CN106193079A - Gcl垂直防渗墙的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GCL垂直防渗墙的制备方法,属于防渗领域,包括如下步骤:开挖沟槽;将GCL用所需配重的圆管卷成卷并将GCL一端固定在所述沟槽顶部,沿挖好的沟槽壁向下垂直插入,所述的GCL长度大于所述的沟槽的深度;再由上至下缓慢打开沿壁铺设至所述沟槽的底部并将所述的GCL贴壁固定,然后取出所述的圆管并向所述的沟槽中灌注浆料固化成墙,形成所述的GCL垂直防渗墙。本发明方法具有防渗效果好、施工简单等优点。
Description
技术领域
本发明涉及防渗领域,具体涉及一种GCL垂直防渗墙及其制备方法。
背景技术
随着工业化的发展、尤其是水利水电、化工厂、油库和垃圾场等工程的发展,导致渗漏隐患,严重影响着人们的安全和生存环境,随着环境保护意识的增强,人们对防渗尤其是垃圾场防渗的研究越来越多,防渗成为一个热门话题,之前的研究主要是在水平防渗上,然而,垂直防渗也是防渗的一个重要方面。
垂直防渗不能照搬水平防渗技术,因为垂直防渗涉及到原材料重力的影响,比如铺设防水毯如何贴壁,水平中只需铺平即可,然而,竖直方向的平铺却没有这么简单,还有防水毯的下坠问题等等,这需要考虑到防水毯的克重等许多因素。
目前垂直防水墙的研究主要为刚性防渗墙,塑性防渗墙和柔性防渗墙。然而刚性防渗墙和塑性防渗墙均存在着弹性模量高、原料耗费大,施工难度和成本高,工期长的缺点,柔性防渗墙虽然解决了这些问题,但其防渗效果无法达到较高的环保要求(达不到小于1×10-7cm/s)。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种GCL垂直防渗墙的制备方法,本发明方法具有工期短、成本低的优点,同时其制备的防渗墙的防渗效果可以达到目前的环保要求。
一种GCL垂直防渗墙的制备方法,包括如下步骤:
开挖沟槽;将GCL用所需配重的圆管卷成卷并将所述的GCL一端固定在所述沟槽顶部,沿挖好的沟槽壁向下垂直插入,所述的GCL长度大于所述的沟槽的深度;再由上至下缓慢打开沿壁铺设至所述沟槽的底部并将所述的GCL贴壁固定,然后取出所述的圆管并向所述的沟槽中灌注浆料固化成墙,形成所述的GCL垂直防渗墙。
进一步的,所述的由上至下缓慢打开沿壁铺设至所述沟槽的底部并将所述的GCL贴壁固定为用L型推送件将所述的GCL贴附在沟槽侧壁并向下送至底部,用所述的L型推送件将GCL贴壁固定。
进一步的,所述的GCL为由幅宽为3-6m的GCL沿泥浆流动方向依次铺设并搭接而成,每个搭接区域宽度≥0.5m,灌注浆料前每块所述的GCL分别用L型推送件固定。
进一步的,以沟槽灌注泥浆的一端为起始端,所述的GCL的起始端、中部和末端分别采用L型推送件进行固定。
进一步的,所述的搭接区域通过涂抹搭接膏进行密封,所述的搭接膏厚度≥1cm,搭接膏上覆盖有塑料薄膜。
进一步的,所述的搭接膏为膨润土膏,其由膨润土与水按照质量比为1:3~6配制而成。
进一步的,所述的浆料为土-膨润土泥浆时,其中土采用开挖沟槽得到的黏土,所述黏土除去石块、腐殖土和树根后使用。
进一步的,所述的GCL为粉末型GCL,克重范围为3800~4500g/m2。
进一步的,灌注所述浆料的同时撤除浆料到达部位的L型推送件。
与现有技术相比,本发明方法GCL垂直防渗墙的制备方法具有如下优点:
采用合适配重的圆管将GCL卷成卷,利用圆管的配重保证GCL可垂直进入沟槽且紧贴沟槽内壁。
L型推送件可以保证GCL紧贴沟槽壁,以及防止回填泥浆时泥浆冲进GCL搭接区域和从沟槽底部冲进GCL里侧。
采用GCL弥补了刚性防渗墙、塑性防渗墙和柔性防渗墙的缺点,按需求选择浆料即可,没有特殊要求,方便施工。
附图说明
图1为本发明GCL垂直防渗墙的制备方法中GCL铺设过程示意图。
具体实施方式
下面结合较佳实施例对本发明作进一步详细描述,应当理解,较佳实施例是为了方便对本发明方案的理解,但不作为对本发明的限定。
本发明方法的主要原理:GCL在垂直防渗墙中应用障碍为,施工过程中如何保证GCL能够紧贴沟槽内壁,同时,如何保证其重力造成的下垂问题,搭接区域如何防止浆料进入等等。针对以上问题,经大量研究和试验,发现采用合适克重的防水毯结合顶部固定即可防止防水毯的下垂问题;紧贴内壁可以采用配重圆管将防水毯卷成卷,利用配重将防水毯贴壁插入沟槽中;采用L型推送件可以保证防水毯更好的贴紧沟槽内壁;搭接区域采用L型推送件,可有效防止浆料进入搭接区域。
