郝炫

（梅州市水利水電勘測設計院 廣東梅州 514000）

1 概述

隨著社會發(fā)展與人民生活水平的提高，人們對自己生活的環(huán)境追求越來越高，在滿足基本生產與生活的基礎上，依山傍水的人居環(huán)境越來越受到企業(yè)與職工的青睞。中國人自古便有“吉地不可無水”的觀念，因此，在建筑設計中增加“人工湖”等景觀，是改善工作環(huán)境、營造良好工作氛圍及休閑娛樂不可缺少的水利工程設施。但是人工湖的用水及日常維護工作也是實際運用中讓人頭痛的問題。

水資源是是重要的基礎性資源，也是重要的戰(zhàn)略資源，國家的可持續(xù)發(fā)展發(fā)展和人民生活穩(wěn)步提升均與水資源息息相關。我國是水資源大國，但是由于人口及時空分布不均勻，我國又是人均水資源占有量小國。目前人均水資源占有量僅為2200m3，僅為全世界平均水平的1/4。面對突出的水資源短缺問題，如何合理的開發(fā)、利用、節(jié)約水資源是當前面臨的最重要的問題。人工湖作為新興的城市水景觀，由于其建造方便，受環(huán)境及水資源影響較小，在城市及建筑中的設計應用越來越多，但是人工湖在使用過程中的維護也成為人們在欣賞美景時不得不面對的一個問題，針對人工湖的用水及維護問題，人工湖的防滲處理是保持正常水位，減少來水量，維持水景觀的關鍵所在。

2 人工湖的防滲方法

人工湖的防滲方法一般有三種：鋼筋混凝土自防水、黏土防水、復合土工膜防水方法，以下對三種方法分別介紹：

2.1 鋼筋混凝土自防水

鋼筋混凝土自防水是利用鋼筋混凝土的抗?jié)B性能防止水流滲透破壞基礎，在施工過程中要求混凝土澆筑均勻，避免離析、充分振搗、加強養(yǎng)護，嚴格控制水灰比，且對底板厚度有要求，一般底板厚度不小于250mm，這種做法比較適合在人工湖整體規(guī)則、形成的水面較小的人工湖防滲工程中應用。缺點是成本較高，施工工藝復雜，且往往需要在鋼筋混凝土結構完工后再涂刷一層防水涂料。

2.2 黏土防水

黏土防水是利用黏土材料透水性小的特點，鋪設一定厚度的黏土，通過機械或人工壓實的方法，來發(fā)揮防滲漏的性能。這種施工方法對于有優(yōu)質黏土的地區(qū)是有利的，并且有利于生態(tài)交換。但對于大中城市而言，開采優(yōu)質的黏土用于利用其成本是較高的，且土方工程量較大，對原生態(tài)破壞較大，與駁岸的相交處防滲難于處理。

2.3 復合土工膜防水

復合土工膜在我國屬于新興的土工織物，雖然其起步較晚，但是發(fā)展速度很快，尤其是改革開放以后，隨著國民經濟的飛速發(fā)展，土工織物在水利工程中的應用越來越多。人工湖利用復合土工膜作為防滲材料，具有強度高、造價低和施工工藝簡單的特點，在全國各地的水景觀施工中得到廣泛應用。本次主要介紹土工膜防水工藝的應用分析。

土工膜所用的材料主要是聚乙烯（PE）和聚錄乙烯（PVC），土工膜材料的選擇主要基于以下幾個方面：

（1）力學特性：由于土工膜只用于防滲作用，因此其受力及拉伸強度不作為材料的重要指標，在選擇時要考慮該工藝施工時材料的拉伸余量。

（2）整體性：土工膜由單張之間連接形成一個整體，一般PE膜只能用熱熔合方式將兩張膜連接，而PVC膜除熱熔連接方式之外，還可以采用粘合劑粘接。

（3）經濟性：PE膜及PVC膜的比重及單價相較于其他防水材料而言都是較經濟的，且在市場上易于購買。

3 防滲結構設計

復合土工膜基本的防滲結構為基底防護層、復合土工膜、細砂或細土保護層和上覆保護層等組成。

人工湖一般水深為1.5～2.0m，防滲結構為4層，基底防護、復合土工膜、保護層和上覆層，此結構可滿足防滲要求。

3.1 基底防護層

基底防護層是為了防止水流沖擊、風化侵蝕及地下水侵蝕等，而采取的保護措施，防護層由黏土鋪設，厚度約為400mm，需壓實。

3.2 復合土工膜

土工膜是防滲主體，除了達到防滲要求外，還需滿足一定的抗變形及應力破壞能力。土工膜的規(guī)格需根據(jù)《水利水電工程土工合成材料應用技術規(guī)范》（SL/T 225—98）計算得到，并從市場上購買滿足要求的土工膜。

3.3 保護層

主要作用為保護土工膜不受上部荷載變化破壞，防止尖銳物體損壞土工膜，一般為細砂或者細土。

3.4 上部覆蓋層

上部覆蓋層的主要作用是保護細砂或細土防止沖刷流失，一般為卵石層，厚度根據(jù)沖刷深度確定。

4 復合土工膜的施工

4.1 清基處理

清除建基面上的樹根、雜草及其他尖銳物體，對坑穴進行回填及壓實，達到設計要求的高程及壓實度。

4.2 土工膜鋪設

土工膜的鋪設事故主要受下列影響因素影響：

（1）天氣因素，選擇天氣晴朗的時期進行鋪設，盡量減少建基面的暴露時間，基底陰陽角處理圓順。

（2）土工膜的保護，避免人為和機械對土工膜的損壞。

（3）土工膜鋪設不要張拉太緊，張弛適度。

（4）土工膜接縫與最大受力方向一致。

（5）土工膜搭接長度符合要求，并且相鄰接頭位置錯開。

4.3 連接工藝

第一張土工膜與第二張土工膜搭接寬度約為10～15cm，相鄰接頭位置錯開1m以上，對邊角不齊的地方進行修整。施工人員要根據(jù)環(huán)境及溫度變化，調整焊接溫度與行走速度，一般焊接溫度為280℃～300℃，行走速度為1～2m/min，每道接縫完成后，檢查是否有夾渣、氣泡及漏焊。

4.4 土工膜與擋土墻粘貼工藝

土工膜應上反至擋土墻基礎頂面以上10cm，選擇合適的粘結劑。先將擋土墻面清理干凈，無浮土及水漬，將粘結劑均勻涂刷在復合土工膜與擋土墻粘結面上，干燥晾曬約5min，然后進行粘接，最后用釬釘錨固，并在錨固處涂刷防腐涂料，做防腐處理。

4.5 上覆保護層施工

細砂層的施工是保證土工膜防水效果的關鍵環(huán)節(jié)，必須符合下列要求：

（1）必須等土工膜施工完成后經檢查合格方可進行上覆保護層的施工。

（2）上覆層不得含有尖銳物體，不得損傷土工膜。

5 結語

復合土工膜的設計選型、施工工藝及質量控制是保證復合土工膜防滲工藝防水效果的3個關鍵環(huán)節(jié)，必須環(huán)環(huán)相扣，加強全過程監(jiān)督，只有這樣才能達到良好的防水效果。

復合土工膜防滲工藝在人工湖工程中起到了良好的防滲效果。比用傳統(tǒng)防滲方法節(jié)省投資，工藝簡單且施工進度較快，經過實踐證明取得了良好的社會及經濟效益。