近些年來(lái),隨著城市建設(shè)的發(fā)展,人民生活水平的提高,水的環(huán)境功能越來(lái)越受到人們的重視。人工湖相繼出現(xiàn)在公共游樂(lè)場(chǎng)、居民區(qū)、各大院校等場(chǎng)所。在批方地區(qū)水資源極為缺乏的今天,土工膜作為人工湖防滲材料,具有質(zhì)輕、伸長(zhǎng)率大、防滲性能好、能適應(yīng)變形,施工簡(jiǎn)便,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。因此,最近幾年來(lái)北京市第一水利工程處采用土工膜先后完成了北京市地區(qū)的亞運(yùn)村、中央黨校、東方不夜城、西山西、東區(qū)等人工湖防滲工程的設(shè)計(jì)與施工任務(wù)。這幾項(xiàng)工程各有其特點(diǎn),現(xiàn)簡(jiǎn)述如下。
1人工湖防滲工程設(shè)計(jì)
人工湖防滲工程設(shè)計(jì)包括墊層(基礎(chǔ))、支撐層(膜的下保護(hù)層細(xì)土層)、防滲膜、保
護(hù)層(膜的上保護(hù)層細(xì)土層或混凝土面層)以及與各類建筑物的銜接設(shè)計(jì)等,不同的地質(zhì)條件.地區(qū)和湖的類型,都給人工湖的防滲工程設(shè)計(jì)提出了不同的要求。
1.1墊層(基礎(chǔ))
人工湖防滲地基處理是相當(dāng)關(guān)鍵的,因?yàn)榈鼗坏┏霈F(xiàn)較大程度變形,土工膜無(wú)法承受其上的各種負(fù)荷,因此對(duì)于原狀土地基,我們要設(shè)30cm~40cm厚的礫料層﹐以適應(yīng)變形,同時(shí)排除地下水,另外對(duì)于滲漏量較大的地區(qū),還要增設(shè)排水盲溝。
1.2支撐層(膜的下保護(hù)層)
支撐層的作用是使土工膜受力均勻,免受局部集中應(yīng)力的損壞,因此支撐層應(yīng)取用級(jí)配不均的土料,并且要求夯實(shí)良好,其最大粒徑的選擇與膜的物理性能指標(biāo),水源情況和防潘標(biāo)準(zhǔn)有很大關(guān)系,對(duì)于水資源比較缺乏的地區(qū)還要考慮防水效果,起到第二防線的作用,對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)還要考慮防凍效果,東方不夜城人工湖由15cm 厚粘土層和1cm厚聚苯板組成,其它人工湖均為15cm厚粘土層,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),土料最大粒徑不大于6mm。
1.3防滲土工膜
防滲土工膜是人工湖的防滲層,其壽命應(yīng)與人工湖的使用年限相同。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中適當(dāng)選擇,同時(shí)考慮施工方便。因?yàn)楫?dāng)膜的厚度小于0.35mm 時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)采用熱合機(jī)焊接時(shí),焊接工藝很難撐握,另外對(duì)支撐層的要求也很高,否則,很容易被珞破,因此雖然從設(shè)計(jì)上能夠保證防滲要求,但施工質(zhì)量很難保證。
一般人工湖的水深為3m左右,深的可達(dá) 5m,因此選擇土工膜強(qiáng)度不是控制因素，更多的應(yīng)該考慮其施工質(zhì)量的可靠性。此外為了施工方便,根據(jù)湖底形式和湖的形狀來(lái)選擇適當(dāng)?shù)姆?。?duì)于比較方正又無(wú)變坡的平湖底,盡量選擇寬幅膜,對(duì)于寬長(zhǎng)且是平斜相接的人工湖盡量選擇窄幅膜;對(duì)于水源缺乏的砂礫石基礎(chǔ)上的人工湖更應(yīng)選擇防滲標(biāo)準(zhǔn)較高的土工膜。如西山東區(qū)人工湖，我們經(jīng)過(guò)反復(fù)研究決定采用城建院提供的ECB防滲膜。此膜的強(qiáng)度、抗穿透能力也比較強(qiáng),施工起來(lái)很方便。對(duì)于地質(zhì)條件較好和水源比較寬裕的人工湖只要采用0.45mm~0.65mm 厚 LDPE(低密度聚乙烯膜)即可
