一種人工湖防滲處理的方法-復(fù)合土工膜防滲工藝

郝炫

（梅州市水利水電勘測設(shè)計院 廣東梅州 514000）

1 概述

隨著社會發(fā)展與人民生活水平的提高，人們對自己生活的環(huán)境追求越來越高，在滿足基本生產(chǎn)與生活的基礎(chǔ)上，依山傍水的人居環(huán)境越來越受到企業(yè)與職工的青睞。中國人自古便有“吉地不可無水”的觀念，因此，在建筑設(shè)計中增加“人工湖”等景觀，是改善工作環(huán)境、營造良好工作氛圍及休閑娛樂不可缺少的水利工程設(shè)施。但是人工湖的用水及日常維護(hù)工作也是實際運用中讓人頭痛的問題。

水資源是是重要的基礎(chǔ)性資源，也是重要的戰(zhàn)略資源，國家的可持續(xù)發(fā)展發(fā)展和人民生活穩(wěn)步提升均與水資源息息相關(guān)。我國是水資源大國，但是由于人口及時空分布不均勻，我國又是人均水資源占有量小國。目前人均水資源占有量僅為2200m3，僅為全世界平均水平的1/4。面對突出的水資源短缺問題，如何合理的開發(fā)、利用、節(jié)約水資源是當(dāng)前面臨的最重要的問題。人工湖作為新興的城市水景觀，由于其建造方便，受環(huán)境及水資源影響較小，在城市及建筑中的設(shè)計應(yīng)用越來越多，但是人工湖在使用過程中的維護(hù)也成為人們在欣賞美景時不得不面對的一個問題，針對人工湖的用水及維護(hù)問題，人工湖的防滲處理是保持正常水位，減少來水量，維持水景觀的關(guān)鍵所在。

2 人工湖的防滲方法

人工湖的防滲方法一般有三種：鋼筋混凝土自防水、黏土防水、復(fù)合土工膜防水方法，以下對三種方法分別介紹：

2.1 鋼筋混凝土自防水

鋼筋混凝土自防水是利用鋼筋混凝土的抗?jié)B性能防止水流滲透破壞基礎(chǔ)，在施工過程中要求混凝土澆筑均勻，避免離析、充分振搗、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格控制水灰比，且對底板厚度有要求，一般底板厚度不小于250mm，這種做法比較適合在人工湖整體規(guī)則、形成的水面較小的人工湖防滲工程中應(yīng)用。缺點是成本較高，施工工藝復(fù)雜，且往往需要在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完工后再涂刷一層防水涂料。

2.2 黏土防水

黏土防水是利用黏土材料透水性小的特點，鋪設(shè)一定厚度的黏土，通過機(jī)械或人工壓實的方法，來發(fā)揮防滲漏的性能。這種施工方法對于有優(yōu)質(zhì)黏土的地區(qū)是有利的，并且有利于生態(tài)交換。但對于大中城市而言，開采優(yōu)質(zhì)的黏土用于利用其成本是較高的，且土方工程量較大，對原生態(tài)破壞較大，與駁岸的相交處防滲難于處理。

2.3 復(fù)合土工膜防水

復(fù)合土工膜在我國屬于新興的土工織物，雖然其起步較晚，但是發(fā)展速度很快，尤其是改革開放以后，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，土工織物在水利工程中的應(yīng)用越來越多。人工湖利用復(fù)合土工膜作為防滲材料，具有強(qiáng)度高、造價低和施工工藝簡單的特點，在全國各地的水景觀施工中得到廣泛應(yīng)用。本次主要介紹土工膜防水工藝的應(yīng)用分析。

土工膜所用的材料主要是聚乙烯（PE）和聚錄乙烯（PVC），土工膜材料的選擇主要基于以下幾個方面：

（1）力學(xué)特性：由于土工膜只用于防滲作用，因此其受力及拉伸強(qiáng)度不作為材料的重要指標(biāo)，在選擇時要考慮該工藝施工時材料的拉伸余量。

