防渗土工膜

防渗土工膜，别名防渗膜，是一种具有防渗、隔离功能的塑料薄膜，其防渗性能取决于薄膜的特性。国内外常用的塑料薄膜种类包括聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）和乙烯/醋酸乙烯共聚物（EVA）。在隧道工程中，还会使用乙烯乙酸乙烯改性沥青共混土工膜（ECB）。

这些塑料薄膜都属于高分子化学柔性材料，具有较小的比重、良好的延伸性和高度适应变形能力。此外，它们还具有耐腐蚀、耐低温和良好的抗冻性能。

分类

工艺

根据生产工艺不同，土工膜可以分为吹膜（吹塑法土工膜）、淋膜（压延法土工膜）和挤压法土工膜。

吹塑工艺生产的土工膜具有以下优点：质量稳定、厚度均匀、垂直和水平拉伸强度高，以及使用寿命长。这是因为吹塑工艺使用专用的原料，能够生产出高质量的土工膜。然而，吹塑法土工膜的缺点是价格相对较高，因为需要使用专用原料进行吹塑成型。

相比之下，压延工艺生产的土工膜有以下特点：表面平滑、光亮度高，类似于镜子的效果，并且价格相对吹塑工艺土工膜更便宜。压延土工膜的缺点在于厚度不均匀，材料的纯净度和强度较低，容易变脆。压延土工膜一旦发生脆裂，难以修复损伤。

挤压法土工膜与吹塑法土工膜，通常均称为挤出法土工膜。但它们之间的区别是明显的，无论是工艺过程还是加工设备，或者产品性能，都有较大不同。与吹塑法土工膜相比，挤压法土工膜具有更好的透明度、光泽度、结晶度、硬度和尺寸精度。而吹塑法土工膜（大部分为聚乙烯膜）则具有较好的纵向拉伸强度和横向拉伸强度，可以方便地通过改变吹胀比的方法改变土工膜的宽度的优点。

外观

根据外观不同，土工膜可以分为光面土工膜、糙面土工膜和复合土工膜。

单糙面和双糙面摩擦系数大，具有防滑功能，更加适用于陡坡及垂直防渗，提高工程稳定性。

复合土工膜是用土工织物与土工膜复合而成的不透水材料，土工织物作为土工膜的保护层，使保护防渗层不受损坏。常用的有一布一膜和两布一膜。

原料

根据原料不同，土工膜可以分为HDPE土工膜、LDPE土工膜、ECB土工膜和PVC土工膜。在防渗工程中，HDPE土工膜是设计主流。

标准

GB/T 17643-1998 聚乙烯土工膜（作废）

GB/T 17643-2011 聚乙烯土工膜

JT/T 518-2004 公路工程土工合成材料 土工膜

CJ/T 234-2006 垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜

QC/R 549.3-2016 《铁路工程土工合成材料 第3部分：土工膜》

GB/T 17688-1999 聚氯乙烯土工膜

价格

土工膜的价格通常会受到多个因素的影响，包括材质、厚度、规格、生产工艺、标准、市场供需等等。

一般来说，HDPE（高密度聚乙烯）土工膜价格更高，而LDPE（低密度聚乙烯）土工膜和再生料土工膜价格相对较低。而具体的价格还会根据土工膜的厚度而有所不同。以下以全新料加双抗hdpe土工膜为例，列出了不同厚度的价格：

- 0.2毫米厚度的土工膜，价格为1.7元/平方米；

- 0.3毫米厚度的土工膜，价格为2.5元/平方米；

- 0.5毫米厚度的土工膜，价格为4.2元/平方米；

- 0.8毫米厚度的土工膜，价格为6.7元/平方米；

- 1.0毫米厚度的土工膜，价格为8.4元/平方米；

- 1.5毫米厚度的土工膜，价格为12.5元/平方米。

再生料土工膜的价格相对较低，适合临时使用以降低成本。以下以再生料hdpe土工膜为例，列出了不同厚度的价格：

- 0.3毫米厚度的土工膜，价格为1.7元/平方米；

- 0.5毫米厚度的土工膜，价格为2.8元/平方米；

- 1.0毫米厚度的土工膜，价格为5.4元/平方米。

需要根据具体项目的要求和预算来选择适合的土工膜厚度和类型。

施工

土工膜的施工过程一般包括以下几个步骤：

一、平整场地：首先，在施工区域开挖基础，并清理杂物。然后，对基础进行碾压平整，以便为土工膜的铺设做好准备。

二、铺设与搭接：将土工膜搬运到施工现场，按照设计要求沿湖底轴线方向水平滚铺并拉开，使土工膜与地面吻合平整。同时，将相邻两幅土工膜的边缘进行搭接，搭接宽度一般为10厘米，确保连接处的密封性和稳固性。

