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【摘 要】钠基膨润土遇水可以膨胀24倍以上，并经过针刺工艺形成非常稳定的胶状防水层。具有滤失量低和黏性高的特性。它是目前新型、环保、生态的防水卷材。本文着重探讨一下钠基膨润土防水毯在河道防渗工程中的应用。
【关键词】膨润土防水毯；河道防渗；工程；应用
0.引言
钠基膨润土复合防水毯（GCL） 是一种新型土工合成材料。它由经过级配的天然钠基膨润土颗粒和相应的外加剂混合为原材料，经针刺工艺及设备，把膨润土颗粒固定在土工布和塑料编织布之间而制成的毯状防水卷材。膨润土防水毯既具有土工材料的全部特性，又具有优异的防渗性能。本文着重探讨一下膨润土防水毯在河道防渗工程中的应用。
1.膨润土防水毯的特点
1.1绿色环保
防水毯所采用的原料为钠基膨润土，不需要任何添加剂即达到国家相关标准，不老化、不腐蚀、不变质，对人体和环境，不产生任何伤害和污染，是天然绿色环保材料。
1.2性能优异
钠基膨润土防水性能往往比建筑物更耐久。钠基膨润土在水压状态下形成高密度横隔膜，厚度为3mm时透水性相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度，自保水性能可见一斑。
1.3施工简捷
只需用膨润土粉末和钉子、垫圈等进行连接和固定；不受气温等天气和施工环境影响，在寒冷、潮湿环境中可直接施工。自然搭接，在搭接处撒上膨润土粉，遇水后膨润土防水毯即能够自行搭接，是世界上唯一的用水来启动防水功能的材料。完工后亦不需要特别检查；如果发现防水缺陷维修容易简单。GCL在现有防水材料中，施工工期最短，操作最容易。对缩短工期、节省成本效果显著。
2.原材料采购、运输与储存
2.1采购
膨润土防水毯特性满足《钠基膨润土防水毯》（JG/T193-2006）中的基本要求，同时根据设计要求渗透系数、吸蓝量等部分指标应高于规范要求。
2.2运输与储存
膨润土防水毯采购、运输、储存等工序要持续连贯进行，防止任何环节对材料的损坏。在运输和装卸以及储存过程中应保证使膨润土料不得受潮。
防水毯最好采用仓库储存，如果露天堆放防水毯需用防水材料下铺底上覆盖，存放的材料不能在水中浸泡。
3.钠基膨润土防水毯施工工艺措施
3.1土方开挖
土方开挖按照分条块、隔块施工的方案进行。按照事先划分的条块隔块开挖，一次性开挖到设计高程。
3.2防渗基础处理
在防渗工程施工前必须保证防渗基础和壤土垫层的密实。基础处理不合格不得实施防渗工程。
3.3钠基膨润土防水毯的铺设
A、铺设方案：采用吊车吊装至作业面，人工铺设的施工方法。
B、施工方法：
①防水毯用吊车按设计要求就位然后人工平展摊开，纺织土工布（黑面）朝下，无纺布（白面）朝上。
②底面铺设时应平行搭接，水流上游的防水毯应压在下游的防水毯上面，布面不可张拉过紧或褶皱，适量放松并紧贴地面。
③防水毯搭接处宽度纵、横向不能小于50cm，搭接时应将防水毯完全覆盖在基面上没有空隙，要防止沙土、碎石等杂物进入搭接部位。在搭接铺设好后，将搭接处掀开，二层重叠间在正中间位置要均匀撒上宽30cm、厚5mm膨润土粉，搭接缝应平整严禁皱折。搭接处不宜设在拐角处，应至少离开50cm。
④防水毯铺设结束后，立即进行胶结砂保护层的施工，铺设好的防水毯应在24h内覆盖，不可以无遮盖过夜。
C、防水毯铺设后的固定：
①外形不规则部分的接缝除用膨润土粉加固外还需在接缝外表涂抹浆状膨润土加强。
②铺设的防水毯出现破损时，先做明显标识，破损如为钉孔，用膨润土防水浆封闭即可。较大的破损，先用膨润土防水浆将破损部位封闭，再用同质一块完整的防水毯块依其破损尺寸再加宽约50cm覆盖，并使用水泥钉固定；同时用膨润土防水浆将补丁周边封闭。防水毯一旦空鼓，应割开或切除少许防水毯，使之平整并与基面伏贴后用处理破损的方法处理割开或切除部位。
③各条块间预留的防水毯应事先用优质塑料布包裹，并把塑料布的外边压在已浇筑的胶结砂下，待跳仓的条块浇筑胶结砂前，再把塑料布割开，铺平防水毯后进行下一工序施工。
3.4碾压胶结砂施工
3.4.1施工方法
