一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺及其应用
阅读说明：本技术 一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺及其应用 (Construction process for welding joint of new and old impermeable membranes and application thereof ) 是由 赖见吾 熊艺浩 彭群兴 朱世浩 李晨 李栋 周章 王凯 于 2021-10-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺,防渗膜分为旧防渗膜和新防渗膜,在旧防渗膜的一侧拼接新防渗膜：将至少两层旧防渗膜和至少两层新防渗膜相互搭接,搭接方式为旧防渗膜和新防渗膜在层叠方向上间隔排布；最下层的旧防渗膜和最下层的新防渗膜之间采用双缝热熔焊接,其余位置相邻的旧防渗膜和新防渗膜之间采用单缝挤压焊接,每次焊接后均采用密封胶对焊缝进行二次密封。还涉及一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺的应用,应用于垃圾填埋场的扩建。本发明具有很好的防渗效果,具有较高的连接强度,属于防渗工程技术领域。(The invention relates to a construction process for welding the joint of a new impermeable membrane and an old impermeable membrane, wherein the impermeable membrane is divided into the old impermeable membrane and the new impermeable membrane, and the new impermeable membrane is spliced on one side of the old impermeable membrane: overlapping at least two layers of old impermeable membranes and at least two layers of new impermeable membranes, wherein the overlapping mode is that the old impermeable membranes and the new impermeable membranes are arranged at intervals in the laminating direction; the old impermeable membrane at the lowest layer and the new impermeable membrane at the lowest layer are welded by adopting double-seam hot melting, the old impermeable membrane and the new impermeable membrane at the other positions are welded by adopting single-seam extrusion, and the seam is sealed secondarily by adopting a sealant after each welding. Also relates to the application of the construction process for welding the joint of the new and old impermeable membranes, which is applied to the extension of the refuse landfill. The invention has good anti-seepage effect and higher connection strength, and belongs to the technical field of anti-seepage engineering.)
技术领域
本发明涉及防渗工程技术领域，具体涉及一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺及其应用。
背景技术
近年来，新旧防渗膜之间的焊接是一种较为新型的膜连接处理技术，其与搭接、胶粘的方法相比，具有更好的接缝防渗效果，因此新旧防渗膜之间的焊接技术成为了新旧膜连接研究的热点之一，已有不少工程实施案例。而在实际施工中，新旧膜之间的连接是工程质量控制的关键点。
