膨润土防漏毯安装指南

CETCO膨润土防漏毯（GCL）

安装指南

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1. 引言

1.1 此安装指南说明了如何安全有效的安装CETCO公司的膨润土毯(G

CL)。

1.2 这些安装方法是以各种不同类型场地的多年安装经验为基础的, 如

果施工场地的条件特殊, 安装者应当与CETCO公司联系, 以便对施工方法作出必要的调整。

1.3 膨润土毯防漏作用的发挥完全取决于膨润土毯的安装质量, 施工单

位必须依照设计规范、施工图及安装指南进行安装。此外, 设计师、监理以及业主也应当在安装过程中进行质量监控（CQA）, 以确保安装的正确无误。

2. 设备要求

2.1 CETCO公司的膨润土毯是卷状包装, 每卷重约1140－1225公斤。

搬运时需要一根直径75 mm, 长5.5m的空心管, 将空心管穿入膨润土毯的轴心作为受力工具。在任何情况下, 膨润土毯被提升时空心管末端的水平位移不能超过75mm.

2.2 起吊工具还包括一根工字梁以及挂在工字梁下面的链或带(如封面

所示)。工字梁的长度应当保证提升时链子不会擦到膨润土毯的末端, 使膨润土毯在安装过程中可以自由转动。

2.3 起重设备可以使用铲车, 推土机, 或吊车。在特定情况下也可能会

用到叉车。

• 2.4 如果膨润土毯是直接铺在土工织物上, 可以使用轮子较大的设备, 但要避免安装过程中的急刹车、急启动、急转弯。

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• 2.5 其它可能用到的辅助工具还包括: • 割刀和刀片 (用于膨润土毯的裁剪)

• 膨润土粉或膨润土浆 (用于搭接、封补贯穿结构, 可以从CETCO公司购买)

• 防水油布 (用于安装和堆放时的临时性遮盖) • 粉笔划线器 (选择性使用)

平口钳 (用于拖动膨润土毯, 选择性使用)

3. 整地

3.1 地基土不可以是大颗粒土或砾石, 因为空隙过大并且可能刺穿膨润

土毯。在高标准要求的工程中, 地基土中应当有80%的颗粒通过0.25mm的筛子。

3.2 当膨润土毯直接铺设在地面上时, 地基表面必须严格遵照工程规范

要求施工。安装膨润土毯前的地基状况必须得到设计师的认可。完成施工的地基必须坚固, 没有突然的高度变化、空鼓、裂缝、结冰、积水。

3.3 地基表面必须平滑, 没有植物、尖石、石子、木棍、施工碎片以及

其它有可能损坏膨润土毯的异物。然后用滚轮压实机压实以除去车印、脚印和地面凹凸。另外, 大于12mm的地面凸起也要铲碎或压实。如果施工时遇到冻土, 那么解冻土应该达到上述标准。 4. 卸载

4.1 通常情况膨润土毯是通过平板卡车运输的, 卸载时将空心管穿入膨

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润土毯, 再用一个管塞将空心管固定(卸载后可将管塞取下)。将提升链或带固定在空心管的两端, 再通过工字梁吊在起重设备上。提升时应将膨润土毯垂直提起, 以免因为重力分布不均匀而引起倾斜。

