Phương pháp thi công màng chống thấm trong công trình hồ chứa nhỏ

66 
PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG MÀNG CHỐNG THẤM 
TRONG CÔNG TRÌNH HỒ CHỨA NHỎ 
TS. §inh Vò Thanh 
Vụ Khoa học công nghệ - Bộ Nông nghiệp và PTNT; 
KS. NguyÔn B¸ Yªm 
Viện Khoa học thủy lợi 
Tóm tắt: Thi công màng chống thấm, tạo ra các hồ chứa nước nhỏ nhằm chứa và cấp nước cho 
nông nghiệp, dân sinh và các nhu cầu khác là công việc quan trọng, đòi hỏi quy trình chặt chẽ và 
kỹ thuật cao. Để thi công công trình đạt chất lượng cao, cần có thiết bị chuyên dụng phù hợp và đội 
ngũ công nhân, cán bộ kỹ thuật lành nghề. 
Bài viết này nhằm giới thiệu một số kết quả nghiên cứu, đề xuất phương pháp thi công cũng như 
các trang thiết bị, nguyên tắc cơ bản trong lắp đặt, phương pháp và các thiết bị dùng để hàn nối, 
cách kết nối màng chống thấm với các kết cấu khác, cũng như các quy định về đường hàn, cách sửa 
chữa đường hàn lỗi, hàn vá chỗ thủng rách của màng chống thấm phù hợp, phục vụ xây dựng công 
trình thuỷ lợi loại nhỏ, có dung tích dưới 50.000 m3 nước. 
Từ khoá: màng chống thấm, lắp đặt, đường hàn, thiết bị hàn, quy định về đường hàn, cách nối 
kết, sửa chữa đường hàn. 
1. MỞ ĐẦU 
Trong nội dung phần này giới thiệu kỹ thuật 
và phương pháp thi công, nghiệm thu, trang 
thiết bị thi công, cũng như sửa chữa, bảo dưỡng 
màng chống thấm cho công trình thuỷ lợi loại 
nhỏ, có dung tích dưới 50.000 m3 nước. 
Tham khảo tài liệu này và tài liệu chỉ dẫn do 
nhà sản xuất màng chống thấm cung cấp khi thi 
công kết cấu chống thấm bảo vệ mái đập (đập 
đất, đập đá v.v) hoặc làm lớp chống thấm 
trong công trình xử lý chất thải v.v chống ô 
nhiễm nguồn nước, bảo vệ môi trường, để tối ưu 
hoá việc sử dụng màng chống thấm. 
2. PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG MÀNG CT 
2.1. Trang thiết bị và dụng cụ phục vụ thi 
công 
- Bộ thiết bị hàn, gồm: Máy hàn kép (Hot 
wedge double truck fusion weld) hàn đường 
thẳng; Máy hàn đùn (Extrusion welding 
machine) hàn đường cong; Máy cầm tay (Hand 
welding tool) hàn đính và thổi khí nóng sấy khô; 
Nguồn điện: Máy phát điện hoặc điện lưới; Các 
thiết bị an toàn về điện. 
- Thiết bị di chuyển, rải màng: Xe nâng, cáp 
mềm; Giá đỡ. 
- Dụng cụ đo, cắt: Thước đo độ dài (thước 
dây, thước nhôm), cữ lấy dấu, bút dạ (sơn 
trắng); Dao, kéo. 
- Dụng cụ kéo, chỉnh, chặn, vệ sinh màng: 
Kìm, thiết bị kẹp để kéo màng (Puller); Bao tải 
cát; Giẻ lau. 
- Trang bị bảo hộ lao động và phòng chống 
cháy nổ: Quần áo, giầy đế mềm, kính, găng tay 
bảo hộ; Thang dây, bình chữa cháy, nước, cát 
v.v Thuốc men và dụng cụ sơ cứu vết thương. 
