畢東華

（河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津300250）

1 工程概況

古灤河濕地公園位于樂亭縣城東北部，占地面積147.04hm2。濕地公園包括人工湖、堆山等主體景觀設(shè)施，人工湖規(guī)劃水域面積32hm2。人工湖自長河引水，經(jīng)蓄存、供景觀用水后再流入長河。人工湖設(shè)計蓄水位為7.8m（相對高程）。

古灤河濕地公園是以古灤河河道為載體，通過人工湖蓄水，以水為核心，進(jìn)行景觀布局和景點設(shè)置，建設(shè)古灤河文化主題生態(tài)公園。由于人工湖地表覆蓋層為透水性較強(qiáng)的粉細(xì)砂，不具備蓄水功能，因此，需要對濕地公園人工湖實施防滲工程。另外，為避免人工湖水位變動區(qū)邊坡淘刷破壞，需實施邊坡防護(hù)工程。

人工湖防滲工程主要采用鈉基膨潤土防水毯防滲；防護(hù)工程采用生態(tài)護(hù)坡袋。

2 防滲工程設(shè)計

本工程采用鈉基膨潤土防水毯與粘土相結(jié)合的防滲設(shè)計方案。

2.1 鈉基膨潤土防水毯

鈉基膨潤土防水毯（土工合成材料粘土襯墊Geosynthetics Clay Liner）簡稱GCL，是一種新型土工合成材料，它是由兩層土工合成材料間夾封優(yōu)質(zhì)防滲鈉基膨潤土，通過集束針刺復(fù)合而成。產(chǎn)品整體穩(wěn)定性好，抗拉和抗剪強(qiáng)度高，中間夾封的防滲膨潤土屬無機(jī)材料，吸水后高度膨脹，形成不透水的凝膠防滲體，具有優(yōu)異的防水性能。

膨潤土防水毯的物理力學(xué)性能指標(biāo)見表1。

表1 膨潤土防水毯物理力學(xué)性能指標(biāo)

2.2 防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計

人工湖防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計為3層，由上至下依次為：粘土保護(hù)層、鈉基膨潤土防水毯及粘土墊層。防滲超高為設(shè)計蓄水位以上0.5m。

粘土保護(hù)層厚30cm，鋪設(shè)于鈉基膨潤土防水毯之上，是為防止水流沖擊、雨水淋蝕、陽光暴曬而采取的必要保護(hù)措施。保護(hù)層壓實度不低于92%。

鈉基膨潤土防水毯為防滲主體，鋪設(shè)于粘土墊層之上，其各項物理力學(xué)性能指標(biāo)必須滿足表1要求。

粘土墊層厚20cm，在人工湖地表平整之后鋪設(shè)。由于人工湖表層為粉細(xì)砂，故需先鋪設(shè)粘土墊層以利于防水毯施工。粘土墊層壓實度不低于92%。

3 鈉基膨潤土防水毯施工

3.1 基層處理

（1）清除基礎(chǔ)表面淤泥，基面要求平整并壓實，將基礎(chǔ)層面上的石子、樹根、鐵絲等雜物清除干凈，不應(yīng)有尖銳物體。

（2）基礎(chǔ)面應(yīng)基本干燥，不出現(xiàn)明顯積水。

（3）底層、陽角修圓半徑應(yīng)不小于30cm。

（4）回填土及地面不能有污染危害物質(zhì)，否則，必須徹底清理干凈。

（5）底層層面上如有凹洞，須用膨潤土膠泥或級配料修補(bǔ)填平。

（6）膨潤土防水毯的施工應(yīng)在基礎(chǔ)及底層工程驗收合格后進(jìn)行。

3.2 防水毯鋪設(shè)

（1）寬幅、大捆膨潤土防水毯的鋪設(shè)宜采用機(jī)械施工；條件不具備及窄幅、小捆膨潤土防水毯，也可采用人工鋪設(shè)。

（2）按規(guī)定順序和方向分區(qū)、分塊進(jìn)行膨潤土防水毯的鋪設(shè)；鋪設(shè)時應(yīng)使防水毯的無紡布面即白色面朝上，編織布面朝下。

（3）鋪設(shè)膨潤土防水毯時，墊與墊之間的接縫應(yīng)錯開，不宜形成貫通的接縫。

（4）膨潤土防水毯搭接面不得有沙土、積水等影響搭接質(zhì)量的雜質(zhì)存在。

（5）膨潤土防水毯搭接施工方法：搭接寬度宜為50cm，在搭接底層的邊緣15cm處均勻撒上膨潤土干粉或膨潤土膠泥，其寬度為15cm，重量為0.4kg/m2。搭接時，搭接處膨潤土干粉應(yīng)先噴水活化，粘合后壓實，并保持平整。

