某高校校园水系景观工程防渗施工技术.pdf

水利与特殊构筑物防水 譬秘 蠢 强黝 蔓懑 嬲 糟 糍 瓣强 嚣 鬻 鳓 鞠 嬲黼翳 瓣嚣 一l l 某 高校 校 园水 系景 观 工程 防 渗 施 工技 术 刘培 山 ， 赵 立亭 ( 国防科学技术大学 ， 湖南 长沙 4 1 0 0 7 3 ) 摘要： 介绍了某高校两个校园水系景观采用膨润土防水毯进行防渗处理的施工工艺， 并总结了施工注意事项， 指出与其 他防水措施相比， 大面积平坦场地的防渗处理中， 膨润土防水毯在经济性、 施工质量、 施工速度上具有较大的优势。 关键词： 水系景观； 防渗处理； 膨润土防水毯 ； 施工技术 文章编号 ： 1 0 0 7 4 9 7 X ( 2 0 1 5 ) 一 0 2 0 0 2 5 0 4 中图分类号 ： T U 9 8 6 4 3 ； T U 7 6 1 1 + 1 文献标识码 ： B An t i - s e e p a g e Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y f o r W a t e r La n d s c a p e 一 o f Uni v e r s i t yEng i n e e r i ng o I a n U ni v e r s i t y Ca mpu s Li u Pe i s h a n， Zh a o L i t i n g ( N a t i o n a l U n i v e r s i t y o f D e f e n s e T e c h n o l o g y ， C h a n g s h a ， Hu n a n 4 1 0 0 7 3 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e a r t i c l e i n t r o d u c e s a n t i s e e p a g e c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y f o r t w o w a t e r l a n d s c a p e p r o j e c t s o f a n u n i v e r s i t y c a mp u s b y u s i n g g e o s y n t h e t i c c l a y l i n e r ，s u mma ri z e s t h e ma t t e r s n e e d i n g a t t e n t i o n d u rin g c o n s t r u c t i o n ，a n d p o i n t s o u t t h a t c o mp a r e d wi t h o t h e r wa t e r pr o o fi n g me a s u r e s ，g e o s y n t h e t i c c l a y l i n e r h a s a l a r g e r a d v a n t a g e a t e c o n o my ， c o n s t ru c t i o n q u a l i t y a n d s p e e d i n a n t i s e e p a g e t r e a t me n t for l a r g e a r e a s o f fla t g r o u n d Ke y wo r d s ： w a t e r l a n d s c a p e ； a n t i - s e e p a g e t r e a t me n t ； g e o s y n t h e t i c c l a y l i n e r ； c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y 人工湖泊 、 水景 、 水池 、 垃圾填埋场等大面积防渗 工程中， 采用膨润土防水毯施工方便， 防水效果好， 近 年来应用案例越来越多。现 以某高校校 园水系景观 工程为例 ， 介绍膨润土防水毯在此类工程中应用的施 工工艺 。 