2.2. Các nguyên tắc cơ bản lắp đặt màng 
chống thấm 
- Yêu cầu mặt bằng trước khi rải màng CT: 
Lớp bảo vệ màng phía dưới phải hoàn thiện, 
được đầm chặt, bảo đảm độ phẳng, nhẵn; Không 
có nước trên bề măt để tránh hiện tượng màng 
dính chặt vào mặt nền; Dọn sạch các vật sắc 
nhọn như: Đá dăm, sỏi sạn, vỏ hầu hà v.v 
- Nguyên tắc cơ bản lắp đặt màng chống 
thấm cho hồ chứa: chỉ dẫn trên hình H.2.1. Tuỳ 
từng trường hợp cụ thể mà lựa chọn trình tự lắp 
đặt sao cho hiệu quả nhất, bảo đảm các nguyên 
tắc cơ bản trong quá trình lắp đặt dưới đây: 
67
H.2.1: Cách lắp đặt màng chống thấm cho hồ chứa 
Ghi chú: 1n, 2n, 3n,,Mn- Các tấm màng rải theo chiều rộng hoặc chiều ngắn nhất của hồ. 
 1d, 2d,, Md- Các tấm màng rải theo chiều dài. 
 1g, 2g, 3g,- Các tấm màng rải các góc. 
+ Cách rải các tấm màng CT theo chiều rộng: 
Tấm màng ngang đầu tiên (ký hiệu 1n trên hình 
H2.1) được trải bắt đầu từ rãnh neo mái bên này 
và kết thúc tại rãnh neo bên mái đối diện. Vị trí 
của tấm đầu tiên này đặt cách chân khay của 
chiều rộng hồ ít nhất 1,5m. Hướng rải màng 
xuôi theo hướng gió. Mép tấm rải sau chồng lên 
mép tấm rải trước từ 10cm đến 15cm. 
Tấm màng ngang cuối cùng (ký hiệu Mn trên 
hình 2.1) phải trải cách chân khay đối diện ít 
nhất 1,5m. 
+ Cách rải các tấm màng CT theo chiều dài: 
Tấm màng dọc đầu tiên (ký hiệu 1d, H2.1) bắt 
đầu từ rãnh neo được rải dọc theo chiều dài hồ 
và chồng lên mép của tấm màng 1 đã rải theo 
chiều rộng hồ từ 10 cm đến 15 cm. Vị trí tấm 
này phải cách chân khay mái chiều dài ít nhất 
1,5m. Mép tấm rải sau chồng lên mép tấm rải 
trước từ 10cm đến 15cm. Tấm cuối cùng (ký 
hiệu Md) phải đặt cách chân khay mái đối diện 
ít nhất 1,5m. 
+ Cách rải các tấm màng ở các góc: Các tấm 
góc sau khi đo, cắt chính xác kích thước hình 
học được rải tuần tự từ đáy lên đỉnh và tuân theo 
qui tắc chồng mép. Đối với hồ chứa, các góc có 
diện tích nhỏ nên chế tạo hoàn thiện các tấm 
góc riêng sau đó tiến hành lắp ghép. 
+ Căn chỉnh chính xác khoảng cách chồng 
mép, chặn bao cát. Vẽ sơ đồ lắp đặt và đánh số 
thứ tự các tấm theo chiều ngược hoặc xuôi kim 
đồng hồ. 
Kết thúc công đoạn lắp đặt thì chuyển sang 
công đoạn hàn. Trong thực tế thi công thường 
tiến hành song song 2 việc này, rải xong tấm 
nào hàn tấm đó. 
- Lắp đặt màng chống thấm thân đập: tương 
tự như lắp đặt trên mái hồ chứa và tuân theo 
nguyên tắc trên hình H.2.2. Độ dài “h” lấy theo 
kết quả khảo sát chiều sâu mạch nước ngầm. 
- Lắp đặt màng chống thấm trên mặt phẳng 
nghiêng: Những mặt phẳng nghiêng có diện tích 
lớn hơn tích của chiều rộng tấm màng (W x W) 
thì khi lắp đặt các tấm màng CT phải rải theo 
chiều dọc của mặt phẳng nghiêng. Trên mặt 
bằng không áp dụng qui tắc này. 
