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1、 人工湖膨潤土復(fù)合防水毯（GCL） 設(shè)計(jì)及施工方案 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）設(shè)計(jì)及施工方案一、材料簡介膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）是一種新型土工合成材料。它由經(jīng)級配過的天然鈉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)度把高膨脹性鈉基膨潤土層均勻、牢固地固定在兩層土工布之間，如此制成的膨潤土復(fù)合防水毯（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)代許多土木工程不可或缺的重要材料之一。膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）可廣泛用于市政、公路、鐵路、水利、環(huán)保及工業(yè)與民用建筑的地下防水防滲施工。當(dāng)用于垃圾填埋場或水利工程的襯墊系統(tǒng)中時(shí)，與壓2、實(shí)性粘土襯墊（CCL）相比，因與GCL的水利滲透系數(shù)等效的CCL要厚得多，所以使用GCL可顯著在張力應(yīng)變達(dá)20%的情況下，也不至于增加其滲透率，而處在相同應(yīng)變下的CCL和土工膜，其滲透系數(shù)會急劇增加。此外，GCL還有眾多的優(yōu)點(diǎn)，如GCL具有搭接方便，安裝簡單，施工速度快，工期短，造價(jià)低等。本公司生產(chǎn)銷售的膨潤土防水材料已經(jīng)通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證，并在北京建材中心做了產(chǎn)品供應(yīng)備案，而且在多項(xiàng)重點(diǎn)工程中得到應(yīng)用。目前本公司擁有200萬平方米的年生產(chǎn)能力，并且能根據(jù)用戶需求，生產(chǎn)幅寬6m以內(nèi)、長度30m以內(nèi)的任一規(guī)格的膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）。二、一般規(guī)定1、 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）應(yīng)3、用的設(shè)計(jì)、使用、施工、驗(yàn)收等應(yīng)符合GB50290-98土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的要求。當(dāng)在不同的行業(yè)及領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)，還應(yīng)符合相應(yīng)的行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的要求。如水利、環(huán)保、公路、鐵路、市政及工業(yè)與民用建筑工程等。當(dāng)設(shè)計(jì)、施工監(jiān)理或業(yè)主對工程有特殊要求時(shí)，以其特殊要求為準(zhǔn)。2、 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）用于各種防滲施工中時(shí)，可作為單層襯墊、復(fù)合襯墊及覆蓋中的防滲層等；膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）作為復(fù)合襯墊時(shí)，一般GM/GCL復(fù)合襯毯，土工膜（GM）在上，GCL在下。3、 當(dāng)GCL用作單層襯墊時(shí)，選用與GCL相鄰的上部和下部材料要考慮可能對GCL的刺破、撕裂和膨潤土的損失。4、 當(dāng)GCL用在邊坡上4、時(shí)，剪切強(qiáng)度是一個要考慮的因數(shù)，要計(jì)算所有可能破壞面的內(nèi)部和表面抗剪強(qiáng)度。5、 當(dāng)GCL的上覆土中有石灰時(shí)，石灰濾液中的鈣、鎂離子可能進(jìn)入鈉基膨潤土而與之發(fā)生離子交換，從而增大GCL中膨潤土的滲透系數(shù)，因此，當(dāng)存在著濾液侵蝕時(shí)，要對GCL預(yù)先水化。三、對膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的質(zhì)量要求1、膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的產(chǎn)品規(guī)格是：最大幅寬為6m，最大長度為3m，并可根據(jù)用戶要求進(jìn)行調(diào)整。2、為了保證防滲層質(zhì)量，膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）應(yīng)達(dá)到表1的技術(shù)指標(biāo)：表一 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的技術(shù)指標(biāo)序號檢測項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)備注1膨脹系數(shù) （ml/2g）24ASTM-D58902含水量 （%）125、ASTM-D46433流體損耗 （ml）18ASTM-D58914抗體強(qiáng)度（縱橫向）（kn）10ASTM-D46325剝離強(qiáng)度 （n）65ASTM-D46326單位面積膨潤土質(zhì)量（g/m）5000（復(fù)合均勻，不得有負(fù)偏差）7垂直滲透系數(shù) （Cm/s）510-9ASTM-D50848指標(biāo)流量 （m/m/s）510-9ASTM-D58873、使用前必須按照材料進(jìn)場的相關(guān)規(guī)格檢測合格后，方可施工。