保證防漆要求。另外由于土工織物和聚苯板的鋪助作用,也可以調(diào)整土工膜的種類和厚
度。例如東方不夜城人工湖,同樣是砂礫石基礎(chǔ),采用0.45mm~~0.65mm厚LDPE膜，上下各鋪1cm厚聚苯板,也能滿足防滲要求,同時(shí)聚苯板還起到了防凍作用。
1.4保護(hù)層(膜的上保護(hù)層)
保護(hù)層要保證人工湖防滲工程在運(yùn)行過(guò)程中防滲膜不被破壞。根據(jù)甲方要求,硬保護(hù)層采用現(xiàn)澆和預(yù)制混凝土板兩種時(shí),用10cm厚砂漿或細(xì)砂進(jìn)行過(guò)渡,軟保護(hù)層采用蓋土?xí)r,下鋪10cm~15cm厚過(guò)篩細(xì)土,最大粒徑不超過(guò)6mm,在其上再鋪25mm~30mm厚無(wú)雜質(zhì)土。
1.5膜與各類建筑物的銜接設(shè)計(jì)
主要包括與湖岸墻、進(jìn)水口、穿湖橋涵、擋、泄水建筑物等的銜接設(shè)計(jì)。
人工湖防滲工程設(shè)計(jì)一定要注意整體連續(xù)性。但其連續(xù)性的好壞,主要取決于湖底土工膜與各類建筑物銜接的好壞,其防滲銜接形式大致分為以下幾種。
1.5.1建筑物自身為連續(xù)防水結(jié)構(gòu),土工膜與建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行錨接,同時(shí)與止水材料焊接在一起。這種連接方式僅適用于平湖底,且水資源比較豐富的人工湖,如中央黨校南北院的兩個(gè)人工湖都是采用這種銜接方式,詳見(jiàn)圖1.
注:錨接完畢后打一條30cm×50cm壓邊混凝土
1.5.2建筑物自身為連續(xù)防滲整體,但其為立面或坡度較陡的斜面或水平與斜面相接的擋水建筑物基礎(chǔ),另外人工湖處于水資源豐常匱乏的地區(qū),這樣給膜的封邊提出了很高的要求,西山東區(qū)人工湖屬于此類型，其膜與排洪建筑物出口處和兩個(gè)壩,一座穿湖舊橋的銜接上,采用機(jī)械壓邊法。具體的做法是把膜底部壓在兩條lcm 厚4cm寬的橡膠板中間夾一條BW—Ⅲ型止水條上，上部用寬l0cm厚8mm 的鋼板沿兩側(cè)粘上其膜與排洪建筑物出口處和兩個(gè)壩,一座穿湖舊橋的銜接上,采用機(jī)械壓邊法。具體的做法是把膜底部壓在兩條lcm 厚4cm寬的橡膠板中間夾一條BW—Ⅲ型止水條上，上部用寬l0cm厚8mm 的鋼板沿兩側(cè)粘上1cm 厚4cm寬的橡膠板夾住,然后用錨在基礎(chǔ)混凝土內(nèi)的膨脹螺栓通過(guò)角鋼傳遞外力壓實(shí)縫隙,最后打一條壓邊混凝土梁。1.5.3最簡(jiǎn)單防滲形式的人工湖,在防滲區(qū)域內(nèi)土工膜形成一個(gè)個(gè)完整的盆,也就是防滲膜從湖底繞過(guò)墻基礎(chǔ),墻背后立起,東方不夜城人工湖是這樣的防滲形式。岸墻采用不防水的漿砌石,背面用砂漿找平,海浪墻處膜在墻體混凝土內(nèi)立起,與岸墻背后的土工膜焊接在一起形成一個(gè)整體,使上下湖水完全隔開(kāi)。
2人工湖防滲工程施工2.1墊層(基礎(chǔ))