 L 2g 1g 
2d
1d
n 
4g 
3g 
L=10cm(Min) vµ15cm(Max) 
R·nh neo 
Đỉnh m¸i 
M¸i 
иy 
 W 
W 
W ≥ 150 cm (5 feet) 
1n 2n 3n
h 
68 
3. PHƯƠNG PHÁP HÀN NỐI VÀ CÁC THIẾT BỊ HÀN NỐI 
3.1. Các bước công nghệ hàn màng chống thấm 
3.2. Các thông số cơ bản cho đường hàn 
- Nhiệt độ hàn (phụ thuộc vào nhiệt độ nóng 
chảy của vật liệu, nhiệt độ môi trường, oC); 
- Áp lực nén của rulô ép (N; KN); Tốc độ 
hàn (m/phút); Khoảng cách chồng mép L (cm); 
Ghi chú: - Để xác định được các thông số 
trên phải tiến hành hàn thử và kiểm tra chất 
lượng mối hàn thử ngay tại hiện trường bằng 
máy kéo xách tay (Portable Tensiometer). 
- Chiều dài đường hàn thử ít nhất 5m, số lần 
hàn thử ít nhất là 3 ứng với các thông số hàn 
khác nhau. Từ kết quả đường hàn thử có chất 
lượng tốt nhất chọn ra các thông số hàn để thi 
công. Tất cả các thông số này phải ghi vào nhật 
ký thi công. 
3.3. Thiết bị hàn đường thẳng kép (Hot 
wedge double track fusion weld) 
- Các loại máy hàn như: Hot wedge welder 
của hãng Clumbine (USA), Comet, Astro, 
Twinny, Twinmat v.vcủa hãng Leister (Thuỵ 
sĩ) chế tạo là những máy hàn đường thẳng dựa 
trên nguyên lý gia nhiệt (H.3.1). 
- Nguyên lý làm việc của máy hàn đường 
thẳng: Hai mép màng sau khi cài vào máy được 
áp sát vào mặt trên và dưới của bản gia nhiệt. 
Hai bề mặt màng tại thời điểm nóng chảy được 
gắn kết đồng nhất (diện tích gắn kết chính là 
diện tích đường hàn) nhờ bộ lô lăn ép ở áp lực 
cao (800N đến 1000N). Do lô lăn ép có cấu tạo 
rãnh (rộng 10mm hoặc 20mm) ở giữa, phần diện 
tích màng chống thấm nằm trong chiều rộng 
rãnh không chịu áp lực nén và không gắn kết 
với nhau, tạo ra kênh khí trong đường hàn kép. 
- Tốc độ của máy hàn thẳng có thể điều chỉnh 
từ 0 đến 6 m/phút. 
- Đường hàn thẳng (đường hàn kép) có dạng 
như hình H.3.2. 
Rải màng Chỉnh kÝch thước chång mÐp Vệ sinh diÖn tÝch hàn 
Hàn nối K/tra chất lượng đường hàn Sửa chỗ hàn lỗi 
KiÓm tra chỗ sửa chữa Tổng nghiệm thu đường hàn 
Phương ph¸p kh«ng ph¸ huỷ Phương ph¸p ph¸ huỷ 
Đường đỉnh đập 
Đường ch©n khay 
H.2.2: C¸ch lắp đặt màng chống thấm th©n đập 
M¸i hạ lưu 
Thân 
A-A 
Đỉnh đập 
R·nh neo 
Màng chống thấm 
R·nh ch©n 
Màng CT R·nh 
neo 
Đập 
69
- Tất cả các đường hàn thẳng phải được kiểm 
tra bằng áp lực khí (Phương pháp không phá 
huỷ) ngay tại hiện trường và lấy mẫu để kiểm 
tra sức bền kháng kéo và kháng bóc tại các 
phòng thí nghiệm tiêu chuẩn . 
3.4. Thiết bị hàn đùn (Extrusion Welding 
equipment) 
- Các loại máy hàn đùn: U7-SC; U7-COMP 
v.v do hãng Columbine - Mỹ. Haudi, 
Weldmax, Section1, Section2, Section3,do 
hãng Leister - Thuỵ Sĩ sản xuất để hàn các chi 
tiết mà máy hàn nóng chảy không thực hiện 
được. Ngoài ra thiết bị này dùng để sửa chữa 
đường hàn lỗi. 
