防渗技术在湿陷性黄土地区电厂蓄水池工程中的运用分析

孙荣鸿

摘 要：蓄水池防渗技术作为一项重要的施工技术受到愈来愈多的关注，而在西北湿陷性黄土区域，研讨蓄水池防渗方法、改进蓄水池防渗施工工艺，并广泛应用已成为很多类似工程的首要解决问题。本文结合在建项目对蓄水池三种防渗技术和施工方法进行综合探讨和归纳，希望对相关工程提供借鉴。

关键词：蓄水池；防渗技术；施工方法；应用

我国湿陷性黄土主要分布东北、西北、华中部分地区，其特点是在天然湿度下的压缩性较低，强度较高，但浸水后土的结构会迅速破坏，强度显著降低并产生附加下沉。故在湿陷性黄土地基上修建蓄水池，必须采取可靠防渗措施，严格控制地基受水浸湿的可能性，以消除建设或运行期间因浸湿引起的地基不均匀沉降。

1 工程概况

本电厂项目蓄水池位于鄂尔多斯盆地南部的陇东黄土高原区，形状为棱台型，设计水位1216.5m，经水量平衡计算蓄水池蓄池量为89.62万立方米。蓄水池占地面积大，大部分池底和围堤为中强湿陷性黄土，深度为在15米以内；区域内开挖中局部多处出现泉眼和裂缝。因此，按照池底及围堤地质情况，必需采取不同的防滲处理措施，尤其是水池周边均有沟壑及民房，运行期的蓄水防渗安全是蓄水池建设的重点，为保证在此条件下建成的蓄水池具有良好的防渗能力，采用了本文介绍的防渗技术和施工方法。

2 土池防渗技术

土池具有易建造、成本低的优点。它在蓄水池修建中应用普遍。主要用于浅层湿陷性黄土区域。其防渗施工中特别要注意以下几点。

2.1 土质选择

土质是决定蓄水池体质量和稳定的重要因素。通常选择土质时，其中有机质的含量不能够大于5%，水溶盐的含量不能够大于8%。

2.2 土质的设计

应根据地质条件和土质的性质来确定的设计干密度、最优含水量及压实方法。设计干密度由水池所在地的施工条件和土质的天然最大干密度的乘积来定，陇东地区的施工条件系数一般取0.95～0.97或当地经验值，土体的最大平均干密度为天然干密度的1.02～1.12倍；黄土的最优含水量一般为16%～18%。

2.3 土池碾压的防渗施工要点

2.3.1 在修建土池时，池基和池坡经常会出现空隙，从而导致渗水现象发生，再加上黄土填充后，容易产生回填土沉陷，因此压实前必须先进行渗水处理，浸水后土层饱和度不宜低于0.8。对于一些空隙较大的池基和池坡位置，浸水处理后，在裂缝处单独进行粘土分层夯实填充和锻压，再用水渗析。通过不断的对裂缝渗漏处进行填充和锻压，形成非常坚固的防渗池体。施工中出现地基出水的单独处理，出水面积小的可直接用粘土快速夯实堵塞或用水玻璃掺水泥拌成胶体状围堵，出水量大的可采用涵管和盲沟导出。

2.3.2 土料碾压的基本要求。筑堤土料的含水量应与设计规定的最优含水量一致。陇东地区碾压堤的筑堤土料大都为黄土，其最优含水量为16%～18%。铺土时应层层洒水、耙毛、去除杂物，铺土厚度应根据压实的机具和设计参数而定，一般为20cm～30cm左右。

2.3.3 土料的压实方法。分人工压实和机械压实两种，机械压实方法又可分为碾压、夯击、振动三种，一般应尽量采用机械压实。

2.3.4 回填土沉陷处理。用坚固的中粗砂进行分层夯实填充和锻压，再用水渗析后，通过不断的对沉陷处进行填充和锻压，从而将漏洞填充。对于沉陷狭窄的地方，最好是选择人工或者是蛙式的打夯技术进行回填，针对不同的填充材料和填充位置，选择适宜的填充工具，从而做好土池碾压的防渗要点。

