膨潤土防水毯在滹沱河修復工程中的應用

　　 摘要：本文介紹了膨潤土防水毯的防水機理，通過膨潤土防水毯防滲與其他防滲材料的比較，體現了膨潤土防水毯防滲的優良性能，結合在石家莊市滹沱河防洪綜合整治生態環境修復工程中的應用，闡述了膨潤土防水毯的施工工藝流程及施工方法。
　　關鍵詞：膨潤土防水毯 防滲 應用
　　中圖分類號：TV5文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)06(b)-0000-00
　　
　　膨潤土防水毯作為一種新型環保生態復合防滲材料，以其獨特的防滲漏性能在市政工程、環保環衛工程、水利工程、園林工程、石化、礦業、農業等領域工程得到廣泛引用。主要用于地鐵、建筑物的地下工程和房頂蓄水池的防滲，生活垃圾填埋場、污水處理場、工業廢棄物處理場的防滲，江河湖泊水庫堤壩的防滲、堵漏、加固，園林人工湖高爾夫球場的水塘防滲，石化、礦業、農業等領域工程的防滲、防腐、防漏、加固等。
　　1工程概況
　　石家莊市滹沱河防洪綜合整治生態環境修復工程是市政府重點工程，治理范圍為黃壁莊水庫至藁城東界，全長70公里，分三期實施，全部工程總投資計劃35.3億元。工程主要建設內容包括左右岸河坎防護40.6km，河道防滲790萬m2。河底防滲采用了膨潤土防水毯、粘性土等生態材料與膠結砂、卵石防沖等多種技術，抗沖能力達到50年一遇。
　　2防水原理
　　膨潤土的礦物學名稱為蒙脫石，天然的膨潤土按化學成分主要分為鈉基和鈣基兩大類。膨潤土具有遇水膨脹的特性，一般鈣基膨潤土膨脹時，其膨脹僅為自身體積的3倍左右，而鈉基膨潤土遇水時吸附自身重量五倍的水，體積膨脹到原來的15-17倍lz9Tro8jw14eq2V6d1+dg5RGjP4wkGZWsmEg0k9BkFk=以上。
　　膨潤土防水毯是一種新型的土工合成材料。它由經級配過的天然鈉基膨潤土顆粒和相應的外加劑混合均勻后，經特殊的工藝及設備，靠成千上萬纖維的強度把高膨脹性的鈉基膨潤土層均勻、牢固地固定在兩層土工布之間。膨潤土粒子遇水膨脹，使其形成均勻的膠體系統，在兩層土工布限制作用下，使膨潤土從無序變為有序的膨脹，持續的吸水膨脹結果是讓膨潤土層自身達到密實，從而具有防水作用。此外，還可以在防水毯上粘覆HDPE膜，達到更加理想的防滲效果。
　　3施工工藝流程
　　基層夯實平整----測量尺寸、預定下料次序----防水毯的檢查----鋪設----錨固----搭接----施工驗收----保護層施工。
　　4施工方法
　　4.1膨潤土防水毯運輸與保存
　　（1）運輸
　　防水毯和輔助材料一般用汽車運輸；用鏟車或吊車等機械設備卸貨。在運輸和裝卸過程中，不得使膨潤土料漏失、受潮等。
　　（2）儲存
　　為防止受潮，儲存場地的地勢要相對高，防水毯需架空存放并離地20cm，疊放不要超過4層。存放的材料不能在水中浸泡。防水毯盡量采用倉庫儲存，露天堆放的防水毯需用膠布或防水布蓋上，覆蓋物用繩子固定，防止覆蓋物被風吹走或雨水滲入。
　　4.2鋪設
　　防水毯鋪設采用吊車或鏟車按設計要求就位，人工平展攤開。膨潤土防水毯鋪設方向為編織土工布（黑面，或含有編織布的無紡布）朝下，無紡布（白面）朝上鋪設。底面鋪設時應平行搭接，搭接方向總體一致，布面不可張拉過緊或褶皺，應適量放松并緊貼地面。尤其是防水毯邊緣暴露在外的地方。
　　4.3錨固
　　防水毯鋪設兩頭終結部位均要用錨固桿方法固定。GCL的錨桿部位要固定在水平面最上部，并要固定牢固。錨桿被水淹沒并且傾斜度較大時，要用雙層GCL施工。錨桿部位寬度為15cm，深度為0.6m以上，錨固桿底部把防水毯折疊后用回填土夯實到密實度0.90以上。外形奇異不規則部分的接縫除用膨潤土粉加固外還需在接縫外表涂抹漿狀膨潤土加強。