- Nguyên lý làm 
việc của máy hàn đùn 
(H.3.3): Nguyên liệu 
hàn dưới dạng hạt 
hoặc dây có thành 
phần trùng với thành 
phần cấu tạo của 
màng chống thấm 
được tự động đưa 
vào xilanh của máy 
hàn, tại đây nguyên 
liệu hàn được nung 
nóng tới nhiệt độ nóng 
chảy và đẩy ra đầu đùn 
bằng trục xoắn. Guốc hàn 
bằng sứ chịu nhiệt, mặt 
trên phẳng, mặt dưới hình 
lòng mo tiếp xúc với điểm 
hàn. Tốc độ ra của nguyên 
liệu hàn được điều chỉnh 
bởi tốc độ quay của trục 
xoắn và phụ thuộc vào tốc 
độ hàn sao cho lượng 
nguyên liệu ra vừa đủ. 
- Tốc độ hàn phụ thuộc 
vào tay nghề của người 
điều khiển. 
4. CÁCH KẾT NỐI 
MÀNG CHỐNG THẤM VỚI 
KẾT CẤU KHÁC 
4.1. Cách kết nối màng 
chống thấm với kết cấu bêtông, gạch, đá xây 
Cách 1: Kết nối bằng Polylock 
- Polylock là các chi tiết bằng polime chế tạo 
sẵn, có cùng thành phần vật liệu với màng 
chống thấm, có kiểu dáng rất đa dạng (dạng Chữ 
I, C, E, Omega v.v H.4.1) và nhiều kích thước 
khác nhau (Polylock của hãng GSE có kích 
thước tiêu chuẩn: dài 3m; Rộng:15cm; chân: 
2,5cm ) 
- Kết cấu kết nối màng CT bằng Polylock với 
các kết cấu bêtông, gạch, đá xây như: móng, 
tường, trụ, mang cống, cột, sàn v.v được chỉ 
dẫn ở hình H.4.2. 
Trục xoắn 
Bản gia nhiệt 
Bª t«ng, gạch, đ¸ 
x©y 
Polylock 
Đường hàn 
Màng CT mài v¸t 45o 
H.3.3: Nguyªn lý m¸y ®ïn và dạng đường hàn H.4.2: Kết nối bằng Polylock 
Xilanh 
Đầu đïn 
Guốc hàn 
Cửa nguyªn liệu vào 
 ≥10cm 
Bộ l« Ðp 
a a 
 1 cm 
Màng CT phÝa trªn 
Màng CT phÝa dưới 
Bản gia nhiệt 
Rul« lăn/Ðp 
H.3.1: Nguyªn lý m¸y hàn kÐp 
 H.3.2: Dạng đường hàn kÐp 
Kªnh khÝ Màng CT 
a=1,5cm 
(hoặc a=2,0cm) 
70 
- Polylock được lắp đặt đồng thời trong khi 
thi công các kết cấu bêtông, gạch, đá 
v.vChẳng hạn Polylock gắn vào cốt thép hoặc 
coppha trước khi đổ bê tông. 
Cách 2: Kết nối bằng bu lông, nẹp và giăng 
cao su (chỉ dẫn ở hình H.4.3). 
- Gioăng cao su chế tạo có thành phần phù 
hợp với mục đích chống thấm. Để chống thấm 
dầu dùng gioăng là cao su Neoprene hoặc 
Nitrine. Để chống thấm hồ chứa, bể nước sinh 
hoạt v.v trong thành phần phụ gia gioăng cao 
su phải không có chất độc hại. 
- Nẹp, bu lông, vòng đệm chế tạo từ thép 
không rỉ. 
4.2. Cách kết nối màng chống thấm với 
đường ống 
H.4.4. Sơ đồ công nghệ kết nối màng chống thấm với đường ống 
H.4.5: Cách kết nối màng CT với đường ống 
- Các chi tiết để nối màng CT với ống (thép, 
bêtông, gốm, sứ, nhựa v.v ) gồm: Tấm bêtông 
cốt thép có độ dày ít nhất 15cm, mác M 20, 
dạng tròn, vuông, chữ nhật, kích thước theo 
thiết kế; Polylock lắp đặt trong khi thi công tấm 
bêtông, dạng vuông, chữ nhật, đa giác đều, tâm 
trùng với tâm ống; Nẹp chế tạo bằng thép không 
rỉ, kích thước theo thiết kế. 
