بخشی از مراحل ساخت استخر ژئوممبران همانند سایر انواع استخرهای ذخیره آب است. برای ورق ژئوممبران معمولاً استخر خاکی مناسب است، ممکن است در برخی مناطق که خاک سست باشد یا شرایط دیگر، نیاز به زیرسازی استخر آب نیز وجود داشته باشد. به طور کلی مراحل ساخت استخر ژئوممبران عبارت است از:
۱. نقشه برداری و جمع آوری اطلاعات اولیه
۲. برآورد استخر ژئوممبران بر اساس ابعاد اعلام شده
۳. پیاده کردن ابعاد استخر آب روی زمین (گچ ریزی)
۴. عملیات خاکی (خاکبرداری و/یا خاکریزی)
۵. عملیات بستر سازی استخر
۶. لوله گذاری (ورود، خروج و سرریز آب)
۷. محاسبه مساحت ورق ژئوممبران لازم و خرید آن
۸. نصب ورق ژئوممبران و آب بندی کامل
۹. تهیه و نصب فنس در اطراف استخر
۱۰. آبگیری استخر آب و کنترل نهایی
نقشه برداری و جمع آوری اطلاعات اولیه استخر آب
اولین مرحله احداث استخر ژئوممبران بازدید از منطقه، نقشه بردای دقیق جهت تعیین محل مناسب برای ساخت استخر آب در زمین و جمع آوری اطلاعات اولیه مورد نیاز برای احداث استخر آب کشاورزی است. این اطلاعات از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند زیرا تعیین محل استخر آب، محاسبه حجم ،شکل و ابعاد، نوع ساختار خاک و برآورد هزینه احداث استخر ژئوممبران با استفاده از آنها امکان پذیر می باشد. اطلاعاتی که برای این کار لازم است عبارتند از:
۱. منبع تأمین آب (چاه، قنات، چشمه و …) و میزان فاصله آن تا محل استخر
۲. روش انتقال آب از منبع تا استخر (پمپاژ، کانال آبیاری و …)
۳. روش انتقال آب از استخر تا محل کشت، دامداری یا مرغداری (زهکش، پمپاژ و …)
۴. بررسی کیفیت آب
۵. تعیین دبی ورودی آب به استخر
۶. مدت زمان آب ورودی به استخر (۳۶ ساعت، ۴۸ ساعت و …)
۷. تعیین بافت و ساختمان خاک محل احداث استخر آب ژئوممبران
توضیح این که ممکن است در برخی زمین های کشاورزی و یا سایت های دامپروری، مرغداری و آبزی پروری نیاز به انجام نقشه برداری نباشد. این مورد در بازدید کارشناس از منطقه مشخص می شود.
طراحی استخر ژئوممبران
در مرحله طراحی استخر آب، از اطلاعات جمع آوری شده توسط کارشناس در بازبینی از محل استفاده می شود. مراحل گام به گام طراحی استخر عبارتند از:
تعیین محل استخر
با توجه به منبع تأمین آب ( چاه عمیق، رودخانه، قنات، چشمه، سیلاب و …) و فاصله آن، شیب زمین و روش انتقال آب به استخر و نحوه خروج آن، می توان محل احداث استخر آب را انتخاب کرد. هدف این است که مکانی برای احداث استخر ذخیره آب انتخاب شود تا کمترین هزینه (از قبیل: خط انتقال آب به استخر و خروج آن، میزان و زمان عملیات خاکی، بسترسازی استخر برای ژئوممبران و …) را در بر داشته باشد.
تعیین حجم استخر
پس از جمع آوری اطلاعات مربوط به حداکثر میزان دبی آب ورودی به استخر و نیز مدت زمان ورود آب، حجم کل آبی که قابل ذخیره سازی می باشد را محاسبه می نماییم و با توجه به این حجم و در نظر گرفتن درصدی حجم اضافه (ضریب اطمینان) حجم استخر را محاسبه می نماییم.
تعیین شکل و ابعاد استخر
یکی از ویژگی های بسیار خوب استفاده از ورق ژئوممبران برای عایق بندی استخر ذخیره آب، عدم محدودیت در شکل و اندازه استخر ها می باشد. یعنی استخر در هر مکان و به هر شکلی که احداث شده باشد، به راحتی میتواند توسط ورق ژئوممبران عایق بندی شود. پوشش ژئوممبران هم می تواند در استخر های خاک ریزی (برداشت آب از طریق زهکش) و هم در استخرهای خاکبرداری و گود انجام شود و محدودیتی برای آن وجود ندارد.
نکته: با توجه به این که برای احداث استخر ژئوممبران نیازی به زیرسازی خاصی نیست و خاک نرم کفایت می کند، برای جلوگیری از ریزش دیواره می بایست به آن شیب داد. این شیب معمولاً بین ۳۰ تا ۶۰ درجه می باشد و بسته به محل استخر می تواند متفاوت باشد..