1 工 程概 况 某高校校园水系景观一， 2 0 1 2 年建设完成， 其中 池塘水面面积约 8 0 0 0 m2 ， 池底为 自然锅底状 ， 并延 伸至驳岸 ，局部为垒石景观墙。水底基层为砂砾土 ， 保水性较差， 工程设计采用膨润土防水毯满铺进行防 渗漏处理。图 1 为该高校校区水景一 的防水构造。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 - 0 7 - 0 4 作者简介：刘培山，男， 1 9 6 6年生，高级工程师。联 系地址 4 1 0 0 7 3湖南省长 沙市砚 瓦池正街 4 7号 。 1 一景观石 ； 2 1 o 0厚粗砂 ； 3 一 素土夯 实 ； 4 一 种植土 ； 5 2 5 o 2 5 0 边沟， 防水毯卷入压实； 6 一毛石墙外侧用景观石叠砌( = 0 1 0 8 m ) ； 7 1 o 0厚 2 0 8 0灰 色河 卵石 ； 8 一 土工 布 ； 9 5 0 0厚种植土 ； 1 O 一天然钠基膨 润土防水毯 图 1 某校区水景一防水构造 该高校校园水系景观二， 2 0 1 3 年建成 ， 其中人工 景观水池面积约 6 5 0 0 m ，设计平均水深约 1 m， 池 底基层采用黏土平整 、 压实 ， 池壁为砖砌 。该工程池 底采用膨润土防水毯满铺 ，侧壁采用 S B S改性沥青 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 水 利 与 特 殊 构 筑 物 防 水 防水卷材 ， 搭接部位按“ 混凝土垫层一防水涂料_ + 膨 润土防水毯” 的顺序依次分层搭接 。图 2为该高校校 区水景二的防水构造 。 1 一 讲 O 6 0黄色鹅 卵石散 置 ； 2 一 回填土 保护 层 ，不 小于 3 0 0 厚 ，夯 实度 9 O ； 3 一 聚氨酯防水涂料 与膨 润土防水毯撤粉搭 接； 4 2 O 厚 1 ： 3 防水砂浆找平层； 5 1 0 H 0 厚 C 1 5 混凝土垫层； 6 2 0 0厚碎 石垫层 ； 7 一素土夯实 ， 密实度 9 5 ； 8 3 O厚青光 面花 岗石 压顶 ； 9 一素刷水 泥浆一道 ； l O 一无纺布 隔离层 ； 1 1 一 带砂砾面 的 S B S改性沥青 防水卷材 ； 1 2 2 4 O厚 MU I O黏土砖 M7 5 水 泥砂浆砌筑 ； 1 3 一膨润土防水毯 图 2 某校 区水景二防水构造 2 主要防水材料特点 膨润土防水毯( 简称 G e L ) 是一种专用于防渗处 理的新型土工合成材料 ， 其矿物学名为蒙脱石 ， 按化 学成分主要分为钠基和钙基两大类 ， 都具有遇水膨胀 的特性 。一般钙基膨润土膨胀时仅为 自身体积的 3 倍左右 ， 而钠基膨润土遇水时能吸附 自身质量 5 倍的 水， 体积膨胀到原来的 1 5 1 7 倍。由于钠基膨润土防 水性能优于钙基膨润土 ， 因此 ， 一般优质膨润土 防水 毯均采用钠基膨润土。将钠基膨润土填充在特制 的 复合土工布和无纺布之间 ， 用针刺法制成的膨润土防 渗毯可形成许多小的纤维空间， 使膨润土颗粒锁在两 层土工材料 间 ， 不能随意流动 ， 遇水 时形成均匀高密 度的胶状 防水层 ， 有效防止水的渗漏。 膨润土防水毯具有密实性好 、 施工简单 、 耐久性 佳、 环保性能优异等特点。 钠基膨润土在水压状态下形成高密度隔膜 ， 厚度 约 3 m m时 ， 相 当于 3 0 e m厚黏土 的密实度 ， 具有非 常强的自保水性能。钠基膨润土不会发生老化或腐 蚀现象 ， 防水性能持久 。 和其他防水材料相 比， 膨润土防水毯施工工艺相 对比较简单， 不需要加热和粘贴 ， 只需用膨润土粉末 以及钉子 、 垫圈等进行连接和固定 。施工后不需要特 别的检查 ， 即使发现防水缺陷也容易维修。膨润土防 水毯每卷的宽度一般为 6 9 m， 摊铺开后 ， 一 幅膨润 土防水毯的面积可达 2 0 0 m 2 以上 ，施工速度能得到 大大提高。 膨润土防水毯在潮湿基层 ( 但不能有明水) 上可施工 ，施工受气温影响较小 ， 一 2 O的环境温度 下仍可作业。 