典型防渗技术类型及施工工艺.docx

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1、典型防渗技术类型及施工工艺1典型地面防渗技术类型及施工工艺1.1 地面防渗技术类型地面防渗技术按照所采用的防渗材料类型，主要分为压实黏土防渗、混凝土防渗、高密度聚乙烯土工膜防渗、钠基膨润土防水毯（Ge1）防渗或其他防渗性能等效的材料防渗。1 .1.1压实黏土防渗压实黏土防渗是采用符合要求的黏土作为防渗层施工，黏土压实后的渗透系数不应大于1.010-7cms,并应符合CJJI76、GB/T50934、GB50869等各领域现行相关标准规范要求。2 .1.2混凝土防渗混凝土防渗是指在防渗混凝土（可采用防渗素混凝土、防渗钢筋混凝土和防渗钢纤维混凝土）内掺加水泥基渗透结晶型防水剂或表面刷水泥基渗透结晶

2、型防水涂料、喷涂聚服等构成防渗层，并应符合GB/T50934、水泥基渗透结晶型防水材料（GB18445）等各领域现行相关标准规范要求。1 .1.3高密度聚乙烯土工膜防渗高密度聚乙烯土工膜是以（中）高密度聚乙烯树脂为原料生产的一种防水阻隔型材料，具有优良的耐环境应力开裂性能，抗低温、抗老化、耐腐蚀性能，以及较大的使用温度范围和较长的使用寿命，并应符合GB50869、CJJ113、垃圾填埋场用高密度聚乙烯土工膜（CJ/T234）等各领域现行相关标准规范要求。2 .1.4钠基膨润土防水毯防渗钠基膨润土防水毯是以钠基膨润土为主要原料，采用针刺法、针刺覆膜法或胶粘法加工制成的毯状防水材料，并应符合CJJ

3、113、钠基膨润土防水毯（JG/T193）等各领域现行相关标准规范要求。1.2地面防渗技术施工工艺1.2. 1压实黏土防渗压实黏土防渗层的施工主要是采用机械碾压，应符合下列要求：（1）施工时，应严格控制含水率和干密度，黏土的含水量应控制在最优含水量2%的范围内，以达到防渗和抗剪强度的要求；（2）填筑施工前应通过碾压试验确定达到施工控制指标的压实方法和碾压参数，包括含水率、压实机械类型和型号、压实遍数、速度及松土厚度等；（3）当压实黏土防渗层位于自然地基之上时，基础层应符合相应规范标准要求；（4）当压实黏土防渗层铺于土工合成材料之上时，下卧土工合成材料应平展，并应避免碾压时被压实机械破坏;（5）

4、压实黏土应主要采用无振动的羊足碾分层压实，表层应采用滚筒式碾压机压实，并应分层检验；（6）松土厚度宜为200mm-300mm,压实后的填土层厚度不应超过150mm；（7）各层应每500m2取35个样进行含水率和干密度测试；（8）在后续层施工前，应将前一压实层表面拉毛，拉毛深度宜为25mm,可计入下一层松土厚度。1.2.2混凝土防渗混凝土防渗处理，一般采用水泥基渗透结晶型防水涂料进行施工。水泥基渗透结晶型防水涂料的施工主要是指将水泥基渗透结晶型防水材料与水按一定比例混合搅拌均匀后，刷涂或喷涂在混凝土表面，形成防渗层。应符合下列要求：（1）施工前应清除基层表面杂质，并对气孔、蜂窝麻面等缺陷进行修补

5、，光滑的混凝土表面应打毛，并用高压水枪冲洗干净，混凝土基层应充分润湿，不应有明水；（2）施工环境温度应在5C35,不宜在雨天、五级以上大风环境下施工，涂料固化前应采取防雨措施；（3）涂层应分层均匀涂刷或喷涂；（4）涂层施工完毕后应覆盖，并喷水养护，每天喷水养护不应少于3次，时间不应少于5天。1.2.3高密度聚乙烯土工膜防渗高密度聚乙烯土工膜防渗的施工是采用热熔焊接机或挤压焊接机将高密度聚乙烯土工膜焊接在一起，形成一个完整的防渗结构。施工方法主要包括热熔焊接和挤压焊接。施工时应符合下列要求：（1）防渗层的基础处理应符合CJJ113的规定；（2）坡度大于30。时不应有水平接缝；（3）焊接前应清除接

