1.5mm防水板/隧道防水板施工方法

介紹

 

防水板又叫土工膜，習慣上把≥0.8mm厚的土工膜叫防水板，<0.8mm的叫土工膜，它是以高分子聚合物為基本原料製成的一種防滲材料，分為均質防水板和復合防水板。

 

功能

 

防水板主要功能是防止液體的滲漏和氣體的揮發， 防水板在岩石工程中的作用主要為防滲和隔離，但是同時也起到***和防護的作用。它主要應用在：土石壩、堆石壩、砌石壩、混凝土壩、尾礦壩、污水庫壩、渠道、蓄液池等工程的防滲,地鐵、地下室和隧道防滲襯砌,公路鐵路地基的防滲,衛生垃圾填埋場中配合長絲土工布、膨潤土防水毯等土工材料使用等等。

概念

 

防水板用於地下防腐、防滲工程的HDPE防水板（***HDPE防水板）是在普通防水板的基礎上經過配方重組，選用***的低壓高密度聚乙烯原料，併科學配比炭黑、抗老化劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、穩定劑等輔料，用目前國際上進的全自動土工生產設備，經三層共擠技術製成。此生產線是高度自動化的，從訂單的輸入、配方、進料、加工到質量的監控，都由計算機全自動控制,並且嚴格依據科學的數據來操作的。並且能夠同時使用***的原料（具有***的拉力強度），如Metallocence及傳統的PE、EVA、LLDPE等。所有產品均依據美國ASTM D標準執行生產，達到或超過***,產品***，厚度0.2mm-2.5mm，寬幅1m-8m，滿足人工湖防滲、污水池防滲、蓄水池防滲、環境保護、礦業化工等項目的防滲與防腐要求。

 

用途

 

防水板寬幅4-6m，重量為200—1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標高，產品具有強度高、延伸性能較好、變形模量大、***、抗腐蝕、耐老化、防滲性能好等特點。能滿足水利、市政、建築、交通、地鐵、隧道、工程建設中的防滲、隔離、補強、防裂加固等土木工程需要。由於其選用高分子材料且生產工藝中添加了防老化劑，故可在非常規溫度環境中使用，這種防水板常用於堤壩、排水溝渠的防滲處理，以及廢料場的防污處理。

防水板現場施工

 

趨勢

 

如今已到了防水板生產旺季，也是應用於防水板鞏固的時節，由於天氣的變化，對於防水板的施工有着一定的利於作用，這一現象的出現，使防水板價格方面有些增長和抬高，防水板的價格固然增長，防水板原材料HDPE顆粒也將相對應的跟着增長，但防水板的顆粒也必須質量色澤的純正，才能保証生產出的防水板。 因此週邊接界一定要挖截水槽，並將防水板埋入槽內,對於防水板質量檢驗隨施工環境進行不同的進展來進行，這樣同等降低了防水板出廠價，防水板價格現實增長的趨勢，有利於用戶用着***放心，***值的防水板。

 

特性

 

強 度—— 同等克重規格下，各向拉伸強度均高于其它針刺無紡布。

抗紫外線光照——具有極高的抗紫外線能力。

耐極高溫性能——***達230℃，高溫下仍保持結構完整及原有的物理性能。

滲透性及平面排水性——防水板較厚且是針刺成型的，具有良好的平面排水和垂直透水性，多年後仍能保持此性能。

耐蠕變性——防水板耐蠕變性優于其它土工布，因此長效性好。它能耐土中常見化學物質的侵蝕以及耐汽油、柴油等的腐蝕。

延展性——防水板一定應力下有很好的延伸率，使之能適應凹凸不平的不規則基面。

 

特點

 

1、優良的柔韌性、防滲性、延伸率及***性；

2、具有較好的隔離性、抗穿刺性；

3、無化學污染；

4、***及多種化學物質，尺寸穩定性好，粘結性好，便於施工。

 

指標標準

 