（6）立面及坡面上鋪設(shè)膨潤土防水毯時，為避免其滑動，可用銷釘加墊片固定。

（7）鋪設(shè)過程中應(yīng)隨時檢查膨潤土防水毯的外觀有無破損、孔洞等缺陷。若發(fā)現(xiàn)有孔洞等缺陷或損傷時，及時用膨潤土干粉（膨潤土膠泥）或用破損部位尺寸放大15cm以上的防水毯及膨潤土干粉（膨潤土膠泥）進(jìn)行局部覆蓋修補(bǔ)，邊緣部位按搭接的要求處理。

（8）當(dāng)遇有膨潤土防水毯與橋墩的連接施工時，橋墩周圍縫隙用膨潤土粉填實，再進(jìn)行徹底密封處理。橋墩四周的防水毯用細(xì)鐵絲扎緊。坡度較大的斜面可用塑料錨固釘加以固定。

（9）若僅用單層膨潤土防水毯作為防滲層時，在防水毯鋪設(shè)完成后，應(yīng)于當(dāng)日完成保護(hù)層回填土的施工并壓實。

4 防護(hù)工程設(shè)計

為避免人工湖水位變動區(qū)邊坡淘刷破壞，本工程采用生態(tài)護(hù)坡袋對邊坡實施防護(hù)。

生態(tài)護(hù)坡袋主要由生態(tài)袋、連接扣、植被3個核心要素及其他輔助材料組合而成，構(gòu)筑一個集生態(tài)、環(huán)境、工程于一體的邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)。其以施工簡便，適用范圍廣泛，水土保持及生態(tài)效果顯著為主要優(yōu)點。

4.1 生態(tài)袋

生態(tài)袋是一種無紡?fù)凉げ剂?，是?00%聚丙烯人造纖維材料針刺成網(wǎng)的高強(qiáng)度平面穩(wěn)定的材料。具有抗紫外、抗老化、無毒、不助燃、裂口不延伸的特點，并永不降解。

生態(tài)袋的主要性能指標(biāo)見表2。

表2 生態(tài)袋主要性能指標(biāo)

4.2 防護(hù)設(shè)計

（1）生態(tài)袋規(guī)格（長×寬）：600mm×400mm。

（2）防護(hù)范圍：人工湖水位變動區(qū)邊坡，即設(shè)計水位以上0.4m至以下0.5m區(qū)間邊坡。

（3）防護(hù)結(jié)構(gòu)：防護(hù)邊坡底端設(shè)0.5m寬平臺，平臺上設(shè)兩層生態(tài)袋；平臺以上斜鋪一層生態(tài)袋于邊坡防滲結(jié)構(gòu)粘土保護(hù)層之上，生態(tài)袋鋪設(shè)坡度同人工湖邊坡為1∶3。防護(hù)邊坡頂平鋪一層生態(tài)袋封頂；生態(tài)袋之間及生態(tài)袋與保護(hù)層之間設(shè)連接扣鎖定。

5 生態(tài)袋護(hù)坡施工

（1）清理、整平、夯（壓）實坡面。

（2）種植土過篩（孔徑20mm的大眼篩），保證土壤顆粒均勻。

（3）裝袋前，將種植土澆水潤濕，保證含水量為20%。

（4）裝袋時，將種植土裝入生態(tài)袋內(nèi)，邊裝邊墩實，以使裝填飽滿。

（5）封口時，用封包機(jī)線縫或者扎帶封口。

（6）放置連接扣；碼放生態(tài)袋，并保證生態(tài)袋平整、整齊。

（7）封頂前，用粘性土墊填生態(tài)袋與坡面之間縫隙，并壓實。

（8）封頂后，及時進(jìn)行綠化種植和養(yǎng)護(hù)。

6 結(jié)語

（1）鈉基膨潤土防水毯是一種新型環(huán)保生態(tài)復(fù)合防滲材料，具有防滲性能好、適應(yīng)地基變形能力強(qiáng)、自我修復(fù)能力強(qiáng)、耐久性及環(huán)保性能好、易于施工、性價比高等優(yōu)點。

（2）生態(tài)護(hù)坡袋是一種新型環(huán)保生態(tài)軟體護(hù)坡材料。這種新型的軟體護(hù)坡結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的硬體結(jié)構(gòu)相比，具有自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)、水土保持效果好、生態(tài)功能好、親和性好、施工便利、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點。

（3）本工程人工湖防滲及防護(hù)設(shè)計分別采用了鈉基膨潤土防水毯和生態(tài)護(hù)坡袋，既解決了人工湖蓄水、保水和邊坡淘刷破壞問題，又確保了人工湖及周邊生態(tài)環(huán)境免遭破壞，工程效果良好。

［1］河北省水利水電勘測設(shè)計研究院.樂亭古灤河濕地公園總體規(guī)劃［R］.2009.

［2］GB50286—98，堤防工程設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］GB50290—98，土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］董哲仁，孫東亞.生態(tài)水利工程原理與技術(shù)［M］.北京：中國水利水電出版社，2007.