1、人工湖膨润土复合防水毯（GCL）设计及施工方案殄润土复合防水毯（GCL）设计及施工方案一、材料简介膨润土复合防水毯（GCL）是一种新型土工合成材料。它由经级配过的天然 钠基膨润土颗粒和相应的外加剂混合均匀后，通过特殊的工艺及设备，靠成千上 万纤维的强度把高膨胀性钠基膨润土层均匀、牢固地固定在两层土工布Z间，如 此制成的膨润土复合防水毯（GCL）,既有土工材料的密封、隔离和增强作用，又 具有优异的防水（渗）性能，是现代许多土木工程不可或缺的重要材料之一。膨润土复合防水毯（GCL）可广泛用于帀政、公路、铁路、水利、环保及工 业与民用建筑的地下防水防渗施工。当用于垃圾填埋场或水利工程的衬垫系统屮 时
2、，与压实性粘土衬垫（CCL）相比，因与GCL的水利渗透系数等效的CCL耍厚 得多，所以使用GCL可显著在张力应变达20%的情况下，也不至于增加其渗透率, 而处在相同应变下的CCL和土工膜，其渗透系数会急剧增加。此外，GCL还有众 多的优点，如GCL具有搭接方便，安装简单，施工速度快，工期短，造价低等。本公司生产销售的膨润土防水材料已经通过1S09001质量体系认证，并在北 京建材中心做了产品供应备案，而且在多项重点工程中得到应用。目而木公司拥 有200万平方米的年生产能力，并且能根据用户需求，生产幅宽6m以内、长度 30m以内的任一规格的膨润土复合防水毯（GCL）o二、一般规定1、膨润十复合防
3、水毯（GCL）应用的设计、使用、施工、验收等应符合GB50290-98土工合成材料应用技术规范的要求。当在不同的行业及领域应用吋，还 应符合相应的行业的技术标准及规范的要求。如水利、环保、公路、铁路、 市政及工业与民用建筑工程等。当设计、施工监理或业主对工程有特殊耍求 时，以其特殊要求为准。2、膨润十复合防水毯（GCL）用于各种防渗施工中吋，可作为单层衬垫、复合衬 垫及覆盖屮的防渗层等；膨润土复合防水毯（GCL）作为复合衬垫时，一般 GM/GCL复合衬毯，土工膜（GM）在上，GCL在下。3、当GCL用作单层衬垫时,选用与GCL相邻的上部和下部材料耍考虑可能对GCL 的刺破、撕裂和膨润土的损失。
4、4、当GCL用在边坡上时，剪切强度是一个要考虑的因数，要计算所冇可能破坏 面的内部和表面抗剪强度。5、当GCL的上覆土中有石灰时，石灰滤液中的钙、镁离了可能进入钠基膨润土 而与之发生离子交换，从而増大GCL中膨润土的渗透系数，因此，当存在着 滤液侵蚀吋，要对GCL预先水化。三、对膨润土复合防水毯（GCL）的质量要求1、膨润土复合防水毯（GCL）的产品规格是：最大幅宽为6m,最大长度为3m, 并可根据用户要求进行调整。2、为了保证防渗层质量，膨润土复合防水毯（GCL）应达到表1的技术指标：表一 膨润土复合防水毯（GCL）的技术指标序号检测项目技术指标备注1膨胀系数（ml/2g）N 24ASTM-
5、D58902含水量（）5000 （复合均匀，不得有负偏差）7垂H渗透系数（Cm/s）5X10ASTM-D50848指标流量（n?/ni2/s）V5X10ASTM-D58873、使用前必须按照材料进场的相关规格检测合格后，方可施工。四、膨润土复合防水毯（GCL）施工方法的通用要求1、 基层（支持层、垫层）的处理1）基层可分为基层、墙休和坡面。铺设GCL前要采用必要的铺设将基层整平夯 实，压实度达85%以上，表面应平整光滑，不能有凸出2cm以上的岩石和其 它物体，也不能有明显的空洞。2）表面应基木干燥，不能有明显的积水。3）基底层、阳角修园半径应不小于30cm。4）膨润土复合防水毯（GCL）的施工
