膨润土防水毯在南洞池塘生态防渗中的应用

夏旭光

（舟山市定海区水资源管理中心，浙江 舟山 316000）

0 引言

南洞艺谷基地位于浙江省舟山市定海区干览镇新建社区，是以美丽乡村建设为突破口和示范点，打造宜居、宜业、宜游的农民幸福家园。2015年5月25日，习近平总书记到舟山市调研，其中一站即为南洞艺谷。为认真贯彻习近平总书记关于“绿水青山就是金山银山”“美丽中国要靠美丽乡村打基础”等重要理念，南洞艺谷做深做足“绿水青山”“文化特色”文章，加强实施区域内河塘生态化整治，为新农村建设奠定了重要的水生态基础。

1 概述

南洞池塘位于南洞艺谷基地中心地带，在南洞水库下游80 m处。池塘轴线长300 m，四周基本以块石挡墙为主，水位常年较低；池中停泊船只处于搁浅状态，池塘存在多处渗流现象。通过整治，南洞池塘达到了较好的防渗效果。同时，结合周边景观需求，修建观景廊桥及种植挺水植物，改善了池塘的生态面貌。

2016年8 月，技术咨询机构对南洞池塘开展工程地质勘察，在池塘周围布设了8个钻孔勘探点；勘探点依据国家标准《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）2009年版及设计人员要求，勘探深度以达到弱透水性或两倍坝高以上进行控制（见图1、表1）。

图1 池塘勘察布置图

表1 勘探孔注水试验一览表

续表1勘探孔注水试验一览表

勘测主要结论：池塘四周均为碎石混粉质粘土，从现场水质和地质成果来看，其防渗性能均为中等偏强透水性，其现状防渗效果差，基本不能起到防渗的作用。

2 结果分析

2.1 先期防渗处理效果

根据地质勘测情况，初定设计防渗采用帷幕灌浆。因此，对护岸进行帷幕灌浆，单排布置，孔距1.5 m，孔深7.0 m。2016年11月开展先期4只先导孔压水试验，分别为先导孔195号（桩号0+194.0，孔深8.3 m）、206号（桩号0+205，孔深8 m）、223号（桩号0+222，孔深8.5 m）、247号（桩号0+246，孔深8.2 m）。

结合实际，对池塘灌浆深度进行优化调整，明确4只先导孔试验代表的灌浆段帷幕灌浆孔深为7.0 m，在原定5.0 m基础上延伸2 m；根据先导孔试验数据并结合地质情况可满足小于10 Lu要求。后续先导孔完成后，根据压水试验确定孔深，然后开始全面施工，对护岸进行帷幕灌浆处理。

南洞池塘于2017年3月20日进行蓄水，至3月22日完成蓄水，由施工单位和监理单位共同对池塘水位变化进行观测。3月22日13∶30观测开始，至3月24日9∶00观测结束，共进行4次观测，累计时长43.5 h，水位累计下降量为739 mm（高程48.497～47.758 m）。

2.2 膨润土防水毯防渗处理

根据2017年3月23日水位观测数据、地质报告及已完成的防渗处理部位相关数据进行分析。从水位观测结果来看，在较短的时间内水位下降量较大，池塘渗漏仍较为严重，无法满足蓄水要求。初步判断池底地层主要为冲积层，可能存在池底渗漏现象，且渗漏通道不惟一。结合工程建设生态环保理念，确定池塘迎水面及底部采用膨润土防渗毯和黏土50 cm回填相结合的防渗处理方案（见图2）。

图2 膨润土防水毯防渗处理断面结构

2.2.1 施工前准备工作

有效的应用膨润土防渗技术，需要在水利工程施工前进行一定的准备工作。先期通过厂方对施工人员进行了简单培训，使用辅助工具或者机械清除施工池塘底面的杂物并进行修整，基面保留了一定的潮湿度；并对池塘底面渗漏通道进行了及时处理，保证膨润土防渗毯在铺设应用时底面较为平整，达到高效率工作。

2.2.2 膨润土防水毯的铺设

选择膨润土防水毯时，首先要考虑膨润土质地情况，保证在防渗技术的应用后可以达到应用区域的平整光滑。

在进行膨润土防渗技术应用前，工程技术人员对施工的具体现场进行严格考察测量，对于该区域的施工特点和结构环境都要做到数据精确，够用并留有余地的原则，最大程度上节省成本和材料的耗费，保证膨润土防渗技术应用的整体性和规范性；使用剩下的膨润土防水毯可以妥善进行保存，以便后续使用。

测量工作完成后，在池底先铺设50 cm黏土找平，后铺设防水毯；为保护其上部不受破坏同时考虑一定的清水性，在其上部回填50 cm粘土，分层进行夯实。

膨润土防水毯的铺设和技术的应用，在具体施工时应根据实际情况进行调整，避免由于误差分析导致施工质量问题的发生。

2.2.3 防渗技术搭接缝处理

膨润土防水毯的搭接需要保证自然状态下的搭接处理。搭接宽度需要根据实际应用方案进行调整，一般搭接宽度保持在300 mm左右。搭接时需要根据自下而上原则进行搭接铺设。处理过程中还需要注意预留一部分作为可控制区域，以便于后续的搭接易于处理。为加强膨润土防水毯的应用稳固程度，在适当的区域加入钢钉或铁质压条进行处理，在池塘构筑物廊桥等基础处使用钢钉固定；但是钢钉的数量也需要根据实际情况进行使用，避免过度应用导致质量问题的发生。

南洞池塘膨润土防水毯防渗处理于5月16日完成施工，第2天开始池塘试蓄水至正常水位48.50 m，连续3 d进行渗透观察，水位累计下降量为20 mm。池塘防渗采用防水毯方案处理后，防渗效果较好，未出现水位骤降现象，开始正常蓄水。池塘于5月开始种植挺水植物荷花，生长良好，地下茎发育正常，8月份开始绽出花蕾。南洞池塘终于治理成功，成为了南洞艺谷基地又一道亮丽的风景线。

3 结论

膨润土防渗材料是一种新型的防渗材料，在传统房地产建筑设计中经常应用，如混凝土墙及路基面防渗处理等，较少用在水利工程的建设上。膨润土遇水形成的凝胶体，会根据受到的限制环境而形成不同的形状，并且能填补微小裂缝和空隙。膨润土防渗技术安装应用难度较低，施工简单，经过简单培训就可以上手操作，可以直接在潮湿的基面上施工，容易处理施工中碰到的多类复杂节点，主要是做好接缝处理。膨润土不易老化变形，具有很强的耐受力，生态环保，水质影响小。膨润土防渗技术在水利工程的建设中具有极大的技术优势。

水利工程的防渗处理是施工的关键环节，直接影响其施工质量，甚至会导致渗透现象无法控制，造成严重的工程事故。防渗施工技术随着时代科技的发展也在不断更新换代，在使用新型的膨润土防渗技术时需要做到全面了解其技术特点，从而最大程度发挥其作用。加强膨润土生态防渗技术在水利工程中的作用，对水利工程的安全性和水生态建设有着重要的保障作用。