序號/項目/指標	LDPE	LLDPE	EVA	HDPE	普通	環保
1	厚度mm	0.2-3.0	0.2-3.0	0.2-4.0	0.2-4.0
2	寬度m	2.5-9.0	2.5-9.0	2.5-8.0	2.5-8.0
3	拉伸強度（縱橫）Mpa	>=14	>=16	>=16	>=17	>=25
4	斷裂伸長率（縱橫）%	>=400	>=700	>=550	>=450	>=550
5	直角撕裂強度N/mm	>=50	>=60	>=60	>=80	>=110
6	水蒸氣滲透係數	<1.0*10	<1.0*10	<1.0*10	———	———
7	使用溫度範圍	+70℃﹋-70℃	+70℃﹋-70℃	+70℃﹋-70℃	———	———
8	炭黑含量%	———	———	———	2.0-3.0
9	耐環境應力開裂F	———	———	———	>=1500
10	-70℃低溫衝擊脆化性能	———	———	———	通過pass
11	200℃氧化誘導時間	———	———	———	>20

施工相關

 

 

施工工藝流程

1． 鋪設前準備工作：

1.1地基處理:要求基體平整,,,,

1.2與膜接觸面，

2． 鋪設方法：

2.1 沿一定方向鋪設，同時不要拉得太緊，應留有一定伸縮量，以適應基體變形。

2.2 防水板鋪設時,要調整好每個單元走向,以便於兩個單元的焊接。

2.3 防水板鋪設好后,要用砂袋壓住,以防風沙影響下一步邊緣的焊接。

3. 防水板焊接.接縫處理是施工關鍵程序,一般採用熱焊接方法,PE膜相接的表面加熱處理,使之表面熔化,然後通過壓力,使之熔合成一體。

3.1對於鋪設好的防水板,邊緣接縫處要求不能有油污,水份,塵土等。

3.2 焊接前要調整好接縫處兩幅邊PE單膜,使之搭接一定的寬度,搭接寬度一般為6～8㎝且平整,無折皺。

3.3 使用***焊接機進行焊接。

 

施工規範

鋪設前準備工作：

1.地基處理:清掃鋪設面,要求基體平整,土體堅實,不能凹凸不平,裂紋等,不能有尖銳物,石塊、鐵絲、木棒等，防滲範圍內的草皮，樹根要清除，對於雜草要噴灑滅草劑。

2.與膜接觸面，鋪設粒徑小的砂土或粘土層作防護層，防護層覆蓋厚度不宜小於30㎝。

鋪設方法：

1. 沿一定方向鋪設，同時不要拉得太緊，應留有一定伸縮量，以適應基體變形。

2. 防水板鋪設時,要調整好每個單元走向,以便於兩個單元的焊接.

3. 防水板鋪設好后,要用砂袋壓住,以防風沙影響下一步邊緣的焊接.

防水板焊接：

1.接縫處理是施工關鍵程序,一般採用熱焊接方法,PE膜相接的表面加熱處理,使之表面熔化,然後通過壓力,使之熔合成一體。

2.對於鋪設好的防水板,邊緣接縫處要求不能有油污,水份,塵土等。

3. 焊接前要調整好接縫處兩幅邊PE單膜,使之搭接一定的寬度,搭接寬度一般為6～8㎝且平整,無折皺。

4. 使用***焊接機進行焊接。

焊縫質量檢測:

1. 檢測方法應採用充氣法及室內試驗,也可採用火花試驗或超聲波探測法。

2. 檢測設備採用氣壓式檢測儀及真空檢測儀。

焊縫質量要求:

1.對雙縫充氣長度為30-60㎜雙焊縫間充氣壓力達到0.15-0.2MPa,保持1-5min,壓力無明顯下降為合格。

2. 對單焊縫和T形結點及修補點應採取50㎝×50㎝方格進行真空檢測,真空壓力大於或等於0.005MPa,保持30s,肥皂液不起泡為合格。

3. 室內試驗.焊縫抗拉強度應大於母材強度。

4. 質量檢驗應隨施工進展進行。

5.參考依據:《防水板應用技術工程CTTT/T238-1998》

 

滲漏原因分析

隧道及地下工程防水體系失效性是指防水體系和材料使用過程中，由於外部作用侵蝕破坏或內部材料弱化，抵抗地下水環境的能力減弱或全部喪失。分析和研究地下工程在不同地下工程在不同地下水環境介質中的失效影響因素與機理、失效材料所產生的物質對週圍結構體性能的影響、建立評價各種失效影響因素指標及失效檢測方法，是地下工程防水體系應研究的重要問題。