由于墊層具有承載和及時(shí)排除地下滲流的作用,當(dāng)原狀壇基為砂礫石時(shí),開(kāi)挖完畢后,將面層直徑大于15mm的礫石揀出,然后灑水夯實(shí),原狀基礎(chǔ)即可作墊層,當(dāng)原狀地基施工時(shí),如果處在無(wú)地下滲流處,開(kāi)挖完畢后人工清除表面虛土,同時(shí)取樣看是否需進(jìn)行地基處理,不需要時(shí)直接進(jìn)行防滲結(jié)構(gòu)施工,如果需要處理或有地下滲流,一定要按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)回填砂礫料,取樣合格后方可進(jìn)行下道工序。當(dāng)人工湖防滲結(jié)構(gòu)處于回填部位時(shí),回填土一定要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)。在回填工作開(kāi)始之前,一定要將現(xiàn)場(chǎng)清理徹底,同時(shí)請(qǐng)有關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收后,再開(kāi)始回填。西山西區(qū)人工湖施工時(shí),由于基礎(chǔ)清理不徹底留有建筑垃圾,造成人工湖滲水后湖底出現(xiàn)很大程度的塌陷,出現(xiàn)防滲膜被撕開(kāi)的嚴(yán)重事故。據(jù)此,在東區(qū)人工湖防滲工程施工中,首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)山洪出流情況,決定在B區(qū)左岸湖底以下設(shè)一條排水盲溝,然后定出支撐層,下設(shè)60mm厚砂礫料,剩余部分用當(dāng)?shù)赝吝M(jìn)行回填。回填之前,取當(dāng)?shù)赝劣稍囼?yàn)室提出回填標(biāo)準(zhǔn)2.ot / m*。另外由于當(dāng)?shù)赝量坪[,標(biāo)準(zhǔn)要求直徑大于1ocm的礫石必須揀出。回填過(guò)程中分層夯實(shí)取樣檢測(cè)。在這樣的嚴(yán)格要求下人工湖蓄水后運(yùn)行情況良好2.2支撐層
一般情況下為15cm厚粘土層。首先選土,對(duì)于礫石基礎(chǔ)上的人工湖最好選用優(yōu)質(zhì)粘土。因?yàn)楹粚?shí)后粘土的防水能力比較強(qiáng),一且防滲結(jié)構(gòu)出現(xiàn)少量滲水時(shí),可以起到第二防線的作用。其它情況下采用粒徑小于6mm的土料進(jìn)行回填夯實(shí)后,掃除表面顆粒,同時(shí)灑水潤(rùn)濕,給防滲膜提供一個(gè)很好的支撐層。如若還不能滿足鋪膜要求,就要設(shè)一層無(wú)紡布或聚苯板層。
2.3防滲薄膜
防滲膜是人工湖防滲的主防線,在鋪膜過(guò)程中,應(yīng)盡量減少焊縫,特別是交叉焊縫,以減少滲漏隱患。在展膜過(guò)程中一定要避免生拉硬扯,也不許將其壓出死折,每個(gè)焊縫在焊接時(shí)一定要把其上的浮土擦干凈,否則上下膜之間無(wú)法熱合到一起。若要與建筑物基礎(chǔ)銜接,一定要將膜展平不要出折,為封邊提供良好的操作條件。
2.4保護(hù)層(上保護(hù)層)2.4.1硬保護(hù)層
大面積湖底混凝土澆筑可以采用條狀分期法,將模板支撐打在膜外,且做成可調(diào)整裝配式,對(duì)于寬出的膜要加以保護(hù)。窄長(zhǎng)湖底,盡量一次澆筑,溜糟立撐底部一定要放墊塊,另外人工平倉(cāng)振搗或安砌預(yù)制板過(guò)程中也要注意,不要破環(huán)土工膜,否則可能造成滲漏隱患。
2.4.2軟保護(hù)層
過(guò)篩土料在膜上水平運(yùn)輸過(guò)程中,采用向前進(jìn)占法邊墊路邊往前施工,細(xì)土層墊實(shí)后墊其它土料時(shí),同樣采用向前進(jìn)占法,邊墊路邊往前施工,而且在施工中一定不要用鐵鍬或其它帶尖的東西戳土工膜,否則防水膜會(huì)受到損傷。
2.5膜與建筑物的銜接施工
2.5.1大包方案中海浪墻內(nèi)立膜焊接
