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人工湖防滲復(fù)合土工膜的施工順序及工程設(shè)計
人工湖防滲復(fù)合土工膜的施工順序及工程設(shè)計近些年來,隨著城市建設(shè)的發(fā)展,人民生活水平的提高,水的環(huán)境功能越來越受到人們的重視。人工湖相繼出現(xiàn)在公共游樂場、居民區(qū)、各大院校等場所。在北方地區(qū)水資源為缺乏的今天,土工膜作為人工湖防滲材料,具有質(zhì)輕、伸長率大、防滲性能好、能適應(yīng)變形,施工簡便,造價低等優(yōu)點。因此,近幾年來水利工程處采用土工膜先后完成了各種人工湖防滲工程的設(shè)計與施工任務(wù)。這幾項工程各有其特點,現(xiàn)簡述如下。
人工湖防滲工程設(shè)計：
人工湖防滲工程設(shè)計包括墊層(基礎(chǔ))、支撐層(膜的下保護(hù)層細(xì)土層)、防滲膜、保護(hù)層(膜的上保護(hù)層細(xì)土層或混凝土面層)以及與各類建筑物的銜接設(shè)計等,不同的地質(zhì)條件、地區(qū)和湖的類型,都給人工湖的防
滲工程設(shè)計提出了不同的要求。
1.1 墊層(基礎(chǔ))
人工湖防滲地基處理是相當(dāng)關(guān)鍵的,因為地基一旦出現(xiàn)較大程度變形,土工膜無法承受其上的各種負(fù)荷,因此對于原狀土地基,我們要設(shè)30cm~40cm厚的礫料層,以適應(yīng)變形,同時排除地下水,另外對于滲漏量較大的地區(qū),還要增設(shè)排水盲溝。
1.2 支撐層(膜的下保護(hù)層)
支撐層的作用是使土工膜受力均勻,免受局部集中應(yīng)力的損壞,因此支撐層應(yīng)取用級配不均的土料,并且要求夯實良好,其粒徑的選擇與膜的物理性能指標(biāo),水源情況和防滲標(biāo)準(zhǔn)有很大關(guān)系,對于水資源比較
缺乏的地區(qū)還要考慮防水效果,起到第二防線的作用,對于嚴(yán)寒地區(qū)還要考慮防凍效果,東方人工湖由15cm厚粘土層和1cm厚聚苯板組成,其它人工湖均為15cm厚粘土層,根據(jù)實踐經(jīng)驗,土料粒徑不
大于6mm。
1.3 防滲土工膜
防滲土工膜是人工湖的防滲層,其壽命應(yīng)與人工湖的使用年限相同。因此在設(shè)計過程中適當(dāng)選擇,同時考慮施工方便。因為當(dāng)膜的厚度小于0.35mm時,在現(xiàn)場采用熱合機(jī)焊接時,焊接工藝很難撐握,另外對支撐層的要求也很高,否則,很容易被硌破,因此雖然從設(shè)計上能夠保證防滲要求,但施工質(zhì)量很難保證。一般人工湖的水深為3m左右,深的可達(dá)5m,因此選擇土工膜強(qiáng)度不是控制因素,更多的應(yīng)該考慮其施工質(zhì)量的可靠性。此外為了施工方便,根據(jù)湖底形式和湖的形狀來選擇適當(dāng)?shù)姆?。對于比較方正又無變坡的平湖底,盡量選擇寬幅膜,對于寬長且是平斜相接的人工湖盡量選擇窄幅膜;對于水源缺乏的砂礫石基礎(chǔ)上的人工湖更應(yīng)選擇防滲標(biāo)準(zhǔn)較高的土工膜。如西山東區(qū)人工湖,我們經(jīng)過反復(fù)研究決定采用城建院提供的ECB防滲膜。此膜的強(qiáng)度、抗穿透能力也比較強(qiáng),施工起來很方便。對于地質(zhì)條件較好和水源比較寬裕的人工湖只要采用0.45mm~0.65mm厚LDPE(低密度聚乙烯膜)即可保證防滲要求。另外由于土工織物和聚苯板的鋪助作用,也可以調(diào)整土工膜的種類和厚度。例如東方人工湖,同樣是砂礫石基礎(chǔ),采用0.45mm~0.65mm厚LDPE膜,上下各鋪1cm厚聚苯板,也能滿足防滲要求,同時聚苯板還起到了防凍作用。
1.4 保護(hù)層(膜的上保護(hù)層)
保護(hù)層要保證人工湖防滲工程在運行過程中防滲膜不被破壞。根據(jù)甲方要求,硬保護(hù)層采用現(xiàn)澆和預(yù)制混凝土板兩種時,用10cm厚砂漿或細(xì)砂進(jìn)行過渡,軟保護(hù)層采用蓋土?xí)r,下鋪10cm~15cm厚過篩細(xì)土,粒不超過6mm,在其上再鋪25mm~30mm厚無雜質(zhì)土。
1.5 膜與各類建筑物的銜接設(shè)計
主要包括與湖岸墻、進(jìn)水口、穿湖橋涵、擋、泄水建筑物等的銜接設(shè)計。人工湖防滲工程設(shè)計一定要注意整體連續(xù)性。但其連續(xù)性的好壞,主要取決于湖底土工膜與各類建筑物銜接的好壞。
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