防渗膜检测:守护屏障完整性的关键环节
防渗膜作为现代工程中至关重要的屏障材料,在水库、垃圾填埋场、尾矿库、人工湖、污水处理厂等众多领域发挥着防止污染物渗漏、保护水土资源的核心作用。其性能的可靠性与完整性直接关系到工程长期安全与环境安全。因此,建立科学、系统、严谨的防渗膜检测体系,是确保工程质量、实现设计预期功能不可或缺的核心环节。
一、进场材料验收:把好源头质量关
- 外观目视检查: 这是最基本也是首要的步骤。仔细检查膜卷表面及边缘是否有明显的孔洞、裂口、切口、机械损伤、永久褶皱、气泡、杂质、色差不均、接头痕迹等问题。膜卷应缠绕整齐,标识清晰(型号、规格、批号、生产日期、执行标准等)。
- 尺寸规格核查: 使用合格的量具测量防渗膜的厚度(多点测量取平均值,尤其注意膜卷端部)、幅宽、长度,确保其符合设计要求和采购合同约定。厚度是影响其物理力学性能和防渗效果的关键参数。
- 出厂资料核验: 查验供应商提供的质量证明文件(如合格证、出厂检验报告),确认其检测项目(如拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、穿刺强度、碳黑含量、耐环境应力开裂等)和结果是否符合国家或行业相关标准(如 GB/T 17643, GB/T 17642, CJ/T 234 等)及设计要求。核对材料批次信息是否一致。
二、铺设安装过程监控:杜绝施工损伤
- 铺设基面确认: 铺设前,必须确保基底(如平整的粘土层、土工布、砂垫层或混凝土等)已按设计要求处理完毕,表面平整、坚实、无尖锐物(石块、树根、金属屑等)、无积水、无冰冻。基底坡度、压实度等需经检验合格。
- 铺设操作规范: 监控铺设过程,要求膜卷展开平顺,避免过度拉扯、扭曲、褶皱或拖拽摩擦造成损伤。膜与膜之间的搭接宽度必须严格符合设计和规范要求(通常要求≥10cm)。
- 焊接质量把控: 焊接(热熔焊接或挤出焊接)是形成连续密闭防渗层的关键工序。
- 焊接参数监控: 检查焊机温度、压力、速度等关键参数是否在材料供应商推荐的范围内并根据现场环境(如温度、风力)进行微调。
- 焊接人员资质: 确保焊工经过专业培训并持有有效操作证书。
- 焊缝目视检查: 焊接完成后立即进行外观检查,焊缝应平整、均匀、宽度一致,无烫伤、无气泡、无漏焊、无虚焊、无杂质夹入。T型接头等特殊部位需重点检查。
- 现场保护措施: 铺设中和铺设后未覆盖前,必须采取有效防护(如铺设临时覆盖物),防止人员踩踏、机械碾压、工具掉落、风吹掀动、雨水浸泡、紫外线长时间暴晒等造成的物理损伤或老化加速。
三、关键性能检测:验证防渗屏障效能
- 焊缝无损检测:
- 气压检测(双焊缝专用): 最常见的方法。将待检焊缝两端密封,中间预留气嘴,充入压缩空气(通常0.15-0.3 MPa),稳压后观察压力表是否在规定时间内(如5分钟)保持稳定。若压力下降过快,表明焊缝存在漏点。发现漏点需及时标记修补并复检。
- 真空盒检测(单焊缝或复杂节点): 适用于无法进行气压检测的焊缝(如修补点、T型接头、阴阳角等)。在焊缝表面涂抹肥皂水,将真空盒扣压在焊缝上并抽真空至规定负压(如-25kPa至-35kPa),观察肥皂水是否产生气泡。产生气泡处即为漏点。
- 电火花探测(仅适用于导电土工膜): 利用高压探头在膜面上方扫描(下方需有接地良好的导电层)。若焊缝存在针孔或缺陷,高压会击穿空气产生电火花并报警。此方法效率高,适用于大面积检测。
- 完整性检测(膜铺设后、覆盖前):
- 电学渗漏定位法: 这是目前最先进、应用最广的大面积膜完整性检测技术。在防渗膜上(或下)铺设电极,在另一侧设置回路电极或良好导电层(如含水粘土)。在膜面施加探测电压,使用专用探头扫描膜面。当膜存在破损孔洞时,导电液体(或下层土壤中的离子)会形成电流通路,探头检测到异常电流信号并定位漏点位置、大小。此方法灵敏度高,可有效检测出微小破损。
- 水枪法检测(膜上方有覆盖层后): 适用于已覆盖保护层但尚未蓄水/填埋的场地。在覆盖层上开挖沟槽或在预设管道内注水形成水压,同时在膜下预设的集排系统或检测层中观察是否有渗水出现,或使用示踪剂辅助判别。
- 物理力学性能抽检(破坏性试验):
- 焊缝剪切/剥离强度测试: 在铺设完成的膜面上现场裁剪包含焊缝的试样,送至实验室或在现场使用便携式拉伸设备进行焊缝的剪切强度或剥离强度测试。测试结果必须符合设计规范和标准要求。
- 母材性能验证(必要时): 如果对进场材料性能有疑虑,可在铺设现场裁剪母材样品送实验室进行拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、穿刺强度等关键指标的复测。
四、验收与后期监测
- 竣工资料汇编: 整理汇总所有进场验收记录、铺设过程监控记录、无损检测报告和图表(明确标注所有检测位置、结果、修补点)、破坏性试验报告、影像资料等,形成完整的防渗膜工程质量档案。
- 最终验收: 在所有检测项目合格、并完成必要的修补和复检后,方可进行下一道工序(如覆盖保护层、回填或蓄水)。
- 长期监测(重要工程): 对于大型水库、危险废物填埋场等高风险工程,应考虑在防渗层下方设置渗漏液收集导排系统,并对其流量、水质进行长期监测,作为评估防渗系统长期性能的辅助手段。
安全与质量控制要点
- 安全第一: 高空作业、焊接操作、电气设备(如电火花仪、电学渗漏探测仪)使用、密闭空间检测等环节必须严格遵守安全规程,配备必要的个人防护装备(PPE)。
- 人员资质: 检测人员(尤其是无损检测操作人员)应经过专业培训并具备相应能力。
- 设备标定: 所有检测设备(气压表、真空表、温控仪、拉力机、电学检测仪等)应定期进行校准或标定,确保其准确性。
- 标准规范: 所有检测活动必须严格遵循国家、行业及项目相关的标准规范和设计要求。
- 过程记录: 详细、真实、及时地记录所有检测过程和结果,做到可追溯。
- 问题响应: 发现任何缺陷或不合格项,必须立即标记、评定原因、按规定程序进行修补(通常要求使用相同材质和兼容的焊接技术进行补丁修复),并严格进行复检直至合格。
结论
防渗膜检测绝非简单的形式化步骤,而是一个贯穿材料采购、进场验收、铺设焊接、最终验证全流程的系统性质量控制工程。通过科学严谨地执行外观检查、无损检测、破坏性试验等多种手段,能够有效识别材料缺陷、施工损伤和焊接隐患,确保防渗膜屏障的连续性和完整性,为工程构筑起坚实可靠的安全防线,最终保障生态环境和公共安全。严格、规范、全覆盖的检测工作是实现工程防渗设计功能和长效运行的根本保障。