用t形接缝，严禁做成十字形，如图3中上层a幅土工膜a、上层b幅土工膜b、上层c幅土工膜c的t形接缝样式，幅间接缝距离应错开不小于50cm。具体的，如图4所示，管膜一体化构件与上层a幅土工膜a通过单缝热熔焊接或粘结的方式在e处连接，相应下层土工膜(整幅)d与上层a幅土工膜、上层c幅土工膜在f处连接。
41.本发明双层土工膜防渗结构的充气检查方法，结合参看图1至图4，包括以下步骤：
42.步骤1，沿充气灌浆管2向封闭分区内开展充气试验并进行检查，充气压力根据膜厚宜控制在0.10mpa～0.25mpa，保压1min～5min，压力持续下降，表明封闭分区间土工膜连接不封闭，检查不合格，应在封闭分区上下层土工膜表面分别喷涂肥皂水，观察土工膜表面有无冒泡现象或者沿表面明显漏气，将漏气部位土工膜进行修补，重新开展充气试验并进行检查，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格。
43.步骤2，在全部土工膜检查合格后，按照施工要求填筑上部保护层，填筑过程中注意对土工膜及管膜一体化构件保护，同时注意将充气灌浆管2延伸至保护层上部，并做好土工膜分区标记。
44.步骤3，填筑上部保护层完成后，沿充气灌浆管2，按照分区重新开展充气试验并进行检查，检查施工后土工膜防渗的完整性，步骤同步骤1且充气试验过程中注意上部保护层的变形，有不稳定现象，应降低压力等级，维持在该压力下开展充气试验，并延长稳压时间2min以上，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格。
45.步骤4，对所有进行充气试验并检查合格的封闭分区，对封闭分区的充气灌浆管口采用热熔或化学注浆法封堵，封堵长度不小于10cm。
46.实施例3
47.如图1至图4所示，本发明双层土工膜防渗结构包括两层土工膜和通过单缝热熔焊接或粘结的方式与上层土工膜连接封闭的管膜一体化构件，管膜一体化构件可向封闭分区内充气，土工膜材质、厚度根据功能要求开展计算分析并满足相关规范要求，上下层土工膜通过单缝热熔焊接或粘结的方式连接成多个连续的封闭分区，每个封闭分区的边长不大于2m，封闭分区的四角设置有管膜一体化构件，管膜一体化构件距离最近两个膜边的距离不小于35cm，管膜一体化构件包括土工膜部件1和与土工膜部件1一体化连接的充气灌浆管2。
48.上层或下层土工膜间均应采用t形接缝，严禁做成十字形，如图3中上层a幅土工膜a、上层b幅土工膜b、上层c幅土工膜c的t形接缝样式，幅间接缝距离应错开不小于50cm。具体的，如图4所示，管膜一体化构件与上层a幅土工膜a通过单缝热熔焊接或粘结的方式在e处连接，相应下层土工膜(整幅)d与上层a幅土工膜、上层c幅土工膜在f处连接。
49.本发明双层土工膜防渗结构的充气检查方法，结合参看图1至图4，包括以下步骤：
50.步骤1，沿充气灌浆管2向封闭分区内开展充气试验并进行检查，充气压力根据膜厚宜控制在0.10mpa～0.25mpa，保压1min～5min，压力持续下降，表明封闭分区间土工膜连接不封闭，检查不合格，应在封闭分区上下层土工膜表面分别喷涂肥皂水，观察土工膜表面有无冒泡现象或者沿表面明显漏气，将漏气部位土工膜进行修补，重新开展充气试验并进行检查，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格。
51.步骤2，在全部土工膜检查合格后，按照施工要求填筑上部保护层，填筑过程中注意对土工膜及管膜一体化构件保护，同时注意将充气灌浆管2延伸至保护层上部，并做好土工膜分区标记。
52.步骤3，填筑上部保护层完成后，沿充气灌浆管2，按照分区重新开展充气检查，检查施工后土工膜防渗的完整性，步骤同步骤1且充气试验过程中注意上部保护层的变形，有不稳定现象，应降低压力等级，维持在该压力下开展充气试验，并延长稳压时间2min以上，压力持续下降，表明封闭分区间土工膜连接不封闭，检查不合格，对检查不合格封闭分区，
沿充气灌浆管2开展化学灌浆处理，化学灌浆压力控制在0.10mpa～0.25mpa，待封闭分区内其余3个充气灌浆管2全部出浆后停止灌浆，处理结束。
53.步骤4，对所有进行充气试验并检查合格的封闭分区，对封闭分区的充气灌浆管口采用热熔或化学注浆法封堵，封堵长度不小于10cm。