由于大包方案中采用的漿砌石擋墻自身不防水,混凝土與塑斜膜的接合面也不防水,因此各湖區(qū)之間的防滲膜都必須形成一個(gè)整體,不能互相貫通,因此在每一道海浪墻部位必須焊接一道立膜,其立膜與墻背后折起的防滲膜的焊接問(wèn)題,東方不夜城人工湖在施工過(guò)程中采取了三種不同的焊接方案,結(jié)果最后一種效果比較令人滿意,在以后的工程中可以使用。即在距海浪墻側(cè)膜一米左右的位置上開(kāi)始焊雙膜,夾在立模中間待拆模后檢查是否有孔洞后,再分別與上下游折起的立膜焊接上,另外在施工過(guò)程中盡量避免用焊槍焊接膜,因其抗拉性能較差。2.5.2封邊
首先將基礎(chǔ)混凝土表面清理干凈,并鑿掉棱角。射釘錨固法施工時(shí),將5mm 厚5c m寬橡膠條墊好,將膜展平后壓角鐵,有弧度的地段將其切成段進(jìn)行拼接以免壓不實(shí),射釘時(shí)將槍立直壓好后射進(jìn),按15cm~20cm一槍射完后檢查,有沒(méi)壓實(shí)的地方再加射一槍。采用膨脹螺栓壓邊法施工時(shí),其設(shè)計(jì)本身比較可靠,在施工中只要按標(biāo)準(zhǔn)施工即可達(dá)到防滲效果。其施工順序,先用鉆槍打孔后下膨脹螺栓、清理基礎(chǔ)表面、刷401膠固定橡膠板、填止水條、展平膜壓粘好橡膠板的鐵板、加傳力角鋼"緊螺栓加力、直到最佳狀態(tài),最后一道工序打壓邊混凝土梁。3設(shè)計(jì)施工中的幾點(diǎn)說(shuō)明
3.1土工膜在紫外線的照射下易老化,因此不宜長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下,因此在施工中應(yīng)邊鋪邊壓保護(hù)層。
3.2由于采用回填粘土或其它細(xì)土料做支撐層,表面都不可能太平整,因此膜展平后施工人員盡量不要到上面去踩,或往上拋硬東西,以免損壞防滲膜。
3.3土工膜焊接完畢后,在保護(hù)層施工之前一定要進(jìn)行細(xì)致的驗(yàn)收,并與下道工序負(fù)責(zé)人辦交接手續(xù)。
3.4在錨固封邊和機(jī)械壓邊法封邊兩種方法中,盡量少用機(jī)械壓邊法,因?yàn)檫@種方法雖然防滲效果可靠,但其施工很困難,而且造價(jià)太高。
3.5在設(shè)計(jì)防滲結(jié)構(gòu)時(shí),盡量采用大包方案,因?yàn)檫@種方案的防滲效果可靠,且適應(yīng)各種條件下的人工湖防滲。
3.6錨固封邊法對(duì)于坡度較陡且斜長(zhǎng)很長(zhǎng)的斜坡式湖底最好不要采用,因?yàn)樵谶@種條件下水流在自重條件下,沿膜下往下滲,防滲效果不好,對(duì)于平湖底采用這種方案較好。這些都得到了實(shí)踐的檢驗(yàn)。
3.7斜坡式湖底,其最大坡度不能陡于1 :3，否則土工膜長(zhǎng)期處于受拉狀態(tài),對(duì)膜的使用壽命有很大影響。
3.8采用大包方式,其湖岸擋墻高小于1.om時(shí),外側(cè)可采用37磚墻,內(nèi)側(cè)采用現(xiàn)澆混凝土或漿砌塊料石均可,墻高大于1.om時(shí),外墻可采用重力漿砌石或混凝土或擋墻,內(nèi)側(cè)同上,這樣即方便了施工,同時(shí)又降低了工程造價(jià)。對(duì)于橫向擋水溢流壩采用立膜方案,同樣可以使施工變得簡(jiǎn)單,且防滲效果很容易保證。這些都是我對(duì)人工湖防滲的見(jiàn)解,同時(shí)也是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因?yàn)槲魃綎|區(qū)人工湖A區(qū)跨湖壩最終采用的就是這種施工方案。
3.9在防滲膜的使用過(guò)程中,對(duì)于復(fù)合式湖底,面積又比較小的人工湖,采用寬幅LDPE時(shí),該裁的地方一定要裁,不要將膜壓成許多褶皺,從而影響防滲效果,而且也不利于上保護(hù)層施工。