6、应在地基及基底支持层工程验收合格后进行。2、 GCL铺设前得准备工作:1) 做卜料分析，画出膨润土复合防水毯(GCL)铺设顺序和裁剪图。2) 检查膨润土复合防水毯(GCL)的外观质量，记录并修补已发现的机械损伤和 生产创伤、孔洞等缺陷。3) 膨润土复合防水毯(GCL)的施工应在无雨、无雪天气下进行，施工时如遇下 雨，下雨应用塑料薄膜进行遮盖，防止GCL捉前水化。3、GCL的铺设1) 宽幅、大捆膨润土复合防水毯(GCL)的铺设宜采用机械施工；条件不具备及 窄宽、小捆膨润土复合防水毯(GCL),也可采用人工铺设。2) 按规定顺序和方向分区分块进行膨润土复合防水毯(GCL)的铺设。3) 铺设膨润土复
7、合防水毯(GCL)吋，毯与毯之间的接缝应错开，不宜形成贯通 的接缝。4) 膨润土复合防水毯(GCL)搭接面不得有砂土、积水(包括露水)等影响大街 质量的杂质存在。5) 立面及坡面上铺设膨润土复合防水毯(GCL)时，为避免其滑动，可用销钉加 垫片将其固定，除了在防水垫重叠部分和边缘部位用钢钉固定外，整幅防水 垫屮间也需视平整度加钉，务求防水垫稳固服帖地安装在墙面和地面。钉孔 部位可视需要作出处理(详见图一)o膨润土复合防水垫图一立面及斜坡面膨润土复合防水毯(GCL)的加固做法6) 膨润土复合防水毯(GCL)两边的土工织物分别为无纺布和编织布，铺设时无 纺布应对着遇水面，即在底板上无纺布朝下，在地
8、下室外墙面无纺布朝外。7）当遇有膨润土复合防水毯（GCL）与管道设备的连接施工时，其施工方法（见图二 膨润土复合防水毯（GCL）与管道搭接施工示意图8）当膨润土复合防水毯（GCL）在水利工程屮应用吋，其特殊的施工方法参见 SL/T98水利水电工程土工合成材料应用技术规范9）当膨润土复合防水毯（GCL）在公路工程屮应用时，其特殊的施工方法参见JTJ/TO19-98公路土工合成材料应用技术规范10）膨润土复合防水毯（GCL）应自然松弛与支持层贴实；不宜褶皱、悬空。11）大面积施工GCL的尺寸无法满足需要吋，可使用搭接的方法进行施工。12）膨润土复合防水毯（GCL）搭接施工方法：搭接宽度应为2025
9、cm,在搭接 底层毯的边缘15cm处均匀撒上的膨润土干粉或（膨润土胶泥），其宽度为15cm、 重量为0. 4kg/m2 o （详见图三）图三 膨润土复合防水毯（GCL）搭接13）铺设过程中应随时检查GCL的外观有无破损、孔洞等缺陷。发现有孔洞等缺 陷损伤时，应及时用膨润土干粉（膨润土胶泥）或用破损部位尺寸放大15cm以 上GCL及膨润土干粉（膨润土胶泥）进行局部覆盖修补即可，边缘部位按搭接的 处理。4、回填施工回填施工时保证膨润土复合防水毯（GCL）防水效杲的非常关键的环节，必 须符合下要求：1）铺设施工完得防水毯，必须于当日（最多不超过二日）完成冋填施工。2）所有冋填土最好用沙子或筛过后的土
10、，土中不得含有10cm以上的石子等 杂物。3）回填土每回填50cm厚度时，要进行夯实（或压实、振捣等），回填土的 密实度须人于85%o4）在夯实、压实过程小，应注意不要损坏防水毯，如有损坏、应按要求进 行修补。5）平时回填时，夯实后回填土厚度230cm五、膨润土复合防水毯（GCL）施工注意事项1、膨润土复合防水毯(GCL)的储运应防水、防潮、防强烈阳光暴晒。储存时地 面应采取架空方法垫起，运至现场的膨润十复合防水毯(GCL)应在当口用完。2、在进行下道工序或相邻工程施工吋，应对已完成工序的膨润土复合防水毯(GCL)妥善保护，不得有任何人为损坏。3、应尽量避免穿钉鞋、高跟鞋在膨润土复合防水毯(G
