防滲技術(shù)在濕陷性黃土地區(qū)電廠蓄水池工程中的運(yùn)用分析

孫榮鴻

摘 要：蓄水池防滲技術(shù)作為一項(xiàng)重要的施工技術(shù)受到愈來(lái)愈多的關(guān)注，而在西北濕陷性黃土區(qū)域，研討蓄水池防滲方法、改進(jìn)蓄水池防滲施工工藝，并廣泛應(yīng)用已成為很多類似工程的首要解決問(wèn)題。本文結(jié)合在建項(xiàng)目對(duì)蓄水池三種防滲技術(shù)和施工方法進(jìn)行綜合探討和歸納，希望對(duì)相關(guān)工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：蓄水池；防滲技術(shù)；施工方法；應(yīng)用

我國(guó)濕陷性黃土主要分布東北、西北、華中部分地區(qū)，其特點(diǎn)是在天然濕度下的壓縮性較低，強(qiáng)度較高，但浸水后土的結(jié)構(gòu)會(huì)迅速破壞，強(qiáng)度顯著降低并產(chǎn)生附加下沉。故在濕陷性黃土地基上修建蓄水池，必須采取可靠防滲措施，嚴(yán)格控制地基受水浸濕的可能性，以消除建設(shè)或運(yùn)行期間因浸濕引起的地基不均勻沉降。

1 工程概況

本電廠項(xiàng)目蓄水池位于鄂爾多斯盆地南部的隴東黃土高原區(qū)，形狀為棱臺(tái)型，設(shè)計(jì)水位1216.5m，經(jīng)水量平衡計(jì)算蓄水池蓄池量為89.62萬(wàn)立方米。蓄水池占地面積大，大部分池底和圍堤為中強(qiáng)濕陷性黃土，深度為在15米以內(nèi)；區(qū)域內(nèi)開挖中局部多處出現(xiàn)泉眼和裂縫。因此，按照池底及圍堤地質(zhì)情況，必需采取不同的防滲處理措施，尤其是水池周邊均有溝壑及民房，運(yùn)行期的蓄水防滲安全是蓄水池建設(shè)的重點(diǎn)，為保證在此條件下建成的蓄水池具有良好的防滲能力，采用了本文介紹的防滲技術(shù)和施工方法。

2 土池防滲技術(shù)

土池具有易建造、成本低的優(yōu)點(diǎn)。它在蓄水池修建中應(yīng)用普遍。主要用于淺層濕陷性黃土區(qū)域。其防滲施工中特別要注意以下幾點(diǎn)。

2.1 土質(zhì)選擇

土質(zhì)是決定蓄水池體質(zhì)量和穩(wěn)定的重要因素。通常選擇土質(zhì)時(shí)，其中有機(jī)質(zhì)的含量不能夠大于5%，水溶鹽的含量不能夠大于8%。

2.2 土質(zhì)的設(shè)計(jì)

應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和土質(zhì)的性質(zhì)來(lái)確定的設(shè)計(jì)干密度、最優(yōu)含水量及壓實(shí)方法。設(shè)計(jì)干密度由水池所在地的施工條件和土質(zhì)的天然最大干密度的乘積來(lái)定，隴東地區(qū)的施工條件系數(shù)一般取0.95～0.97或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)值，土體的最大平均干密度為天然干密度的1.02～1.12倍；黃土的最優(yōu)含水量一般為16%～18%。

2.3 土池碾壓的防滲施工要點(diǎn)

2.3.1 在修建土池時(shí)，池基和池坡經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)空隙，從而導(dǎo)致滲水現(xiàn)象發(fā)生，再加上黃土填充后，容易產(chǎn)生回填土沉陷，因此壓實(shí)前必須先進(jìn)行滲水處理，浸水后土層飽和度不宜低于0.8。對(duì)于一些空隙較大的池基和池坡位置，浸水處理后，在裂縫處單獨(dú)進(jìn)行粘土分層夯實(shí)填充和鍛壓，再用水滲析。通過(guò)不斷的對(duì)裂縫滲漏處進(jìn)行填充和鍛壓，形成非常堅(jiān)固的防滲池體。施工中出現(xiàn)地基出水的單獨(dú)處理，出水面積小的可直接用粘土快速夯實(shí)堵塞或用水玻璃摻水泥拌成膠體狀圍堵，出水量大的可采用涵管和盲溝導(dǎo)出。

2.3.2 土料碾壓的基本要求。筑堤土料的含水量應(yīng)與設(shè)計(jì)規(guī)定的最優(yōu)含水量一致。隴東地區(qū)碾壓堤的筑堤土料大都為黃土，其最優(yōu)含水量為16%～18%。鋪土?xí)r應(yīng)層層灑水、耙毛、去除雜物，鋪土厚度應(yīng)根據(jù)壓實(shí)的機(jī)具和設(shè)計(jì)參數(shù)而定，一般為20cm～30cm左右。

2.3.3 土料的壓實(shí)方法。分人工壓實(shí)和機(jī)械壓實(shí)兩種，機(jī)械壓實(shí)方法又可分為碾壓、夯擊、振動(dòng)三種，一般應(yīng)盡量采用機(jī)械壓實(shí)。

2.3.4 回填土沉陷處理。用堅(jiān)固的中粗砂進(jìn)行分層夯實(shí)填充和鍛壓，再用水滲析后，通過(guò)不斷的對(duì)沉陷處進(jìn)行填充和鍛壓，從而將漏洞填充。對(duì)于沉陷狹窄的地方，最好是選擇人工或者是蛙式的打夯技術(shù)進(jìn)行回填，針對(duì)不同的填充材料和填充位置，選擇適宜的填充工具，從而做好土池碾壓的防滲要點(diǎn)。