由作者負(fù)責(zé)的東方不夜城人工湖和西山東區(qū)人工湖防滲工程,運(yùn)行效果很好。4結(jié)語(yǔ)
人工湖防滲工程的設(shè)計(jì)與施工還處于不完全完善階段,北京市第一水利工程處雖然承接了七、八個(gè)人工湖防滲工程,但對(duì)其技術(shù)也還沒(méi)有完全掌握,還要在今后的工作中不斷地進(jìn)行探索,積累知識(shí),使土工膜防滲技術(shù)在水利工程中得到很好的應(yīng)用。
1人工湖防滲工程設(shè)計(jì)
人工湖防滲工程設(shè)計(jì)包括墊層(基礎(chǔ))、支撐層(膜的下保護(hù)層細(xì)土層)、防滲膜、保
護(hù)層(膜的上保護(hù)層細(xì)土層或混凝土面層)以及與各類建筑物的銜接設(shè)計(jì)等,不同的地質(zhì)條件.地區(qū)和湖的類型,都給人工湖的防滲工程設(shè)計(jì)提出了不同的要求。
1.1墊層(基礎(chǔ))
人工湖防滲地基處理是相當(dāng)關(guān)鍵的,因?yàn)榈鼗坏┏霈F(xiàn)較大程度變形,土工膜無(wú)法承受其上的各種負(fù)荷,因此對(duì)于原狀土地基,我們要設(shè)30cm~40cm厚的礫料層﹐以適應(yīng)變形,同時(shí)排除地下水,另外對(duì)于滲漏量較大的地區(qū),還要增設(shè)排水盲溝。
1.2支撐層(膜的下保護(hù)層)
支撐層的作用是使土工膜受力均勻,免受局部集中應(yīng)力的損壞,因此支撐層應(yīng)取用級(jí)配不均的土料,并且要求夯實(shí)良好,其最大粒徑的選擇與膜的物理性能指標(biāo),水源情況和防潘標(biāo)準(zhǔn)有很大關(guān)系,對(duì)于水資源比較缺乏的地區(qū)還要考慮防水效果,起到第二防線的作用,對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)還要考慮防凍效果,東方不夜城人工湖由15cm 厚粘土層和1cm厚聚苯板組成,其它人工湖均為15cm厚粘土層,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),土料最大粒徑不大于6mm。
1.3防滲土工膜
防滲土工膜是人工湖的防滲層,其壽命應(yīng)與人工湖的使用年限相同。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中適當(dāng)選擇,同時(shí)考慮施工方便。因?yàn)楫?dāng)膜的厚度小于0.35mm 時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)采用熱合機(jī)焊接時(shí),焊接工藝很難撐握,另外對(duì)支撐層的要求也很高,否則,很容易被珞破,因此雖然從設(shè)計(jì)上能夠保證防滲要求,但施工質(zhì)量很難保證。
一般人工湖的水深為3m左右,深的可達(dá) 5m,因此選擇土工膜強(qiáng)度不是控制因素，更多的應(yīng)該考慮其施工質(zhì)量的可靠性。此外為了施工方便,根據(jù)湖底形式和湖的形狀來(lái)選擇適當(dāng)?shù)姆?。?duì)于比較方正又無(wú)變坡的平湖底,盡量選擇寬幅膜,對(duì)于寬長(zhǎng)且是平斜相接的人工湖盡量選擇窄幅膜;對(duì)于水源缺乏的砂礫石基礎(chǔ)上的人工湖更應(yīng)選擇防滲標(biāo)準(zhǔn)較高的土工膜。如西山東區(qū)人工湖，我們經(jīng)過(guò)反復(fù)研究決定采用城建院提供的ECB防滲膜。此膜的強(qiáng)度、抗穿透能力也比較強(qiáng),施工起來(lái)很方便。對(duì)于地質(zhì)條件較好和水源比較寬裕的人工湖只要采用0.45mm~0.65mm 厚 LDPE(低密度聚乙烯膜)即可