6、缝处的油污、灰尘、泥沙等杂物，并应进行试焊，确定焊接温度、速度和压力等参数；（4）采用热熔焊接时搭接宽度不应小于80mm,挤压焊接时搭接宽度不应小于55nun1.2.4钠基膨润土防水毯防渗钠基膨润土防水毯防渗一般采用品字拼接进行施工，施工时应符合下列要求：（1）坡度大于1:2时，不应出现水平搭接；（2）自然搭接宽度不应小于250mm,搭接处应用膨润土进行密封；（3）铺设时应采取防雨措施，不应遇水而发生前期水化。2典型垂直防渗技术类型及施工工艺2.1 垂直防渗技术类型垂直防渗技术主要考虑工艺的适用性、防渗性能、抗变形性能、稳定性、抗腐蚀性及耐久性，在此基础上再考虑施工难度、工程造价等综合因素，主

7、要分为刚性垂直防渗技术、塑性垂直防渗技术和柔性垂直防渗技术。2.1.1 刚性垂直防渗技术传统刚性垂直防渗技术的主要原材料是水泥。其缺点是在外力（地震、沉降、干缩等）作用下易断裂、破损，抗变形能力差；水泥的抗腐蚀性能较差，一旦腐蚀，防渗性能将大大降低；而且此种材料耐久性不好，不能长期使用。目前，刚性垂直防渗技术主要包括静压注浆法、高压喷射注浆法、深层搅拌法、开槽法、振击法等类型。（1）静压注浆法以一定压力将浆液（一般以水泥为主要载体）灌入岩体或土层的裂隙、孔隙，形成连续的防渗帷幕。该法主要应用于裂隙岩层或砂砾石土质。正式施工前应进行灌浆试验，以取得灌浆参数。（2）高压喷射注浆法在预先钻进的孔中向

8、四周土体喷射高压水和气体对土体进行切割破坏，然后向孔中喷入高压浆液，浆液与土体混合凝结形成一道高喷防渗墙。该法会产生部分泥浆，对环境造成污染，需进行专门处理。该法主要适用于淤泥质土、粉质黏土、粉土、砂土、砾石、卵（碎）石等松散透水地层，对含有较多漂石或块石地层，应进行现场试验，确定其适用性。正式施工前应进行试喷，以取得喷射参数。（3）深层搅拌法利用深层搅拌机对较为松散的土层与注入的水泥浆进行强制搅拌，完成后会形成圆柱形的水泥土桩，各桩相互搭接即形成了一个连续的水泥土防渗墙。该法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等。正式施工前应进行施

9、工试验，取得施工参数。（4）开槽法采用开槽机械，沿帷幕轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出狭长深槽，清槽后在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙，作为截水、防渗结构。（5）振击法由许多互相连接的钢板单体所构成，采用振击法将钢板单体振入到地下，钢板两端由接头相连，形成一道简易、临时的止水帷幕。应符合下列要求：a.钢板桩的设置位置要符合设计要求，在边缘外要留有施工作业面；b.钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准板桩的利用和支撑设置，各周边尺寸尽量符合板桩模数；c.钢板桩的规格参数参考热轧钢板桩(GB/T209

10、33)。2.1.2 塑性垂直防渗技术(1)塑性混凝土墙塑性混凝土墙是用黏土或膨润土取代普通混凝土中的大部分水泥形成的一种墙体(含粗骨料)。塑性混凝土比普通混凝土或黏土混凝土的弹性模量小得多，与周围土体的变形模量相近。应符合下列要求：a.塑性混凝土用水应符合混凝土用水标准(JGJ63)的规定；b.塑性混凝土用水泥应符合通用硅酸盐水泥(GB175)的规定，拌制塑性混凝土不宜选用火山灰质硅酸盐水泥；c.塑性混凝土所用的膨润土应符合膨润土(GB/T20973)中“未处理膨润土”的质量标准；d.塑性混凝土中的黏性土在湿掺(泥浆)时的黏粒含量宜大于50%,干掺时的黏粒含量宜大于35%,含砂量均宜小于5%；

11、e.当墙厚不大于400mm时，粗骨料应选用粒径为5Inm20mm的连续级配料；当墙厚大于400mm时，粗骨料的最大粒径不宜大于40mm,其中粒径为20mm40mm的用量不应大于总用量的50%；f.粉煤灰应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596)的规定，并选用I级或II级粉煤灰；g.塑性混凝土中的水泥用量不应少于80kgm3,膨润土的用量不应少于40kgm3,含砂量不应低于45%,水胶比宜为0.85-1.20；h.塑性混凝土拌合物的密度不应小于2100kgm3;泌水率应小于3%；入孔坍落度应为180mm220mm,扩展度应为340mm400nun；坍落度保持150mm以上的时间不应小于

