人工湖膨潤土防水毯防滲設(shè)計(jì)及施工工藝
一、材料簡介
      膨潤土防水毯（GCL）是一種新型土工合成材料，它由經(jīng)過級配的天然納基膨潤土顆粒和相應(yīng)的外加劑混合均勻后，通過特殊的工藝及設(shè)備，靠成千上萬纖維的強(qiáng)度把高膨脹性的納基膨潤土層均勻、牢固地固定在兩層土工布之間，如此制成的聯(lián)眾牌膨潤土防水毯（GCL），既有土工材料的密封、隔離和增強(qiáng)作用，又具有優(yōu)異的防水（滲）性能，是現(xiàn)代許多土木工程中不可或缺的重要材料之一。


      序號 檢測項(xiàng)目 技術(shù)指標(biāo) 備注
      1、膨脹系數(shù) ml/2g ≥24 ASTM-D5890
      2、含水率 % ≤12 ASTM-D4643
      3、流體損耗 ml ≤18 ASTM-D5891
      4、抗拉強(qiáng)度（縱橫向） KN ≥10 ASTM-D4633
      5、剝離強(qiáng)度 N ≥65 ASTM-D4632 
      6、單位面積膨潤土質(zhì)量 g/m2 ≥5000
      7、滲透性 cm/s <5 × 10-9 ASTM-D5084
      8、指示流量 m3/m2/s <5 × 10-8 ASTM-D5887
二、膨潤土防水毯施工注意事項(xiàng)
      1、膨潤土防水毯的儲運(yùn)應(yīng)防水、防潮、防強(qiáng)烈陽光暴曬。儲存時(shí)地而應(yīng)采取架空方法墊起，運(yùn)至現(xiàn)場的膨潤土防水毯應(yīng)在當(dāng)日用完。
      2、在進(jìn)行下道工序或相鄰工程施工時(shí)，應(yīng)對已完成工序的膨潤土防水毯妥善保護(hù)，不得有任何人為損壞。
      3、應(yīng)盡量避免穿釘鞋、高跟鞋在膨潤土防水毯上踩踏；車輛等機(jī)械不得碾壓膨潤土防水毯。
      4、在GCL防水毯的施工中，已鋪設(shè)完成的GCL應(yīng)在當(dāng)日完成鋪設(shè)500mm厚黏土保護(hù)層；當(dāng)日不能完成保護(hù)層的施工，應(yīng)對GCL進(jìn)行覆蓋，以防下雨下雪而使GCL先進(jìn)行水化及強(qiáng)烈陽光對GCL的暴曬。 
      5、對GCL單層的防滲、防水施工工程，在施工結(jié)束后并驗(yàn)收合格后，應(yīng)迅速用比重大于2.0的土、砂子或石粒進(jìn)行回填�；靥顣r(shí)為防止GCL的損壞，回填土中不能含有粒徑大于10mm以上的碎石，回填土的厚度不應(yīng)小于30cm�；靥钔翍�(yīng)分級回填夯實(shí)，壓實(shí)度不得低于85%。
三、施工方法
     （1）工藝流程
     基層處理，找平去角——測量尺寸、預(yù)定下料次序——防水毯駁岸和河底的鋪設(shè)——施工驗(yàn)收——做砂漿或回填保護(hù)層。
     （2）主要機(jī)具
     鏟車或叉車、壓路機(jī)、射釘槍、壁刀紙、卷尺、直尺、錘子、抹刀、鉗子等。
     （3）基層處理
      1）河道的防滲主要有坡面施工、立面（或駁岸）施工和底面施工，但一般需要連續(xù)統(tǒng)籌安排。鋪設(shè)GCL前必須采用必要的設(shè)備將底部的細(xì)紗整平夯實(shí)，出現(xiàn)大塊的巖石需特殊處理（剔除或通過碾壓把其大塊石子碾小），在大的縫隙里塞入細(xì)紗，直至表面平整，壓實(shí)度達(dá)85%以上。
      2）表面應(yīng)基本干燥，不能有明顯的水漬和坑洼。GCL可以在潮濕的環(huán)境下施工，但應(yīng)避免浸泡在水中。
      3）如基礎(chǔ)土層底部標(biāo)高低于地下水位，應(yīng)采取有效的降水措施排干積水。
      4）在細(xì)紗層的表面鋪設(shè)5公分厚的黏土層，在粘土層上進(jìn)行夯實(shí)（或壓實(shí)、振搗等），壓實(shí)密度需大于85%。
      5）基層和立墻地部風(fēng)應(yīng)做成圓弧形或鈍角。
      6）膨潤土防水毯的施工應(yīng)在基底支持層工程驗(yàn)收合格后進(jìn)行。
     （4） 膨潤土鋪設(shè)前的準(zhǔn)備工作：
      1）做下料分析，畫出膨潤土防水毯鋪設(shè)順序和裁剪圖。 