保證防漆要求。另外由于土工織物和聚苯板的鋪助作用,也可以調(diào)整土工膜的種類和厚
度。例如東方不夜城人工湖,同樣是砂礫石基礎(chǔ),采用0.45mm~~0.65mm厚LDPE膜，上下各鋪1cm厚聚苯板,也能滿足防滲要求,同時(shí)聚苯板還起到了防凍作用。
1.4保護(hù)層(膜的上保護(hù)層)
保護(hù)層要保證人工湖防滲工程在運(yùn)行過(guò)程中防滲膜不被破壞。根據(jù)甲方要求,硬保護(hù)層采用現(xiàn)澆和預(yù)制混凝土板兩種時(shí),用10cm厚砂漿或細(xì)砂進(jìn)行過(guò)渡,軟保護(hù)層采用蓋土?xí)r,下鋪10cm~15cm厚過(guò)篩細(xì)土,最大粒徑不超過(guò)6mm,在其上再鋪25mm~30mm厚無(wú)雜質(zhì)土。
1.5膜與各類建筑物的銜接設(shè)計(jì)
主要包括與湖岸墻、進(jìn)水口、穿湖橋涵、擋、泄水建筑物等的銜接設(shè)計(jì)。
人工湖防滲工程設(shè)計(jì)一定要注意整體連續(xù)性。但其連續(xù)性的好壞,主要取決于湖底土工膜與各類建筑物銜接的好壞,其防滲銜接形式大致分為以下幾種。
1.5.1建筑物自身為連續(xù)防水結(jié)構(gòu),土工膜與建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行錨接,同時(shí)與止水材料焊接在一起。這種連接方式僅適用于平湖底,且水資源比較豐富的人工湖,如中央黨校南北院的兩個(gè)人工湖都是采用這種銜接方式,詳見(jiàn)圖1.
1.5.2建筑物自身為連續(xù)防滲整體,但其為立面或坡度較陡的斜面或水平與斜面相接的擋水建筑物基礎(chǔ),另外人工湖處于水資源豐常匱乏的地區(qū),這樣給膜的封邊提出了很高的要求,西山東區(qū)人工湖屬于此類型，其膜與排洪建筑物出口處和兩個(gè)壩,一座穿湖舊橋的銜接上,采用機(jī)械壓邊法。具體的做法是把膜底部壓在兩條lcm 厚4cm寬的橡膠板中間夾一條BW—Ⅲ型止水條上，上部用寬l0cm厚8mm 的鋼板沿兩側(cè)粘上其膜與排洪建筑物出口處和兩個(gè)壩,一座穿湖舊橋的銜接上,采用機(jī)械壓邊法。具體的做法是把膜底部壓在兩條lcm 厚4cm寬的橡膠板中間夾一條BW—Ⅲ型止水條上，上部用寬l0cm厚8mm 的鋼板沿兩側(cè)粘上1cm 厚4cm寬的橡膠板夾住,然后用錨在基礎(chǔ)混凝土內(nèi)的膨脹螺栓通過(guò)角鋼傳遞外力壓實(shí)縫隙,最后打一條壓邊混凝土梁。1.5.3最簡(jiǎn)單防滲形式的人工湖,在防滲區(qū)域內(nèi)土工膜形成一個(gè)個(gè)完整的盆,也就是防滲膜從湖底繞過(guò)墻基礎(chǔ),墻背后立起,東方不夜城人工湖是這樣的防滲形式。岸墻采用不防水的漿砌石,背面用砂漿找平,海浪墻處膜在墻體混凝土內(nèi)立起,與岸墻背后的土工膜焊接在一起形成一個(gè)整體,使上下湖水完全隔開(kāi)。
2人工湖防滲工程施工2.1墊層(基礎(chǔ))
由于墊層具有承載和及時(shí)排除地下滲流的作用,當(dāng)原狀壇基為砂礫石時(shí),開(kāi)挖完畢后,將面層直徑大于15mm的礫石揀出,然后灑水夯實(shí),原狀基礎(chǔ)即可作墊層,當(dāng)原狀地基施工時(shí),如果處在無(wú)地下滲流處,開(kāi)挖完畢后人工清除表面虛土,同時(shí)取樣看是否需進(jìn)行地基處理,不需要時(shí)直接進(jìn)行防滲結(jié)構(gòu)施工,如果需要處理或有地下滲流,一定要按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)回填砂礫料,取樣合格后方可進(jìn)行下道工序。當(dāng)人工湖防滲結(jié)構(gòu)處于回填部位時(shí),回填土一定要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)。