一种GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
开挖沟槽;将GCL用所需配重的圆管卷成卷并将GCL一端固定在所述沟槽顶部,沿挖好的沟槽壁向下垂直插入,所述的GCL长度大于所述的沟槽的深度;再由上至下缓慢打开沿壁铺设至所述沟槽的底部并将所述的GCL贴壁固定,然后取出所述的圆管并向所述的沟槽中灌注浆料固化成墙,形成所述的GCL垂直防渗墙。
以上方案已经可以完成GCL垂直防渗墙的制备,下面给出优选方案,
作为优选,所述的由上至下缓慢打开沿壁铺设至所述沟槽的底部并将所述的GCL贴壁固定为用L型推送件将所述的GCL贴附在沟槽侧壁并向下送至底部,用所述的L型推送件将GCL贴壁固定。
作为优选,所述的GCL为由幅宽为3-6m的GCL沿泥浆流动方向依次铺设并搭接而成,每个搭接区域宽度≥0.5m,灌注浆料前每块所述的GCL分别用L型推送件固定。
作为优选,以沟槽灌注泥浆的一端为起始端,所述的GCL带的起始端、中部和末端分别采用L型推送件进行固定。
作为优选,所述的搭接区域通过涂抹搭接膏进行密封,所述的搭接膏厚度≥1cm,搭接膏上覆盖有塑料薄膜。
作为优选,所述的搭接膏为膨润土膏,其由膨润土与水按照质量比为1:3~6配制而成。
作为优选,所述的浆料为土-膨润土泥浆时,其中土采用开挖沟槽得到的黏土,所述黏土除去石块、腐殖土和树根后使用。
作为优选,所述的GCL为粉末型GCL,克重范围为3800~4500g/m2。
作为优选,灌注所述浆料的同时撤除浆料到达部位的L型推送件。
下面是具体实施例:
实施例1
一种GCL垂直防渗墙施工技术,包括如下步骤:
开挖沟槽:在垃圾场周边开挖宽度为50cm的沟槽,沟槽垂直方向上深入到不透水层内60cm,目的是形成整体防渗系统,防止渗滤液从防渗墙下端渗出;
铺设GCL是将GCL沿挖好的沟槽壁向下垂直插入,为保证GCL插入沟槽底部,裁切比沟槽深度长1.5米的GCL用经配重的钢管卷成卷,先在顶部锚固1.8米,再由上至下缓慢打开沿壁铺设;为保证GCL铺设平整并顺利向下打开,用L型钢管沿沟槽壁向下缓慢打开GCL卷,完全插到底部后,L型钢管保持固定,防止后续灌注浆料时将搭接处从冲开,以及防止过多泥浆从底部冲进GCL里侧;为便于运输和施工,钢管长度为6~10m,钢管端头由螺口;灌注浆料后,搭接区域被浆料压住,应立刻将该处的钢管拔出,以免浆料不能自动填充拔出钢管留下的孔洞,浆料凝固后与GCL共同形成GCL垂直防渗墙。
这里需要说明的是:GCL为粉末型,克重范围为3800g/m2,克重小,总重轻,便于施工。克重较小,渗透系数可能会受到影响,粉末型GCL在较低克重下仍有优异的防身效果,为便于施工,优先选择克重较轻的粉末型GCL。幅宽为6m,防渗系数为2.3×10-9cm/s,两块GCL需要搭接以形成防渗层,搭接区域≥50cm,搭接区域内涂抹用膨润土调制的搭接膏,搭接区域涂抹至少1cm厚的搭接膏,搭接方向与施工时注浆产生的泥浆流动方向一致;调制的搭接膏为膨润土:水=1:5的膨润土膏,在搭接膏内加入增加粘度的碳酸钠,改善搭接膏的粘和性;搭接膏提前涂抹在搭接侧,贴有塑料薄膜保护,防止成卷后发生粘连,GCL放入沟槽后,除去塑料薄膜;搭接区域在灌注浆料前,用L型钢管压住,防止灌注浆料时护壁泥浆流动冲开搭接区,对GCL防渗层的防渗性能产生不利影响。
这里要说明的是,搭接膏提前涂抹在搭接侧,贴有塑料薄膜保护,防止成卷后发生粘连,GCL放入沟槽后,除去塑料薄膜;回填完成后用吊车将L型钢管吊出来。
铺设GCL带的具体步骤为:在第一块GCL放置好以后,将第二块GCL沿搭接区搭接在第一块上。然后将5根L型钢管分别沿第一块的起始端、第一块的中部、两块GCL的搭接区域、第二块的中部、第二块的末端插入防止后续灌注浆料时将搭接处从冲开,以及防止过多泥浆从底部冲进GCL里侧;随施工向前进行时交替使用L型钢管固定。
顶部固定防止GCL下垂;锚固沟设在距离沟槽≥1m的地方,将铺设好的GCL放入锚固沟内,回填黏土或混凝土固定。
铺设GCL带的过程示意图如图1所示,其中,先将GCL带1卷在配种卷心3上得到GCL卷2,然后将GCL带1的一端固定在地面上(可采用锚固沟等固定方式,图中未示出),将GCL卷沿沟槽壁铺设,用L型推送件将GCL卷送至底部并固定。依次铺设多块GCL搭接并与泥浆墙一起形成GCL防渗墙。