      2）檢查膨潤土防水毯的外觀質(zhì)量，記錄已發(fā)現(xiàn)的機(jī)械損傷和生產(chǎn)創(chuàng)傷、孔洞等缺陷，以便在鋪設(shè)時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
      3）防水毯的施工應(yīng)在無雨、無雪天氣下進(jìn)行。施工時(shí)如雨、雪，應(yīng)用塑料薄膜進(jìn)行遮蓋，防止GCL提前水化。
     （5）GCL的鋪設(shè)
      1、在基礎(chǔ)達(dá)到要求后，防水毯的鋪設(shè)應(yīng)沿水流方向順?biāo)�搭接，先坡岸（護(hù)岸）后底層的順序進(jìn)行，即上游的GCL搭接在下游的GCL上。
      2、搭接應(yīng)平整且搭接長度≥300mm。
      3、搭接處均勻撒上0.4kg---0.6kg/m的膨潤土粉。
      4、考慮基礎(chǔ)的下沉變形，必要時(shí)GCL可以在底部打皺1~2個(gè)，打皺長度為100mm。


      5、GCL的無紡?fù)凉げ技窗咨�面沖上鋪設(shè)，上面再用300mm厚夯實(shí)的粘土、中砂或用60mm---100mm厚素砼覆蓋，也可用50mm厚水泥砂漿嵌粒徑50--80的卵石。當(dāng)坡底與坡壁防水斜面的角度其比例大于1：3時(shí)，在坡壁防水斜面上用100mm厚素砼覆蓋。
      6、GCL鋪設(shè)時(shí)，邊緣鋪設(shè)高度高出設(shè)計(jì)水位100mm。
      7、如遇到管線或樁頭等穿越GCL，先用一塊完整的GCL依其管徑再加周徑300mm做個(gè)底部加強(qiáng)處理，整卷鋪設(shè)后，再用水將膨潤土粉攪拌成漿狀涂補(bǔ)管邊。
      8、如遇到GCL破損或較復(fù)雜的接縫處，用一塊完整的GCL依其破損或接縫處尺寸再加周徑300mm進(jìn)行覆蓋，重疊部分兩層GCL之間撒膨潤土粉。
      （6）立面護(hù)岸和坡岸的GCL鋪設(shè)施工：
      1、根據(jù)現(xiàn)場施工的實(shí)際情況，建議采用由上往下的順序鋪貼防水毯。對于角度小的坡面，可以直接在坡岸上開卷鋪設(shè)。并盡快作好保護(hù)層。
      2、護(hù)岸在墻施工的陰、陽角處應(yīng)作成圓弧形或鈍角，陰角部位最好先裁剪400mm寬度的防水毯做加強(qiáng)處理，然后再進(jìn)行大面的鋪設(shè)。駁岸立面上鋪設(shè)膨潤土防水毯時(shí)，為避免其不貼實(shí)，可用25mm長鋼釘加墊片將其固定。也可直接用磚石預(yù)壓。
      3、除了在防水毯重疊部風(fēng)和邊緣部位用鋼釘固定外，整幅防水毯中間也需要視平整度加釘，務(wù)求防水毯穩(wěn)固服帖地安裝在墻面和地面。
      4、釘孔部分和重疊部位要涂抹膏狀膨潤土密封劑進(jìn)行處理。
      5、護(hù)岸最下面的防水毯要和底面的防水毯搭接、固定，以達(dá)到形成一個(gè)完整的防水體系。防水毯鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)使編織布一側(cè)朝向墻體，使無紡布面朝向迎水面一側(cè)。
      6、防水毯在立面施工搭接時(shí)，在接縫處由于無法使用膨潤土粉狀密封劑加強(qiáng)防水，可采取以下方法施工；將膨潤土粉用水調(diào)成膏狀涂抹于搭接縫處。
      7、防水毯應(yīng)盡量避免在立面和坡岸搭接。如果防水毯需要在立面和坡岸搭接時(shí)，應(yīng)按照高處的防水毯在外側(cè)、低處的防水毯在內(nèi)側(cè)（緊貼在墻面上），以防止回填土?xí)r有異物進(jìn)入搭接縫。
      8、立面和坡岸鋪設(shè)完成后，應(yīng)在底面留下足夠長度的防水毯（不少于2M）以便于與河底大面防水毯的搭接，并在邊緣用PE膜進(jìn)行保護(hù)，避免防水毯提前遇水膨脹。
      （7）GCL的河底面大面鋪設(shè)工藝：
      1、寬幅、大捆防水毯的鋪設(shè)宜采用機(jī)械施工；條件不具備及窄幅、小捆防水毯，也可采用人工鋪設(shè)。
      2、按規(guī)定順序和方向，分區(qū)分塊進(jìn)行防水毯的鋪設(shè)。防水毯應(yīng)以品字形成布，盡量避免有十字形疊口出現(xiàn)。
