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技术文档

HDPE防渗膜施工

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  1、 施工前准备工作
    首先要对HDPE防渗土工膜下基底层进行隐蔽工程验收,要求基底层平整、密实,清楚基底层中石块、树桩等杂物。同时,还要保证边坡坡度、坡高、锚固沟尺寸等均达到设计要求。再者,要编写详细的施工组织方案,主要内容包括:施工人员安排,施工所需器材、设备、机械等,施工方案计划图,施工进度计划表,施工方法,施工质量和安全保证措施。最后要对HDPE防渗土工膜材料进行抽样检测,质检人员应对所采用的HDPE防渗土工膜取样,将样本送专业实验室检测,以确定其理化性能及机械性能是否能够满足工程设计要求。

    2、 HDPE防渗土工膜的铺设
    HDPE膜的铺设方法一般采用机械铺设和人力铺设相结合的方法进行。铺设边坡时一般采用粗糙面HDPE膜;而铺设场底时由于坡度较小(一般为2%),即可以采用粗糙面HDPE防渗土工膜也可以采用光面HDPE防渗土工膜,近年来欧美国家垃圾填埋场场底防渗层多采用粗糙面的HDPE防渗土工膜。

    3、 HDPE防渗土工膜的焊接
    HDPE膜的焊接技术是HDPE防渗土工膜施工中的关键技术。膜焊接技术一般由膜生产单位提供,并且提供施工服务。HDPE防渗土工膜的常用焊接方法有挤压平焊、挤压角焊、热楔焊、热空气焊和电阻焊等。
  1)挤压平焊是将类似金属焊条一样的带状塑料焊接剂加热呈熔融状态,挤入搭接铺好的两片HDPE防渗土工膜中间,同时将引起两片HDPE防渗土工膜搭接部分的表面也呈熔融状态,再加一定的压力,使上、下两片材料结合一体。焊接机在熔融加压过程中,还带有使熔融物均匀混合的功能,使焊接部位熔融均匀。目前已发展制造高速自动平面焊接机,用于填埋场底面大面积直接焊接。此法焊接快速、均匀、易操作、速度、温度和压力都可以调节,是目前填埋场HDPE膜焊接方法中使用最多的方法。不过此法不适宜于细微部位的焊接。

    2)挤压角焊与挤压平焊类似,只是焊接位置不是在上、下两片中间,而是位于搭接部位的上方。上面搭接片需要切成斜面,便于焊控。这种焊接方法常用于难焊部位的焊接,如焊接排水槽底部、管道及管道与防渗膜衔接部位等。一般均用手工焊接。
    3)热楔焊
    热楔焊是以电加热方式将楔形材料的表面熔融,在焊接运动中压在两片HDPE膜的中间。调节一定的温度、压力和运行速度,可使热楔型焊机自动运行。如果用两条热楔型焊接材料同时焊,可形成两条平行的焊缝。这是此焊接方法的一个特点。可以利用两条焊缝间的空巢进行加压同期,以检测焊接的连续性。该方法也不能用于焊接细微部位。
    4)热空气焊
    热空气焊是由加热器、鼓风机(小型)和温度控制器组成的小型焊接设备,其产生的热风吹入搭接的两个膜片之间,使两片的内表面熔融,再用焊接机的滚压装置在上、下两片上同时加压。显然,控制适宜的温度、压力和行速是十分重要的。
    5)电阻焊是将包有HDPE材料的不锈钢电线放入搭接的两片HDPE膜之间,然后通电,电压36V、电流10~25A,在60S之内可将包线以及接触区域的表面熔融,形成焊缝。
    上述这几种焊接方法各有所长,其中,挤压平焊应用最广。挤压平焊具有较大的剪切强度和拉伸强度,焊接速度快,焊缝均匀,温度、速度和压力易调节,易操作,可实现大面积快速自动焊接。此法缺点是不适宜细微部位的焊接。挤压角焊可在焊接难度大的部位进行操作,缺点是在大面积焊接应用上,速度较慢,表面有突起。热楔焊尤其是双热楔双轨焊的最大优点是焊接强度高,且可使用非破坏性试验检查焊接质量,缺点也是不能应用于细微部位的焊接。
    在焊接作业时需要注意以下几点事项:
    1)场地内遇有混凝土建筑物,HDPE防渗土工膜无法铺设焊接时,应使用与HDPE膜材质相同的HDPE链接锁先植入混凝土建筑物内,然后再按一般焊接方法焊接。
    2)场地内遇有管线须穿越HDPE防渗土工膜时,应先确定管径大小及数量,用HDPE防渗土工膜预制若干套管与HDPE膜先行焊接,以免渗漏。
    3)施工期间若焊接工程要停工1天以上时,应在已完成焊接施工的HDPE防渗土工膜周边,用沙包予以固定,以免遭受损害。
    4)施工过程中,凡发现人为或非人为因素造成破洞,均应用颜色笔加以表示并编号,然后按顺序逐一修补,不得遗漏。

    4、 HDPE防渗土工膜焊接质量检测
    1)热熔焊接的气压检测。针对热熔焊接形成的双轨焊缝、焊缝中间预留气腔的特点,主要采用气压检测设备检测焊缝的强度和气密性。一条焊缝施工完毕后,将焊缝气腔两端封堵,用气压检测设备对焊缝气腔加压至250kPa,维持3~5min,气压不低于240kPa方视为合格。
    2)挤压焊接的真空检测。对于挤压焊接所形成的单轨焊缝,主要采用真空检测方法检测。用真空检测设备直接对焊缝待检部位施加负压,当真空罩内气压达到25~35kPa时焊缝无任何泄漏方视为合格。
    3)焊缝强度的破坏性取样检测。针对每台焊接设备焊接一定长度取一个破坏性试样进行室内试验分析(取样位置必须立即修补),定量的检测焊缝强度质量,合格的判定标准见下表。

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