现有技术中，对土工膜的焊接一般采用双缝焊接，而且焊接多为单层之间的焊接，多层之间仅仅是叠放铺设关系，这种方法的缺点是连接部位不够牢固，且易发生渗漏。
从已有文献及工程案例来看，暂未见采用热熔焊接和单缝挤压焊接相结合对新旧防渗膜进行连接的施工技术。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种连接牢固且密封度高的一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺。
本发明的另一目的是：提供一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺的应用。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺，防渗膜分为旧防渗膜和新防渗膜，在旧防渗膜的一侧拼接新防渗膜，将至少两层旧防渗膜和至少两层新防渗膜相互搭接，搭接方式为旧防渗膜和新防渗膜在层叠方向上间隔排布；最下层的旧防渗膜和最下层的新防渗膜之间采用双缝热熔焊接，其余位置相邻的旧防渗膜和新防渗膜之间采用单缝挤压焊接，每次焊接后均采用密封胶对焊缝进行二次密封。采用这种设置后，即采用双缝热熔焊接对最下层新旧膜进行连接，提高新旧膜整体性，确保上下搭接处焊缝质量，提高焊接效率；采用单缝挤压焊接对下层以上的新旧膜进行连接，克服了施工部位的局部性，提高了搭接处的焊缝质量，保证层与层之间均有连接；采用密封胶，对接缝处进行二次密封，起二次防护作用。
作为一种优选，一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺，采用旧防渗膜在下的搭接方式。采用这种设置后，确保上层新防渗膜的防渗效果。
作为一种优选，双缝热熔焊接处，焊缝位于最下层的旧防渗膜端部和最下层的新防渗膜的下表面之间，还位于最下层的新防渗膜的端部和最下层的旧防渗膜的上表面之间；单缝挤压焊接处，焊缝位于本层防渗膜的端部和下一层防渗膜的上表面之间，还覆盖本层防渗膜的上表面边缘。
作为一种优选，双缝热熔焊接处，焊缝宽度为2.5-3cm；单缝挤压焊接处，焊缝宽度为2-2.5cm，高度为2.0-2.5cm。
作为一种优选，对于双缝热熔焊接，旧防渗膜和新防渗膜的搭接宽度为100至130cm；对于单缝挤压焊接，旧防渗膜和新防渗膜的搭接宽度为130至150cm。
作为一种优选，采用自行爬膜热熔焊机进行双缝热熔焊接，采用手工焊枪进行单缝挤压焊接。
作为一种优选，采用热风枪将新防渗膜和旧防渗膜的搭接部位粘接。采用这种设置后，在焊接实现相邻防渗膜的连接的基础上，进一步加强连接，提高连接的牢固程度和气密性。
作为一种优选，每层防渗膜连接完成后均要进行检测，符合要求后才进行下一层防渗膜的操作；所有防渗膜连接完成后，整体要进行检测。采用这种设置后，确保每层和整体的拼接质量。
一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺的应用，应用于垃圾填埋场的扩建。
作为一种优选，在已有垃圾填埋场的垃圾堆放池底部已铺设多层旧防渗膜，在已有垃圾堆放池的临接处加设扩展垃圾堆放池，在扩展垃圾堆放池底部铺设多层新防渗膜，旧防渗膜和新防渗膜之间采用新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺拼接。
本发明的原理是：最下层新旧膜连接处采用双缝热熔焊接，提高新旧膜搭接处的整体性和密封性，节省施工工期；新旧膜连接上层难以采用双边焊方式的地方采用单边焊接，提高上层新旧膜搭接处的焊缝质量，确保防渗；焊缝采用密封胶对接缝处进行二次密封，起二次防护作用，提高新旧膜连接处的抗渗性。
本发明具有如下优点：
1.可以解决扩建垃圾填埋场新旧防渗膜交界处连接易渗漏的问题，较传统施工工艺，焊缝处平均最小密度由0.93-0.94g/m3提升到0.949g/m3，超出规范要求的0.94g/m3，使新旧膜之间焊缝具有更好的防渗效果。
2.可保证新旧防渗膜连接处的强度，抗断裂强度最低达到43.0N/mm，超出标准要求18.0N/mm，在安全系数2的基础上仍然满足抗拉裂强度要求，避免后期使用过程中产生拉裂造成渗滤液下流。
3.通过双缝热熔焊接与单缝挤压焊接相结合的方式，降低对施工现场条件的要求，以满足在用垃圾填埋场扩建项目新旧防渗膜交接处的焊接施工质量。
4.施加密封胶，通过对焊缝的二次密封，提高了焊缝密封度，并对焊缝起到了保护作用。
5.施工方法简单易懂，焊工在对两种焊接工艺熟悉的基础上，加以学习施工顺序及组合方式即可进行焊接施工。
