时间：2013-11-29 分类：水力
摘 要：目前防水材料在许多工程中得到了大量的应用，例如：聚氨脂、高分子卷材大量应用于卫生间;SBS卷材应用于屋面及地下室室外防水等;新型的防水涂料等应用于屋面、卫生间、室外等地已相当普遍，并且工艺也相当成熟或日趋成熟;下面我介绍一种近几年出现的新的防水材料及其施工工艺——膨润土防水垫(GCL)及其施工。此材料可用于市政、公路、铁路、水利环保及工业与民用建筑中的地下防水渗施工，施工中可根据工程的需要单独使用膨润土防水毯，也可与其他土工材料或防水材料共同使用。
关键词：特点,优越性,处理方法
膨润土的矿物学名称为蒙脱石，天然的膨润土按化学成分主要分为钠基和钙基两大类。GCL是一种介于GCL(现场厚压实粘土防渗衬垫)和高分子材料---土工膜之间的一种防渗衬垫。主要应用于环境工程中的废弃物填埋场、地下水库、地下基础设施建设等工程中，解决密封、隔离、防渗漏问题，效果好，抗破坏性强。
防水原理：膨润土具有遇水膨胀的特性，一般钙基膨润土膨胀时，其膨胀仅为自身体积的3倍左右;而钠基膨润土膨胀时，约为自身体积的l5倍左右，能吸收6倍于自身重量的水，这样膨胀的膨润土所形成的高密度胶体具有排斥水的性能。利用这个性能，人们用钠基膨润土来做防水材料。为方便施工和运输，将膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使GCL具有一定的整体抗剪强度。
一、膨润土防水垫的特点：
1.密实性：钠基膨润土在水压状态下形成高密度横隔膜，厚度约3mm时，它的透水性为α×10-11m/sec以下，相当于100倍的30cm厚度粘土的密实度，具有很强的自保水性能。
2.具有永久的防水性能：因为钠基膨润土系天然无机材料，即使经过很长时间或周围环境发生变化，也不会发生老化或腐蚀现象，因此防水性能持久。
3.施工简便，工期短：和其他防水材料比较，施工相对比较简单，不需要加热和粘贴。只需用膨润土粉末和钉子、垫圈等进行连接和固定。施工后不需要特别的检查，如果发现防水缺陷也容易维修。GCL是现有防水材料中施工工期最短的。
4.不受气温影响：在寒冷气候条件下也不会脆断。
5.防水材料和对象的一体化：钠基膨润土和水反应时，具有13-16倍的膨胀能力，即使混凝土结构物发生震动和沉降，GCL内的膨润土也能修补2mm以内混凝土表面的裂纹。
6. 绿色环保：膨润土为天然无机材料，对人体无害无毒，对环境没有特别的影响，具有良好的环保性能。
GCL优越性：
GCL主要用于土木工程、水利工程、环保工程中的防渗或密封，如渠道、水库、水坝的防渗设计，垃圾场的基础、周边、盖顶密封设计，人工河流、湖泊的防漏设计等等。大多可单独使用，也可与压实粘土层或土工膜组合使用。当方案允许选用粘土、沥青、混凝土、土工膜、GCL作密封层时，GCL更具有竞争力。
与压实粘土相比，GCL的优越性主要表现在：体积小，重量轻，施工简便，并且具有较高的抗剪强度。
鉴于膨润土防水垫的以上特点，我单位承建的保定钞票纸厂中水回用项目中有将近10000平米的人工湖，采用了这种防水材料，因这种防水材料未有国家标准，我单位施工时针对这种材料及工程实际对材料的工艺做了一些调整，经过近一年的实际检验，效果很理想，望与大家一起学习。
施工工艺：
二、基层处理
1. 基层可分为基底、墙体和坡面。基层表面应平整坚固，不能有凸出10mm以上的物体也不能有明显的空洞;对于素土或灰土基层要求平整夯实且压实度达到85 %以上;本工程将土方进行开挖、外运，剩余土方按照图纸要求，用蛙式打夯机进行打夯处理，尤其是边坡的处理必须达到夯实要求。
2. 基层表面应基本干燥，不能有明显的积水。
3. 基底层阴、阳角应做成圆弧形钝角。
4. 膨润土防水毯GCL的施工应在基底层工程验收合格后进行。
三、GCL的铺设
1. 采用人工铺设，因人工湖设计曲线较多，长短不一，为了铺设方便，将每捆卷材裁至需要长度进行运输、铺设;无论何种GCL在铺设时应注意各幅毯子之间的搭接缝应错开，不能形成贯通的接缝。
2. 各幅防水毯之间采用搭接的方法施工，搭接宽度应达到200mm以上，并在搭接带中间均匀撒上适量的膨润土粉或涂上膨润土膏，搭
接面不得有砂土、积水等影响搭接质量的杂质存在;
3. 在立面及坡面上铺设时，应将GCL竖向打开沿着坡面平行搭接铺设，为避其免滑动可用销钉将其固定，除在GCL重叠部分和边缘部位用钢钉固定外，整幅GCL中间也需视平整度加钉，务求GCL稳
固服贴的安装在墙面和坡面上。
4. 施工时GCL需沿水流方向顺向搭接，即上游的GCL搭在下游的GCL上;
5. GCL在铺设时应将无纺布面(通常白色)作为迎水面。
6. 在铺设过程中应随时检查GCL的外观有无破损、孔洞等缺陷。如发现类似缺陷或损伤时，应及时在破损部位周边200mm以上的范围内，用GCL及膨润土粉进行局部修补覆盖，边缘部位按搭接的要求处理。#p#分页标题#e#
四、贯通处理
在铺设GCL过程中，遇有管道贯通施工时，素土基础需在管道底部用混凝土浇灌防止贯通管晃动，然后在管道周围缝隙用膨润土粉填实，再进行彻底的密封搭接处理。
五、回填土及保护层施工
1. GCL铺设施工结束后，应及时完成保护层的施工(保证不被水淋湿)。
2. 采用素土回填，则要求夯实后的回填土厚度必须在200mm~300mm之间;并且回填土要过筛，且不得含有10mm以上的石子等杂物，每回填300mm厚度的土时，要用蛙式打夯机夯实3遍以上，确保密实度须大于85%。
六、边坡固定
1. 沿人工湖形状在边坡顶部边线上每隔500mm垂直钉入50mm*50mm、长度为300mm长度的木桩，木桩需经过防腐处理。
2. 防水垫进行翻边将10mm厚*25mm宽的经防腐处理的木条进行包裹(翻边长度至少100mm)，并用钢钉固定于木桩顶面之上。固定防水垫时必须确保桩顶面在同一水平面上，且高于施工水面至少100mm，以防止水流外溢。
3. 回填土时保证防水垫上表面至少覆盖200mm的素土，夯实至设计要求。具体形式见下图：
七、GCL施工注意事项
1. GCL的储运应防水防潮、防强阳光长时间曝晒，储存时地面应采取架空方法。
2. GCL的施工应在无雨、雪天气下进行，施工中如遇下雨下雪应用塑料薄膜进行遮盖，防止GCL提前水化;外包装打开的GCL应及时铺设、及时回填，妥善保护外包装。
3. 应尽量避免穿钉鞋、高跟鞋在已经铺设开的GCL上踩踏;大型车辆、机械设备等也不得直接碾压铺设好的GCL，在铺设时需多人均匀用力，不得撕扯、拖拉。
