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1.5mm防水板/隧道防水板施工方法

介绍

 

防水板又叫土工膜，习惯上把≥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为基本原料制成的一种防渗材料，分为均质防水板和复合防水板。

 

功能

 

防水板主要功能是防止液体的渗漏和气体的挥发， 防水板在岩石工程中的作用主要为防渗和隔离，但是同时也起到***和防护的作用。它主要应用在：土石坝、堆石坝、砌石坝、混凝土坝、尾矿坝、污水库坝、渠道、蓄液池等工程的防渗,地铁、地下室和隧道防渗衬砌,公路铁路地基的防渗,卫生垃圾填埋场中配合长丝土工布、膨润土防水毯等土工材料使用等等。

概念

 

防水板用于地下防腐、防渗工程的HDPE防水板（***HDPE防水板）是在普通防水板的基础上经过配方重组，选用***的低压高密度聚乙烯原料，并科学配比炭黑、抗老化剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、稳定剂等辅料，用目前国际上进的全自动土工生产设备，经三层共挤技术制成。此生产线是高度自动化的，从订单的输入、配方、进料、加工到质量的监控，都由计算机全自动控制,并且严格依据科学的数据来操作的。并且能够同时使用***的原料（具有***的拉力强度），如Metallocence及传统的PE、EVA、LLDPE等。所有产品均依据美国ASTM D标准执行生产，达到或超过***,产品***，厚度0.2mm-2.5mm，宽幅1m-8m，满足人工湖防渗、污水池防渗、蓄水池防渗、环境保护、矿业化工等项目的防渗与防腐要求。

 

用途

 

防水板宽幅4-6m，重量为200—1500g/平方米，抗拉、抗撕裂、顶破等物理力学性能指标高，产品具有强度高、延伸性能较好、变形模量大、***、抗腐蚀、耐老化、防渗性能好等特点。能满足水利、市政、建筑、交通、地铁、隧道、工程建设中的防渗、隔离、补强、防裂加固等土木工程需要。由于其选用高分子材料且生产工艺中添加了防老化剂，故可在非常规温度环境中使用，这种防水板常用于堤坝、排水沟渠的防渗处理，以及废料场的防污处理。

防水板现场施工

 

趋势

 

如今已到了防水板生产旺季，也是应用于防水板巩固的时节，由于天气的变化，对于防水板的施工有着一定的利于作用，这一现象的出现，使防水板价格方面有些增长和抬高，防水板的价格固然增长，防水板原材料HDPE颗粒也将相对应的跟着增长，但防水板的颗粒也必须质量色泽的纯正，才能保证生产出的防水板。 因此周边接界一定要挖截水槽，并将防水板埋入槽内,对于防水板质量检验随施工环境进行不同的进展来进行，这样同等降低了防水板出厂价，防水板价格现实增长的趋势，有利于用户用着***放心，***值的防水板。

 

特性

 

强 度—— 同等克重规格下，各向拉伸强度均高于其它针刺无纺布。

抗紫外线光照——具有极高的抗紫外线能力。

耐极高温性能——***达230℃，高温下仍保持结构完整及原有的物理性能。

渗透性及平面排水性——防水板较厚且是针刺成型的，具有良好的平面排水和垂直透水性，多年后仍能保持此性能。

耐蠕变性——防水板耐蠕变性优于其它土工布，因此长效性好。它能耐土中常见化学物质的侵蚀以及耐汽油、柴油等的腐蚀。

延展性——防水板一定应力下有很好的延伸率，使之能适应凹凸不平的不规则基面。

 

特点

 

1、优良的柔韧性、防渗性、延伸率及***性；

2、具有较好的隔离性、抗穿刺性；

3、无化学污染；

4、***及多种化学物质，尺寸稳定性好，粘结性好，便于施工。

 

指标标准

 

