膨潤(rùn)土防水毯在河道防滲工程中的應(yīng)用
2012-12-31 00:00:00鞏艷麗李曉南
【摘 要】鈉基膨潤(rùn)土遇水可以膨脹24倍以上，并經(jīng)過(guò)針刺工藝形成非常穩(wěn)定的膠狀防水層。具有濾失量低和黏性高的特性。它是目前新型、環(huán)保、生態(tài)的防水卷材。本文著重探討一下鈉基膨潤(rùn)土防水毯在河道防滲工程中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】膨潤(rùn)土防水毯；河道防滲；工程；應(yīng)用
0.引言
鈉基膨潤(rùn)土復(fù)合防水毯（GCL） 是一種新型土工合成材料。它由經(jīng)過(guò)級(jí)配的天然鈉基膨潤(rùn)土顆粒和相應(yīng)的外加劑混合為原材料，經(jīng)針刺工藝及設(shè)備，把膨潤(rùn)土顆粒固定在土工布和塑料編織布之間而制成的毯狀防水卷材。膨潤(rùn)土防水毯既具有土工材料的全部特性，又具有優(yōu)異的防滲性能。本文著重探討一下膨潤(rùn)土防水毯在河道防滲工程中的應(yīng)用。
1.膨潤(rùn)土防水毯的特點(diǎn)
1.1綠色環(huán)保
防水毯所采用的原料為鈉基膨潤(rùn)土，不需要任何添加劑即達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不老化、不腐蝕、不變質(zhì)，對(duì)人體和環(huán)境，不產(chǎn)生任何傷害和污染，是天然綠色環(huán)保材料。
1.2性能優(yōu)異
鈉基膨潤(rùn)土防水性能往往比建筑物更耐久。鈉基膨潤(rùn)土在水壓狀態(tài)下形成高密度橫隔膜，厚度為3mm時(shí)透水性相當(dāng)于100倍的30cm厚度粘土的密實(shí)度，自保水性能可見(jiàn)一斑。
1.3施工簡(jiǎn)捷
只需用膨潤(rùn)土粉末和釘子、墊圈等進(jìn)行連接和固定；不受氣溫等天氣和施工環(huán)境影響，在寒冷、潮濕環(huán)境中可直接施工。自然搭接，在搭接處撒上膨潤(rùn)土粉，遇水后膨潤(rùn)土防水毯即能夠自行搭接，是世界上唯一的用水來(lái)啟動(dòng)防水功能的材料。完工后亦不需要特別檢查；如果發(fā)現(xiàn)防水缺陷維修容易簡(jiǎn)單。GCL在現(xiàn)有防水材料中，施工工期最短，操作最容易。對(duì)縮短工期、節(jié)省成本效果顯著。
2.原材料采購(gòu)、運(yùn)輸與儲(chǔ)存
2.1采購(gòu)
膨潤(rùn)土防水毯特性滿足《鈉基膨潤(rùn)土防水毯》（JG/T193-2006）中的基本要求，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求滲透系數(shù)、吸藍(lán)量等部分指標(biāo)應(yīng)高于規(guī)范要求。
2.2運(yùn)輸與儲(chǔ)存
膨潤(rùn)土防水毯采購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等工序要持續(xù)連貫進(jìn)行，防止任何環(huán)節(jié)對(duì)材料的損壞。在運(yùn)輸和裝卸以及儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)保證使膨潤(rùn)土料不得受潮。
防水毯最好采用倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存，如果露天堆放防水毯需用防水材料下鋪底上覆蓋，存放的材料不能在水中浸泡。
3.鈉基膨潤(rùn)土防水毯施工工藝措施
3.1土方開(kāi)挖
土方開(kāi)挖按照分條塊、隔塊施工的方案進(jìn)行。按照事先劃分的條塊隔塊開(kāi)挖，一次性開(kāi)挖到設(shè)計(jì)高程。
3.2防滲基礎(chǔ)處理
在防滲工程施工前必須保證防滲基礎(chǔ)和壤土墊層的密實(shí)?；A(chǔ)處理不合格不得實(shí)施防滲工程。
3.3鈉基膨潤(rùn)土防水毯的鋪設(shè)
A、鋪設(shè)方案：采用吊車吊裝至作業(yè)面，人工鋪設(shè)的施工方法。
B、施工方法：
①防水毯用吊車按設(shè)計(jì)要求就位然后人工平展攤開(kāi)，紡織土工布（黑面）朝下，無(wú)紡布（白面）朝上。
②底面鋪設(shè)時(shí)應(yīng)平行搭接，水流上游的防水毯應(yīng)壓在下游的防水毯上面，布面不可張拉過(guò)緊或褶皺，適量放松并緊貼地面。
③防水毯搭接處寬度縱、橫向不能小于50cm，搭接時(shí)應(yīng)將防水毯完全覆蓋在基面上沒(méi)有空隙，要防止沙土、碎石等雜物進(jìn)入搭接部位。在搭接鋪設(shè)好后，將搭接處掀開(kāi)，二層重疊間在正中間位置要均勻撒上寬30cm、厚5mm膨潤(rùn)土粉，搭接縫應(yīng)平整嚴(yán)禁皺折。搭接處不宜設(shè)在拐角處，應(yīng)至少離開(kāi)50cm。