6.单缝挤压焊接、双缝热熔焊接及涂抹密封胶工艺上不交叉，通过设定的工艺组合顺序对多层防渗膜进行焊接，以达到在特点施工条件下提高施工质量，完成施工任务，在传统工艺的基础上提高新旧防渗膜交接位置的防渗性(提高0.019g/m3)、强度(提高至标准两倍以上)及平整性(误差减少至±0.49％)，以确保整个防渗系统最薄弱的位置在后期施工过程中不会随着时间产生质量缺陷。
附图说明
图1是新旧防渗膜采用双缝热熔焊接连接的示意图。
图2是新旧防渗膜采用单缝挤压焊接连接的示意图。
图3是施工工艺的流程图。
图4是新旧防渗膜交接处的连接效果图。
其中，1为双缝热熔焊接的焊缝，2为焊缝检漏空腔，3为最下层的旧防渗膜，4为最下层的新防渗膜，5为单缝挤压焊接的焊缝，6为第二层的旧防渗膜，7为第二层的新防渗膜，8为最上层的旧防渗膜，9为最上层的新防渗膜。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺，防渗膜分为旧防渗膜和新防渗膜，在旧防渗膜的一侧拼接新防渗膜，将至少两层旧防渗膜和至少两层新防渗膜相互搭接，搭接方式为旧防渗膜和新防渗膜在层叠方向上间隔排布；最下层的旧防渗膜和最下层的新防渗膜之间采用双缝热熔焊接，其余位置相邻的旧防渗膜和新防渗膜之间采用单缝挤压焊接，每次焊接后均采用密封胶对焊缝进行二次密封。
图4所示，采用旧防渗膜在下的搭接方式，其中左侧的为旧防渗膜，右侧的为新防渗膜。双缝热熔焊接处，焊缝位于最下层的旧防渗膜端部和最下层的新防渗膜的下表面之间，还位于最下层的新防渗膜的端部和最下层的旧防渗膜的上表面之间；单缝挤压焊接处，焊缝位于本层防渗膜的端部和下一层防渗膜的上表面之间，还覆盖本层防渗膜的上表面边缘。
图1所示，在最下层的新旧防渗膜之间采用双缝热熔焊接。双缝热熔焊接采用新型自行爬膜热熔焊机，设置焊接速度为2.5m/min，在焊接自行困难部位焊工平稳拉动把手辅助焊接。
双缝热熔焊接搭接宽度控制在100mm-130mm之间，确保避开旧膜接头损耗严重部位。
焊接前，对新旧膜搭接部位横向200mm范围内的膜面进行清理，在正式焊接之前，根据经验先设定设备参数，取400×800mm的膜块进行试焊。
双缝热熔焊接施工完毕后在双缝间进行充气质量检验以及拉裂、剥离、严密性试验。
最下层新旧防渗膜双缝热熔焊接完成后，及时对焊缝涂抹密封胶。密封胶采用现有的呈液态状的高分子静密封材料，涂胶可将液态密封胶直接涂在结合面上，也可用刮刀、刷子涂胶。涂抹时胶液要连续、均匀不能缺胶。涂敷厚度视结合面的加工精度、平整度、间隙大小等情况而定，一般为1.5mm-2mm。
图2所示，将第二层的旧防渗膜搭在最下层的新防渗膜之上，采用单缝挤压焊接对搭接处进行连接。
单缝挤压焊接因场地限制，采用焊工手持手工焊枪进行焊接，尽可能保持焊接速度稳定。
单缝挤压焊接搭接宽度控制在130mm-150mm之间，相对于双缝热熔焊接搭接宽度适量提高，挤压焊缝高度宜为2.5cm。
用热风枪将新旧膜的搭接部位粘接，控制热风的温度，不可烫坏HDPE土工膜，又不得能轻易撕开。
本层新旧防渗膜交接处焊接完毕后，及时进行检验并涂抹密封胶，符合要求后将第二层的新防渗膜搭在第二层的旧防渗膜之上，按要求重复进行单缝挤压焊接，并依次进行上层新旧防渗膜的焊接，本实施例中，新旧防渗膜均采用三层，如图3所示。
一直施做至最上层的新防渗膜搭接与旧防渗膜的焊接，最后对防渗系统进行完整性检验。
防渗膜最小密度标准要求≥0.94g/m3，传统焊接组合焊接在有限条件下能达到0.93g/m3-0.94g/m3，使用本发明工艺组合可达到0.949g/m3以上。
防渗膜撕裂强度标准要求≥18N/mm，传统焊接组合焊接在有限条件下能达到15N/mm-30N/mm，使用本发明工艺组合可达到43N/mm以上。
防渗膜拉伸断裂伸长率标准要求≥100％，传统焊接组合焊接在有限条件下能达到100％-200％，使用本发明工艺组合可达到556％以上。
防渗膜尺寸稳定性(平整度)标准要求≤±2％，传统焊接组合焊接在有限条件下能达到±2％-±3％，使用本发明工艺组合可达到±0.49％以下。
一种新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺的应用，应用于垃圾填埋场的扩建。在已有垃圾填埋场的垃圾堆放池底部已铺设多层旧防渗膜，在已有垃圾堆放池的临接处加设扩展垃圾堆放池，在扩展垃圾堆放池底部铺设多层新防渗膜，旧防渗膜和新防渗膜之间采用新旧防渗膜交接处焊接的施工工艺拼接。
本发明利用双缝热熔焊接与单缝挤压焊接组合的方式，解决防渗工程施工过程中新旧防渗膜的连接问题，施工工艺先进，有效避免施工过程中新旧防渗膜连接处因施工方法不适用造成的焊缝不密实的质量问题。
除了本实施例提及的方式外，防渗膜的层数根据实际需要选取。这些变换方式均在本发明的保护范围内。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
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