三、焊合施工：使用专门的土工膜焊合机由专业施工人员进行焊接。根据需求，对搭接好的土工膜进行焊合，将其焊接成一块整体，确保焊接处的密封性和强度。

四、检查修整：施工完成后进行检查，查看是否有焊接遗漏或破损的地方。如果有发现，及时对其进行修整，确保土工膜的完整性和防渗效果。

需要注意的是，土工膜的施工过程需要专业的施工人员以及适当的施工设备，以确保施工质量和土工膜的性能。在施工前，还应根据具体工程要求进行施工方案的设计和施工准备工作。

焊接

土工膜的焊接通常使用热风机焊接法或热熔机焊接法，下面是这两种方法的具体步骤：

热风机焊接法：

1. 将需要焊接的两张土工膜边缘用刀片或切割机切成直线，并清理边缘杂质。

2. 在土工膜的边缘处固定好热风焊接机，并打开机器。

3. 将两张土工膜的边缘对齐并放置于热风焊接机下方。

4. 启动机器，让热风喷出，使土工膜边缘受热融化，然后迅速将两张土工膜边缘压合在一起，并用压力辊轮进行压实，使其牢固粘合。

热熔机焊接法：

1. 将需要焊接的两张土工膜边缘用刀片或切割机切成直线，并清理边缘杂质。

2. 在土工膜的边缘处固定好热熔焊接机，并调节焊接温度。

3. 将两张土工膜的边缘对齐并夹在热板焊接机下方。

4. 启动机器，将热板加热至一定温度，使两张土工膜边缘受热融化并压合在一起。

5. 经过一定的时间，待焊接处冷却后，确保焊接牢固。

需要注意的是，焊接时应控制温度和压力以避免过度加热或压力过大导致土工膜损坏。此外，在焊接过程中需要注意安全，避免发生火灾或其他危险事故。在操作前，最好对设备进行正确的设置和调试，并遵循焊接设备的使用说明。

粘接

KS胶，一种广泛应用于土工膜与混凝土粘接，以及土工膜间粘接的专用胶材。此胶的材质与常见的沥青相近，但成分有所差异。在常温下，KS胶呈固态，加热后转变为液态。

在土工膜间的粘接过程中，首先需要对KS胶进行加热。加热方式可以采用电磁炉或铁锅进行熬制，温度大约在200度左右。需要注意的是，130度至220度的温度范围对KS胶的影响并不大，主要影响的是融化的速度。当KS胶融化后，用铁勺将胶均匀涂抹在土工膜的接合部位，涂抹宽度大约为土工膜边缘的10-15厘米。涂抹完毕后，将另一张土工膜覆盖在胶上，用脚踩压使其粘合。

补漏

对于小于5mm的孔洞，我们首先需要清洁膜表面，然后使用磨毛机进行磨毛，最后利用挤压熔焊机进行点焊。

对于大孔洞、刺破处、膜面严重损伤处、十字缝交叉处以及其他各种原因导致的损伤部位，我们都可以采用加盖补丁的方式进行修补。同样，我们首先需要清洁膜表面，然后使用磨毛机进行磨毛，接着使用热风焊枪将补丁与修补处进行热熔焊接贴合，最后再用磨毛机将补丁四周磨毛，并采用挤压焊枪进行挤压焊接。

在十字缝处，我们使用切角的方形补丁，尺寸为30cmx30cm，或者直径D=30cm。在其他情况下，补丁的边长不应小于20cm，根据孔洞的大小，补丁的边缘距离缺陷处不应小于8cm。