      3、防水毯兩邊的土工織物分別為無紡布和編織布，鋪設(shè)時(shí)無紡布應(yīng)對著迎水面：即無紡布朝上。鋪設(shè)至加強(qiáng)部位時(shí)需先去除臨時(shí)的PE保護(hù)膜，再繼續(xù)鋪設(shè)。


      4、防水毯平面搭接施工方法：搭接寬度應(yīng)為250mm，在搭接底層防水毯的邊緣150毫米處撒上膨潤土粉狀密封劑，其寬度為50毫米、重量為0.5kg/m。遇有大風(fēng)天氣時(shí)可將粉狀密封劑用等量清水調(diào)成膏狀，在按上述要求涂抹于毯上。
      5、防水毯應(yīng)自然松弛與支持層貼實(shí)，不宜折褶、懸空。
      6、使用砂漿作為保護(hù)壓層的部位，應(yīng)在防水毯鋪設(shè)施工還應(yīng)包敷一層PE膜，必免因雨水或意外來水導(dǎo)致防水毯提前遇水膨脹，同時(shí)保證砂漿壓層的充分養(yǎng)護(hù)。
      7、在河底的各邊界處鋪設(shè)防水毯時(shí)，應(yīng)使防水毯與坡面或護(hù)岸預(yù)留的防水毯搭接完好，對土質(zhì)基礎(chǔ)則應(yīng)適當(dāng)提高搭接量。
      8、鋪設(shè)過程中應(yīng)隨時(shí)檢查GCL的外觀有無破損、孔洞等現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)有孔洞或損傷時(shí)，應(yīng)及時(shí)用膨潤土或膏修補(bǔ)，并用破損部位周邊放大25cm以上的GCL進(jìn)行局部覆蓋修補(bǔ)即可，邊緣部位按搭接的要求處理。
     （8）GCL的固定
      1、斜面自然駁岸時(shí)，河、湖四周均設(shè)錨固溝，深≥400mm，寬≥400mm，將GCL邊緣翻入并回填錨固。 
      2、垂直駁岸時(shí)，用鋼釘與周邊結(jié)構(gòu)固定。
     （9） 保護(hù)層的施工：
      保護(hù)層的施工是保證防水毯防水效果的非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，必須符合下列要求：
      1、鋪設(shè)施工完的防水毯，必須于當(dāng)日（保證不被水淋濕）完成保護(hù)層的施工。
      2、河底可以直接用土回填，夯實(shí)后回填土厚度要大于500mm。所有回填土最好用砂子或過篩后的土，不得含有10mm以上的石子等雜物。回填土每回填500mm厚度時(shí)，要進(jìn)行夯實(shí)（或壓實(shí)、振搗等），回填土的密度須大于85%。
      3、河道的護(hù)岸建議不直接用土回填，避免流動水的腐蝕作用破壞保護(hù)層。
      4、在夯實(shí)、壓實(shí)過程中，注意不要損壞防水毯！如有損壞，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
四、施工質(zhì)量的檢驗(yàn)
      防水毯鋪設(shè)完成后，應(yīng)由質(zhì)檢和監(jiān)理人員對其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，要注意以下幾個(gè)工序：
      1、全部搭接部位（縫）是否符合要求。
      2、破損修補(bǔ)的部位是否符合要求。
      3、前次檢驗(yàn)未合格而再次修補(bǔ)的部位是否符合要求。
      4、防水毯與其它設(shè)備、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等的連接部位是否符合要求。
      5、鋼釘固定的部位是否符合要求。
      6、防水毯及其搭接部位是否與基層貼實(shí)，有無褶皺和懸空。 
      7、確認(rèn)防水毯沒有遇水而發(fā)生前期膨脹。
      8、回填土或保護(hù)層是否符合要求。
      9、質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)隨施工進(jìn)展進(jìn)行，自檢合格后應(yīng)經(jīng)監(jiān)理檢驗(yàn)，驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下道工序。