序号/项目/指标	LDPE	LLDPE	EVA	HDPE	普通	环保
1	厚度mm	0.2-3.0	0.2-3.0	0.2-4.0	0.2-4.0
2	宽度m	2.5-9.0	2.5-9.0	2.5-8.0	2.5-8.0
3	拉伸强度（纵横）Mpa	>=14	>=16	>=16	>=17	>=25
4	断裂伸长率（纵横）%	>=400	>=700	>=550	>=450	>=550
5	直角撕裂强度N/mm	>=50	>=60	>=60	>=80	>=110
6	水蒸气渗透系数	<1.0*10	<1.0*10	<1.0*10	———	———
7	使用温度范围	+70℃﹋-70℃	+70℃﹋-70℃	+70℃﹋-70℃	———	———
8	炭黑含量%	———	———	———	2.0-3.0
9	耐环境应力开裂F	———	———	———	>=1500
10	-70℃低温冲击脆化性能	———	———	———	通过pass
11	200℃氧化诱导时间	———	———	———	>20

施工相关

 

 

施工工艺流程

1． 铺设前准备工作：

1.1地基处理:要求基体平整,,,,

1.2与膜接触面，

2． 铺设方法：

2.1 沿一定方向铺设，同时不要拉得太紧，应留有一定伸缩量，以适应基体变形。

2.2 防水板铺设时,要调整好每个单元走向,以便于两个单元的焊接。

2.3 防水板铺设好后,要用砂袋压住,以防风沙影响下一步边缘的焊接。

3. 防水板焊接.接缝处理是施工关键程序,一般采用热焊接方法,PE膜相接的表面加热处理,使之表面熔化,然后通过压力,使之熔合成一体。

3.1对于铺设好的防水板,边缘接缝处要求不能有油污,水份,尘土等。

3.2 焊接前要调整好接缝处两幅边PE单膜,使之搭接一定的宽度,搭接宽度一般为6～8㎝且平整,无折皱。

3.3 使用***焊接机进行焊接。

 

施工规范

铺设前准备工作：

1.地基处理:清扫铺设面,要求基体平整,土体坚实,不能凹凸不平,裂纹等,不能有尖锐物,石块、铁丝、木棒等，防渗范围内的草皮，树根要清除，对于杂草要喷洒灭草剂。

2.与膜接触面，铺设粒径小的砂土或粘土层作防护层，防护层覆盖厚度不宜小于30㎝。

铺设方法：

1. 沿一定方向铺设，同时不要拉得太紧，应留有一定伸缩量，以适应基体变形。

2. 防水板铺设时,要调整好每个单元走向,以便于两个单元的焊接.

3. 防水板铺设好后,要用砂袋压住,以防风沙影响下一步边缘的焊接.

防水板焊接：

1.接缝处理是施工关键程序,一般采用热焊接方法,PE膜相接的表面加热处理,使之表面熔化,然后通过压力,使之熔合成一体。

2.对于铺设好的防水板,边缘接缝处要求不能有油污,水份,尘土等。

3. 焊接前要调整好接缝处两幅边PE单膜,使之搭接一定的宽度,搭接宽度一般为6～8㎝且平整,无折皱。

4. 使用***焊接机进行焊接。

焊缝质量检测:

1. 检测方法应采用充气法及室内试验,也可采用火花试验或超声波探测法。

2. 检测设备采用气压式检测仪及真空检测仪。

焊缝质量要求:

1.对双缝充气长度为30-60㎜双焊缝间充气压力达到0.15-0.2MPa,保持1-5min,压力无明显下降为合格。

2. 对单焊缝和T形结点及修补点应采取50㎝×50㎝方格进行真空检测,真空压力大于或等于0.005MPa,保持30s,肥皂液不起泡为合格。

3. 室内试验.焊缝抗拉强度应大于母材强度。

4. 质量检验应随施工进展进行。

5.参考依据:《防水板应用技术工程CTTT/T238-1998》

 

渗漏原因分析

隧道及地下工程防水体系失效性是指防水体系和材料使用过程中，由于外部作用侵蚀破坏或内部材料弱化，抵抗地下水环境的能力减弱或全部丧失。分析和研究地下工程在不同地下工程在不同地下水环境介质中的失效影响因素与机理、失效材料所产生的物质对周围结构体性能的影响、建立评价各种失效影响因素指标及失效检测方法，是地下工程防水体系应研究的重要问题。