- Thành phần cấu tạo gioăng chọn theo chỉ 
dẫn nêu trên, kích thước gioăng chọn theo thiết 
kế. 
- Trường hợp thành phần vật liệu của ống 
cùng loại với thành phần vật liệu của màng (như 
ống HD và màng HDPE) thì kết nối trực tiếp 
 Bu l«ng+vßng đệm 
 Chữ I 
 Chữ C 
 Omega 
H.4.1: C¸c dạng Polylock 
 Màng CT 
 Nẹp thÐp kh«ng rỉ Bª t«ng 
 Gioăng cao su 
H.4.3: Kết nối bằng bulong 
 Nền 
 Đai thÐp 
 Màng CT 
Gioăng 
 Polylock Hàn đïn 
Đường ống 
 Bªt«ng 
Đường ống Màng CT Hệ trung gian: 
 -Tấm Bªt«ng cốt thÐp 
+Polylock hoặc Bul«ng 
Màng CT 
Trực tiếp: Hàn đùn 
Gi¸n tiếp: nẹp, gioăng, keo 
71
giữa màng chống thấm với ống bằng phươngg 
pháp hàn đùn nhưng phải vẫn giữ nguyên hệ nối 
tiếp trung gian gồm tấm bêtông cốt thép và 
Polylock (hoặc bu lông-nẹp-gioăng). Nhờ hệ nối 
tiếp trung gian mà sự chuyển vị của màng khi 
gia tải (như: đổ vật liệu mới, tích nước lần đầu 
v.v) không làm gẫy ống, nhất là đối với 
những ống nằm trên mặt phẳng nghiêng. 
5. CÁC QUI ĐỊNH VỀ ĐƯỜNG HÀN 
5.1. Đối với tấm nằm trên mặt phẳng: 
Không qui định hướng và độ dài của đường hàn. 
5.2. Đối với tấm nằm trên mặt nghiêng 
- Các đường hàn nối các tấm màng phải chạy 
dọc theo mặt phẳng nghiêng. 
- Các đường hàn nối ngang các tấm màng CT 
có độ dài không được vượt quá độ dài của chiều 
rộng khổ vải tại một vị trí (nếu hai tấm dọc đều 
có đường nối ngang được lắp đặt liền nhau thì 
các đường nối ngang phải nằm so le với nhau); 
Đường hàn không được trùng với đường đỉnh 
mái và đường chân khay; Số đường hàn tại các 
góc phải tính toán sao cho ít nhất (hình 5.1). 
6. CÁCH SỬA CHỮA ĐƯỜNG HÀN LỖI 
Trường hợp 1: Đứt, hở một trong hai lớp 
màng CT ở kênh khí. 
Trình tự và cách sửa chữa: Vệ sinh chỗ hở ---
> Hàn đùn ---> Kiểm tra vết hàn (hình 6.1) 
H.6.1: Cách sửa chữa chỗ hở tại kênh khí 
 H.6.2: Cách sửa chữa chỗ hở một trong hai đường hàn kép 
Trường hợp 2: Hở một trong hai đường hàn 
kép do vệ sinh khu vực hàn không sạch, không 
bóc nhãn, mác, băng dính v.vtrước khi hàn. 
Trình tự và cách sửa chữa: Vệ sinh mép 
ngoài và cắt lượn cách đầu mút đoạn hàn tốt ít 
nhất 10cm ---> Hàn đùn ---> Kiểm tra vết hàn 
(xem hình 6.2). 
Trường hợp 3: Hàn vá chỗ thủng, rách. 
Trình tự và cách hàn vá: Cắt miếng vá đồng 
dạng với lỗ thủng rách sao cho đường bao 
miếng vá trùm lên đường bao lỗ thủng rách ít 
nhất 10cm. Vệ sinh sạch sẽ miếng vá và diện 
tích hàn. Dùng máy thổi khí nóng cầm tay và 
rulo hàn định vị miếng vá lên lỗ thủng rách, chờ 
nguội. Dùng máy hàn đùn hàn liên tục theo 
đường bao miếng vá cho đến khi đường hàn 
khép kín. Kiểm tra đường hàn vá bằng phương 
pháp hút chân không (xem hình 6.3). 