钠基膨润土遇水时 ，具有非常强的膨胀能力 ， 如 果基层或混凝土结构产生裂隙和沉 降 ，膨润土能修 补 2 m m以内的表面裂纹 ， 具有使防水材料和修补对 象一体化的特点。 膨润土为天然无机材料 ， 对人体无 害无毒 ， 对环 境没有特别的影响，具有良好的环保性，且性价比 高 ， 用途广泛 。 3 施 工工艺 3 1 施工工艺流程 本工程采用膨润土防水毯 的施工工艺流程见 图 3。 3 2 施工方法 3 2 1 铺设前 的准备工作 1 ) 地基处理 地基土要求其 中的砂粒有 8 O 能通过 0 2 5 m m 图 3 膨 润土防水毯施工流程图 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 水利与特殊构筑物防水 耀 鞭 囊强 隧 藏 掰 聪 嬲； 搿 黜 i 鬻爨 搿潞戮 糍 嚣 骶 臻鞭 ；一 强 “ “ 的筛子 ， 且地基必须坚固 、 平整 ， 无 突然 的高度变化 ， 无空鼓 、 裂缝、 结冰积水及植物、 尖石、 木棍等其他有 可能损坏膨润土毯的异物 。 地基须用滚轮压实机压实 ， 以除去车 印、 脚 印和 地面凹凸， 大于 1 2 m m的地面凸起也要铲碎或压实 ， 如果施工时遇到冻土， 须解冻并达到上述标准。 地基表面必须严格遵照工程规范要求施工。 2 ) 膨润土防水毯装卸 通常情况下 ， 膨润土毯通过平板长车运输。卸载 时 ， 将空心管穿人膨润土毯， 再用一个管塞将空心管 固定( 卸载后可将管塞取下 ) ， 将提升链或提升带 固定 在空心管的两端 ，再通过工字梁吊在起重设备上 ， 提 升时应将膨润土毯垂直提起 ， 以免 因重力分布不均匀 而倾斜 。 膨润土防水毯也可装箱运输。从集装箱卸载膨 润土毯时 ， 最好采用装有钢管的叉车 ， 将钢管插人膨 润土毯的轴心( 尽可能插入到末端 ) ， 拖出集装箱后 ， 再将膨润土毯提起。 3 2 2 铺设方法 1 ) 膨润土毯 以原始的包装状态运输到施工现场 ， 打开包装时 ， 注意不要损坏膨润土毯 。如果膨润土毯 由两种不同的土工布针刺而成 ， 要特别注意铺设方 向 ( 即哪一面向上 ) 。如无特殊规定 ， 通常是将 印有产品 名称的一面向上。 2 ) 采用推土机 向后行驶 ， 将 吊在推土机前端的膨 润土毯铺开，如果推土机在地基土上留下了车印， 要 在铺设工作继续前恢复原状 。 3 ) 如果空间大， 可采用将膨润土毯在坡顶 由吊车 吊起 ， 人工沿斜坡方 向向下拉展铺设 ， 禁止膨润土毯 由坡顶向下自由滚落。 4 ) 为减少铺设过程 中膨润土防水毯与地基拖拉、 摩擦造成 的损坏 ， 可在地面上加放一层临时的土工织 物。 5 ) 膨润土防水毯的铺设应与斜坡倾斜方向平行， 一 如果坡度 大于 4 ： 1 ， 在距坡顶或坡底 1 m 内， 不能有 横向搭接的情况。 6 ) 膨润土毯平铺在地面上 ， 不能有弯曲或褶皱 ， 尤其是膨润土毯边缘暴露在外的地方 。 7 ) 膨润土毯不能在有积水的地方或下雨时施工 ， 当天铺设的膨润土毯上必须覆盖 回填土 、 土工膜或临 时防水油布 ， 禁止无遮盖过夜。如果膨润土毯发生了 水化现象 ， 应去掉水化部分 。 3 2 3 锚 固 1 )如果施工要求膨润土毯末端放人坡顶的锚固 沟内锚固 ， 锚 固沟的前端应为圆形 ， 不能有任何尖角， 锚固沟 内的松软土层要夯实或移 除。也可采用将膨 润土毯向坡顶水平方向延伸一段的方式来锚固膨润 土毯 ， 延伸长度据工程情况设定 。 2 ) 膨润土毯放置于锚固沟后 ， 须采用 回填的方式 来固定 ，锚固沟的形状和尺寸以及正确回填步骤 ， 依 据工程图纸和工程规范要求实施 。 3 ) 膨润土毯必须完全延伸到锚固沟的底部， 但不 必延伸到锚 固沟的后墙 。 3 2 4 搭接 3 2 4 1 膨润土毯与膨润土毯 的搭接 1 ) 条带法 将膨润土防水毯在长度和宽度方向上重叠搭接 ， 搭接宽度为 2 5 c m ( 其中主体部分 1 0 c m、边缘部分 1 5 c m) ， 要求接缝无褶皱 、 杂土和其他材料 ， 在离边缘 2 5 c m处，采用人工或机械的方式铺宽 1 0 c m 、高 1 c m的条状膨润土粉未 ，搭接在两层膨润土 防水毯中 间， 膨润土粉 的最小用量为 0 4 k g m( 宽度为 1 0 e ra) 。 