新型合成材料在調(diào)蓄水池防滲設(shè)計(jì)中的運(yùn)用研究

郭懿卿

（甘肅水投天水供水有限責(zé)任公司， 甘肅 天水 741000）

在供水工程的深入發(fā)展背景下，新型合成材料廣泛的存在于供水建筑物建設(shè)中。新型合成材料包含復(fù)合土工膜、塑料盲溝排水以及膨潤土防水毯等，將這些材料運(yùn)用在調(diào)蓄水池防滲設(shè)計(jì)中可以降低地下水位給調(diào)蓄水池結(jié)構(gòu)帶來的不良影響，展現(xiàn)建筑工程綜合效益，具備較強(qiáng)的可行性與安全性，為此筆者給予下列的分析和建議。

1 調(diào)蓄水池防滲設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概述

某工程建設(shè)內(nèi)容包含渠道工程、輸水管道與調(diào)蓄水池三個(gè)環(huán)節(jié)，調(diào)蓄水池地形平坦開闊，地勢呈現(xiàn)西南高與東北低的形態(tài)。而此水池地下水位相對(duì)高一些，所以要引進(jìn)調(diào)蓄水池防滲操作，施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上，參照調(diào)蓄水池的成功案例，選擇新型合成材料。池底部位的防滲處理選擇兩布一膜材料，也就是復(fù)合土工膜，上部鋪設(shè)厚度為10 厘米的細(xì)砂墊層與砂礫石保護(hù)層；膜下鋪設(shè)對(duì)應(yīng)的防水毯、厚度是10 厘米的細(xì)砂墊層和厚度是50 厘米的級(jí)配砂礫石[1]，砂礫石中間設(shè)置外包反濾土工布排水盲溝。另外調(diào)蓄水池邊坡位置選擇復(fù)合土工膜，上部引進(jìn)M10 的泥沙漿墊層、水泥砂漿砌C20 混凝土預(yù)制板；下部鋪設(shè)防水毯，厚度是10 厘米的細(xì)砂墊層與厚度是60 厘米的級(jí)配砂礫石，底部設(shè)置外包反濾土工布排水盲溝，整個(gè)調(diào)蓄水池池底和邊坡交匯部位進(jìn)行寬度為1 米的C20 進(jìn)行混凝土包裹，保障邊坡以及池底之間構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。

2 新型合成材料在調(diào)蓄水池防滲設(shè)計(jì)中的運(yùn)用措施

（一）運(yùn)用復(fù)合土工膜。調(diào)蓄水池防滲設(shè)計(jì)的主體是土工膜，除了防滲性能，還存在承受施工應(yīng)力的能力，此工程的水池設(shè)計(jì)過程中引進(jìn)兩布一膜，物理性能數(shù)值要滿足對(duì)應(yīng)需求：首先是密度大于等于900kg/m2;其次是破壞拉應(yīng)力大于等于12MPa；再次是斷裂伸長率大于等于300%、彈性模量處于5 攝氏度的情況下大于等于70MPa；最后是抗凍性能大于等于-60 攝氏度、聯(lián)接強(qiáng)度超過母材強(qiáng)度、抗裂強(qiáng)度不小于40N/mm、抗?jié)B強(qiáng)度處于水壓是1.05MPa 的環(huán)境中保持兩天不滲水、滲透數(shù)值控制在10-11cm/s 范圍之內(nèi)[2]。

在土工膜鋪設(shè)過程中，完成幾點(diǎn)操作：其一，鋪設(shè)之前檢驗(yàn)復(fù)合土工膜外觀情況，避免土工膜出現(xiàn)砂眼或者疵點(diǎn)，盡量選擇寬度大的材料，控制土工膜拼接縫的產(chǎn)生?；A(chǔ)和支持層兩者要保持壓平貼緊，不要架空，去除氣泡，體現(xiàn)土工膜鋪設(shè)的安全性；其二，土工膜鋪設(shè)之前要檢查場地的平整性，去除所有尖角雜物，坑凹填平，基于具體需求修好坡面，鋪設(shè)期間作業(yè)工作者不要穿著帶釘?shù)男?，不要吸煙。不要直接把混凝土護(hù)坡塊體放置在復(fù)合土工膜上，撬動(dòng)的工具不要選取尖頭鋼筋，控制土工膜上進(jìn)行石料敲打的行為；再次是復(fù)合土工膜鋪設(shè)結(jié)束后，尋找土工膜邊角與底腳位置和壩坡頂部位，每相隔5 米左右放置重量是20 千克的沙袋，控制土工膜受到風(fēng)的作用被掀起。土工膜施工選擇春秋季節(jié)實(shí)施，一次性鋪設(shè)長度要控制在50 米之內(nèi)、鋪設(shè)時(shí)確保土工膜呈現(xiàn)自然松弛的狀態(tài)，松弛度設(shè)置3%-5%之間，以免環(huán)境與施工操作生成懸空后果[3]；最后是引進(jìn)熱熔焊法，通過雙焊縫搭焊方式，焊縫銜接寬度要超過10 厘米，施工期間標(biāo)準(zhǔn)化處理焊接質(zhì)量，焊縫搭接面控制存在積水或者砂土的現(xiàn)象，促使焊縫位置相鄰?fù)凉つぶg彼此熔接，規(guī)避施工虛焊和漏焊情況，把焊接強(qiáng)度調(diào)整到大于等于木材80%的數(shù)值上。