一、防水施工原因

前述統計數據表明，防水施工階段是地下工程防水滲漏的主要環節，對部分防水滲漏案例進行分析后發現，既有施工不精心和工藝方面的原因，也有施工管理和檢測方面的原因，同時採用不同施工方法的地下工程，其防水滲漏原因也不盡相同。

1. 復合襯砌隧道一般採用高分子防水板(卷材)，其失效原因主要有：a、防水卷材材質本身不能和噴射混凝土初襯密貼，安設時的衝擊、背面突出物等易將防水板扎破，導致漏水;b、板與板間的接合部室薄弱環節，稍有不慎會導致整個防水體系失敗;c、如遇混凝土壁面有較大空洞和凹凸的部位，二次襯砌的擠壓及圍岩變形會使防水板拉伸，特別是結合部位易發生斷裂破坏。

2. 噴塗防水的隧道及地下工程防水體系滲漏的原因有：噴塗防水膜很難保証其均勻性，雖然一般噴塗材料延展性較好，但抗拉強度較低，如發生較大外力作用，結構會發生變形和位移;易導致防水膜破裂，致使整個防水體系失效;另外該施工方法對噴塗的施工工藝精度要求高，但一般工程很難達到。

3. 自防水混凝土的防水體系失敗的原因有：地下工程工作面狹小，混凝土振搗密度實度很難達到設計抗滲的要求，另外施工縫合變形縫也是這種防水措施的薄弱環節。

以上原因說明，防水施工過程是保証工程質量的重要環節，因此應強化防水施工的重要性，針對不同的防水方法制定相應的施工細則，並建立防水施工質量檢測機制。

二.防水設計原因

一部分設計師對防水重要性的認識不夠，認為地下滲漏水不影響結構的安全問題，在選用材料和設計方式上重視程度不夠，因此在防水設計方案中結合結構特征認真研究不充分，致使防水設計不合理。

由防水設計理念問題引發的滲漏：目前地下工程使用壽命都在100年以上，而防水材料的使用壽命均達不到這一要求，因此地下工程防水設計應考慮放排水系統的可維護性和易更換性。

有防水設計經濟性問題引發的滲漏：儘管防水工程在地下工程中占得工程總費用比例是較小的，但往往設計者考慮造價的原因，仍選用價廉差的材料，也是導致防水滲漏的原因。

三.防水材料變異的原因

根據研究，發現由於防水材料材質的變異導致防水體系失效的情況佔有較大的比例，其原因有地下水環境和微生物侵蝕對防水材料性能的弱化、已有防水材料材質固有的弱點隨使用的環境的惡劣和使用時間推移逐漸喪失的防水功能。如某鐵路隧道在維修養護時，其防水卷材已變質老化。發生這些情況歸納起來，主要有以下原因：a、劣質的混凝土添加劑中含有高濃度的碱性成分和不易分解的鹽類物質，導致混凝土結構的鬆軟，析出的物質對防水卷材起了侵蝕作用;b、凍融交替使得防水材料結構變異;c、微生物侵蝕、粘結材料變異;d、地下水中含有不同濃度的酸、碱、鹽離子對材料的侵蝕;e、防水材料材質結構的不穩定導致材料結構組織的變異。

四.工程結構變異原因

地下工程長期處於複雜的環境中，致使結構產生變異的不利因素很多，一旦發生變異，襯砌結構就會出現位移和變形、開裂、混凝土剝落等現象，進而使得防水體系失效。如由於圍岩具有流變性，後期的圍岩應力在長期的調整過程中可能會使防水板受到來自一襯和二襯得長期擠壓，在基面不平衡或有突出點處產生穿刺性損傷，造成防水層失效。在四季溫差較大的場合，常年凍融交替，在凍脹力的強烈作用下，殘餘變形逐年積累，使襯砌結構位移和開裂，導致防水層逐步失效。結構本身材料劣化引起的變異，如混凝土碳化、鹽害、碱集料反應等，其析出物也是造成防水體系破坏的原因。

五.維護和管理原因

排水系統堵塞。不暢時，如果維護部善，將導致較大的水壓長期積累引起結構開裂，破坏防水體系。在嚴寒地區的隧道，冰凍產生的凍脹力是導致結構開裂和排水管堵塞破裂的重要原因，因此隧道及地下工程的維修養護是十分重要的。