4.2 CETCO公司的膨润土毯采用集装箱运输, 从集装箱卸载膨润土毯

时, 最好 采用装有钢管的叉车。将钢管插入膨润土毯的轴心(尽可能的插入到末端), 拖出集装箱后再将膨润土毯提起。 5. 铺设

5.1 膨润土毯应当以原始的包装状态运输到施工现场。打开包装时注意

不要损坏膨润土毯。如果膨润土毯是由两种不同的土工布针织而成的, 要格外注意铺设方向(即哪一面向上)。除非有特别的规定, 通常是将印有产品名称的一面向上。

5.2 可能损伤到膨润土毯的施工设备不能直接作用在膨润土毯上。可行

的铺设方法是推土机向后行驶, 将吊前推土机前端的膨润土毯铺开(如图1)。如果如果推土机在地基土上留下了车印, 应在铺设工作继续前恢复原状。

图1 铺设方法

5.3 如果有足够的空间, 可以采用将膨润土毯在坡顶由吊车吊起, 然后

由一组工人沿斜坡方向向下拉展膨润土毯的铺设方式。

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5.4 膨润土毯不能以在坡顶向下自由滚落的方式铺设。

5.5 铺设膨润土毯时尽量减少膨润土毯的在地基上的拖拉, 以免引起

膨润土毯与地面接触面的损坏。如有需要, 可以地面上加放一层临时的土工织物, 以减少膨润土毯在铺设过程中因摩擦引起的损坏。 5.6 膨润土毯的铺设和搭接应当与斜坡倾斜的方向平行, 如果坡度大于

4:1, 在距坡顶或坡底1m内, 膨润土毯不能有横向搭接。 5.7 所有的膨润土毯应当平铺在地面上, 不能有任何弯曲或褶皱, 尤

其是膨润土毯边缘暴露在外的地方。

5.8 膨润土毯不能在有积水或下雨时施工, 当天铺设的膨润土毯上必

须覆盖回填土、土工膜、或者临时的防水油布。膨润土毯不可以无遮盖过夜。如果膨润土毯在无遮盖情况下水化, 有必要换掉水化的部分。如果发现过早水化的问题, 应该向工程师、监理咨询解决方案。 6. 锚固

6.1 如果施工图要求膨润土毯末端放入坡顶的锚固沟内锚固, 锚固沟的

前端应当为圆形, 不能有任何尖角。锚固沟内的松软土层应当被移除或夯实。

6.2 也可以采用将膨润土毯向坡顶水平方向延伸一段的方式锚固膨润

土毯, 这段长度根据工程情况设定。

6.3 膨润土毯放置在锚固沟后, 必须采用回填土的方法来固定。沟的形

状和尺寸, 以及正确的回填步骤必须依据工程图纸和工程规范要求, 典型的尺寸如图2 所示。

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图2 锚固沟的设计

6.4 7. 搭接

膨润土毯必须完全延伸到锚固沟的底部, 但不必延伸到锚固沟的

后墙。

7.1 膨润土毯的搭接方式是将两块膨润土毯的末端重叠搭接。要防止松

软土或碎石进入搭接区, 如果使用的是CETCO公司的Supergroove产品, 仅需在横向搭接处适当撒膨润土粉加强。

7.2 除非有其它特别规定, 膨润土毯纵向搭接长度不能小于150mm,

横向搭接长度不能小于300mm。

7.3 搭接时要注意膨润土毯完全覆盖在地面上没有空隙, 以防止地基土

进入搭接区。

7.4 使用膨润土加强防漏时, 先将两块膨润土毯搭接好, 再掀开上面一

块, 然后将膨润土连续均匀的撒在膨润土毯末端150mm宽的带形区域内(如图3)。膨润土的最小用量为0.4kg/m。

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图3 搭接区的膨润土加强防漏

8. 贯穿结构周围膨润土毯的搭接方式

8.1 切割膨润土毯必须使用锋利的刀具。在切割过程中最好经常更换刀

刃以避免土工合成织物切割的不整齐。

8.2 在嵌入土层的贯穿结构周围, 膨润土毯搭接方式如图4-a所示。为使

膨润土毯与贯穿结构贴合的更牢固, 可在贯穿结构周围均匀的撒一些颗粒状膨润土或涂一些膨润土浆(大约3kg/m)。

图4a. 水平管状贯穿结构截面图

8.3 铺放膨润土毯之前, 需要在贯穿结构周围挖出一些土层(如图4b)。并

以颗粒状膨润土或膨润土浆回填。

图4b. 水平管状贯穿结构立面图

8.4 第二块铺在上面的膨润土毯放置方式如图4b所示。为使这块膨润土

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毯中间切割部分的大小与贯穿结构的大小相符合, 可以先在这块膨润土毯上画出贯穿结构的轮廓, 然后再按照轮廓切割成”星形”。

