Trong lĩnh vực địa kỹ thuật môi trường, màng chống thấm HDPE (High-Density Polyethylene) đóng vai trò thiết yếu trong nhiều công trình như bãi chôn lấp rác, hồ chứa nước thải, hồ nuôi trồng thủy sản, và các công trình thủy lợi. Để đảm bảo hiệu quả chống thấm tối ưu và tuổi thọ công trình, việc thi công hàn nối bạt HDPE phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn kỹ thuật. Một trong những tiêu chuẩn quan trọng nhất tại Việt Nam chính là TCVN 11322:2018. Vậy tiêu chuẩn TCVN cho bạt HDPE là gì và quy trình hàn nối theo tiêu chuẩn này được thực hiện như thế nào? Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn chuyên sâu, giúp độc giả, đặc biệt là các kỹ sư, nhà thầu và chuyên gia trong ngành, hiểu rõ về các yêu cầu kỹ thuật và quy trình thi công để đảm bảo chất lượng mối hàn HDPE bền vững và đáng tin cậy.
TCVN 11322:2018: Nền tảng chất lượng cho màng chống thấm HDPE trong địa kỹ thuật môi trường
TCVN 11322:2018 là tiêu chuẩn Quốc Gia về “Công trình thủy lợi – Màng chống thấm HDPE – Thiết kế, thi công, nghiệm thu”. Tiêu chuẩn này được ban hành nhằm quy định các yêu cầu kỹ thuật chi tiết cho việc thiết kế, thi công và nghiệm thu màng chống thấm HDPE trong các công trình thủy lợi bằng đất, bao gồm đập đất, đập đất đá hỗn hợp, kênh, ao, và hồ. Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn không chỉ dừng lại ở các công trình xây dựng mới mà còn bao gồm cả các dự án nâng cấp, sửa chữa.
Việc áp dụng TCVN 11322:2018 là vô cùng quan trọng, đặc biệt trong các dự án xử lý chất thải và chất thải nguy hại, nơi yêu cầu về khả năng chống thấm phải đạt mức tuyệt đối để ngăn ngừa ô nhiễm môi trường. Tiêu chuẩn này là kim chỉ nam giúp các kỹ sư và thợ hàn bạt HDPE thực hiện đúng kỹ thuật, đảm bảo từng mối hàn đạt chất lượng cao nhất, từ đó góp phần vào sự thành công và bền vững của toàn bộ hệ thống chống thấm.
Kỹ thuật hàn nối bạt HDPE theo TCVN 11322:2018
Theo TCVN 11322:2018, quá trình hàn nối bạt HDPE được thực hiện chủ yếu bằng hai phương pháp: hàn kép (hàn nhiệt) và hàn đùn (hàn đùn điện). Mỗi phương pháp có những yêu cầu kỹ thuật đặc thù, đòi hỏi người thi công phải nắm vững và thực hiện chính xác để đảm bảo mối nối không bị rò rỉ. Trước khi tiến hành hàn đại trà, bắt buộc phải thực hiện hàn thử để kiểm tra hoạt động của máy hàn nhựa và tay nghề của thợ. Chỉ khi các mối nối hàn thử đạt yêu cầu, công việc hàn chính thức mới được phép triển khai.
Các sơ đồ hàn nối cơ bản
Để dễ hình dung về cấu trúc mối hàn, tiêu chuẩn cung cấp các sơ đồ cụ thể:
a) Đường hàn kép
Đường hàn kép tạo ra hai mối hàn song song với một kênh thử áp lực ở giữa. Đây là phương pháp phổ biến và tin cậy cho hàn màng HDPE quy mô lớn.
Đường hàn kép bạt HDPE thể hiện các lớp chồng mí và mối hàn theo TCVN 11322
b) Đường hàn đùn
Đường hàn đùn thường được sử dụng cho các mối nối góc cạnh, sửa chữa hoặc những vị trí mà máy hàn kép không thể tiếp cận. Kỹ thuật này sử dụng vật liệu đùn nóng chảy để tạo mối nối chắc chắn.