一、防水施工原因

前述统计数据表明，防水施工阶段是地下工程防水渗漏的主要环节，对部分防水渗漏案例进行分析后发现，既有施工不精心和工艺方面的原因，也有施工管理和检测方面的原因，同时采用不同施工方法的地下工程，其防水渗漏原因也不尽相同。

1. 复合衬砌隧道一般采用高分子防水板(卷材)，其失效原因主要有：a、防水卷材材质本身不能和喷射混凝土初衬密贴，安设时的冲击、背面突出物等易将防水板扎破，导致漏水;b、板与板间的接合部室薄弱环节，稍有不慎会导致整个防水体系失败;c、如遇混凝土壁面有较大空洞和凹凸的部位，二次衬砌的挤压及围岩变形会使防水板拉伸，特别是结合部位易发生断裂破坏。

2. 喷涂防水的隧道及地下工程防水体系渗漏的原因有：喷涂防水膜很难保证其均匀性，虽然一般喷涂材料延展性较好，但抗拉强度较低，如发生较大外力作用，结构会发生变形和位移;易导致防水膜破裂，致使整个防水体系失效;另外该施工方法对喷涂的施工工艺精度要求高，但一般工程很难达到。

3. 自防水混凝土的防水体系失败的原因有：地下工程工作面狭小，混凝土振捣密度实度很难达到设计抗渗的要求，另外施工缝合变形缝也是这种防水措施的薄弱环节。

以上原因说明，防水施工过程是保证工程质量的重要环节，因此应强化防水施工的重要性，针对不同的防水方法制定相应的施工细则，并建立防水施工质量检测机制。

二.防水设计原因

一部分设计师对防水重要性的认识不够，认为地下渗漏水不影响结构的安全问题，在选用材料和设计方式上重视程度不够，因此在防水设计方案中结合结构特征认真研究不充分，致使防水设计不合理。

由防水设计理念问题引发的渗漏：目前地下工程使用寿命都在100年以上，而防水材料的使用寿命均达不到这一要求，因此地下工程防水设计应考虑放排水系统的可维护性和易更换性。

有防水设计经济性问题引发的渗漏：尽管防水工程在地下工程中占得工程总费用比例是较小的，但往往设计者考虑造价的原因，仍选用价廉差的材料，也是导致防水渗漏的原因。

三.防水材料变异的原因

根据研究，发现由于防水材料材质的变异导致防水体系失效的情况占有较大的比例，其原因有地下水环境和微生物侵蚀对防水材料性能的弱化、已有防水材料材质固有的弱点随使用的环境的恶劣和使用时间推移逐渐丧失的防水功能。如某铁路隧道在维修养护时，其防水卷材已变质老化。发生这些情况归纳起来，主要有以下原因：a、劣质的混凝土添加剂中含有高浓度的碱性成分和不易分解的盐类物质，导致混凝土结构的松软，析出的物质对防水卷材起了侵蚀作用;b、冻融交替使得防水材料结构变异;c、微生物侵蚀、粘结材料变异;d、地下水中含有不同浓度的酸、碱、盐离子对材料的侵蚀;e、防水材料材质结构的不稳定导致材料结构组织的变异。

四.工程结构变异原因

地下工程长期处于复杂的环境中，致使结构产生变异的不利因素很多，一旦发生变异，衬砌结构就会出现位移和变形、开裂、混凝土剥落等现象，进而使得防水体系失效。如由于围岩具有流变性，后期的围岩应力在长期的调整过程中可能会使防水板受到来自一衬和二衬得长期挤压，在基面不平衡或有突出点处产生穿刺性损伤，造成防水层失效。在四季温差较大的场合，常年冻融交替，在冻胀力的强烈作用下，残余变形逐年积累，使衬砌结构位移和开裂，导致防水层逐步失效。结构本身材料劣化引起的变异，如混凝土碳化、盐害、碱集料反应等，其析出物也是造成防水体系破坏的原因。

五.维护和管理原因

排水系统堵塞。不畅时，如果维护部善，将导致较大的水压长期积累引起结构开裂，破坏防水体系。在严寒地区的隧道，冰冻产生的冻胀力是导致结构开裂和排水管堵塞破裂的重要原因，因此隧道及地下工程的维修养护是十分重要的。