复合土工膜上设混凝土保护层(即护坡)。保护层的作用是保护复合土工膜,防止风浪冲刷,风沙的吹蚀,人和机械的损坏,冰冻的破坏,山坡滚下石块的碰砸,紫外线的照射,风力的掀动,以及防止因膜下水压力而使膜浮起等作用。
保护层需要一定厚度、强度和粘结力,以保证保护层的稳定、不被损坏和耐久。在复合土工膜上可喷射混凝土或现浇混凝土。混凝土厚15~20cm,喷射的混凝土与复合土工膜胶结十分牢固,其抗滑稳定能满足要求。根据规范,在寒冷地区水位变动范围考虑冰冻影响,对重要建筑物混凝土标号不低于R200#。预制混凝土板施工不方便,抗滑稳定性差。现浇混凝土与复合土工膜间的粘接力需作试验测定,然后作稳定分析,施工时混凝土运输要碾压已铺好的复合土工膜,易造成损坏。
由于复合土工膜表层亦为平面排水层,通过保护层的渗水,会滞留在该层中,当库水位下降时,夹层中水来不及下降,会对保护层产生反向水压力,有可能顶破保护层或使护坡失稳。故护坡应预留排水孔,孔径10mm,间距2×2m。保护层还须设伸缩缝和沉降缝,二缝合一,其伸缩缝间距10m左右,即每块保护层混凝土板尺寸为10×10m左右。缝宽3cm,内填无砂混凝土,既可排水又可防止复合土工膜的老化。
土工膜的厚度很薄,容易遭破坏,为了有效保护和提高其在坡面上的稳定性,在土工膜与堤身或堤基接触外应加一定厚度的垫层(过滤层)或反滤层,尤其对于膜与粗粒料直接接触的情况。若防渗膜选用复合土工膜材料,则反滤层可以简化。对于已有的堤防加固情况,由于铺反滤层较困难,可直接选用复有较厚的非织造土工织物的复合土工膜作为反滤层,以便于施工,但应强调指出,不管什么情况下,反滤层是必不可少的。
土工防渗结构原则上包括5层:
① 防护层:是与外界接触的最外层,是为了防御外界水流或波浪冲击、风化侵蚀、冰冻破环和遮蔽日光紫外线而设置,厚度一般15-25cm。
② 上垫层:是防护层和土工膜之间的过渡层,由于防护层多是大块粗糙材料且易移动,如果直接置于土工膜上,很容易破坏土工膜,因此上垫层必须做好,一般有砂砾料,厚度应不小于15cm。
③ 土工膜:是防渗主题,除要求有可靠的防渗性外还应该能承受一定的施工应力和使用期间结构物沉降等引起的应力,故也有强度要求,土工膜的强度与其厚度直接有关,可通过理论计算或工程经验来确定。
④ 下垫层:铺设在土工膜的下面,有双重功能,一是排除膜下的积水、积气,确保土工膜的稳定,二是保护土工膜,使其不受支持层的破环。
⑤ 支持层:土工膜是柔性材料,必须铺设在可靠的支持层上,它可以让土工膜受力均匀。
土工膜在运输过程中不要拖拉、硬拽,避免尖锐物刺伤。
1、 应从底部向高位延伸,不要拉得太紧,应留有1.50%的余幅,以备局部下沉拉伸。考虑到本工程的实际情况,边坡采取从上到下的铺设顺序;
2、 相邻两幅的纵向接头不应在一条水平线上,应相互错开1m以上;
3、纵向接头应距离坝脚、弯脚处1.50m以上,应设在平面上;
4、先边坡后场底;
5、边坡铺设时,展膜方向应基本平行于最大坡度线。
土工膜的铺设:
1. 铺设土工膜前应由土建工程相应的合格验收证明文件。
2. 土工膜裁切之前,应该准确丈量其相关尺寸,然后按实际裁切,一般不宜按图示尺寸裁切,应逐片编号,详细记录在专用表格上。
3. 铺设土工膜时应力求焊缝最少,在保证质量的前提下,尽量节约原材料。同时也容易保证质量。
4. 膜与膜之间接缝的搭接宽度一般不小于10cm,通常就使焊缝排列方向平行于最大坡度,即沿坡度方向排列。
5. 通常在拐角及畸形地段,应是接缝长度尽量减短。除特殊要求外,在坡度大于1:6的斜坡上距顶坡或应力集中区域1.5米范围内,尽量不设焊缝。
6. 土工膜在铺设中,应避免产生人为褶皱,温度较低时,应尽量拉紧,铺平。
7. 土工膜铺设完成后,应尽量减少在膜面上行走、搬动工具等,凡能对防渗膜造成危害的物件,均不应放在膜上或携带在膜上行走,以免对膜造成意外损伤。