Sơ đồ chi tiết đường hàn đùn bạt HDPE đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật
Quy trình hàn thử màng HDPE – Bước đi vững chắc trước khi hàn đại trà
Hàn thử là một bước không thể bỏ qua trong quy trình thi công màng chống thấm HDPE, đảm bảo chất lượng mối hàn và sự an toàn của công trình.
Đối với máy hàn kép
Ngay tại công trường, cần cắt hai tấm màng HDPE dài 5m, rộng 0,3m. Lựa chọn cẩn thận các thông số máy hàn bao gồm nhiệt độ, tốc độ và áp lực nén. Sau khi khởi động và chờ máy ổn định, tiến hành hàn hai tấm này để tạo mẫu hàn thử. Sau khi mẫu nguội, cắt bỏ hai đầu và dùng khuôn hoặc dụng cụ chuyên dụng để chế tạo 10 mẫu thử, mỗi mẫu có kích thước 0,025m x 0,15m.
Trong số 10 mẫu, 5 mẫu sẽ được dùng để thử độ bền kháng kéo và 5 mẫu còn lại thử độ bền kháng bóc trên máy kéo xách tay ngay tại công trường. Giá trị trung bình của các phép thử này sau đó được so sánh với Bảng 1: Độ bền của mối hàn. Nếu độ bền kháng kéo và độ bền kháng bóc bằng hoặc lớn hơn giá trị quy định, mối hàn được xem là đạt yêu cầu. Các thông số máy hàn đã chọn sẽ được sử dụng cho ca hàn đại trà. Nếu không đạt, cần điều chỉnh lại thông số và thực hiện hàn thử lại.
Đối với máy hàn đùn
Quy trình tương tự như máy hàn kép, nhưng chiều dài đường hàn thử chỉ cần 1m.
Bảng 1. Độ bền của mối hàn (Áp dụng theo TCVN 11322:2018)
| Tên sản phẩm | Độ dày | Độ bền kháng kéo (kN/m) | Độ bền kháng bóc (kN/m) |
|---|---|---|---|
| m | Hàn đùn | Hàn kép | |
| Màng HDPE nhẵn 2 mặt | 1,0×10-3 | 14,1 | 14,1 |
| Màng HDPE nhẵn 2 mặt | 1,5×10-3 | 21,2 | 21,2 |
| Màng HDPE nhẵn 2 mặt | 2,0×10-3 | 28,4 | 28,4 |
| Màng HDPE nhám 2 mặt | 1,0×10-3 | 9,8 | 9,8 |
| Màng HDPE nhám 2 mặt | 1,5×10-3 | 14,7 | 14,7 |
| Màng HDPE nhám 2 mặt | 2,0×10-3 | 19,6 | 19,6 |
Số lượng hàn thử
Hàn thử phải được thực hiện ít nhất một lần mỗi ngày vào đầu ca làm việc, và khi nhiệt độ môi trường thay đổi quá 10°C so với lần hàn thử trước đó, nhằm đảm bảo máy hàn bạt HDPE và vật liệu luôn hoạt động ổn định trong mọi điều kiện.
Hàn đại trà bạt HDPE: Thực thi chính xác theo tiêu chuẩn
Chỉ dẫn chung
Việc hàn màng HDPE đại trà đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ và giám sát nghiêm ngặt. Tùy theo quy mô công trường, cần bố trí số lượng máy hàn phù hợp. Mỗi máy hàn nên có ít nhất 3 công nhân vận hành, bao gồm một thợ hàn, một người làm vệ sinh khu vực hàn và một người phụ trách điện. Cán bộ thi công phải lên lịch trình cụ thể, bàn giao khu vực rõ ràng để tránh bỏ sót đường hàn và phải giám sát chặt chẽ từng bước để đảm bảo chất lượng các mối hàn.
Kỹ thuật viên đang vận hành máy hàn tự động cho màng HDPE trên công trường theo tiêu chuẩn TCVN
Các lưu ý quan trọng trong quá trình lắp đặt
- Bố trí tấm panel: Phải phù hợp với khả năng hàn và neo giữ trong ca làm việc.
- Điều kiện môi trường: Tránh trải màng chống thấm HDPE khi độ ẩm không khí quá cao (gây đọng nước), có mưa hoặc gió lớn, để đảm bảo bề mặt màng khô ráo và không bị xô lệch.