پیاده کردن ابعاد استخر آب ژئوممبران روی زمین
اولین قدم در مرحله اجرایی احداث استخر خاکی با پوشش ژئوممبران، پیاده کردن نقشه استخر بر روی زمین است. پس از تعیین شکل و ابعاد استخر ژئوممبران در مرحله قبل بر اساس حجم مورد نیاز و تهیه پلان آن، نوبت به مشخص نمودن محل احداث استخر بر روی زمین است که این کار معمولاً با گچ ریزی روی زمین انجام می شود.
باید توجه داشت که استخر ژئوممبران می بایست حداقل ۵ متر از هر عارضه ای به دور باشد. زیرا برای مهار ورق، لازم است یک ترانشه در کنار استخر آب ایجاد شود. برای استخرهای خاکریزی این میزان نیز باید برای عرض تاج استخر در محل خاکریز در نظر گرفته شود. معمولاً عرض تاج استخر خاکریزی ۵ متر می شود.
عملیات خاکی احداث استخر ژئوممبران
این بخش معمولاً وقت گیر ترین قسمت احداث استخر ژئوممبران است و بسته به محل و فصل (دسترسی به ماشین آلات، فصل کار و …) هزینه و زمان مورد نیاز برای آن متفاوت است. به طور کلی عملیات خاکی جهت احداث استخر آب با پوشش ژئوممبران عبارت است از:
۱. خاکبرداری/خاکریزی محل تعیین شده بر روی زمین با دیواره شیب دار
۲. حفر کانال و ترانشه دور استخر برای مهار نمودن ورق ژئوممبران
۳. حفر کانال لوله خروج آب در استخر
۴. انتقال خاک برداشته شده به نقاط دیگر (برای استخرهای خاکریزی لازم است در ابتدا از محلی مناسب خاک آورده شود)
در این مرحله بایستی عملیات گود برداری یا خاکریزی به گونه ای انجام می شود که تراکم خاک در دیواره ها و کف استخر مطابق با استاندارد ها باشد تا در اثر فشار وارده به خاطر وزن آب، دیواره و کف استخر ژئوممبران دچار نشست آب نگردد. همچنین در طول حفر استخر می توان با ضربه زدن به دیواره ها (توسط جام لودر یا بیل مکانیکی) به تراکم دیواره ها افزود و بعد آن را غلطک زد.
بستر سازی استخر ژئوممبران
بستر سازی در استخر های ژئوممبران اهمیت بسیار زیادی دارد زیرا تأثیر مستقیم در حفظ سلامت و طول عمر ورق ژئوممبران داشته و نیز باعث کاهش مصرف ورق ژئوممبران خواهد شد. البته بسترسازی ورق ژئوممبران به طور معمول با استفاده از خاک نرم انجام می گیرد. ممکن است در مکان های خاص (نبود خاک نرم یا سست بودن خاک منطقه) نیاز به بسترسازی دیگری نیز باشد و مثلاً از شفته آهک یا ورق ژئوتکستایل استفاده نمود. همچنین برای استخرهای خیلی عمیق نیز بسترسازی و استفاده از ژئوتکستایل ضروری است. استفاده از ژئوتکستایل برای تمامی استخرهای ژئوممبران نیز توصیه می شود.
بستر استخر ژئوممبران تا جایی که امکان دارد می بایست عاری از هر گونه ناهمواری در دیواره و کف باشد و سطح آن فاقد سنگ ریزه و هر گونه جسم تیز باشد. همچنین برای جلوگیری از مصرف اضافی ورق ژئوممبران، ابعاد استخر و طول شیب دیواره ها به طور دقیق پیاده شده باشند.
خصوصیات عمومی محل اجرای ژئوممبران به شرح زیر است:
فاقد رطوبت: از آنجا که اتصال ورقهای مجاور با استفاده از جوش حرارتی انجام می شود، وجود هر گونه رطوبت موجب افت دما و اختلال در فرآیند جوش می شود، لذا محل نصب باید فاقد رطوبت باشد.
صاف و هموار بودن بستر: ناهمواری ها موجب می شود ژئوممبران به خوبی بر بستر خود منطبق نگردد و علاوه بر آنکه ظاهر نامناسبی پیدا می کند، موقع وارد شدن فشار آب، نیروی کششی زیادی به آن وارد می شود و احتمال پاره شدن آن نیز وجو دارد. بنابراین لازم است ژئوممبران را بر بستری صاف و عاری از ناهمواری قرار داد.
عاری از تیز گوشه: وجود ریشه گیاهان، سنگها و سایر اجسام نوک تیزی که ایجاد تمرکز تنش می نمایند، موجب سوراخ شدن ژئوممبران موقع نصب یا پس از وارد شدن فشار آب می گردد. لذا سطحی که ژئوممبران روی آن قرار می گیرد باید نرم و عاری از تیزگوشه باشد.
