利用灰土固结原理处理湖塘基底防渗问题探讨

陶佰成　孙莹

摘 要：结合江苏镇江香格里拉庄园工程中湖塘基底的防渗处理实例，优化了设计方案，提出灰土固结方法处理人工景观湖的基底防渗项目，并在实际施工中加以应用。试验和检测结果说明，该方法能保证景观填充湖底的防渗质量。

关键词：灰土固结；防渗处理；景观湖基底

利用灰土固结原理的地基加固技术在市政路基、低层房屋地基处理中得到了广泛的应用。在湖塘基底的防渗处理过程中，同样可以应用本技术进行处理，可以产生良好的效果，与其它处理方法相比，具有施工简便，节约费用的效果。

由我单位开发建设的香格里拉庄园位于江苏省镇江市丹徒新区千禧路与西环路交叉口，项目占地256亩，规划建设198幢高档生态别墅住宅。在项目的景观核心区域设计有一座面积达7000平方米左右的人工景观湖，湖的位置原为低洼区，通过填土达到了湖底标高。为了防渗，设计采用在湖底面做防渗土工薄膜上覆砼保护层的技术措施，并在湖四周用防水砼做出轮廊挡墙。

1 原设计方案的弊端

在正式开工前，建设单位会同设计单位、施工单位对景观湖底防渗设计做法进行了讨论。施工单位依据其施工经验，并结合其它楼盘已做人工湖防渗做法的成败经验，认为湖底做土工防水膜并不能保证湖底不渗漏。在这种情况下，景观湖底防渗设计方案一时定夺不下。我们经过综合考虑，认为本设计有以下弊端：

（1）首先本设计并不能完全保证湖底不渗水，在土工膜施工完后不能上人作业，这在现场不切实际；且土工防水膜施工成本较高，初步估算造价在50万元以上。

（2）其次是土工膜施工后，对今后湖内水生作物的正常生长及鱼类的成长造成影响，这从景观角度是不允许的。

2 设计方案的优化

经发散性思维考虑，我们提出了变更原设计，改用湖底灰土加固，上表面素土夯实的处理方案。本方案的提出是基于以下基本理论：

（1）湖底回填土是采用纯素土填筑，土性为粉质粘土，在回填时已按分层填筑，压路机分层压实方法施工，填土密实度相对较好。

（2）本项目所处位置的土料土性为粉质粘土，适宜用作灰土，经压实养护后，灰土进行化学反应，产生凝絮状硅胶产物，进而形成整体，具有一定强度，水温性较好，从而形成坚实稳固的封闭层，可以作为阻水隔离层使用。

（3）一旦景观湖注满水投入使用后，人为破坏作用基本不存在。经设计、施工和建设单位三方统一认识后，设计单位同意按本方法实施。

3 方案实施要点

为了确保方案的顺利实施，保证景观湖的防渗效果，我们在实施方案时重点做到以下几项内容：

（1）首先按设计图放出景观湖轮廊线，将景观湖内填土面按设计标高挖低50公分，进行基底夯实。

（2）做30cm三七灰土层，分二次填筑，每次厚15cm，用平板振动机来回振压密实。

（3）在四周砼挡墙下做100公分厚灰土层，宽度同挡墙垫层，在其上直接浇砼垫层，并不得撒碎石以防渗水。

（4）等景观湖底灰土施工完成后，洒水养护15天以上。

（5）最后在湖底上面铺筑10公分厚素土，并用人工拍实，湖边需种植部位素土层适当加厚。

4 注水试验检测

在湖全部施工完毕后，进行试放水，先放入三分之一水，做好水位标识，观察一星期，未发现水位下降，进而放入设计水位，并继续做好水位标识，进行观察，经一个月观察，水位下降5公分左右，以后观察，水位未明显下降。据此，我们认为此做法取得成功。采用本做法，灰土部份成本仅10万元左右，比原做法成本得以大幅节约，经济效益十分明显。

5 总结与体会

5.1 粉质粘土中富含SiO2，AL2O3、Fe2O3，与活性激发剂CaO进行掺合压实后进行化学发应，产生以凝絮状硅胶为主的胶结物，进而生成CaSiO2为主的结晶体，形成整体，具有一定强度，并有较好的水温性。灰土技术在市政工程和地基基础中多有应用，并有较为成熟的施工经验。

5.2 灰土用土料必须用干净素土，不得含有树根和淤泥杂质，土料须粉碎，粗径不大于15mm。灰土用石灰须是消解好的袋装石灰，既保证质量，又便于计量。

5.3 灰土必须搅拌均匀，拌好的灰土要闷料24小时以上，但又不得超过一个星期，熟料必须及时用完。

5.4 保证基底压实、灰土层压实是关键。施工完毕的灰土必须进行适当养护，养护时间15天以上。刚施工完毕的灰土不得受雨淋、水泡。

5.5 灰土施工时应整个底面全部铺筑到位，以形成封闭整体，不得有遗漏部位，施工过程中对此要严格控制。

5.6 用灰土作湖底防渗层处理必须根据湖底土质情况、湖水深度、周边界质条件来确定是否适用，以及灰土层厚度。

关于灰土湖底防渗层做法的技术，有待更多实践检验、总结，以形成较为完整的理论体系

参考文献

[1]刘志龙.人工湖补水措施及湖底防渗技术[J].中国农村水利水电，2011（9）：109-110.

[2]朱建新，李肖锋，邓华梅.昆明某人工湖生态防渗及结构施工方案[J].工程建设与设计，2006（2）：65-66.

[3]纪福春，刘健.生态防渗措施在人工湖中的应用[J].中国西部科技，2010（20）：16-17.