碾压胶结砂用砂由施工现场采砂，采用强制式搅拌站拌制，碾压胶结砂投料顺序为：砂—水泥—粉煤粉—水，拌合时间不少于90s。胶结砂采用进占法铺筑，摊铺机平仓，铺料厚度按碾压试验确定。碾压完成后及时用核子密度仪进行胶结砂压实容重检测，不符合要求的要增加碾压遍数。在碾压胶结砂施工结束达到终凝后，进行切缝。纵缝、横缝间距5m，切半缝，缝宽5～10mm，缝深20cm。采用机器切缝时，严格控制切割深度，不得破坏胶结砂保护层下部的膨润土防水毯，亦不得切缝深度不足。切缝完成即开始洒水覆盖养护，养护时间为28天。
3.4.2施工要点
钠基膨润土防水毯铺设施工最大的特点是需要连贯性。即在基础壤土层碾压施工完毕，验收合格后，就要进行防水毯的铺设，随后立即进行碾压胶结砂施工。同时施工中不但要保证作业的连贯性，还要保证各个工作面的顺利交替，更要满足胶结砂的施工强度。
4.钠基膨润土防水毯的防渗原理及主要优点
4.1防渗原理
膨润土，是一种以蒙脱石为主要成分的粘土矿物，其重要特性是遇水后膨胀，膨胀系数≥26ml/2g，膨润土防水毯的防渗，主要是利用夹封在材料中间的膨润土吸水后，在上下两层土工织物及回填保护层的压力下，使其局限在一定的空间内膨胀，从而形成致密的胶凝体，以此达到防渗的作用。
4.2主要优点
（1）钠基膨润土被无纺织物的高强纤维经集束针刺后充分缠绕，从而使膨润土颗粒牢固的夹封于两层土工织物之间，更耐水流冲刷。
（2）膨润土吸水后高度膨胀，形成的凝胶防渗体止水性强、导水率极低，且在干湿、冻融反复循环下不降低防渗效果。
（3）膨润土防水毯具有独特的自我修复功能，当遇有贯通物穿透防水毯时（如铁钉、钢筋、树根、草根等），膨润土胶凝体能自动填补贯通物四周的空隙，重新形成防水层。
（4）施工快捷方便无需专业施工人员及专用施工机械。材料本身为柔性卷材，可根据工地实际需要任意裁剪铺设，材料接缝视场地实况搭接30～50cm，并在搭接处均匀的撒上宽度不低于10cm、厚度不低于4mm的膨润土粉即可达到防渗效果。
5.结论
综上所述，采用以钠基膨润土防水毯防渗的施工方案可以避免大量土方的开挖和外运，有效的保护环境，减少工程造价，并且缩短工期，同时还节省了材料、人力、物力、机械设备等费用，效益显著。
【参考文献】
[1]权红娟.膨润土防水毯在西安护城河改造工程设计中的应用[J].地下水，2012，02.
[2]赵志昆.人工河工程的防渗设计与施工[J].黑龙江农业科学，2012，08.
[3]郑勇亚.膨润土防水毯应用若干问题探讨[J].中国建筑防水，2011，21.
【关键词】膨润土防水毯；河道防渗；工程；应用
0.引言
钠基膨润土复合防水毯（GCL） 是一种新型土工合成材料。它由经过级配的天然钠基膨润土颗粒和相应的外加剂混合为原材料，经针刺工艺及设备，把膨润土颗粒固定在土工布和塑料编织布之间而制成的毯状防水卷材。膨润土防水毯既具有土工材料的全部特性，又具有优异的防渗性能。本文着重探讨一下膨润土防水毯在河道防渗工程中的应用。
1.膨润土防水毯的特点
1.1绿色环保
防水毯所采用的原料为钠基膨润土，不需要任何添加剂即达到国家相关标准，不老化、不腐蚀、不变质，对人体和环境，不产生任何伤害和污染，是天然绿色环保材料。
1.2性能优异
钠基膨润土防水性能往往比建筑物更耐久。钠基膨润土在水压状态下形成高密度横隔膜，厚度为3mm时透水性相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度，自保水性能可见一斑。
1.3施工简捷
只需用膨润土粉末和钉子、垫圈等进行连接和固定；不受气温等天气和施工环境影响，在寒冷、潮湿环境中可直接施工。自然搭接，在搭接处撒上膨润土粉，遇水后膨润土防水毯即能够自行搭接，是世界上唯一的用水来启动防水功能的材料。完工后亦不需要特别检查；如果发现防水缺陷维修容易简单。GCL在现有防水材料中，施工工期最短，操作最容易。对缩短工期、节省成本效果显著。
2.原材料采购、运输与储存
2.1采购
膨润土防水毯特性满足《钠基膨润土防水毯》（JG/T193-2006）中的基本要求，同时根据设计要求渗透系数、吸蓝量等部分指标应高于规范要求。
2.2运输与储存
膨润土防水毯采购、运输、储存等工序要持续连贯进行，防止任何环节对材料的损坏。在运输和装卸以及储存过程中应保证使膨润土料不得受潮。
防水毯最好采用仓库储存，如果露天堆放防水毯需用防水材料下铺底上覆盖，存放的材料不能在水中浸泡。
3.钠基膨润土防水毯施工工艺措施
3.1土方开挖