11、CL)上踩踏；车辆等机械 不得碾压膨润土复合防水毯(GCL)o4、在GM/GCL复合衬垫的施工中，已铺设完成的GCL应在当R完成HDPE膜的施 工或铺设300cm厚黏土保护层：当日不能完成HDPE膜或黏土保护层的施工， 应对进行覆盖，以防下南下雪而使GCL先行水化及强烈阳光对GCL的暴晒。5、对GCL单层衬垫的防渗、防水施工工程，在施工结束并验收合格后，应迅速 比重大于2. 0的土、砂了或石粉进行回填。回填时为防止GCL的损坏，回填 十中不能含粒劲大于10cm以上的碎石，回填土的厚度不应少于30cm。回填 土应分级回填夯实，实度不能低于85%。六、膨润土复合防水毯(GCL)施工质量检验防水防渗
12、施工通常均为隐蔽工程，因此每道工序完成后必须经质检和监理人员检 验合格后再进行下道工序的施工。膨润土复合防水毯(GCL)铺设完成后，应及 时对其质量逐检验：1、全部搭接部位(缝)是否符合要求。2、破损修补的部位是否符合要求。3、前次检验未合格而再次修补的部位是否符合要求。4、膨润土复合防水毯(GCL)与其它设备、基础结构等的连接部位是否符合要求。5、销钉固定的部位是否符合要求。6、膨润土复合防水毯(GCL)及其搭接部位是否与基层贴实月没冇褶皱和悬空。7、确认膨润土复合防水毯(GCL)没有遇水而发生而期水化，需耍进行预水化处 的工程是否已进行。8、回填土或保护层是否符合要求。9、质量检验应随施工
13、进展进行，口检合格后应经监理检验，验收合格后，放可 进下道工序。以上项目以达到木安装使用手册的要求为合格；如杲设计、施工、监理有特殊耍 求以其特殊要求为依据。七、膨润土复合防水毯（GCL）在垃圾（固废物）填埋场 的施工方法1、基层的处理（详见木扬州建安公司防渗施工手册四.1节）2、准备工作（详见本扬州建安公司防渗施工手册四.2节）3、GCL的铺设：因填埋工程均为施工场而积较大，作业时间较大，因此必须制定合理的施工 方案，防水毯的施工须分若干工作面进行，并需与HDPE膜的施工进行协调。1）填埋场工程适用于宽幅、大卷的防水毯，铺设吋宜采用机械施工。2）分块分区域进行防水毯的铺设，具体铺设搭接、修补
14、方法及要求参见本手 册四.3节及五节。3）坡度较大的斜而可用塑料锚固钉加以固定。4）铺设时应使防水毯的无纺布面朝下（即朝向垫层一侧），编织布面朝上（即朝 准备铺土工膜的一侧）。5）所有已铺设完的防水毯，必须在当天完成其上层HDPE膜的施工，以确保不 会因用雪天气或太阳暴晒而使防水毯失去防水作用，因此耍求先制定好合理 的施工方案。6）若填埋场的设计仅用单层防水毯（GCL）作为防渗层时，在防水毯铺设完成 后，应于当日完成回填土的施工并压实。7）建议防水毯的搭接宽度30cm八、膨润土复合防水毯（GCL）在渠道防渗中的施工方法1、性能比较（与传统膜料防渗相比）在铺设完成1）膨润土属于无机材料对水质无污
15、染，且耐久性好，寿命长。2）膨润土复合防水毯（GCL）施工简便，无需焊接或粘接，只要搭接，可靠性 强。3）抗冻融性好，无需釆取保温性措施。4）具有自愈性，施工过程及使用过程中均不怕刺破。5）可减少基层的压实粘土层厚度，从而缩短工期、降低造价。2、施工方法1）基层处理：土质的基层要求必须平整并夯实，其上不得有草根及粒度220cm 的石等杂质，其它要求见本扬州建安公司防渗施工手册四.1节2）施工前后准备：见本扬州建安公司防渗施工手册四.2节3 防水毯的裁切及设备本公司所生产防水毯规格为幅宽W6米，长度W60米。裁切时可根据施工 尺寸裁切，横向铺设，也口J纵向铺设。防水毯铺设时其所有接缝（横向或纵向
