浅谈垂直铺塑截渗技术在海堤围堰工程中的应用

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1、浅谈垂直铺塑截渗技术在海堤围堰工程中的应用陈滨煌(厦门路桥建设集团有限公司，福建厦门361000)摘要：通过厦门集杏海堤开口改造围堰工程施工实例。对垂直铺塑截渗技术应用机理及适用条件、施工工艺、质量控制等进行论述，并提出垂直铺塑在工程应用中亟待改良的问题和今后发展方向，以期为同类型工程提供参考。关键词：垂直铺塑；截渗技术；围堰工程；应用中图分类号：TU745文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)03—0170一03O前言垂直铺塑截渗技术是20世纪80年代开始发展起来的防渗技术，经过不断发展和革新，

2、该技术应用日趋广泛，但在福建东部沿海地区还属于“新工艺”，在工程实践中应用较少。为能够创造主体工程干地施工的工作条件，在厦门集杏海堤开口改造围堰工程施工中采用垂直铺塑截渗技术，在长达1000多m的围堰上进行防渗截流。施工结果表明截渗技术取得了圆满成功，在主体工程开挖10多m深，水头压力大的情况下，围堰堰体基本无渗漏。本文结合厦门集杏海堤围堰工程实例，浅谈垂直铺塑截渗技术在围堰工程中的应用。1工程概况集杏海堤围堰工程东侧为集美立交，西侧为园博苑，南侧临海，北侧杏林湾水库。为避免填土施工对厦门海域和杏林湾水库造成污染

3、，工程围堰结构的原材料全部采用砂和片石，由于砂和片石是透水性材料，内围堰防渗只能依靠垂直铺塑这一道防渗屏障，因此垂直铺塑截渗技术在工程中应用的好坏决定着本工程的成败。1．1工程地质工程所在的地貌单元主要为残积台地与滨海堆积滩涂过渡带地貌和滨海滩涂地貌。内围堰所处位置主要为淤泥及淤泥质粘性土层及砂混淤泥层，呈灰、灰黑色，饱和，流塑状，层厚1．00—12．20m，层状分布，属高压缩性土、低强度软弱土，力学强度低，工程性能不良。1．2围堰结构本工程内围堰结构由护脚棱体、堤心、护面及路面结构四部分组成。垂直铺塑的位置处于

4、堤心的中部，围堰堤心为袋装砂和中粗砂组成。充填砂采用中粗砂，含泥量<5％，充填密度不宜小于14．5kN／m3，充填度不应小于85％。充填砂袋分层厚度50cm左右，且充填密实均匀。1．3防渗帷幕设计垂直铺塑防渗帷幕渗透系数K=n×10一12cn∥s(n=1—9)，内围堰堰体及基础防渗采用垂直铺塑。背水侧原地面线等警等{掣淤泥淤泥混粉砂”＼垩童塑垫中粗砾砂图1内围堰示意图2垂直铺塑施工技术2．1应用机理及适用条件垂直铺塑截渗技术利用专用垂直铺塑机水力冲割和破碎土体，先在堰体中顺围堰轴线方向形成一条连续的宽约30～40

5、cm的槽孔，然后铺设塑膜，最后回填松散干净的粉质粘土，形成以防渗膜为主体、泥浆为辅助体的防渗体。垂直铺塑机是一种能将工程塑膜垂直铺设到地下横向阻断地下水流动的专用设备。本工程采用往复锯刀铺塑机，靠开槽机杆臂的往复运动、利用水力冲割和刀具切割破坏土体成槽，通过联动装置卷帘铺塑。该机械综合了锯、犁和射流冲击的原理，具有功率大，成槽速度快，整机结构紧凑，便于拆装，便于运输等特点。在锯、犁和射流的共同作用下切开土体，由抽砂泵迅速抽出粗颗粒液体和沉渣，同时由泥浆形成浆液达到固壁作用。铺塑深度最深可达13m，造槽宽度35cm

6、，机械动力90—120kw。垂直铺塑施工工艺充分利用了防渗膜的隔水性，形成的防渗体柔性、均质、整体性好、防渗效果好、施工速度快、工效高、成本低、适应性强等特点，特别适用于素填土、粘土、砂粒壤土、粉土、粉砂、细砂地质情况。但如果土层中含有大量石块、建筑垃圾、孤石等障碍物导致开槽机无法作业的；或透水层深度过深，开槽深度无法到达；或施工现场地下水位高无法满足泥浆固壁的要求；或地基承载力不足以承载开槽机械设备自重，则不适合采用该工艺。2．2施工工序施丁准备测量放样二二】二垂直铺塑机就位二二工二成槽施工二二工二二FE膜铺设

7、二二工=二回填泥浆制备泥浆护壁施T结束I铺膜机安装图2施工工序篓喜戛基冀彗￡呈5一’，男，本科，工程师，率业于福州大学，研究(1)囊某准备。垂直铺塑施工前，施工单位应组织工2．3施工准备方向：路桥建设与施工。L1，仅小征臂。垫且制望肥上Hu，肥上旱世碰三且坎上嚣；誊：盔量墨堡童堕幽墨：选萋丝丝堕坐iQ墨i旦程技术人员认真学习截渗技术相关的设计文件和技术规范。领会设计意图，掌握截渗技术的工艺特点和技术要领，编制截渗技术专项施工方案报送监理审批等准备工作。(2)机械准备。本工程投入机械设备如表：其中往复式锯槽机设备组

8、装要严格按照技术规范、操作规程和安全规范进行操作，组装完毕后必须进行设备调试。(3)材料准备。根据设计文件和有关规范的要求，在工程开一r前对聚乙烯PE膜进行外观检查，对其各项技术指标试验送检．合格后方可使用。本工程PE膜设计要求及检验结果如表l。表1PE膜设计要求与检验结果序检测项目设计要求检测结果结论号1拉伸强度(MPa)≥1718．2合格2断裂伸长率(％)≥45078