夏旭光
(舟山市定海區(qū)水資源管理中心,浙江 舟山 316000)
南洞藝谷基地位于浙江省舟山市定海區(qū)干覽鎮(zhèn)新建社區(qū),是以美麗鄉(xiāng)村建設為突破口和示范點,打造宜居、宜業(yè)、宜游的農民幸福家園。2015年5月25日,習近平總書記到舟山市調研,其中一站即為南洞藝谷。為認真貫徹習近平總書記關于“綠水青山就是金山銀山”“美麗中國要靠美麗鄉(xiāng)村打基礎”等重要理念,南洞藝谷做深做足“綠水青山”“文化特色”文章,加強實施區(qū)域內河塘生態(tài)化整治,為新農村建設奠定了重要的水生態(tài)基礎。
南洞池塘位于南洞藝谷基地中心地帶,在南洞水庫下游80 m處。池塘軸線長300 m,四周基本以塊石擋墻為主,水位常年較低;池中停泊船只處于擱淺狀態(tài),池塘存在多處滲流現象。通過整治,南洞池塘達到了較好的防滲效果。同時,結合周邊景觀需求,修建觀景廊橋及種植挺水植物,改善了池塘的生態(tài)面貌。
2016年8 月,技術咨詢機構對南洞池塘開展工程地質勘察,在池塘周圍布設了8個鉆孔勘探點;勘探點依據國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》(GB 50021—2001)2009年版及設計人員要求,勘探深度以達到弱透水性或兩倍壩高以上進行控制(見圖1、表1)。
圖1 池塘勘察布置圖
表1 勘探孔注水試驗一覽表
續(xù)表1勘探孔注水試驗一覽表
勘測主要結論:池塘四周均為碎石混粉質粘土,從現場水質和地質成果來看,其防滲性能均為中等偏強透水性,其現狀防滲效果差,基本不能起到防滲的作用。
根據地質勘測情況,初定設計防滲采用帷幕灌漿。因此,對護岸進行帷幕灌漿,單排布置,孔距1.5 m,孔深7.0 m。2016年11月開展先期4只先導孔壓水試驗,分別為先導孔195號(樁號0+194.0,孔深8.3 m)、206號(樁號0+205,孔深8 m)、223號(樁號0+222,孔深8.5 m)、247號(樁號0+246,孔深8.2 m)。
結合實際,對池塘灌漿深度進行優(yōu)化調整,明確4只先導孔試驗代表的灌漿段帷幕灌漿孔深為7.0 m,在原定5.0 m基礎上延伸2 m;根據先導孔試驗數據并結合地質情況可滿足小于10 Lu要求。后續(xù)先導孔完成后,根據壓水試驗確定孔深,然后開始全面施工,對護岸進行帷幕灌漿處理。
南洞池塘于2017年3月20日進行蓄水,至3月22日完成蓄水,由施工單位和監(jiān)理單位共同對池塘水位變化進行觀測。3月22日13∶30觀測開始,至3月24日9∶00觀測結束,共進行4次觀測,累計時長43.5 h,水位累計下降量為739 mm(高程48.497~47.758 m)。
根據2017年3月23日水位觀測數據、地質報告及已完成的防滲處理部位相關數據進行分析。從水位觀測結果來看,在較短的時間內水位下降量較大,池塘滲漏仍較為嚴重,無法滿足蓄水要求。初步判斷池底地層主要為沖積層,可能存在池底滲漏現象,且滲漏通道不惟一。結合工程建設生態(tài)環(huán)保理念,確定池塘迎水面及底部采用膨潤土防滲毯和黏土50 cm回填相結合的防滲處理方案(見圖2)。
圖2 膨潤土防水毯防滲處理斷面結構
2.2.1 施工前準備工作
有效的應用膨潤土防滲技術,需要在水利工程施工前進行一定的準備工作。先期通過廠方對施工人員進行了簡單培訓,使用輔助工具或者機械清除施工池塘底面的雜物并進行修整,基面保留了一定的潮濕度;并對池塘底面滲漏通道進行了及時處理,保證膨潤土防滲毯在鋪設應用時底面較為平整,達到高效率工作。
2.2.2 膨潤土防水毯的鋪設
選擇膨潤土防水毯時,首先要考慮膨潤土質地情況,保證在防滲技術的應用后可以達到應用區(qū)域的平整光滑。
在進行膨潤土防滲技術應用前,工程技術人員對施工的具體現場進行嚴格考察測量,對于該區(qū)域的施工特點和結構環(huán)境都要做到數據精確,夠用并留有余地的原則,最大程度上節(jié)省成本和材料的耗費,保證膨潤土防滲技術應用的整體性和規(guī)范性;使用剩下的膨潤土防水毯可以妥善進行保存,以便后續(xù)使用。
測量工作完成后,在池底先鋪設50 cm黏土找平,后鋪設防水毯;為保護其上部不受破壞同時考慮一定的清水性,在其上部回填50 cm粘土,分層進行夯實。
膨潤土防水毯的鋪設和技術的應用,在具體施工時應根據實際情況進行調整,避免由于誤差分析導致施工質量問題的發(fā)生。
2.2.3 防滲技術搭接縫處理
膨潤土防水毯的搭接需要保證自然狀態(tài)下的搭接處理。搭接寬度需要根據實際應用方案進行調整,一般搭接寬度保持在300 mm左右。搭接時需要根據自下而上原則進行搭接鋪設。處理過程中還需要注意預留一部分作為可控制區(qū)域,以便于后續(xù)的搭接易于處理。為加強膨潤土防水毯的應用穩(wěn)固程度,在適當的區(qū)域加入鋼釘或鐵質壓條進行處理,在池塘構筑物廊橋等基礎處使用鋼釘固定;但是鋼釘的數量也需要根據實際情況進行使用,避免過度應用導致質量問題的發(fā)生。
南洞池塘膨潤土防水毯防滲處理于5月16日完成施工,第2天開始池塘試蓄水至正常水位48.50 m,連續(xù)3 d進行滲透觀察,水位累計下降量為20 mm。池塘防滲采用防水毯方案處理后,防滲效果較好,未出現水位驟降現象,開始正常蓄水。池塘于5月開始種植挺水植物荷花,生長良好,地下莖發(fā)育正常,8月份開始綻出花蕾。南洞池塘終于治理成功,成為了南洞藝谷基地又一道亮麗的風景線。
膨潤土防滲材料是一種新型的防滲材料,在傳統(tǒng)房地產建筑設計中經常應用,如混凝土墻及路基面防滲處理等,較少用在水利工程的建設上。膨潤土遇水形成的凝膠體,會根據受到的限制環(huán)境而形成不同的形狀,并且能填補微小裂縫和空隙。膨潤土防滲技術安裝應用難度較低,施工簡單,經過簡單培訓就可以上手操作,可以直接在潮濕的基面上施工,容易處理施工中碰到的多類復雜節(jié)點,主要是做好接縫處理。膨潤土不易老化變形,具有很強的耐受力,生態(tài)環(huán)保,水質影響小。膨潤土防滲技術在水利工程的建設中具有極大的技術優(yōu)勢。
水利工程的防滲處理是施工的關鍵環(huán)節(jié),直接影響其施工質量,甚至會導致滲透現象無法控制,造成嚴重的工程事故。防滲施工技術隨著時代科技的發(fā)展也在不斷更新換代,在使用新型的膨潤土防滲技術時需要做到全面了解其技術特點,從而最大程度發(fā)揮其作用。加強膨潤土生態(tài)防滲技術在水利工程中的作用,對水利工程的安全性和水生態(tài)建設有著重要的保障作用。