四、膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）施工方法的通用要求1、 基層（支持層、墊層）的處理1） 基層可分為基層、墻體和坡面。鋪設(shè)GCL前要采用必要的鋪設(shè)將基層整平夯實(shí)，壓實(shí)度達(dá)85%以上，表面應(yīng)平整光滑，不能有凸出26、cm以上的巖石和其它物體，也不能有明顯的空洞。2） 表面應(yīng)基本干燥，不能有明顯的積水。3） 基底層、陽角修園半徑應(yīng)不小于30cm。4） 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的施工應(yīng)在地基及基底支持層工程驗(yàn)收合格后進(jìn)行。2、 GCL鋪設(shè)前得準(zhǔn)備工作：1） 做下料分析，畫出膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）鋪設(shè)順序和裁剪圖。2） 檢查膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的外觀質(zhì)量，記錄并修補(bǔ)已發(fā)現(xiàn)的機(jī)械損傷和生產(chǎn)創(chuàng)傷、孔洞等缺陷。3） 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的施工應(yīng)在無雨、無雪天氣下進(jìn)行，施工時(shí)如遇下雨，下雨應(yīng)用塑料薄膜進(jìn)行遮蓋，防止GCL提前水化。3、 GCL的鋪設(shè)1） 寬幅、大捆膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的鋪設(shè)宜采用7、機(jī)械施工；條件不具備及窄寬、小捆膨潤土復(fù)合防水毯（GCL），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)行膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的鋪設(shè)。3） 鋪設(shè)膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）時(shí)，毯與毯之間的接縫應(yīng)錯開，不宜形成貫通的接縫。4） 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）搭接面不得有砂土、積水（包括露水）等影響大街質(zhì)量的雜質(zhì)存在。5） 立面及坡面上鋪設(shè)膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）時(shí)，為避免其滑動，可用銷釘加墊片將其固定，除了在防水墊重疊部分和邊緣部位用鋼釘固定外，整幅防水墊中間也需視平整度加釘，務(wù)求防水墊穩(wěn)固服帖地安裝在墻面和地面。釘孔部位可視需要作出處理(詳見圖一)。圖一 立面及斜坡面膨潤土復(fù)合防水毯（8、GCL）的加固做法6） 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）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)對著遇水面，即在底板上無紡布朝下，在地下室外墻面無紡布朝外。7） 當(dāng)遇有膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）與管道設(shè)備的連接施工時(shí)，其施工方法（見圖二）圖二 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）與管道搭接施工示意圖8） 當(dāng)膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）在水利工程中應(yīng)用時(shí)，其特殊的施工方法參見SL/T98水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范9） 當(dāng)膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）在公路工程中應(yīng)用時(shí)，其特殊的施工方法參見JTJ/T019-98公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范10)膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）應(yīng)自然松弛與支持層貼實(shí)；不宜9、褶皺、懸空。11）大面積施工GCL的尺寸無法滿足需要時(shí)，可使用搭接的方法進(jìn)行施工。12）膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）搭接施工方法：搭接寬度應(yīng)為2025cm，在搭接底層毯的邊緣15cm處均勻撒上的膨潤土干粉或（膨潤土膠泥），其寬度為15cm、重量為0.4kg/m。（詳見圖三）圖三 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）搭接13）鋪設(shè)過程中應(yīng)隨時(shí)檢查GCL的外觀有無破損、孔洞等缺陷。發(fā)現(xiàn)有孔洞等缺陷損傷時(shí)，應(yīng)及時(shí)用膨潤土干粉（膨潤土膠泥）或用破損部位尺寸放大15cm以上GCL及膨潤土干粉（膨潤土膠泥）進(jìn)行局部覆蓋修補(bǔ)即可，邊緣部位按搭接的處理。