技术特征：
1.一种双层土工膜防渗结构，其特征在于，包括两层土工膜和设置在上层土工膜上的管膜一体化构件，上下层土工膜连接成多个连续的封闭分区，所述封闭分区的四角设置有管膜一体化构件，所述管膜一体化构件可向封闭分区内充气。2.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗结构，其特征在于，所述上下层土工膜通过单缝热熔焊接或粘结的方式连接成多个连续的封闭分区。3.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗结构，其特征在于，所述管膜一体化构件通过单缝热熔焊接或粘结的方式与所述上层土工膜连接封闭。4.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗结构，其特征在于，每个所述封闭分区的边长不大于2m，所述管膜一体化构件距离最近两个膜边的距离不小于35cm。5.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗结构，其特征在于，所述管膜一体化构件包括土工膜部件和与所述土工膜部件一体化连接的充气灌浆管。6.根据权利要求1所述的双层土工膜防渗结构，其特征在于，所述上层或下层土工膜间均应采用t形接缝，幅间接缝距离应错开不小于50cm。7.根据权利要求1-6任一所述的双层土工膜防渗结构的充气检查方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，向封闭分区内开展充气试验并进行检查；步骤2，在全部土工膜检查合格后，按照施工要求填筑上部保护层；步骤3，填筑上部保护层完成后，按照分区重新开展充气试验并进行检查，检查施工后土工膜防渗的完整性；步骤4，对所有进行充气试验并检查合格的封闭分区，对封闭分区的充气口进行封堵。8.根据权利要求7所述的双层土工膜防渗结构的充气检查方法，其特征在于，所述步骤1中，向封闭分区内开展充气试验并进行检查，具体为：向封闭分区内开展充气试验并进行检查，充气压力根据膜厚宜控制在0.10mpa～0.25mpa，保压1min～5min，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格；出现压力下降，应在封闭分区上下层土工膜表面分别喷涂肥皂水，观察土工膜表面有无冒泡现象或者沿表面明显漏气，将漏气部位土工膜进行修补，重新开展充气试验并进行检查，压力无下降，表明封闭分区间土工膜连接封闭，检查合格。9.根据权利要求7所述的双层土工膜防渗结构的充气检查方法，其特征在于，所述步骤2中，填筑上部保护层过程中注意对土工膜及管膜一体化构件保护，同时注意将充气灌浆管延伸至保护层上部，并做好土工膜分区标记。10.根据权利要求8所述的双层土工膜防渗结构的充气检查方法，其特征在于，所述步骤3中，按照分区重新开展充气试验并进行检查，步骤同步骤1且充气过程中注意上部保护层的变形，有不稳定现象，应降低压力等级，维持在该压力下开展充气试验，并延长稳压时间2min以上；对检查不合格封闭分区，沿充气灌浆管开展化学灌浆处理，化学灌浆压力控制在0.10mpa～0.25mpa，待封闭分区内其余3个充气灌浆管全部出浆后停止灌浆，处理结束。

技术总结
本发明属于水利水电工程技术领域，公开一种双层土工膜防渗结构及其充气检查方法，采用上下两层土工膜的防渗结构，较单层土工膜的完整保证率提高，并通过热熔或粘结形成边长不大于2m的连续封闭分区，在每个封闭分区四角设置管膜一体化构件，通过沿充气灌浆管充气可实现对每个封闭分区的完整性、封闭性检查，分别在保护层填筑前后开展检查，能更加可靠的对封闭性进行检查，并通过沿充气灌浆管灌浆对有缺陷封闭分区进行灌浆修补，确保防渗封闭效果，可靠性高、施工简便、检查试验成本低。检查试验成本低。检查试验成本低。


技术研发人员：任苇 周恒 程歆恒 石盼盼 王传明 李妍
受保护的技术使用者：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/20