土工布是一種新型建筑材料,原料是滌綸、晴綸、錦綸等高分子聚合物的合成纖維。按照制造方法分為:有紡土工布和無紡土工布兩種類型。
有紡土工布:即經(jīng)緯交織的土工布。其厚度較薄,一般厚度為0.2mm、0.4mm、0.7mm。其抗拉能力較強,約250kg/cm2,滲透系數(shù)較大,約6.1×10-4cm/s,且質地穩(wěn)定,耐久性好。
無紡土工布:即不規(guī)則排列的纖維經(jīng)粘結,針刺制成的網(wǎng)狀物。常用是針刺型無紡土工布。這類土工布具有壓縮性較強,孔隙度較大,導水性能較好,優(yōu)于有紡土工布。
土工布具有防滲、反濾、排水、隔離、加固、防護、密封等多種功能,它與常規(guī)的砌石及砼材料防滲效果相比,具有投資低,施工工藝簡單,工期短,防滲效果好,渠道有效利用系數(shù)高等優(yōu)點,如咸陽市渭河堤防工程施工中,有針對性地對兩段河堤,分別采用土工布與傳統(tǒng)方法施工。經(jīng)過兩種施工方案進行比較,使用土工布修筑的500m河堤,共投資20.55萬元,投勞1.56萬個工日。而用傳統(tǒng)方案修筑同樣長度河堤,則需投資27.37萬元,投勞1.84萬個工日,兩方案相比較,運用土工布新材料后,投資、投勞可分別降低25%和15%。寶雞峽灌區(qū)東四支渠節(jié)水改造、北干渠72km搶險工程中成功使用了這種新型材料,不僅取得了明顯的防滲效果,而且降低投資,縮短了工期,可謂一舉多得。
土工布施工方法
渠道砌護的主要作用就是防滲,減小輸水損失,提高水的有效利用率。土工布的施工方法有砼模袋和土工防滲膜兩種形式。
1、砼模袋施工
用透水不透漿的無紡土工布縫制模袋(大小根據(jù)情況而定),把拌好的砼裝在模袋中,鋪砌在渠底和渠坡,或先將模袋鋪在渠底和渠坡上,再灌入砼。這樣砼中多余水分可從模袋中擠壓出來,使水灰比迅速降低,從而形成高強度的砼襯護。用這種方法襯護,其厚度一般為15-50cm,砼坍落度宜采用20cm左右。模袋柔性好,整體性強,能適應基面變形。同時砼模袋還可以用于水下襯護的修補。
2、土工防滲膜施工
土工防滲膜施工是在薄膜的一側或兩側貼上土工布,形成復合土工防滲膜。其形式有一布一膜、二布一膜等。
一布一膜是將樹脂、增塑劑、抗老化劑等各種輔助劑,經(jīng)壓延、熱熔涂覆至無紡布上,再經(jīng)調(diào)理而成。二布一膜是將一布一膜即無紡土工布與PE膜經(jīng)復合層處理而成。復合土工膜應按土工布在下、土工膜在上鋪設。土工布作為土工膜的保護層,使保護防滲層不受損壞。為減少紫外線照射,增加抗老化性能,最好采用埋入法鋪設。
施工中,首先要用料徑較小的砂土或粘土找平基面,然后再鋪設土工膜。土工膜不要繃得太緊,兩端埋入土體部分呈波紋狀,最后在所鋪的土工膜上用細砂或粘土鋪一層10cm左右過度層。砌上20-30cm塊石(或砼預制塊)作防沖保護層。施工時,應盡力避免石塊直接砸在土工膜上,最好是邊鋪膜邊進行保護層的施工。復合土工膜與周邊結構物連接應采用膨脹螺栓和鋼板壓條錨固,連接部位要涂刷乳化瀝青(厚2mm)粘接,以防該處發(fā)生滲漏。
土工膜的接縫處理是一個關鍵工序,直接影響防滲效果。一般接縫方式有:①搭接:搭接寬度宜大于15cm;②縫紉后加防水涂料處理;③熱焊:宜于稍厚的無紡布基材,焊縫搭接寬度不小于10cm;④粘接:用與土工膜配套供應的粘合劑在連接面上加壓即可。接縫時應做到無塵土、油脂和水份,接縫長度要大于10cm。
根據(jù)多年實踐證明,防滲膜厚度不小于0.25mm,太薄可能產(chǎn)生氣孔,且易在施工中受損而降低防滲效果。土工膜施工中,特別要注意做到鋪設不宜過緊,不得打皺,拼接要牢固。要嚴格按技術規(guī)范施工,把好準備、鋪設、拼接、檢驗和回填等五道質量關。由于土工布良好的防滲效果,目前,寶雞峽灌區(qū)節(jié)水改造與續(xù)建配套項目建設中,大量采用該材料,受到了設計、建設單位的廣泛好評。