3 混凝土防渗技术

在有建筑结构物区域，可采用混凝土防渗技术。施工工序包括钢筋绑扎、立模、拌和、输送、浇筑、养护等。

3.1 混凝土配合比。混凝土用料配合比应通过实验确定。

3.2 混凝土用料要求

拌和混凝土前应对各种主材进行质量复查，其中：水泥：符合现行国家标准，按设计要求选用。石子：按照优质、经济、就地取材的原则进行选择，可选用天然骨料、人工骨料、或两者互相补充。选用的粒径要符合设计要求，针片状颗粒含量低于l5%，有害杂质含量低于1%。砂子：符合设计要求，质地坚硬、清洁、级配良好。

3.3 混凝土拌和、运送、浇筑及养护方法

混凝土应严格按照施工配合比下料。混凝土运输中不发生离析、漏浆、严重泌水和坍落度损失。混凝土应按规定厚度、次序、方向，分层浇筑，混凝土的浇筑层厚度，应根据拌和能力、运输能力、浇筑速度、气温及振捣能力等因素确定，一般为30cm～50cm。浇捣过程中，一旦出现漏浆或者是移位时，要及时的停止浇筑，校正之后再开始工作。混凝土浇筑完毕及时洒水养护，混凝土养护时间不宜少于28d。

4 复合土工膜防渗

大面积黄土层厚的区域，可采用复合土工膜防渗技术。复合土工膜是膜与土工布加热压合或用胶粘剂粘合而成，根据工程需要可做成一布一膜和两布一膜等。土工布防止土工膜被接触的碎石刺破，防止铺设时被人和机械破坏，防止运输时损坏；同时又起排水作用，排除膜下渗透水或孔隙水，并加速膜下软土固结，因此复合土工膜是最理想的水池基础防渗材料。

4.1 场地平整

场地平整问题是防渗技术中必须解决的首要问题，为防止土工膜在水的压力下产生穿刺，就要求铺膜场地平整，清出尖锐物体并夯实，防止池底受压产生较大的沉降变形，使土工渗膜或防水毯移位开裂产生渗漏，为防渗工作充分做好前期准备工作。

4.2 蓄水池防渗安装施工

4.2.1 铺设-拼装为减少人为造成池底渗漏的可能性，土工膜铺设的关键性问题有两点：

①进行优化铺设设计，以减少焊接缝数量和节约材料为标准。②相邻膜焊接缝错位按“丁”字形铺设，并注意预留出1%～4%变形伸缩量，以防止在基础变形时土工膜被压力撕裂。

4.2.2 进行焊接压固处理。为防止铺设膜的被大风等刮起产生移位，则采用边铺设边焊接压固措施。焊接前，先将膜预留搭焊接面擦拭干净，并清洗焊膜机滚轮和调试设备。焊接时，始终保持焊机匀速前进。待焊缝完全冷却后再进行焊缝检查试验。直到焊缝符合要求为止。

4.2.3 封边埋固-采用锚固沟锚固或采用压条固定，压条固定用射钉枪配合压条与橡胶垫条密封固定。压条固定施工密封难度稍大。

4.3 防渗完成保护层施工

防渗功能的长久性后期维护也相当重要，要避免以后在管理工作中将防渗层人为损害，所以一般在防渗层施工完成还需根据以后实际使用功能需要做保护层。本工程水池基础根据地质条件的不同，大面积采用复合土工膜防渗方法，并在池底设有混凝土保护层。保护层为现浇C25砼，厚0.30m，基础之下为采用复合土工膜和1.0m的水泥土垫层；砼分块面积为10×10m，沉降缝用橡胶止水带止水。

5 结束语

通过在湿陷性黄土地区电厂蓄水池建设中防渗技术的应用，结合实际介绍了三种常用防渗技术及施工方法，本工程蓄水池达到了很好的防渗漏效果，提高了建筑物的稳定性，对类似工程施工有一定的应用价值。

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