土方开挖按照分条块、隔块施工的方案进行。按照事先划分的条块隔块开挖，一次性开挖到设计高程。
3.2防渗基础处理
在防渗工程施工前必须保证防渗基础和壤土垫层的密实。基础处理不合格不得实施防渗工程。
3.3钠基膨润土防水毯的铺设
A、铺设方案：采用吊车吊装至作业面，人工铺设的施工方法。
B、施工方法：
①防水毯用吊车按设计要求就位然后人工平展摊开，纺织土工布（黑面）朝下，无纺布（白面）朝上。
②底面铺设时应平行搭接，水流上游的防水毯应压在下游的防水毯上面，布面不可张拉过紧或褶皱，适量放松并紧贴地面。
③防水毯搭接处宽度纵、横向不能小于50cm，搭接时应将防水毯完全覆盖在基面上没有空隙，要防止沙土、碎石等杂物进入搭接部位。在搭接铺设好后，将搭接处掀开，二层重叠间在正中间位置要均匀撒上宽30cm、厚5mm膨润土粉，搭接缝应平整严禁皱折。搭接处不宜设在拐角处，应至少离开50cm。
④防水毯铺设结束后，立即进行胶结砂保护层的施工，铺设好的防水毯应在24h内覆盖，不可以无遮盖过夜。
C、防水毯铺设后的固定：
①外形不规则部分的接缝除用膨润土粉加固外还需在接缝外表涂抹浆状膨润土加强。
②铺设的防水毯出现破损时，先做明显标识，破损如为钉孔，用膨润土防水浆封闭即可。较大的破损，先用膨润土防水浆将破损部位封闭，再用同质一块完整的防水毯块依其破损尺寸再加宽约50cm覆盖，并使用水泥钉固定；同时用膨润土防水浆将补丁周边封闭。防水毯一旦空鼓，应割开或切除少许防水毯，使之平整并与基面伏贴后用处理破损的方法处理割开或切除部位。
③各条块间预留的防水毯应事先用优质塑料布包裹，并把塑料布的外边压在已浇筑的胶结砂下，待跳仓的条块浇筑胶结砂前，再把塑料布割开，铺平防水毯后进行下一工序施工。
3.4碾压胶结砂施工
3.4.1施工方法
碾压胶结砂用砂由施工现场采砂，采用强制式搅拌站拌制，碾压胶结砂投料顺序为：砂—水泥—粉煤粉—水，拌合时间不少于90s。胶结砂采用进占法铺筑，摊铺机平仓，铺料厚度按碾压试验确定。碾压完成后及时用核子密度仪进行胶结砂压实容重检测，不符合要求的要增加碾压遍数。在碾压胶结砂施工结束达到终凝后，进行切缝。纵缝、横缝间距5m，切半缝，缝宽5～10mm，缝深20cm。采用机器切缝时，严格控制切割深度，不得破坏胶结砂保护层下部的膨润土防水毯，亦不得切缝深度不足。切缝完成即开始洒水覆盖养护，养护时间为28天。
3.4.2施工要点
钠基膨润土防水毯铺设施工最大的特点是需要连贯性。即在基础壤土层碾压施工完毕，验收合格后，就要进行防水毯的铺设，随后立即进行碾压胶结砂施工。同时施工中不但要保证作业的连贯性，还要保证各个工作面的顺利交替，更要满足胶结砂的施工强度。
4.钠基膨润土防水毯的防渗原理及主要优点
4.1防渗原理
膨润土，是一种以蒙脱石为主要成分的粘土矿物，其重要特性是遇水后膨胀，膨胀系数≥26ml/2g，膨润土防水毯的防渗，主要是利用夹封在材料中间的膨润土吸水后，在上下两层土工织物及回填保护层的压力下，使其局限在一定的空间内膨胀，从而形成致密的胶凝体，以此达到防渗的作用。
4.2主要优点
（1）钠基膨润土被无纺织物的高强纤维经集束针刺后充分缠绕，从而使膨润土颗粒牢固的夹封于两层土工织物之间，更耐水流冲刷。
（2）膨润土吸水后高度膨胀，形成的凝胶防渗体止水性强、导水率极低，且在干湿、冻融反复循环下不降低防渗效果。
（3）膨润土防水毯具有独特的自我修复功能，当遇有贯通物穿透防水毯时（如铁钉、钢筋、树根、草根等），膨润土胶凝体能自动填补贯通物四周的空隙，重新形成防水层。
（4）施工快捷方便无需专业施工人员及专用施工机械。材料本身为柔性卷材，可根据工地实际需要任意裁剪铺设，材料接缝视场地实况搭接30～50cm，并在搭接处均匀的撒上宽度不低于10cm、厚度不低于4mm的膨润土粉即可达到防渗效果。
5.结论
综上所述，采用以钠基膨润土防水毯防渗的施工方案可以避免大量土方的开挖和外运，有效的保护环境，减少工程造价，并且缩短工期，同时还节省了材料、人力、物力、机械设备等费用，效益显著。
【参考文献】
[1]权红娟.膨润土防水毯在西安护城河改造工程设计中的应用[J].地下水，2012，02.
[2]赵志昆.人工河工程的防渗设计与施工[J].黑龙江农业科学，2012，08.
[3]郑勇亚.膨润土防水毯应用若干问题探讨[J].中国建筑防水，2011，21.