（2）整體性：土工膜由單張之間連接形成一個整體，一般PE膜只能用熱熔合方式將兩張膜連接，而PVC膜除熱熔連接方式之外，還可以采用粘合劑粘接。

（3）經(jīng)濟(jì)性：PE膜及PVC膜的比重及單價相較于其他防水材料而言都是較經(jīng)濟(jì)的，且在市場上易于購買。

3 防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計

復(fù)合土工膜基本的防滲結(jié)構(gòu)為基底防護(hù)層、復(fù)合土工膜、細(xì)砂或細(xì)土保護(hù)層和上覆保護(hù)層等組成。

人工湖一般水深為1.5～2.0m，防滲結(jié)構(gòu)為4層，基底防護(hù)、復(fù)合土工膜、保護(hù)層和上覆層，此結(jié)構(gòu)可滿足防滲要求。

3.1 基底防護(hù)層

基底防護(hù)層是為了防止水流沖擊、風(fēng)化侵蝕及地下水侵蝕等，而采取的保護(hù)措施，防護(hù)層由黏土鋪設(shè)，厚度約為400mm，需壓實。

3.2 復(fù)合土工膜

土工膜是防滲主體，除了達(dá)到防滲要求外，還需滿足一定的抗變形及應(yīng)力破壞能力。土工膜的規(guī)格需根據(jù)《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（SL/T 225—98）計算得到，并從市場上購買滿足要求的土工膜。

3.3 保護(hù)層

主要作用為保護(hù)土工膜不受上部荷載變化破壞，防止尖銳物體損壞土工膜，一般為細(xì)砂或者細(xì)土。

3.4 上部覆蓋層

上部覆蓋層的主要作用是保護(hù)細(xì)砂或細(xì)土防止沖刷流失，一般為卵石層，厚度根據(jù)沖刷深度確定。

4 復(fù)合土工膜的施工

4.1 清基處理

清除建基面上的樹根、雜草及其他尖銳物體，對坑穴進(jìn)行回填及壓實，達(dá)到設(shè)計要求的高程及壓實度。

4.2 土工膜鋪設(shè)

土工膜的鋪設(shè)事故主要受下列影響因素影響：

（1）天氣因素，選擇天氣晴朗的時期進(jìn)行鋪設(shè)，盡量減少建基面的暴露時間，基底陰陽角處理圓順。

（2）土工膜的保護(hù)，避免人為和機(jī)械對土工膜的損壞。

（3）土工膜鋪設(shè)不要張拉太緊，張弛適度。

（4）土工膜接縫與最大受力方向一致。

（5）土工膜搭接長度符合要求，并且相鄰接頭位置錯開。

4.3 連接工藝

第一張土工膜與第二張土工膜搭接寬度約為10～15cm，相鄰接頭位置錯開1m以上，對邊角不齊的地方進(jìn)行修整。施工人員要根據(jù)環(huán)境及溫度變化，調(diào)整焊接溫度與行走速度，一般焊接溫度為280℃～300℃，行走速度為1～2m/min，每道接縫完成后，檢查是否有夾渣、氣泡及漏焊。

4.4 土工膜與擋土墻粘貼工藝

土工膜應(yīng)上反至擋土墻基礎(chǔ)頂面以上10cm，選擇合適的粘結(jié)劑。先將擋土墻面清理干凈，無浮土及水漬，將粘結(jié)劑均勻涂刷在復(fù)合土工膜與擋土墻粘結(jié)面上，干燥晾曬約5min，然后進(jìn)行粘接，最后用釬釘錨固，并在錨固處涂刷防腐涂料，做防腐處理。

4.5 上覆保護(hù)層施工

細(xì)砂層的施工是保證土工膜防水效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須符合下列要求：

（1）必須等土工膜施工完成后經(jīng)檢查合格方可進(jìn)行上覆保護(hù)層的施工。

（2）上覆層不得含有尖銳物體，不得損傷土工膜。

5 結(jié)語

復(fù)合土工膜的設(shè)計選型、施工工藝及質(zhì)量控制是保證復(fù)合土工膜防滲工藝防水效果的3個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須環(huán)環(huán)相扣，加強(qiáng)全過程監(jiān)督，只有這樣才能達(dá)到良好的防水效果。

復(fù)合土工膜防滲工藝在人工湖工程中起到了良好的防滲效果。比用傳統(tǒng)防滲方法節(jié)省投資，工藝簡單且施工進(jìn)度較快，經(jīng)過實踐證明取得了良好的社會及經(jīng)濟(jì)效益。