本实施例泥浆墙为SB(土-膨润土)泥浆墙,其能够利用开挖出的黏土以降低施工成本;土:膨润土:水=65:5:30,所用的黏土需经过筛分,去除黏土中石块、腐殖土、树根等杂质;护壁泥浆也可重复利用,用于SB(土-膨润土)泥浆墙泥浆的配制,替代水和部分膨润土,从而最大限度地降低成本和减少污染(由废弃护壁泥浆造成)。SB防渗墙工期较短,防渗墙与周围的土体性能相似,不影响场地的后续开发建设;同时,本施工方法可以与多种防渗墙结合,如刚性防渗墙、塑性防渗墙和柔性防渗墙中的CB、SCB墙等,以提高墙体防渗性能和稳定性。
实施例2
与实施例1的不同之处在于,本实施例选用的GCL为颗粒型GCL,其克重需≥4500g/m2。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于,GCL搭接所用的搭接膏为膨润土与水按照质量比为1:6配制而成,在垂直防渗搭接时,考虑到粘和性,使用的搭接膏稍稠。
实施例4
本实施例与实施例2的不同之处在于本实施例不使用搭接膏,直接搭接,因为沟槽的护壁泥浆为膨润土泥浆,GCL垂直插入后,护壁泥浆会填充无纺布中的空隙,起到阻隔水分,密封搭接的作用。
本发明未尽之处,本领域技术人员可以根据需要和现有知识进行选择,比如根据需要墙体可以是其他种类的防渗墙,如混凝土、塑形混凝土墙。混凝土、塑形混凝土具有防渗和承重双重作用,但其造价高、工程较为复杂;SB泥浆墙只有防渗作用,造价低、工艺简单、施工周期短;搭接膏内可以用木质纤维素等替换其中的碳酸钠来增加粘度,或者不使用增加粘度的添加剂。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
开挖沟槽;将GCL用所需配重的圆管卷成卷并将所述的GCL一端固定在所述沟槽顶部,沿挖好的沟槽壁向下垂直插入,所述的GCL长度大于所述的沟槽的深度;再由上至下缓慢打开沿壁铺设至所述沟槽的底部并将所述的GCL贴壁固定,然后取出所述的圆管并向所述的沟槽中灌注浆料固化成墙,形成所述的GCL垂直防渗墙。
2.根据权利要求1所述的GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,所述的由上至下缓慢打开沿壁铺设至所述沟槽的底部并将所述的GCL贴壁固定为用L型推送件将所述的GCL贴附在沟槽侧壁并向下送至底部,用所述的L型推送件将GCL贴壁固定。
3.根据权利要求2所述的GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,所述的GCL为由幅宽为3-6m的GCL沿泥浆流动方向依次铺设并搭接而成,每个搭接区域宽度≥0.5m,灌注浆料前每块所述的GCL分别用L型推送件固定。
4.根据权利要求3所述的GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,以沟槽灌注泥浆的一端为起始端,所述的GCL的起始端、中部和末端分别采用L型推送件进行固定。
5.根据权利要求3所述的GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,所述的搭接区域通过涂抹搭接膏进行密封,所述的搭接膏厚度≥1cm,搭接膏上覆盖有塑料薄膜。
6.根据权利要求5所述的GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,所述的搭接膏为膨润土膏,其由膨润土与水按照质量比为1:3~6配制而成。
7.根据权利要求1所述的GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,所述的浆料为土-膨润土泥浆时,其中土采用开挖沟槽得到的黏土,所述黏土除去石块、腐殖土和树根后使用。
8.根据权利要求1所述的GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,所述的GCL为粉末型GCL,克重范围为3800~4500g/m2。
9.根据权利要求1所述的GCL垂直防渗墙的制备方法,其特征在于,灌注所述浆料的同时撤除浆料到达部位的L型推送件。
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