3 混凝土防滲技術(shù)

在有建筑結(jié)構(gòu)物區(qū)域，可采用混凝土防滲技術(shù)。施工工序包括鋼筋綁扎、立模、拌和、輸送、澆筑、養(yǎng)護(hù)等。

3.1 混凝土配合比。混凝土用料配合比應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。

3.2 混凝土用料要求

拌和混凝土前應(yīng)對(duì)各種主材進(jìn)行質(zhì)量復(fù)查，其中：水泥：符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，按設(shè)計(jì)要求選用。石子：按照優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、就地取材的原則進(jìn)行選擇，可選用天然骨料、人工骨料、或兩者互相補(bǔ)充。選用的粒徑要符合設(shè)計(jì)要求，針片狀顆粒含量低于l5%，有害雜質(zhì)含量低于1%。砂子：符合設(shè)計(jì)要求，質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級(jí)配良好。

3.3 混凝土拌和、運(yùn)送、澆筑及養(yǎng)護(hù)方法

混凝土應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比下料。混凝土運(yùn)輸中不發(fā)生離析、漏漿、嚴(yán)重泌水和坍落度損失。混凝土應(yīng)按規(guī)定厚度、次序、方向，分層澆筑，混凝土的澆筑層厚度，應(yīng)根據(jù)拌和能力、運(yùn)輸能力、澆筑速度、氣溫及振搗能力等因素確定，一般為30cm～50cm。澆搗過(guò)程中，一旦出現(xiàn)漏漿或者是移位時(shí)，要及時(shí)的停止?jié)仓Ｕ笤匍_始工作。混凝土澆筑完畢及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于28d。

4 復(fù)合土工膜防滲

大面積黃土層厚的區(qū)域，可采用復(fù)合土工膜防滲技術(shù)。復(fù)合土工膜是膜與土工布加熱壓合或用膠粘劑粘合而成，根據(jù)工程需要可做成一布一膜和兩布一膜等。土工布防止土工膜被接觸的碎石刺破，防止鋪設(shè)時(shí)被人和機(jī)械破壞，防止運(yùn)輸時(shí)損壞；同時(shí)又起排水作用，排除膜下滲透水或孔隙水，并加速膜下軟土固結(jié)，因此復(fù)合土工膜是最理想的水池基礎(chǔ)防滲材料。

4.1 場(chǎng)地平整

場(chǎng)地平整問(wèn)題是防滲技術(shù)中必須解決的首要問(wèn)題，為防止土工膜在水的壓力下產(chǎn)生穿刺，就要求鋪膜場(chǎng)地平整，清出尖銳物體并夯實(shí)，防止池底受壓產(chǎn)生較大的沉降變形，使土工滲膜或防水毯移位開裂產(chǎn)生滲漏，為防滲工作充分做好前期準(zhǔn)備工作。

4.2 蓄水池防滲安裝施工

4.2.1 鋪設(shè)-拼裝為減少人為造成池底滲漏的可能性，土工膜鋪設(shè)的關(guān)鍵性問(wèn)題有兩點(diǎn)：

①進(jìn)行優(yōu)化鋪設(shè)設(shè)計(jì)，以減少焊接縫數(shù)量和節(jié)約材料為標(biāo)準(zhǔn)。②相鄰膜焊接縫錯(cuò)位按“丁”字形鋪設(shè)，并注意預(yù)留出1%～4%變形伸縮量，以防止在基礎(chǔ)變形時(shí)土工膜被壓力撕裂。

4.2.2 進(jìn)行焊接壓固處理。為防止鋪設(shè)膜的被大風(fēng)等刮起產(chǎn)生移位，則采用邊鋪設(shè)邊焊接壓固措施。焊接前，先將膜預(yù)留搭焊接面擦拭干凈，并清洗焊膜機(jī)滾輪和調(diào)試設(shè)備。焊接時(shí)，始終保持焊機(jī)勻速前進(jìn)。待焊縫完全冷卻后再進(jìn)行焊縫檢查試驗(yàn)。直到焊縫符合要求為止。

4.2.3 封邊埋固-采用錨固溝錨固或采用壓條固定，壓條固定用射釘槍配合壓條與橡膠墊條密封固定。壓條固定施工密封難度稍大。

4.3 防滲完成保護(hù)層施工

防滲功能的長(zhǎng)久性后期維護(hù)也相當(dāng)重要，要避免以后在管理工作中將防滲層人為損害，所以一般在防滲層施工完成還需根據(jù)以后實(shí)際使用功能需要做保護(hù)層。本工程水池基礎(chǔ)根據(jù)地質(zhì)條件的不同，大面積采用復(fù)合土工膜防滲方法，并在池底設(shè)有混凝土保護(hù)層。保護(hù)層為現(xiàn)澆C25砼，厚0.30m，基礎(chǔ)之下為采用復(fù)合土工膜和1.0m的水泥土墊層；砼分塊面積為10×10m，沉降縫用橡膠止水帶止水。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在濕陷性黃土地區(qū)電廠蓄水池建設(shè)中防滲技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際介紹了三種常用防滲技術(shù)及施工方法，本工程蓄水池達(dá)到了很好的防滲漏效果，提高了建筑物的穩(wěn)定性，對(duì)類似工程施工有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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