4、 回填施工回填施工時(shí)保證膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）防水效果的非常10、關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，必須符合下要求：1） 鋪設(shè)施工完得防水毯，必須于當(dāng)日（最多不超過二日）完成回填施工。2） 所有回填土最好用沙子或篩過后的土，土中不得含有10cm以上的石子等雜物。3） 回填土每回填50cm厚度時(shí)，要進(jìn)行夯實(shí)（或壓實(shí)、振搗等），回填土的密實(shí)度須大于85%。4） 在夯實(shí)、壓實(shí)過程中，應(yīng)注意不要損壞防水毯，如有損壞、應(yīng)按要求進(jìn)行修補(bǔ)。5） 平時(shí)回填時(shí)，夯實(shí)后回填土厚度30cm五、膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）施工注意事項(xiàng)1、 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）的儲運(yùn)應(yīng)防水、防潮、防強(qiáng)烈陽光暴曬。儲存時(shí)地面應(yīng)采取架空方法墊起，運(yùn)至現(xiàn)場的膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）應(yīng)在當(dāng)日用完。2、 在進(jìn)行下道工序或相鄰11、工程施工時(shí)，應(yīng)對已完成工序的膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）妥善保護(hù)，不得有任何人為損壞。3、 應(yīng)盡量避免穿釘鞋、高跟鞋在膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）上踩踏；車輛等機(jī)械不得碾壓膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）。4、 在GM/GCL復(fù)合襯墊的施工中，已鋪設(shè)完成的GCL應(yīng)在當(dāng)日完成HDPE膜的施工或鋪設(shè)300cm厚黏土保護(hù)層：當(dāng)日不能完成HDPE膜或黏土保護(hù)層的施工，應(yīng)對進(jìn)行覆蓋，以防下雨下雪而使GCL先行水化及強(qiáng)烈陽光對GCL的暴曬。5、 對GCL單層襯墊的防滲、防水施工工程，在施工結(jié)束并驗(yàn)收合格后，應(yīng)迅速比重大于2.0的土、砂子或石粉進(jìn)行回填。回填時(shí)為防止GCL的損壞，回填土中不能含粒勁大于10cm以上的碎12、石，回填土的厚度不應(yīng)少于30cm?；靥钔翍?yīng)分級回填夯實(shí)，實(shí)度不能低于85%。六、膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）施工質(zhì)量檢驗(yàn)防水防滲施工通常均為隱蔽工程，因此每道工序完成后必須經(jīng)質(zhì)檢和監(jiān)理人員檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行下道工序的施工。膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）鋪設(shè)完成后，應(yīng)及時(shí)對其質(zhì)量逐檢驗(yàn)：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、 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）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、 銷釘固定的部位是否符合要求。6、 膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）及其搭接部位是否與基層貼實(shí)且沒有褶皺和懸空。7、 確認(rèn)膨13、潤土復(fù)合防水毯（GCL）沒有遇水而發(fā)生前期水化，需要進(jìn)行預(yù)水化處的工程是否已進(jìn)行。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，放可進(jìn)下道工序。以上項(xiàng)目以達(dá)到本安裝使用手冊的要求為合格；如果設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理有特殊要求以其特殊要求為依據(jù)。七、膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）在垃圾（固廢物）填埋場的施工方法1、基層的處理（詳見本揚(yáng)州建安公司防滲施工手冊四.1節(jié)）2、準(zhǔn)備工作（詳見本揚(yáng)州建安公司防滲施工手冊四.2節(jié)）3、GCL的鋪設(shè)：因填埋工程均為施工場面積較大，作業(yè)時(shí)間較大，因此必須制定合理的施工方案，防水毯的施工須分若干工作面進(jìn)行，并需與HDPE14、膜的施工進(jìn)行協(xié)調(diào)。1） 填埋場工程適用于寬幅、大卷的防水毯，鋪設(shè)時(shí)宜采用機(jī)械施工。2） 分塊分區(qū)域進(jìn)行防水毯的鋪設(shè)，具體鋪設(shè)搭接、修補(bǔ)方法及要求參見本手冊四.3節(jié)及五節(jié)。3） 坡度較大的斜面可用塑料錨固釘加以固定。4） 鋪設(shè)時(shí)應(yīng)使防水毯的無紡布面朝下（即朝向墊層一側(cè)），編織布面朝上（即朝準(zhǔn)備鋪土工膜的一側(cè)）。