图5a. 垂直贯穿结构截面图

8.5 垂直贯穿结构的周围土层挖出地基土的尺寸如图5a所示, 垂直贯穿

结构周围的膨润土毯的搭接方式为两块膨润土毯平行搭接, 如图5b所示。在这种情况下, 在搭接好的两块膨润土毯上也可以不再铺设膨润土毯。

图5b. 垂直贯穿结构立面图

8.6 当贯穿结构为墙面或地基时, 也同样需要挖出一些地基土, 并以颗

粒状膨润土回填, 然后将膨润土毯铺在上面并向贯穿结构上延伸一段（如图６）。再将土或砂石回填在搭接的区域。

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图6. 垂直平面结构的膨润土毯搭接截面图

9. 破损修补

9.1 如果膨润土毯在安装过程中损坏（撕裂、刺穿等）, 可以从一卷新的

膨润土毯上切割一块“补丁”盖在破损的地方（如图７）来进行修补。补丁的四边距离破损的地方长度不能小于300 mm, 铺放“补丁”前应在破损周围撒一些颗粒状膨润土或膨润土浆。如有必要也可以使用一些粘合剂以防止“补丁”移位, 或者在破损的地方下面垫一小块膨润土毯。

图7 破损修复方式

10. 水化

10.1 如果防漏的是无水液体, 就需要使用预膨胀的膨润土毯, 这可以

通过自然降雨或者吸收土壤中的湿气来完成。

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10.2

如果需要人工洒水, 可以在膨润土毯铺完后的部分大量洒水,

或者使用喷淋系统。详细情况请咨询CETCO公司的技术人员。 11. 运输、装卸与储存

11.1 所有膨润土毯的数量与堆放都应记录在包装清单上。在卸载的过

程中要仔细检查每卷膨润土毯的包装是否破损。无论是什么类型的破损, 都应当记录及标记。

11.2 如果在运输过程中发现破损, 应立即与CETCO公司及承运商联

系。装载过程中的自然损坏也应当指出。

11.3 负责卸载膨润土毯的施工方应当先阅读这本安装手册以确保卸载

工具以及卸载过程的无误。卸载及现场操作都应当监督。膨润土毯的直径与重量根据订购的直径有时会不同。

11.4 为防止堆放的膨润土毯滑落, 加固的方法为经常用楔子楔在最底

层的膨润土毯上。堆放的高度不能高于使设备及施工人员安全操作的高度（通常不高于4卷）。严禁垂直堆放。

11.5 现场储存膨润土毯的地方应尽量远离交通密集的地区, 尽量靠近

施工区以减少操作的工作量。储存的地点应当平整、干燥、稳定。膨润土毯的包装可以避免膨润土毯受潮, 当然, 建议最好再盖上一层塑料布或防水油布。

一、GCL防渗体系

传统GCL在人工湖中衬砌组成, 从下向上分别为基础、GCL、150mm厚砂、150mm厚砂砾石, 砂的细度低于1%, 砂砾石粒径为25mm-40mm, 驳岸坡度为3: 1, 水深为1.5m。

GCL 是由一层有纺土工布和一层无纺土工布组成, 在两层土工布之间加一层膨润土颗粒, 通过针织加固而成, 在有纺土工布一侧烫一层0.1

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mm厚HDPE薄膜, 膨润土单位面积克重为4Kg/m2, 产品需进行渗透系数、膨胀指数等相关检测, 并由第三方出具检测报告。

基础使用细砂找平和夯实, 夯实度大于85%。

GCL安装必须严格按施工细则要求, 这些细则包括HDPE薄膜朝向基础, 搭接宽度不小于300mm, 搭接缝处均匀撒粉, 撒粉量不小于0.4Kg/m, 防水粉为厂家提供的与GCL内部相同的膨润土颗粒。 二、液位监测