搭接时 ， 膨润 土防水毯完全覆盖在地 面上 ， 不能 有空隙， 以防止地基土进人搭接区。 2 ) 膏体法 一 般膨润土毯在较平整的接缝处 ， 用上文所述的 “ 条带法” 直接铺封 ， 在斜坡和特殊部位采用膨润土膏 粘结。 膨润土膏是在膨润土粉末中加水( 质量比l ： 3 ) ， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 水 利 与 特 殊 构 筑 物 防 水 连续均匀拌和， 直到获得平滑柔软的膏体 。 3 2 4 2 膨润土毯与管道、 结构物的连接 1 ) 膨润土毯 与管道 、 结构物 的连接 ， 采用 “ 条带 法” 或“ 膏体法” 仔细密封； 与结构物相连时， 对水平面 上的膨润土毯末端应精细施工 ， 保证密封 。 2 ) 在坡度较大的坡面上铺设膨润土毯时， 为避免 其滑动 ， 可用锚钉加垫片将其固定 ， 除了在膨润土毯 重叠部分和边缘部位用钢钉固定外， 整幅膨润土毯中 间也需视平整度加钉 ， 务求膨润土毯稳固伏贴地安装 在基层面，必要时用膨润土膏抹浆贴合在基层上 ， 钉 孑 L 部位可视需要作 出处理。 3 2 5 破损修补 如果膨润土毯在施工过程 中被撕裂或刺穿等 ， 可 从一卷新的膨润土毯上切割一块“ 补丁” 盖在破损 的 地方 ， “ 补丁”的四边距离与破损处周边重合不小于 3 0 e m； 铺贴“ 补 丁” 前 ， 应在破损周 围撒一些颗粒状膨 润土或膨润土浆， 也可使用一些粘合剂。 3 2 6 回填 1 ) 填土颗粒的大小、 均匀程度及化学兼容性要得 到相关技术人员的认可 ， 如回填土 中钙质( 如石灰石、 白云等 ) 含量过高 ， 则需进行换土处理。 2 ) 回填土的颗粒以小于 2 5 m m为佳。 3 ) 应使用压力最小的机械设备放置 回填土。 在 回 填过程 中， 应始终保证膨润土毯与机械设备间有最小 3 0 e m的土层 ， 在交通密集地区 ， 回填土的厚度应不 小于 6 0 e m。 4 ) 回填过程中， 注意防止 回填土进入两层搭接的 膨润土毯 中间。 在斜坡上施工时 ， 应 当从下至上回填 ， 以减少作用在膨润土毯上的压力。 5 )最终的回填土层厚度根据施工现场的情况有 所不同， 但不应小于 3 0 e m， 以保证提供一定程度的 压力承载。 3 2 7 铺设及搭接质量检测 以直观检查为主， 确认铺设及搭接宽度是否符合 设计要求 。 4 注意事项 膨润土防水毯的施工应注意以下内容 ： 1 )膨润土防水毯在搬运和施工过程 中要尽量避 免震动和冲击 ， 最好一次到位 。 2 )膨润土防水毯施工前应检查基层 。施工完毕 后， 膨润土毯上不得有泥块、 污物、 杂物等可能损坏防 渗层 的异物。 3 ) 膨润土防水毯铺设完毕后应及时验收 ， 尽快进 行土工膜的安装或覆土处理 ， 以避免膨润土防水毯裸 露而遭受风雨侵蚀。 4 ) 膨润土防水毯不能在雨雪天气下施工 ； 不能在 大风的天气情况下展开 ， 以防止被风吹起 。 5 ) 需注意 ， 膨润土 防水毯不适合强酸 、 强碱性溶 液的防渗处理。 本工程两个水景的防渗施工中， 膨润土防水毯在 大于 4 ： 1 坡度 的驳岸中没有使用。这是因为膨润土吸 水成为胶状体后具有一定的流动l生， 在坡度较大的位 置使用膨润土防水毯， 经过一段时间后， 陡坡上部的 膨润土胶状体会流动到下部， 进而造成坡上部防水毯 中膨润土缺失 ， 失去防渗漏功效。 5 结语 1 ) 基层保水性差的池塘 、 湖泊 ， 使用膨润土防水 毯处理后 ， 能很好地保证池水不漏失 ； 对周边土地可 能产生污染的填埋场地等 ，采用膨润土防水毯施工 ， 可以有效 防止污染物质渗漏。 2 ) 采用膨润土防水毯， 施工工艺简单 ， 综合造价 较低 ， 对环境无污染 ， 具有广泛的适用性 。 3 ) 大面积较平坦场地的防渗处理 ， 采用膨润土防 水毯， 与其他防水措施相比， 在经济性 、 施工质量、 施 工效率上 ， 具有较大的优势。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m