在回填工作開(kāi)始之前,一定要將現(xiàn)場(chǎng)清理徹底,同時(shí)請(qǐng)有關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收后,再開(kāi)始回填。西山西區(qū)人工湖施工時(shí),由于基礎(chǔ)清理不徹底留有建筑垃圾,造成人工湖滲水后湖底出現(xiàn)很大程度的塌陷,出現(xiàn)防滲膜被撕開(kāi)的嚴(yán)重事故。據(jù)此,在東區(qū)人工湖防滲工程施工中,首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)山洪出流情況,決定在B區(qū)左岸湖底以下設(shè)一條排水盲溝,然后定出支撐層,下設(shè)60mm厚砂礫料,剩余部分用當(dāng)?shù)赝吝M(jìn)行回填。回填之前,取當(dāng)?shù)赝劣稍囼?yàn)室提出回填標(biāo)準(zhǔn)2.ot / m*。另外由于當(dāng)?shù)赝量坪[,標(biāo)準(zhǔn)要求直徑大于1ocm的礫石必須揀出。回填過(guò)程中分層夯實(shí)取樣檢測(cè)。在這樣的嚴(yán)格要求下人工湖蓄水后運(yùn)行情況良好2.2支撐層
一般情況下為15cm厚粘土層。首先選土,對(duì)于礫石基礎(chǔ)上的人工湖最好選用優(yōu)質(zhì)粘土。因?yàn)楹粚?shí)后粘土的防水能力比較強(qiáng),一且防滲結(jié)構(gòu)出現(xiàn)少量滲水時(shí),可以起到第二防線的作用。其它情況下采用粒徑小于6mm的土料進(jìn)行回填夯實(shí)后,掃除表面顆粒,同時(shí)灑水潤(rùn)濕,給防滲膜提供一個(gè)很好的支撐層。如若還不能滿足鋪膜要求,就要設(shè)一層無(wú)紡布或聚苯板層。
2.3防滲薄膜
防滲膜是人工湖防滲的主防線,在鋪膜過(guò)程中,應(yīng)盡量減少焊縫,特別是交叉焊縫,以減少滲漏隱患。在展膜過(guò)程中一定要避免生拉硬扯,也不許將其壓出死折,每個(gè)焊縫在焊接時(shí)一定要把其上的浮土擦干凈,否則上下膜之間無(wú)法熱合到一起。若要與建筑物基礎(chǔ)銜接,一定要將膜展平不要出折,為封邊提供良好的操作條件。
2.4保護(hù)層(上保護(hù)層)2.4.1硬保護(hù)層
大面積湖底混凝土澆筑可以采用條狀分期法,將模板支撐打在膜外,且做成可調(diào)整裝配式,對(duì)于寬出的膜要加以保護(hù)。窄長(zhǎng)湖底,盡量一次澆筑,溜糟立撐底部一定要放墊塊,另外人工平倉(cāng)振搗或安砌預(yù)制板過(guò)程中也要注意,不要破環(huán)土工膜,否則可能造成滲漏隱患。
2.4.2軟保護(hù)層
過(guò)篩土料在膜上水平運(yùn)輸過(guò)程中,采用向前進(jìn)占法邊墊路邊往前施工,細(xì)土層墊實(shí)后墊其它土料時(shí),同樣采用向前進(jìn)占法,邊墊路邊往前施工,而且在施工中一定不要用鐵鍬或其它帶尖的東西戳土工膜,否則防水膜會(huì)受到損傷。
2.5膜與建筑物的銜接施工
2.5.1大包方案中海浪墻內(nèi)立膜焊接
由于大包方案中采用的漿砌石擋墻自身不防水,混凝土與塑斜膜的接合面也不防水,因此各湖區(qū)之間的防滲膜都必須形成一個(gè)整體,不能互相貫通,因此在每一道海浪墻部位必須焊接一道立膜,其立膜與墻背后折起的防滲膜的焊接問(wèn)題,東方不夜城人工湖在施工過(guò)程中采取了三種不同的焊接方案,結(jié)果最后一種效果比較令人滿意,在以后的工程中可以使用。即在距海浪墻側(cè)膜一米左右的位置上開(kāi)始焊雙膜,夾在立模中間待拆模后檢查是否有孔洞后,再分別與上下游折起的立膜焊接上,另外在施工過(guò)程中盡量避免用焊槍焊接膜,因其抗拉性能較差。2.5.2封邊