三、 人工湖施工完成并防水后, 需对液位进行监测, 检查是否存在

渗漏情况, 分为两种方法: ①在部分断流的情况下, 安装测量标杆, 在午后和清晨分别记录液位, 误差为±3mm。②在部分断流的情况下, 在人工湖湖底安装压力传感器, 在20天内观测水压力变化, 通过水压力和液位关系曲线进行分析, 误差为±1mm, 垂直水力梯度存在于水流通过GCL流入到湖底中, 因此几乎所有的水头损失都出现在GCL和湖底中。水压力传感器每5分钟自动读数一次, 保证液位测量的准确性, 在如此短的时间内, 由于风或其它的影响而产生波动使液面下降（﹤0.1mm）是不会影响水压力传感器。液位测量可能由于意外事件而受到影响, 例如大块物体坠入水中和跑水, 蒸发并不会影响到液位测量, 在夏季蒸发损失平均为每天2-3mm, 其它时间可忽略不计。 四、 衬砌现场观察

抽干人工湖, 肉眼观察是否有明显潜在的原因引起渗漏, 例如驳岸顶端GCL是否有开口, 驳岸GCL是否滑落, GCL是否被硬物刺破等。

五、 手工移动GCL上覆盖物, 不用工具是避免破坏GCL, 使用裁纸

刀现场取样1mx1m的GCL, 样品放入塑料袋避免扰动, 并密封避免样品干燥, 观察裸露基础是否潮湿有水, 如果基础是潮湿的, 说明水已通过GCL渗漏到基础中, 因为基础是夯实的, 基础中的毛细水压力相对于总的局限力是微乎其微的。

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六、 检查搭接部位, 搭接宽度是否大于30cm, 是否撒粉, 如无撒

粉, 是否能看出膨润土从有纺土工布一侧析出, 是否有自由水。 七、 实验室检测

检测从人工湖中取出的GCL样品的渗透系数, 检测方法为ASTM D5084, 详见《中华人民共和国建筑工业行业标准-钠基膨润土防水毯》附录A, 但在检测过程中使用人工湖中的水作为渗透液, HDPE薄膜需从GCL上剥离。

八、 化学分析确定膨润土是否与砂、砾石、基础存在离子交换, 湖

水中也有可能存在能与钠离子进行置换的二价或多价阳离子, 通过检测膨胀指数也能很好地看出是否存在离子交换, 化学分析使用醋酸铵法, 膨胀指数检测方法为ASTM D50, 水质检测使用双等离子散射光谱测定法。邻近土壤中的碳酸盐也可能存在能够与膨润土进行离子交换的二价或多价阳离子, 邻近土壤的碳酸盐通过重量分析法进行检测, HDPE薄膜能有效地阻隔基础和膨润土, 因此从基础向上通过扩散进行离子交换是不可能的。

九、 使用GCL流动盒进行搭接缝检测, 交迭的两GCL安装到矩形

金属盒底部, 使用薄钢分离器分隔矩形金属盒底部四周, 进入测量区域的水流只能通过搭接缝, 每个区域都有自己的出入口, GCl上覆薄土层（≈25mm）, 土层上有一个满流气泡提供足够的局限力。 十、 现场检测

使用密闭双环渗透计（SDRIs）现场检测渗透系数, 检测方法为ASTM D5093, 首先现场清除沙砾石和砂, 保留GCL上覆50mm厚砂以适合内环高度, 手工挖掘100mm宽窄沟以安装内外环, 然后使用高密度粘稠状膨润土浆封闭, 在此过程中避免对GCL进行扰动, 内环和外环为正方形, 宽度分别为1.5m和2.4m, 一个使用软塑料作的流

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体包通过软管连接到内环以提供渗透液, 人工湖水充满内外环和流体包, 外环水深0.4m, 接近1/3人工湖水深。

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