5） 所有已鋪設(shè)完的防水毯，必須在當(dāng)天完成其上層HDPE膜的施工，以確保不會因雨雪天氣或太陽暴曬而使防水毯失去防水作用，因此要求先制定好合理的施工方案。6） 若填埋場的設(shè)計(jì)僅用單層防水毯（GCL）作為防滲層時(shí)，在防水毯鋪設(shè)完成后，應(yīng)于當(dāng)日完成回填土的施工并壓實(shí)。7） 建議防水毯的搭接寬度315、0cm八、膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）在渠道防滲中的施工方法1、性能比較（與傳統(tǒng)膜料防滲相比）在鋪設(shè)完成1）膨潤土屬于無機(jī)材料對水質(zhì)無污染，且耐久性好，壽命長。2）膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）施工簡便，無需焊接或粘接，只要搭接，可靠性強(qiáng)。3）抗凍融性好，無需采取保溫性措施。4）具有自愈性，施工過程及使用過程中均不怕刺破。5）可減少基層的壓實(shí)粘土層厚度，從而縮短工期、降低造價(jià)。2、施工方法1）基層處理：土質(zhì)的基層要求必須平整并夯實(shí)，其上不得有草根及粒度20cm的石等雜質(zhì)，其它要求見本揚(yáng)州建安公司防滲施工手冊四.1節(jié)2）施工前后準(zhǔn)備：見本揚(yáng)州建安公司防滲施工手冊四.2節(jié)3.防水毯的裁切及設(shè)備 本公司所16、生產(chǎn)防水毯規(guī)格為幅寬6米，長度60米。裁切時(shí)可根據(jù)施工尺寸裁切，橫向鋪設(shè)，也可縱向鋪設(shè)。防水毯鋪設(shè)時(shí)其所有接縫（橫向或縱向）處只需搭接，并在接處按0.4kg/m的數(shù)量撒上膨潤土干粉（膨潤土膠泥）即可。搭接寬度25cm，一旦防水毯出現(xiàn)破損、發(fā)現(xiàn)有孔洞等缺陷或損傷時(shí)，應(yīng)及時(shí)用膨潤土干粉（膨潤土膠泥）或破損部位尺寸放大15cm以上的GCL及膨潤土干粉（膨潤土膠泥）局部覆蓋修補(bǔ)即可。邊緣部位按搭接的要求處理，當(dāng)坡度較大時(shí)，可用專用鉚釘固定以避免防水毯產(chǎn)生滑動。4、保護(hù)層的施工當(dāng)使用預(yù)制混凝土切塊做保護(hù)層時(shí)，可在鋪設(shè)完成的防水毯上均勻鋪撒約3-5cm的細(xì)砂或素土（細(xì)砂或素土中不能含有粒度大于2cm的石子17、或其它雜物）。然后進(jìn)行混凝砌塊保護(hù)層的施工，也可直接在防水毯上用水泥砂漿砌筑混凝土砌塊，其施工方法及要求同膜料防滲時(shí)保護(hù)層的施工要求。（如圖九）九、膨潤土復(fù)合防水毯（GCL）在人工湖的施工方法人工湖的基本要求基本土層夯實(shí)（密實(shí)度85%），避免在使用過程中由于基礎(chǔ)下沉造成的破壞，對永久性的使用帶來不利因數(shù)。基本土層平整且不得有石子等尖銳物，避免GCL被戳破從而影響防水效果。如平整度達(dá)不到要求，建議做300cm厚中砂或30cm50cm厚水泥砂漿找平層。GCL可以在潮濕的環(huán)境下施工，但應(yīng)避免侵泡在水中。如基本土層底部標(biāo)高低于地下水位，應(yīng)采取有效的降水措施排干積水。1、 GCL 的鋪設(shè)1) 沿水流方向18、順?biāo)罱?，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300mm3) 搭接處均勻撒上0.4kg0.6kg/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12個，打皺長度為100mm。5) GCL的無紡?fù)凉げ技窗咨嫦蛏箱佋O(shè)，上面再用300mm厚夯實(shí)的粘土、中砂或用60mm100mm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)高度高于設(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30019、mm做個底部加強(qiáng)處理，整卷鋪設(shè)后，再用水將膨潤土粉攪拌成漿涂補(bǔ)管邊。8) 如遇到GCL破損或較復(fù)雜的接縫處，先用一塊完整的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。人工湖（河）施工剖面示意圖三、GCL固定1、斜面自然駁崖時(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。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。4、人工湖防水要求1）施工結(jié)束后，清理現(xiàn)場把一切垃圾雜物收拾干凈：2）水質(zhì)清潔，不可放污染水及海水等。四、建議膨潤土防水毯分為人工合成土和天然土兩種：人工合成土由于經(jīng)過人為化學(xué)調(diào)配，土中含有微量堿性成分故廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，如垃圾場，尾礦，油庫等方面，成本相對便宜。天然土是由優(yōu)質(zhì)膨潤原土直接烘干粉碎而成，原料中無任何化學(xué)成分，主要應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，園林綠化，農(nóng)業(yè)灌溉方面，產(chǎn)量小，成本較高。綜合本工程實(shí)際情況，建議本工程采用天然膨潤土防水毯，對長期的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效應(yīng)有所幫助。以上為暫定施工方案，具體參照施工實(shí)際情況。揚(yáng)州建安土工合成材料有限公司2013-10-16