16、） 处只需搭接，并在接处按0.4kg/m2的数量撒上膨润土干粉（膨润土胶泥）即可。 搭接宽度N25cm, 旦防水毯出现破损、发现有孔洞等缺陷或损伤时，应及时 用膨润土干粉（膨润土胶泥）或破损部位尺寸放大15cm以上的GCL及膨润土 干粉（膨润土胶泥）局部覆盖修补即可。边缘部位按搭接的要求处理，当坡度较 大时，可用专用钏钉固定以避免防水毯产生滑动。4、保护层的施工当使用预制混凝土切块做保护层时，可在铺设完成的防水毯上均匀铺撒约 3-5cm的细砂或索土（细砂或索土中不能含冇粒度人于2cm的石子或其它杂物）。 然后进行混凝砌块保护层的施工，也可直接在防水琰上用水泥砂浆砌筑混凝土砌 块，其施工方法及要
17、求同膜料防渗时保护层的施工要求。（如图九）九、膨润土复合防水毯（GCL）在人工湖的施工方法人工湖的基木要求基本土层夯实（密实度285%）,避免在使用过程中由于基础下沉造成的破 坏，对永久性的使用带来不利因数。基本土层平整且不得有石了等尖锐物，避免GCL被戳破从而影响防水效杲。 如平整度达不到要求，建议做300cm厚中砂或30cm50cm厚水泥砂浆找平层。GCL可以在潮湿的环境下施工，但应避免侵泡在水中。如基本土层底部标高低于地下水位，应采取冇效的降水措施排干积水。1、 GCL的铺设1）沿水流方向顺水搭接，即上游的GCL搭接在下游的GCL上。2）搭接应平整且搭接长度300mm3）搭接处均匀撒上0
18、.4kg0.6kg/m的膨润土粉。4）考虑基础的下沉变形，必要吋GCL可以在底部打皱12个，打皱长度为 100mm。5）GCL的无纺土工布即口色面向上铺设，上面再用300mm厚夯实的粘土、中砂 或用60mm一100mm厚素磴覆盖,也可用50mm厚水泥砂浆嵌粒径50-80的卵右。当坡底与坡壁防水斜面的角度其比例大于1:3时,在坡壁防水斜面上用100mm 厚素磴覆盖。6）GCL铺设时，边缘铺设高度高于设计水位100mm。7）如遇到管线或桩头等穿越GCL,先用一块完整的GCL依其管径再加周径300mm做个底部加强处理，整卷铺设后，再用水将膨润土粉搅拌成浆涂补管边。8）如遇到GCL破损或较复杂的接缝处
19、，先用-块完整的GCL依其破损或接缝处尺寸再加周径300mm进行覆盖，重叠部分两层GCL Z间撒膨润土粉。土*勢拿的人工湖（河）施工剖面示意图三、GCL固定1、斜面自然驳崖时，河、湖四周均设锚固沟，深400mm,宽400mm,将GCL 边缘翻入并回填锚固。边缘翻入并冋填锚固。2）垂直驳岸时，用钢钉与周边结构固定。4、人工湖防水要求1）施工结束后，清理现场把一切垃圾杂物收拾干净：2）水质清洁，不可放污染水及海水等。人湖邂底做決 四、建议膨润土防水毯分为人工合成土和天然土两种:人工合成土曲于经过人为化学调配，土中含冇微量碱性成分故广泛应用于工 业领域，如垃圾场，尾矿，油库等方面，成木相对便宜。天然土是由优质膨润原土直接烘干粉碎而成，原料中无任何化学成分，主要 应用于水产养殖，园林绿化，农业灌溉方面，产量小，成本较高。综合木工程实际情况，建议木工程采用天然膨润土防水毯，对长期的生态与经济效应有所帮助。以上为暂定施工方案，具体参照施工实际情况。合成材料有限公司2013-10-16
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