一种土工膜锚固抗浮结构的制作方法

本发明涉及一种平原水库、人工湖、蓄水池或市政填埋场等水平防渗土工膜高地下水位条件下抗浮的技术，属于水利、市政防渗和防扬压技术领域。

背景技术：

随着社会经济快速发展，在水利、市政部门修建了很多平原水库、人工湖、蓄水池或市政填埋场等，在这些工程中，为了防止水体（或滤液）渗漏，经常在整个水库库底（或湖底、池底、坑底）铺设土工膜水平防渗系统。对于高地下水位地区的水平防渗土工膜，当膜上的上覆压力低于膜下的地下水扬压力（或气胀压力）时，就会引起土工膜浮起（或鼓起），甚至产生破坏，导致土工膜水平防渗功能失效。因此，必须采取有效措施，防止土工膜产生浮起（或鼓起）现象。

目前，防止平原水库、人工湖、蓄水池或市政填埋场等水平防渗土工膜浮起（或鼓起）的主要方法有：（1）通过在土工膜膜上采取覆土压重的方法，使膜上压力始终大于膜下扬压力（或气胀压力）；（2）当膜下扬压力高于膜上上覆压力时，通过设置逆止阀或打开专用补水阀门，将地下水引入库内（或湖内、池内、坑内），使膜上上覆压力和膜下扬压力保持平衡；（3）中国发明专利ZL 201010011435.8“一种防渗土工膜铺设方法”介绍了通过铺设膜下排气系统，采用抽真空方法消除土工膜气胀的方法。

上述方法都存在一定的缺陷：方法1在膜上设置压重土，侵占水库、人工湖、蓄水池或市政填埋场的容积；方法2会使得一些劣质地下水进入水库、人工湖、蓄水池内，影响蓄水水质；方法3仅能解决气胀问题而不能消除扬压力浮起，且耗能，并增加运行管理费用。

技术实现要素：

为解决上述瓶颈问题，本发明提供了一种可用于平原水库、人工湖、蓄水池或市政填埋场等土工膜水平防渗工程中的新型土工膜锚固抗浮结构，该结构具有抗扬压力浮起（或抗气胀鼓起）的能力，而不会损坏土工膜防渗功能，且具有施工简便、造价低廉、效果好等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

该水平防渗土工膜锚固抗浮结构包括加筋土工膜、土锚和锚固结构。其特征是：

所述的加筋土工膜是在土工膜生产过程中，沿纵向增加1道或数道加强筋，用于承担和分散锚杆集中力，以增强土工膜抵抗扬压力的能力；所述的加筋土工膜的加强筋就是由聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的高强、增厚的抗拉条带，与土工膜热合连接，另在加强筋上隔一定间距均匀焊接高强材质吊带；所述的土锚就是普通的锚杆，通过锚杆钻机和锚固剂将锚杆固定在地基土中；所述的锚固结构指锚杆和加筋土工膜的连接结构，加筋土工膜加强筋上预置的高强材质吊带与锚固结构上预置的高强材质吊带的连接可通过系接或焊接实现，也可采用其他连接方式，一般有线锚和点锚两种锚固结构；所述的线锚锚固结构指加筋土工膜加强筋固定在砼梁（或钢梁、塑料梁）上，而砼梁（或钢梁、塑料梁）通过锚杆固定；所述的点锚锚固结构指加筋土工膜加强筋直接固定于圆形砼块（或圆形钢板、圆形塑料板）上，圆形砼块（或圆形钢板、圆形塑料板）通过锚杆固定。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的原理和安装结构简单，通过土锚依靠自我抵抗地下水扬压力引起的起浮或气胀引起的鼓起。同方法1在膜上设置压重土来抗浮相比，本发明不占用水库、人工湖、蓄水池或市政填埋场的容积；同方法2将地下水补充库内，依靠膜上水重抗浮相比，本发明不会影响水库、人工湖、蓄水池内所蓄存水的水质；同方法3抽真空方法相比，本发明能够抗浮和节省能源；同直接用土锚连接土工膜相比，本方法可以避免土工膜局部拉坏或渗水。

本发明的主要特点是：

（1）土工膜采用了加强土工膜，增加了加强筋带，可以承担土锚的集中力或线荷载，并将力分散，避免土工膜产生受拉破坏或产生局部过大的变形。

（2）利用土锚的约束力抵抗地下水扬压力或气胀压力。

（3）通过线锚或点锚锚固结构将加筋土工膜和土锚连接起来，使土工膜具有抗浮能力和抗气胀能力。

因此，本发明提供了一种可用于平原水库、人工湖、蓄水池或市政填埋场等土工膜水平防渗工程中的新型土工膜锚固抗浮结构，利用土锚锚住土工膜，解决了土工膜地下水扬压力浮起或气胀鼓起破坏的问题，为土工膜水平防渗结构地下水扬压力抗浮或气胀抗鼓提供了一种新的方法。

附图说明

下面结合附图对发明进一步说明。

图1是土工膜锚固抗浮结构示意图；

图2是加筋土工膜平面图；

图3是加筋土工膜Ⅰ-Ⅰ剖面图；

图4是点锚横剖面图；

图5是点锚Ⅱ-Ⅱ剖面图；

图6是线锚横剖面图；

图7是线锚Ⅲ-Ⅲ剖面图。

图中：1土工膜，2土工膜加筋带，3土锚，4点锚，5线锚，6吊带。

具体实施方式

土工膜锚固抗浮结构由加筋土工膜、土锚和锚固结构组成。加筋土工膜位于水库、人工湖、蓄水池或市政填埋场的底部，用于防渗漏；土锚位于膜下土层中，用于提供加筋土工膜抗浮或抗气胀的锚固力；锚固结构位于膜下，起连接作用，一方面连接土工膜，一方面连接土锚。具体实施步骤如下：

第一步生产制作加筋土工膜。其方法是在土工膜生产过程中，沿纵向增加1道或数道加强筋，所谓的加强筋就是由聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模压而成的高强、增厚的抗拉条带，加强筋与土工膜热合在一起，即形成加筋土工膜，另外在加强筋上，根据点锚和线锚要求的间距，焊接高强材质吊带。

第二步锚杆施工。通过锚杆钻机将锚杆打入土层中，通过水泥或其他锚固剂将锚杆固定在地基土中。

第三步制作点锚锚固结构或线锚锚固结构，锚固结构可选用砼、钢、塑料等材质，根据点锚和线锚要求的间距，在锚固结构一侧预置高强材质吊带，在锚固结构另一侧预置锚杆连接螺栓。

第四步将锚固结构通过锚杆固定在地面上，锚固结构与锚杆连接方式为刚性连接。

第五步铺设加筋土工膜，并将加筋土工膜加筋带与锚杆连接，即将加筋土工膜高强吊带与相应位置预置于锚固结构的高强吊带系接或焊接。

第六步将不同幅的加筋土工膜焊接起来，形成完整的抗浮、防渗体系。

任何在本发明基础上进行的适应的改进，均不脱离本发明的思想，均落入本发明保护的范围内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。