④防水毯鋪設(shè)結(jié)束后，立即進(jìn)行膠結(jié)砂保護(hù)層的施工，鋪設(shè)好的防水毯應(yīng)在24h內(nèi)覆蓋，不可以無(wú)遮蓋過(guò)夜。
C、防水毯鋪設(shè)后的固定：
①外形不規(guī)則部分的接縫除用膨潤(rùn)土粉加固外還需在接縫外表涂抹漿狀膨潤(rùn)土加強(qiáng)。
②鋪設(shè)的防水毯出現(xiàn)破損時(shí)，先做明顯標(biāo)識(shí)，破損如為釘孔，用膨潤(rùn)土防水漿封閉即可。較大的破損，先用膨潤(rùn)土防水漿將破損部位封閉，再用同質(zhì)一塊完整的防水毯塊依其破損尺寸再加寬約50cm覆蓋，并使用水泥釘固定；同時(shí)用膨潤(rùn)土防水漿將補(bǔ)丁周邊封閉。防水毯一旦空鼓，應(yīng)割開(kāi)或切除少許防水毯，使之平整并與基面伏貼后用處理破損的方法處理割開(kāi)或切除部位。
③各條塊間預(yù)留的防水毯應(yīng)事先用優(yōu)質(zhì)塑料布包裹，并把塑料布的外邊壓在已澆筑的膠結(jié)砂下，待跳倉(cāng)的條塊澆筑膠結(jié)砂前，再把塑料布割開(kāi)，鋪平防水毯后進(jìn)行下一工序施工。
3.4碾壓膠結(jié)砂施工
3.4.1施工方法
碾壓膠結(jié)砂用砂由施工現(xiàn)場(chǎng)采砂，采用強(qiáng)制式攪拌站拌制，碾壓膠結(jié)砂投料順序?yàn)椋荷啊唷勖悍邸?，拌合時(shí)間不少于90s。膠結(jié)砂采用進(jìn)占法鋪筑，攤鋪機(jī)平倉(cāng)，鋪料厚度按碾壓試驗(yàn)確定。碾壓完成后及時(shí)用核子密度儀進(jìn)行膠結(jié)砂壓實(shí)容重檢測(cè)，不符合要求的要增加碾壓遍數(shù)。在碾壓膠結(jié)砂施工結(jié)束達(dá)到終凝后，進(jìn)行切縫。縱縫、橫縫間距5m，切半縫，縫寬5～10mm，縫深20cm。采用機(jī)器切縫時(shí)，嚴(yán)格控制切割深度，不得破壞膠結(jié)砂保護(hù)層下部的膨潤(rùn)土防水毯，亦不得切縫深度不足。切縫完成即開(kāi)始灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28天。
3.4.2施工要點(diǎn)
鈉基膨潤(rùn)土防水毯鋪設(shè)施工最大的特點(diǎn)是需要連貫性。即在基礎(chǔ)壤土層碾壓施工完畢，驗(yàn)收合格后，就要進(jìn)行防水毯的鋪設(shè)，隨后立即進(jìn)行碾壓膠結(jié)砂施工。同時(shí)施工中不但要保證作業(yè)的連貫性，還要保證各個(gè)工作面的順利交替，更要滿足膠結(jié)砂的施工強(qiáng)度。
4.鈉基膨潤(rùn)土防水毯的防滲原理及主要優(yōu)點(diǎn)
4.1防滲原理
膨潤(rùn)土，是一種以蒙脫石為主要成分的粘土礦物，其重要特性是遇水后膨脹，膨脹系數(shù)≥26ml/2g，膨潤(rùn)土防水毯的防滲，主要是利用夾封在材料中間的膨潤(rùn)土吸水后，在上下兩層土工織物及回填保護(hù)層的壓力下，使其局限在一定的空間內(nèi)膨脹，從而形成致密的膠凝體，以此達(dá)到防滲的作用。
4.2主要優(yōu)點(diǎn)
（1）鈉基膨潤(rùn)土被無(wú)紡織物的高強(qiáng)纖維經(jīng)集束針刺后充分纏繞，從而使膨潤(rùn)土顆粒牢固的夾封于兩層土工織物之間，更耐水流沖刷。
（2）膨潤(rùn)土吸水后高度膨脹，形成的凝膠防滲體止水性強(qiáng)、導(dǎo)水率極低，且在干濕、凍融反復(fù)循環(huán)下不降低防滲效果。
（3）膨潤(rùn)土防水毯具有獨(dú)特的自我修復(fù)功能，當(dāng)遇有貫通物穿透防水毯時(shí)（如鐵釘、鋼筋、樹(shù)根、草根等），膨潤(rùn)土膠凝體能自動(dòng)填補(bǔ)貫通物四周的空隙，重新形成防水層。
（4）施工快捷方便無(wú)需專業(yè)施工人員及專用施工機(jī)械。材料本身為柔性卷材，可根據(jù)工地實(shí)際需要任意裁剪鋪設(shè)，材料接縫視場(chǎng)地實(shí)況搭接30～50cm，并在搭接處均勻的撒上寬度不低于10cm、厚度不低于4mm的膨潤(rùn)土粉即可達(dá)到防滲效果。
5.結(jié)論
綜上所述，采用以鈉基膨潤(rùn)土防水毯防滲的施工方案可以避免大量土方的開(kāi)挖和外運(yùn)，有效的保護(hù)環(huán)境，減少工程造價(jià)，并且縮短工期，同時(shí)還節(jié)省了材料、人力、物力、機(jī)械設(shè)備等費(fèi)用，效益顯著。
【參考文獻(xiàn)】
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