- Neo giữ màng: Trải màng đến đâu phải dùng bao tải cát hoặc vật nặng để chặn đến đó, tránh gió cuốn bay hoặc cuộn rối.
- Bảo vệ màng: Chỉ sử dụng giày đế mềm cho những người thi công và giám sát để tránh làm hỏng bề mặt bạt HDPE.
- Giảm nếp nhăn: Sử dụng các biện pháp cần thiết để giảm thiểu các nếp nhăn, đặc biệt là ở khu vực chồng mí của hai tấm màng, nơi sẽ tiến hành hàn.
- Không xe cộ: Tuyệt đối không cho phép bất kỳ loại xe nào chạy trực tiếp trên bề mặt màng chống thấm.
- Thiết bị thi công: Các máy hàn nhựa và máy móc khác phải có khay hứng dầu, mỡ để tránh làm loang bẩn lên bề mặt màng. Không đặt máy trực tiếp lên màng mà phải có lớp đệm (cao su, bìa các tông).
- Kiểm tra trực quan: Cán bộ kỹ thuật, giám sát viên và công nhân phải liên tục kiểm tra bằng mắt thường toàn bộ bề mặt bạt HDPE để phát hiện sớm các khiếm khuyết (lỗ thủng, rách) và đánh dấu để sửa chữa kịp thời.
Xử lý đường hàn lỗi: Đảm bảo tính toàn vẹn của hệ thống chống thấm
Dù đã tuân thủ chặt chẽ quy trình, vẫn có thể xảy ra lỗi trong quá trình thi công hoặc do các tác động bên ngoài. Việc sửa chữa các đường hàn lỗi là cần thiết để duy trì tính toàn vẹn của hệ thống chống thấm.
Quy trình vá lỗ thủng, rách
Quy trình vá được áp dụng cho các lỗ thủng, rách phát sinh trong quá trình vận chuyển, bốc dỡ, thi công hoặc khi lấy mẫu kiểm tra. Miếng vá phải trùm qua các mép lỗ thủng ít nhất 100mm. Trước khi hàn, cần tạo nhám bề mặt tiếp xúc giữa miếng vá và tấm nền, đồng thời mài vát 45° mép miếng vá. Sau khi vá xong, tất cả các vị trí sửa chữa phải được kiểm tra bằng thí nghiệm hút chân không để đảm bảo kín khít.
Minh họa quy trình vá lỗ thủng trên màng chống thấm HDPE bằng miếng vá và kỹ thuật hàn đùn
Quy trình phủ cho đường hàn lỗi
Quy trình phủ được áp dụng khi sửa chữa các đường hàn lỗi lớn hoặc những vị trí không thể vá thông thường. Tương tự như quy trình vá, tất cả các đoạn sửa chữa bằng phương pháp phủ cũng phải được kiểm tra bằng thí nghiệm hút chân không để xác nhận chất lượng.
Sơ đồ kỹ thuật hàn phủ để sửa chữa các đường mối hàn HDPE bị lỗi
Kết luận
Hiểu rõ tiêu chuẩn TCVN cho bạt HDPE là gì và tuân thủ TCVN 11322:2018 là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng, độ bền và hiệu quả chống thấm của các công trình địa kỹ thuật môi trường sử dụng màng chống thấm HDPE. Việc hàn màng HDPE không đúng cách, sai kỹ thuật có thể dẫn đến rò rỉ, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và tuổi thọ công trình, đặc biệt là trong các dự án quan trọng như bãi chôn lấp rác, hồ chứa nước thải hay công trình thủy lợi.
Với vai trò là chuyên gia trong lĩnh vực địa kỹ thuật môi trường và máy hàn nhựa, “Bạt lót ao hồ” cùng với Phú Thành Phát cam kết cung cấp các giải pháp màng chống thấm HDPE chất lượng cao và dịch vụ thi công chuyên nghiệp, tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia. Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ tư vấn và giải đáp mọi thắc mắc của quý khách hàng về kỹ thuật hàn bạt HDPE và các giải pháp chống thấm.
Tài liệu tham khảo:
- TCVN 11322:2018 – Công trình thủy lợi – Màng chống thấm HDPE – Thiết kế, thi công, nghiệm thu.