محاسبه مساحت ورق ژئوممبران لازم و خرید آن
با توجه به ابعاد و اندازه استخر آب، میزان ورق ژئوممبران مورد نیاز سنجیده می شود که باید برای خرید و تهیه آن اقدام نمود. در هنگام خرید ورق ژئوممبران باید موارد زیر را رعایت کرد:
1. هر نوع ورق ژئوممبران و با هر مارکی که خریداری می شود بایستی دارای برگه مشخصات فنی طبق استاندارد بین المللی 13GM باشد.
۲. به طور معمول ورق های ژئوممبران دارای بیمه نامه هستند، اما ارائه گارانتی کمپانی بسیار معتبر تر از بیمه نامه می باشد.
۳. مشخصات کامل ورق ژئوممبران باید در فاکتور فروش آن ثبت شود.
۴. اجازه انجام تست های مدون صحرایی در هر مرحله از فرآیند اجرا برای کارفرما محفوظ باشد.
نصب ورق ژئوممبران و آب بندی کامل
پس از خرید ورق ژئوممبران، نوبت به نصب و اجرای آن می رسد. ابتدا ورق ها در کف و دیواره استخر آب پهن می شوند و بعد از جانمایی درست آن ها، توسط دستگاه مخصوص به یکدیگر جوش داده می شوند تا ساختار یکپارچه پیدا کنند. همچنین نقاطی مثل لوله های خروجی آب استخر نیز به طور جداگانه عایق بندی می شوند. ورق ژئوممبران در کنار استخر درون ترانشه های مخصوصی که حفر شده اند قرار می گیرد و با ریختن خاک یا بتن سبک در این ترانشه ها، ورق ژئوممبران به طور کامل مهار می شود.
یک روش جوشکاری ورق ژئوممبران، روش جوشکاری با هوای داغ است که معمولاً توسط یک روبات به صورت اتوماتیک و با هدایت یک اپراتور برای حرکت بر روی مسیر و با سرعت قابل تنظیم (حدود ۳ متر بر دقیقه) انجام می شود. این روش جوش ژئوممبران شامل یک هم پوشانی حدود ۵ سانتیمتر است که دارای دو خط جوش به عرض ۱/۵ سانتیمتر و یک فضای خالی میانی ۱/۵ سانتیمتری دیگر می باشد. از این فضای خالی جهت انجام آزمایشات مختلف از قبیل تست فشار استفاده خواهد شد. اعمال آزمایش های جرقه و یا خلأ نیز به سادگی به واسطه این فضای میانی امکان پذیر می باشد.
تهیه و نصب فنس در اطراف استخر
با توجه به عمق و مساحت استخر ذخیره آب، محصور نمودن آن الزامی است. مطابق قانون اگر به دلیل کوتاهی مالک یا بهره بردار در اجرای عوامل حفاظتی و هشدار دهنده خسارت یا تلفات مالی و جانی رخ بدهد، مالک یا بهره بردار مقصر شناخته می شود. برای اجرای فنس در اطراف استخر آب بهترین مصالح عبارتند از:
الف) توری گالوانیزه با مش ۶ در ۶ از مفتول ۲/۵ و با عرض ۲ متر
ب) لوله گالوانیزه گرم ۵ با طول ۳ متر که نیم متر بالایی آن با زاویه خم داده شده و در نیم متر پائینی حداقل سه قطعه آهن به عنوان شاخه جهت قرار گرفتن در بتن، متصل باشد. در طول بدنه لوله ۵ ( پایه فنس) با فاصله حداقل ۳۰ سانتیمتر حلقه هایی از جنس مفتول ۳ یا ۴ (همان سیم جوش) برای مهار توری گالوانیزه و سیم خاردار نصب گردد.
ج) سیم خار دار رشته ای برای ۳ ردیف با فاصله ۱۵ سانتیمتری
د) کلاف بالا و پایین نیز باید از جنس لوله ۵ باشد.
همچنین نصب علائم هشدار دهنده و تابلوی شنا ممنوع در اطراف استخر الزامی است.
آبگیری استخر آب ژئوممبران
در مرحله آبگیری استخر آب می بایست نکات زیر رعایت شود:
· نصب فنس در اطراف استخر قبل از هرگونه آبگیری آن
· کنترل چشمی تمام نقاط جوش کار شده و نیز انجام تست های لازم جهت اطمینان از صحت جوش ژئوممبران در سطوح بالای ۲۰۰۰۰ متر مربع .
· آبگیری کف استخر به ارتفاع ۲۰ سانتیمتر و تست آن
· آبگیری نهایی استخر در چند مرحله تا پر شدن کامل آن