　　4.4 搭接
　　為保證工程施工質量，該工程中搭接寬度（二層重疊處）縱、橫向均為50cm，鋪設應與斜坡傾斜方向平行，如果坡度大于4：1時，在距坡頂或坡底1m內不能有橫向搭接的情況。二層重疊間要均勻撒上膨潤土粉或均勻涂抹膨潤土膠泥。
　　（1） GCL與GCL的連接采用條帶法
　　將GCL在長度和寬度方向重疊搭接，搭接寬度50㎝，接縫無褶皺、無雜土和其它材料，在離邊50㎝處，用人工或機械鋪寬20㎝，高1㎝的條狀膨潤土粉未搭接在兩層GCL中間。搭接時膨潤土防水毯完全覆蓋在地面上沒有空隙，以防止地基土進入搭接區。
　　（2）斜坡和特殊點采用膏體法
　　一般在較平整的接縫處用“條帶法”直接鋪封，在斜坡和特殊點用膨潤土膏。（膨潤土膏：在膨潤土粉末中加水，重量比1：3，連續均勻拌和，直到獲得平滑柔軟的膏體）。
　　（3）GCL與管道和結構物的連接
　　采用“條帶法”或“膏體法”仔細密封，與結構物相連時，對水平面上的GCL末端應精細施工，保證密封。立面和坡面上鋪設GCL時，為避免其滑動，可用錨釘加墊片將其固定，除了在膨潤土防水毯重疊部分和邊緣部位用鋼釘固定外，整幅膨潤土防水毯中間也需視平整度加釘，務求膨潤土防水毯穩固服帖地安裝在墻面和地面，必要時用膨潤土膏抹漿貼合在墻體上，釘孔部位可視需要作出處理。
　　4.5破損修補
　　如果膨潤土防水毯在施工過程中被撕裂或刺穿等，應用大于破損缺口周圍50cm的防水毯覆蓋在上面后再作固定處理。進行修補前應在破損周圍撒一些顆粒狀膨潤土或膨潤土漿。
　　4.6保護層施工
　　為防止膨潤土防水毯鋪設后因降雨或其他因素影響產品質量，膨潤土防水毯鋪設與保護層同期施工。本工程保護層為20cm壤土基礎層及膠結砂防沖層。
　　4.7施工注意事項
　　（1）膨潤土防水毯的儲運應防水、防潮、防強烈陽光暴曬。儲存時地面應采取架空方式墊層，運到現場的防水毯應在當日用完。
　　（2）鋪設膨潤土防水毯時盡量減少膨潤土毯在地基上的拖拉，以免引起膨潤土毯與地面接觸面的損壞。如有需要，可以地面上加放一層臨時的土工織物，以減少膨潤土毯在鋪設過程中因磨擦引起的損壞。
　　（3）膨潤土防水毯施工前應檢查基層，基層應夯實平整、無坑洼積水，無石子樹根及其他尖銳物。
　　（4）鋪設應避免在有水和雨天施工。如遇下雨，應用塑料薄膜材料或遮雨材料迅速覆蓋，當雨水較大時，膨潤土膨脹超過300%時，應更換產品并重新鋪設。
　　（5）鋪設時，嚴禁有明火或煙頭置于防水毯上。
　　（6） 在進行下道工序之前要檢查膨潤土防水層是否流失，如有流失或損傷的部位要用密封劑或膨潤土粉末進行修補。
　　（7） 為了增加膨潤土墊搭接部位的水密性，可以使用膨潤土粉末或膨潤土密封劑加以補強。
　　（8）在施工結束并驗收合格后，應迅速進行保護層的施工。避免鋪設好的防水毯空置時間過長。
　　（9）用于鋪放膨潤土防水毯的任何設備不能在已鋪設好土工合成材料上面行駛。
　　總之，膨潤土防水毯作為一種新型的防水材料，具有整體性能好、抗拉和抗剪強度高、密實性好、抗破壞性強、環保無污染、施工方便、容易修補等優良的性能，必將會在各領域得到更加廣泛的應用。
　　參考文獻
　　[1] 李燕、董從新，《膨潤土防水毯在地下人防工程中的應用及構造措施》，《施工技術》2007年05期.
　　[2] 陳海東，《新型防水技術——膨潤土防水毯（GCL）在地鐵工程地下防水中的應用》，《價值工程》2011年4月.