12、1h；i.塑性混凝土28d抗压强度应为0.8MPa-5.0MPa；j.弹性模量宜为防渗墙周围介质弹性模量的15倍且不应大于2000MPa；k.其他技术要求可参照现浇塑性混凝土防渗芯墙施工技术规程(JGJ/T291)执行。(2)膨润土泥浆墙膨润土泥浆墙是以膨润土为主要防渗材料，掺加土或水泥而形成的泥浆墙防渗帷幕(不含粗骨料）。该法比塑性混凝土达到的防渗性能更高，抗变形性更好。应符合下列要求:a.膨润土泥浆墙所用水泥应符合通用硅酸盐水泥（GB175）的规定；b.膨润土泥浆墙所用的膨润土应符合膨润土（GB/T20973）中“未处理膨润土”的质量标准；c.根据腐蚀性视情况加入外加剂，外加剂质量应符合水

13、工混凝土外加剂技术规程（D1/T5100）的要求；d.用水应符合水工混凝土施工规范（D1/T5144）用水的规定。1. 1.3柔性垂直防渗技术一般以高密度聚乙烯（HDPE）土工膜为主要防渗材料，侧面配有独特的互锁设计，内置止水条，同时底部设置了密封材料与地质构造层中的相对不透水层相连，能全面的封堵和阻隔污染现场。该防渗技术具有化学性能稳定、渗透性低、耐水溶、抗变形、使用寿命长等特点。在特殊地质、腐蚀性强、环保要求高的区域建议采用此技术。应符合下列要求：（1）高密度聚乙烯土工膜防渗墙的开槽宽度不宜小于30cm,不宜大于150cm；（2）高密度聚乙烯土工膜防渗墙宜嵌入渗透系数不大于1.010-7c

14、m/s的隔水层中，当隔水层埋深很大无法嵌入时，可采用悬挂式帷幕，其深度不应小于临界插入深度；（3）其他技术要求可参照CJJ176执行。2. 2垂直防渗技术施工工艺3. 2.1静压注浆法静压注浆法是借助低压，通过注浆管把能凝结固化的浆液注入地层孔隙中，浆液以填充、渗透或挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，待浆液凝结充塞孔隙或裂缝，将原来松散的颗粒胶结成结构强度大、防渗性能好的防渗层。应符合下列要求：（1）帷幕灌浆应按分序加密的原则进行施工；（2）帷幕灌浆孔的钻孔方法应根据地质条件和灌浆方法确定。当采用自上而下分段灌浆法、孔口封闭灌浆法时，宜采用回转式钻机和金刚石或硬质合

15、金钻头钻进；当采用自下而上分段灌浆法时，宜采用冲击回转式钻机或回转式钻机钻进；（3）灌浆孔位与设计孔位的偏差应不大于10cm,孔深应不小于设计孔深，实际孔位、孔深应有记录；（4）灌浆孔孔径应根据地质条件、钻孔深度、钻孔方法和灌浆方法确定；（5）帷幕灌浆先导孔应自上而下分段进行压水试验；（6）帷幕灌浆段长一般可为5m6m,岩体完整时可适当加长，但最长不应大于10m；岩体破碎孔壁不稳时，段长应缩短；(7)灌注普通水泥浆液时，浆液水灰比可分为5、3、2、1、0.8、0.5等六个比级，灌注时由稀至浓逐级变换；(8)各灌浆段结束条件应根据地质和水文地质条件、浆液性能、灌浆压力、浆液注入量和灌浆段长度等确定。一般情况下，当灌浆段在最大设计压力下，注入率不足11(/后，继续灌注30min,即可结束灌浆；mmin)(9)灌浆孔灌浆结束后，应使用水灰比为0.5的浆液置换孔内稀浆或积水，采用全孔灌浆法封孔；(10)帷幕灌浆施工参数记录宜采用自动记录仪记录；(11)其他技术要求可参照水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(D1/T5148)执行。4. 2.2高压喷射注浆法高压喷射注浆法是利用钻机引孔至设计深度后，将喷具下至设计深度，通过高压水切割造槽，控制喷嘴摆角，压缩空气保护水射流射程，经过切割、搅拌、升扬置换等作用，