需要特别强调的是，土工膜表面的清洁和挤压焊接是至关重要的步骤。清洁膜表面可以确保修补材料之间的融合更好，而挤压焊接则能增强焊接的牢固度，从而提高修补的质量。

检测

对于土工膜的完整性检测，可以采用以下几种常见方法：

1. 目测检查法：通过肉眼观察土工膜表面是否有明显的裂痕、孔洞等缺陷，并进行记录和评估。

2. 水压试验法：在土工膜表面施加一定的水压，观察是否有水渗漏现象。这可以通过增加水压力、延长保压时间来提高检测的灵敏度。

3. 气泡试验法：将土工膜表面涂抹肥皂水，并通过施加气压的方式观察是否有气泡冒出，从而判断土工膜的密封性能。

4. 电感检测法：使用电感检测仪对土工膜进行无损检测。通过测量电感的变化来识别可能存在的缺陷或破裂部位。

5. 红外热成像法：利用红外热像仪对土工膜表面进行扫描，以检测可能存在的热点或温度异常，从而发现潜在的缺陷。

需要根据具体情况选择合适的检测方法，并严格按照操作规程进行操作，确保检测结果的准确性。在实际操作中，也可以结合使用不同的检测方法，以提高检测的可靠性和准确性。在检测过程中，要仔细观察、记录和评估检测结果，并采取相应的措施对发现的缺陷进行修复或处理，以确保土工膜的完整性和性能。

用途

土工膜具有广泛的应用领域，包括但不限于以下几个方面：

1. 环保和环卫：适用于垃圾填埋场、污水处理厂、电厂调节池、工业和医院固体废弃物的防渗。

2. 园林：适用于人工湖、河道、蓄水池、高尔夫球场水塘底部、护坡、绿化草坪的防水和防潮。

3. 石化：适用于化工厂、炼油厂、储油罐的防渗、化学反应池和沉淀池的内衬、二次衬层等应用。

4. 矿业：适用于洗选池、堆浸池、堆灰场、溶解池、沉淀池、堆场、尾矿的底衬防渗等。

5. 交通设施：适用于公路基础加固、涵洞的防渗等。

6. 水产养殖业：适用于集约化和工厂化水产养殖池、鱼塘、虾池的内衬，以及海参圈护坡等应用。

7. 农业：适用于水库、饮用水池、蓄水塘、灌溉系统的防渗。

8. 水利工程：适用于江河湖泊水库堤坝的防渗、堵漏、加固，水渠的防渗和垂直心墙、护坡等。

9. 市政工程：适用于地铁、建筑物地下工程、种植屋面、屋顶花园的防渗，以及污水管道等。

前景

土工膜在未来的前景非常广阔，其趋势主要体现在以下几个方面：

1. 环保与可持续发展：随着环境保护意识的增强和可持续发展的追求，土工膜将在环保工程中扮演更加重要的角色。它对于水资源的保护、土壤的防蚀、废弃物的处理等具有重要意义，因此在环保领域的应用前景将持续增长。

2. 创新材料与技术：随着科技的进步，新的土工膜材料和生产技术不断涌现。例如，采用仿生材料、生物降解材料等创新材料，以及应用新的生产工艺，在提高土工膜的性能和可持续性方面将有更大突破。这将为土工膜带来更多的应用领域和创新发展机会。

3. 智能化和数字化应用：随着物联网、大数据和人工智能技术的不断发展，土工膜的施工和监测也将变得更加智能化和数字化。例如，利用传感器和远程监控技术进行实时监测和预警，提高土工膜的稳定性和可靠性，减少监测和维护成本。

4. 多功能性和综合应用：未来土工膜的发展趋势是向更多领域的多功能性和综合应用拓展。例如，在水利工程中，土工膜不仅用于抗渗防渗，还有水质调节、生态恢复和水资源管理等方面的综合应用。这将扩大土工膜的市场需求，并推动其技术和应用领域的不断创新。

总的来说，土工膜的前景非常广阔，其发展趋势与环保、创新材料与技术、智能化和数字化应用以及多功能性和综合应用密不可分。随着社会和工程需求的不断发展，土工膜将继续在各个领域发挥重要作用，并不断向更高性能、更广范围的应用方向发展。