首先將基礎(chǔ)混凝土表面清理干凈,并鑿掉棱角。射釘錨固法施工時(shí),將5mm 厚5c m寬橡膠條墊好,將膜展平后壓角鐵,有弧度的地段將其切成段進(jìn)行拼接以免壓不實(shí),射釘時(shí)將槍立直壓好后射進(jìn),按15cm~20cm一槍射完后檢查,有沒(méi)壓實(shí)的地方再加射一槍。采用膨脹螺栓壓邊法施工時(shí),其設(shè)計(jì)本身比較可靠,在施工中只要按標(biāo)準(zhǔn)施工即可達(dá)到防滲效果。其施工順序,先用鉆槍打孔后下膨脹螺栓、清理基礎(chǔ)表面、刷401膠固定橡膠板、填止水條、展平膜壓粘好橡膠板的鐵板、加傳力角鋼"緊螺栓加力、直到最佳狀態(tài),最后一道工序打壓邊混凝土梁。3設(shè)計(jì)施工中的幾點(diǎn)說(shuō)明
3.1土工膜在紫外線的照射下易老化,因此不宜長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下,因此在施工中應(yīng)邊鋪邊壓保護(hù)層。
3.2由于采用回填粘土或其它細(xì)土料做支撐層,表面都不可能太平整,因此膜展平后施工人員盡量不要到上面去踩,或往上拋硬東西,以免損壞防滲膜。
3.3土工膜焊接完畢后,在保護(hù)層施工之前一定要進(jìn)行細(xì)致的驗(yàn)收,并與下道工序負(fù)責(zé)人辦交接手續(xù)。
3.4在錨固封邊和機(jī)械壓邊法封邊兩種方法中,盡量少用機(jī)械壓邊法,因?yàn)檫@種方法雖然防滲效果可靠,但其施工很困難,而且造價(jià)太高。
3.5在設(shè)計(jì)防滲結(jié)構(gòu)時(shí),盡量采用大包方案,因?yàn)檫@種方案的防滲效果可靠,且適應(yīng)各種條件下的人工湖防滲。
3.6錨固封邊法對(duì)于坡度較陡且斜長(zhǎng)很長(zhǎng)的斜坡式湖底最好不要采用,因?yàn)樵谶@種條件下水流在自重條件下,沿膜下往下滲,防滲效果不好,對(duì)于平湖底采用這種方案較好。這些都得到了實(shí)踐的檢驗(yàn)。
3.7斜坡式湖底,其最大坡度不能陡于1 :3，否則土工膜長(zhǎng)期處于受拉狀態(tài),對(duì)膜的使用壽命有很大影響。
3.8采用大包方式,其湖岸擋墻高小于1.om時(shí),外側(cè)可采用37磚墻,內(nèi)側(cè)采用現(xiàn)澆混凝土或漿砌塊料石均可,墻高大于1.om時(shí),外墻可采用重力漿砌石或混凝土或擋墻,內(nèi)側(cè)同上,這樣即方便了施工,同時(shí)又降低了工程造價(jià)。對(duì)于橫向擋水溢流壩采用立膜方案,同樣可以使施工變得簡(jiǎn)單,且防滲效果很容易保證。這些都是我對(duì)人工湖防滲的見(jiàn)解,同時(shí)也是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),因?yàn)槲魃綎|區(qū)人工湖A區(qū)跨湖壩最終采用的就是這種施工方案。
3.9在防滲膜的使用過(guò)程中,對(duì)于復(fù)合式湖底,面積又比較小的人工湖,采用寬幅LDPE時(shí),該裁的地方一定要裁,不要將膜壓成許多褶皺,從而影響防滲效果,而且也不利于上保護(hù)層施工。
由作者負(fù)責(zé)的東方不夜城人工湖和西山東區(qū)人工湖防滲工程,運(yùn)行效果很好。4結(jié)語(yǔ)
人工湖防滲工程的設(shè)計(jì)與施工還處于不完全完善階段,北京市第一水利工程處雖然承接了七、八個(gè)人工湖防滲工程,但對(duì)其技術(shù)也還沒(méi)有完全掌握,還要在今后的工作中不斷地進(jìn)行探索,積累知識(shí),使土工膜防滲技術(shù)在水利工程中得到很好的應(yīng)用。