（二）運(yùn)用膨潤土防水毯。此種合成材料通常而言不會(huì)影響到周邊環(huán)境，由于防水毯存在良好的柔性，能夠滿足不均勻沉降需求，克服干濕循環(huán)或者凍融現(xiàn)象出現(xiàn)，不會(huì)造成老化后果，施工比較便捷，不需要粘貼甚至加熱。在鋪設(shè)過程中，圍繞幾點(diǎn)進(jìn)行：其一，鋪設(shè)之前保障基礎(chǔ)表面足夠平整，對(duì)應(yīng)壓實(shí)度和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)，去除基礎(chǔ)表面積水現(xiàn)象，把防補(bǔ)一側(cè)和迎水面對(duì)應(yīng)，結(jié)合尺寸大小選擇縱向或者橫向鋪設(shè)模式；其二，調(diào)蓄水池防滲設(shè)計(jì)包含坡面施工與底面施工，引進(jìn)人工鋪設(shè)理念，毯和毯的接縫盡量錯(cuò)開，以免出現(xiàn)貫通接縫。鋪設(shè)期間按照平行搭接形式進(jìn)行，底面搭接寬度設(shè)置25 厘米、坡面搭接長度大于等于30 厘米，搭接時(shí)把底層防水毯周圍涂抹膨潤土密封劑，對(duì)應(yīng)重量為0.54kg/m[4]。鋪設(shè)坡面時(shí)，控制其滑落，通過銷釘進(jìn)行固定，釘孔部位也要進(jìn)行膨潤土密封劑處理；最后是鋪設(shè)期間保證防水毯外觀良好，在發(fā)現(xiàn)損傷情況下，通過膨潤土防水膏達(dá)到修復(fù)的目的，修復(fù)范圍大于等于20 厘米。

（三）運(yùn)用塑料排水盲溝。所謂的塑料排水盲溝，本質(zhì)上是把熱塑性合成樹脂加熱促使其熔化，按照噴嘴擠壓形式壓出纖維絲，熔結(jié)纖維絲銜接點(diǎn)，組建三維立體多孔材料。主體部位外包裹土工布視作濾膜，結(jié)構(gòu)形式包含多孔矩形、多孔圓形和中孔矩形、中空?qǐng)A形等?？傊芰吓潘洗嬖谕林泻退胁唤到獾膬?yōu)勢，在制備過程中引進(jìn)抗老化處理[5]，有望于塑料排水盲溝材料長時(shí)間不出現(xiàn)變形。

其一，持續(xù)性減小地下水位數(shù)值，處理抗浮問題，并且分析地下水位受到勘察條件的影響，不要因?yàn)楸Ｊ卦O(shè)計(jì)造成成本增加的情況；其二，臨時(shí)減少地下水位數(shù)值，給施工布設(shè)干燥化的施工條件，保障工程進(jìn)度。在排水盲溝選擇期間，適應(yīng)滲水量與過水標(biāo)準(zhǔn)，指數(shù)要超過10 倍周邊土的滲透系數(shù)，此工程中調(diào)蓄水池引進(jìn)型號(hào)為YB100 的塑料排水盲溝，底部設(shè)置級(jí)配砂礫石，坡面設(shè)置在級(jí)配砂礫石底部，將15 米視作控制標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)縱橫向間距安排[6]。塑料排水盲溝主要是減小堤后坡對(duì)應(yīng)的浸潤線，給予堤坡穩(wěn)定性起到保護(hù)效果，設(shè)計(jì)中盲溝孔隙率的布設(shè)超過84%，每一道排水盲溝和池周邊φ 500 毫米的排水管交叉位置均銜接在PVC排水管之內(nèi)，具體來說是在排水管上方設(shè)置外徑φ 110 毫米的PVC 管，繼而把塑料排水盲溝塞入數(shù)值為φ 110 毫米的排水管之中。

3 結(jié)束語

綜上所述，新型合成材料存在簡便的結(jié)構(gòu)、便捷化的施工條件與良好耐久性，可以處理水利工程諸多難題，深深的影響到工程進(jìn)展腳步。相關(guān)人員在調(diào)蓄水池中應(yīng)用新型合成材料，不僅要思考到調(diào)蓄水池應(yīng)用計(jì)劃實(shí)施有效性，還要思考到調(diào)蓄水池具備的防滲性能，最大化減小工程造價(jià)成本，推動(dòng)調(diào)蓄水池工程發(fā)展。