【摘 要】垂直鋪塑防滲技術(shù)是一項(xiàng)新工藝，具有成本低、見效快、防滲效果顯著等特點(diǎn)。該文介紹了此項(xiàng)技術(shù)在南水北調(diào)中線漳古段SG13標(biāo)高水位區(qū)段中的應(yīng)用及效果。

【關(guān)鍵詞】南水北調(diào)；垂直鋪塑；防滲處理

1 工程概況

本標(biāo)段總干渠鹿泉市段位于鹿泉市境內(nèi)，起點(diǎn)位于元氏縣和鹿泉市交界處后黃家營村，終點(diǎn)位于石家莊市和鹿泉市交界處臺(tái)頭村；起點(diǎn)總干渠樁號(hào)212+180，終點(diǎn)總干渠樁號(hào)為224+966。SG13標(biāo)段全長12.786km，其中渠道長11.459km、建筑物（占用水頭）長1.327km。鹿泉市段總干渠設(shè)計(jì)流量為220m3/s，加大流量為240m3/s；起點(diǎn)設(shè)計(jì)水位為78.174m，終點(diǎn)設(shè)計(jì)水位為77.218m，總水頭差為0.956m。渠道、各類交叉建筑物及控制建筑物等主要建筑物為1級(jí)建筑物，附屬建筑物、河道防護(hù)工程及河穿渠工程的上下游連接段等次要建筑物為3級(jí)建筑物。本標(biāo)段對(duì)212+180——213+121段進(jìn)行了垂直鋪塑進(jìn)行了防滲處理。

2 垂直鋪塑的主要技術(shù)指標(biāo)和適用范圍

2.1 垂直鋪塑的主要設(shè)計(jì)要求

（1）垂直鋪塑所用土工膜為PE膜，膜厚度為0.5mm，極限抗拉強(qiáng)度≥140Mpa，極限伸長率≥500%，滲透系數(shù)≤1×10-13cm/s。

（2）開槽中心線與防滲線水平偏差≤±10cm，槽壁基本垂直。

（3）成槽深度大于設(shè)計(jì)防滲深度10cm。

（4）膜與膜之間寬度搭接≥1.5m，

2.2 垂直鋪塑截滲技術(shù)適用范圍

垂直鋪塑截滲技術(shù)同任何一項(xiàng)技術(shù)一樣都有其局限性和適應(yīng)性。該項(xiàng)技術(shù)在地下水

位高低、土層分布、截滲深度等方面都有其技術(shù)本身的要求和適應(yīng)范圍。垂直鋪塑截滲技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)具備下列條件：

（1）透水層的水位能滿足泥漿固壁的要求

（2）透水層的深度控制在12m以內(nèi)

（3）透水層中大于5cm的土粒含量不超過10%，或不超過開槽設(shè)備允許的尺寸。

本標(biāo)段212+180——213+121地質(zhì)條件可以滿足垂直鋪塑截滲技術(shù)的適用范圍。

3 垂直鋪塑防滲技術(shù)施工方法

3.1 場地平整、制備土料

施工機(jī)械設(shè)備就位前做好三通一平，確保施工地面平整、穩(wěn)定，按照設(shè)計(jì)的帷幕軸線進(jìn)行測量放樣。

應(yīng)按照如下要求和用途制備土料：一為溝槽回填用土，可以采用開槽的堤身土，土中的塊石、樹根要進(jìn)行人工清除，注意不要損壞PE膜為原則。二為制漿粘土，可參照下列指標(biāo)：（1）粘粒含量＞40%；（2）塑性指數(shù)＞20；（3）土料礦物成分中二氧化硅與三氧化二鋁和三氧化二鐵含量的比值以3—4為好。

3.2 機(jī)械設(shè)備安裝

垂直鋪塑機(jī)械是一種能將工程塑膜垂直鋪塑到地下達(dá)到橫向阻斷地下水流動(dòng)的專用設(shè)備。在工程實(shí)踐中，根據(jù)地質(zhì)條件及施工條件的不同，目前有兩種造槽機(jī)，兩種機(jī)械的共同特點(diǎn)都是泥漿固壁，都是開槽與鋪塑同步作業(yè)，不同的是切割地層的機(jī)具不同，一種叫往復(fù)式

水沖鋸割鋪塑機(jī)，另一種是鏈條式循環(huán)刮刀鋪塑機(jī)。

本標(biāo)段使用的是往復(fù)鋸刀鋪塑機(jī)，這種設(shè)備主要有牽引機(jī)構(gòu)、前支架、后支架、主動(dòng)力電動(dòng)機(jī)、連桿機(jī)構(gòu)、刀具、配電機(jī)組成。

3.3 開槽

垂直鋪塑工作的第一步是開槽，開槽是將安裝到位的機(jī)械通過連桿機(jī)構(gòu)將主動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為刀具的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，刀具在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中通過鋸齒刮割地體，加上鋸齒間高壓水噴頭噴水沖刷地體泥沙形成溝槽。檢測，都滿足規(guī)范規(guī)定的要求。

4.2 施工質(zhì)量檢測

施工過程中對(duì)造槽深度、塑膜搭接寬度、鋪膜深度進(jìn)行了檢測，其檢測結(jié)果均能滿足設(shè)計(jì)要求。

4.3 質(zhì)量控制

主要是成槽質(zhì)量控制、鋪塑質(zhì)量控制、槽孔回填質(zhì)量控制三個(gè)環(huán)節(jié)。

（1）在成槽質(zhì)量控制方面主要做好①孔槽縱向平面軸線偏差不超過10cm，槽孔寬度控制在20cm—40cm。②槽也實(shí)際挖深超出設(shè)計(jì)深度10cm左右。③槽孔的固壁。為防止坍塌，應(yīng)控制槽內(nèi)泥漿比重。

（2）塑膜鋪置控制方面①塑膜質(zhì)量的控制。一是檢查厚度是否夠，二是檢查幅寬是否夠。②塑膜插入深度控制。每隔50m檢測一次。③塑膜上端超出槽口平面，至少40—60cm，以便固定與復(fù)合膜搭接

（3）在溝槽回填方面①回填土選用干凈的粉質(zhì)土。②回填要及時(shí)，當(dāng)塑膜鋪入后，及時(shí)先回填1m左右，以固定塑膜下端，防止塑膜上浮。

5 結(jié)語

垂直鋪塑施工的開槽深度與土層分布和地下水位高低三者之間是相互聯(lián)系相互影響的，在不同的地層分布條件下和不同大的地下水位情況下，其深度都不一樣，即深度受到二者的影響。

在確定工程設(shè)計(jì)方案時(shí)，要同時(shí)考慮土的地質(zhì)條件和地下水的情況。如果地質(zhì)報(bào)告顯示，土層中有大量石塊，就不宜用垂直鋪塑技術(shù)。如果地質(zhì)情況允許，而地下水位很高，施工場地地基很軟，也無法采用垂直鋪塑技術(shù)。如果地下水位很低，但是蓄水條件不好，護(hù)壁漿液可能保持不夠易造成塌孔，也不易采用垂直防滲技術(shù)。

該標(biāo)段高水位部分經(jīng)過了垂直鋪塑防滲處理，溝槽基本干燥，保證了渠道襯砌作業(yè)的施工，防滲效果良好，且施工成本低，相對(duì)于防滲墻及管井降水降低地下水位見效快，在處理高水位溝槽開挖中推廣此項(xiàng)防滲技術(shù)的應(yīng)用。