防渗结构层保护层材料土工膜的选择

防渗结构层保护层材料选择

在生态净化塘防渗施工中，防渗土工膜是主 要防渗土工材料，但防渗土工膜极易受到外界环 境影响造成破损，降低防渗效果，最终导致生态 净化塘漏水现象。本项目选用砂浆层或者细石混 凝土层作为结构层保护层结构材料，利用其结构 强度对下层土工膜起到保护作用。 施工中通过对砂浆与细石混凝土的选材对 比，由于细石混凝土拌制中掺入一定比例石子， 在泵送铺筑中部分离析石子从高处降落时极易 对已铺筑好的防渗土工膜造成冲击破坏，导致防 渗土工膜破损。同时，在细石混凝土摊铺过程中， 外部作用力也会通过石子施加给防渗土工膜造成一定程度的损坏。而砂浆相对细石混凝土主要 拌合材料为砂、水泥、水等，无论是泵送过程还是 摊铺施工都不能对下层防渗土工膜造成破损，最 终选择砂浆作为防渗组合结构保护层材料。

砂浆类型选择

粉煤灰具有低水化热、增加和易性的作用， 在砂浆拌制中掺入一定比例的粉煤灰可以有效 降低水泥前期水化热反应，减缓砂浆收缩变形， 对砂浆与防渗土工膜结合层中的防渗土工膜起 到保护作用，同时可加强后期砂浆结构层的强 度，对砂浆层起到填缝修饰的作用，提高防渗 效果。 同时，粉煤灰的加入可以增加砂浆和易性， 加强砂浆与防渗土工膜的结合效果，使粉煤灰砂 浆结构层整体性更好，起到双重防渗作用，提高 生态净化塘整体防渗效果。

施工步骤 

2.1 粉煤灰类型选择 常用粉煤灰种类根据游离氧化钙的含量分 为低钙灰类、高钙灰类和复合类，低钙灰类粉煤 灰常用作混凝土掺合料，其中氧化钙含量低于 10%，具有水化热低、流动性大的特点，因此选择 低钙灰类粉煤灰作为拌制砂浆的掺合料，以保证 砂浆结构层的稳定性及后期强度。 2.2 确定粉煤灰在砂浆拌制中的掺量 砂浆强度及和易性随着粉煤灰在砂浆拌制 中的掺和量比例的增加逐渐增强，掺入比例超过 30%时，粉煤灰强度效应因子极速下降，随着掺 入比例的增大，效果呈下降趋势。借鉴学术论文 《砂浆中粉煤灰的最佳掺量》中关于粉煤灰掺量 的试验数据，通过水胶比与粉煤灰种类的试验对 比最终选择粉煤灰掺和比例为 20%～30%，也是 砂浆抗压强度最佳的粉煤灰掺和比例。 2.3 防渗土工膜及粉煤灰砂浆铺筑施工 1）根据设计图纸定位放线，找出生态净化塘 施工区域，通过机械开挖的方式进行开挖整平压 实，对存在淤泥、弹簧土等地基薄弱的区域进行 基础换填并整平压实，地基基础处理完成后进行 基础黏土回填压实，回填厚度为 300 mm。 2） 生态净化塘基础填筑完成后对填筑的黏 土进行机械夯实、整平，压实度满足设计图纸及规范要求。 3） 根据设计图纸准确定位生态净化塘具体 位置，选用多孔页岩砖砌筑生态净化塘四周挡 墙，砖强度为 MU7.5，砌筑宽度为 240 mm，高度 为 800 mm，砖砌体表面采用 20 mm 厚 M10 水泥 防水砂浆抹面。砌筑砂浆强度满足要求后，在生态 净化塘内进行黏土回填压实，填筑厚度为 200 mm， 人工整平，四周临近挡墙的区域人工进行夯实避 免对已砌筑挡墙造成破坏，使黏土回填层平整度 及压实度满足设计及规范要求。 4） 选用两布一膜规格为 600 g/m2 的防渗土 工膜作为主要土工防渗材料。首先对挡墙内的区 域进行土工膜的满铺施工，土工膜搭接处采用焊 接的方式进行土工膜无缝焊接，确保防渗土工膜 整体防渗效果，然后沿挡墙由内向外切合挡墙进 行土工膜铺筑，铺筑范围超出挡墙外侧 200 mm， 利于外侧回填土对其进行整体加固。利用墙外回 填土进行回填、压实，确保回填土对土工膜的包 裹性及压实性，避免土工膜受外部损坏、风化等 破坏性因素影响。 5）防渗土工膜铺筑完成后，对挡墙内的区域 进行粉煤灰砂浆铺筑施工，铺筑厚度为 50 mm。 在粉煤灰砂浆铺筑施工中，为避免运输机械对已 铺筑好的防渗土工膜造成损害，采用臂架式泵车 进行砂浆泵送铺筑，铺筑中调节好出口高度，避 免砂浆离析。粉煤灰砂浆铺筑时确保防渗土工膜 平整度及完整性，避免土工膜出现破损、褶皱等 不利于防渗效果的现象，同时保证粉煤灰砂浆铺 筑厚度的均匀性及表面平整度。 6）粉煤灰砂浆铺筑完成后，上部铺设塑料薄 膜及养护毯，安排专人加强对砂浆进行洒水养 护，确保砂浆在养护期内的养护效果，防止砂浆 结构层出现断裂、裂缝现象。