H.5.1: C¸c qui định về hướng, vị trÝ ®­êng hµn 
Đường đỉnh m¸i 
Đường nối ngang 
Đường ch©n khay 
Đường hàn ngang 
Đường hàn dọc 
Đường nối dọc 
Hàn đïn Chỗ hở 
Màng CT 
Đường hàn 
 Đường hàn tốt 
Đường hàn hở 
 Hàn đïn 
 10cm 10cm 
 Đường hàn sửa chữa 
 Đoạn hở MÐp trªn 
MÐp dưới 
Cắt 
72 
7. KẾT LUẬN 
Để sử dụng màng CT vào xây dựng công trình 
thuỷ lợi mang lại hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và bảo 
vệ môi trường, có thể sử dụng tài liệu hướng dẫn 
này trong thi công, lắp đặt vật liệu, cũng như kiểm 
tra đánh giá chất lượng công trình. 
Các thiết bị chuyên dụng cho thi công 
ngày càng cải tiến và hoàn thiện hơn. 
Trong phần này chúng tôi đã lựa chọn, đề 
nghị phương pháp thi công phù hợp nhất, 
để áp dụng trong xây dựng công trình thuỷ 
lợi, nhưng chắc chắn còn có những điểm 
cần hoàn chỉnh, bổ sung thêm. 
Công tác thi công cần sử dụng các 
thiết bị kỹ thuật phù hợp và các chuyên 
gia có kinh nghiệm thực tế cùng với tài 
liệu hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất 
về màng chống thấm nhằm đảm bảo chất 
lượng công trình. 
Hiện nay có nhiều công trình thuỷ lợi 
sử dụng màng chống thấm thay thế cho 
đất sét, thảm sét, bentonite v.v trong các kết 
cấu chống thấm của công trình. Quá trình đánh 
giá chất lượng, nghiệm thu, quản lý vận hành, 
sử dụng công trình cũng có vấn đề cần quan 
tâm, trong nghiên cứu tiếp theo chúng tôi sẽ đề 
cập đến các khía cạnh này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1 Viện khoa học Thuỷ lợi, 2007, Báo cáo nghiên cứu xây dựng hướng dẫn sử dụng màng 
chống thấm trong công trình thuỷ lợi. 
2 Chỉ dẫn thiết kế và sử dụng vải địa kỹ thuật để lọc trong công trình thuỷ lợi, năm 1996 - Bộ 
Nông nghiệp và PTNT. 
3 Colunbine international Ltd - Plastic welding equipment specialist, 2005. 
4 Đinh Vũ Thanh, Lê Minh, đặc trưng kỹ thuật và phương pháp xác định các tính chất cơ lý 
của màng chống thấm phục vụ xây dựng công trình thuỷ lợi, Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, số 17 
năm 2007. 
Summary: 
Methods for constructing the geomembrane 
for small reservoirs 
Constructing the geomembrane for the creation of small reservoirs to supply water for 
agriculture, people’s living and other purposes is very important, which requires tight procedures 
and high techniques. For high quality construction, it is essential to have proper specialized 
equipment and skillful staff and workers. 
This paper introduces some research results; proposes construction methods as well as 
equipment, basic rules in installation, methods and equipment for welding, the way to connect the 
geomembrane with other structures, rules of welding lines, fixing wrong welding lines, welding the 
hole of the membrane, serving the construction of small hydraulic structures with the storage 
capacity of less than 50.000m3 water. 
Key words: geomembrane, installation, welding lines, welding line rules, the connection 
method, fixing the welding line. 
 _________________________ 
Người phản biện: PGS.TS. Lê Minh 
Đường hàn v¸ 
Hàn đïn Miếng v¸ Lỗ thủng, r¸ch 
 D≥10cm 
 Lỗ thủng r¸ch 
 10cm 10cm 
D≥10cm 
A 
 A 
 A-
A 
H.6.3: C¸ch hàn v¸ lỗ thủng, r¸ch