CN114232819A - 一种含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构及施工方法，属于防渗工程/岩土工程技术领域，所述防渗结构包括钢筋混凝土隔墙，隔墙具有立墙和底座，根部两侧设置有矩形凹槽，底座底面设置有隔墙混凝土垫层，底座和隔墙混凝土垫层置于黏性土压实垫层中；黏性土压实垫层上表面自下而上依次铺设有膨润土防水毯和高密度聚乙烯土工膜，它们在隔墙的根部自然置入矩形凹槽内，矩形凹槽内填充膨胀水泥砂浆；高密度聚乙烯土工膜上部铺设有无纺土工布，其延伸至钢筋混凝土隔墙的立墙外表面；矩形凹槽内壁和立墙外表面覆盖有多层防渗涂层。本发明能使土工膜和防水毯与隔墙形成不透水接头；能防止废水通过隔墙墙体渗漏，全面封闭池中废液的渗漏途径。
Description
技术领域
本发明属于防渗工程/岩土工程技术领域，具体为一种含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构及施工方法。
背景技术
某些核工程项目产生的无放射性或低放射性废液需要通过蒸发池进行天然蒸发，虽然这些废液对环境无危害或危害极低，但基于环境保护的要求及对公众的可接受度的角度考虑，仍有必要对此类蒸发池进行严格的抗渗防水设计，以确保蒸发池在运行期间尽可能少的通过渗漏的途径向地下水中排放污染物。
高密度聚乙烯土工膜(HDPE)、膨润土防渗毯(GCL)和压实垫层的复合防渗结构是成熟可靠的工程抗渗手段，在各类工程中有广泛应用，取得了良好的抗渗效果和经济效益。这种复合防渗结构也可应用于核工程的蒸发池，即在蒸发池池底结构层下整体铺设上述复合防渗结构。
一般情况下，高密度聚乙烯土工膜、膨润土防渗毯和压实垫层的复合防渗结构需要将蒸发池的侧面和底面完全包裹住，以实现防渗的功能；其中高密度聚乙烯土工膜和膨润土防渗毯不允许出现孔洞和缝隙，土工膜之间和防渗毯之间的接缝处均采取专门的防渗措施。
由于蒸发池为面积较大的露天构筑物，以风沙为主的各种杂物会随时间在池底逐渐淤积，当淤积厚度过大时将降低蒸发池容量，故需要考虑对蒸发池进行及时清淤。而由于蒸发池需要在清淤期间仍保持运行，故通常在池中设置分隔墙，将蒸发池分成多个小池，以实现对每个小池单独进行清淤时，其它小池仍正常运行。但是，隔墙的设置将会破坏复合防渗结构的完整性。由于隔墙的稳定性的要求，需要将隔墙基础置于黏土垫层或原始地层上，而不能置于高密度聚乙烯土工膜之上(土工膜摩擦系数较小)。因此隔墙的存在将会隔断土工膜和防渗毯，使不同材料直接相接，如果接头处处理不当，则将成为防渗体系的薄弱点，极有可能造成蒸发池中废液的渗漏。
发明内容
为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构及施工方法，该结构能够使土工膜和防水毯与隔墙形成不透水的接头；同时能够防止废水通过隔墙墙体渗漏，全面封闭池中废液的渗漏途径。
为达到以上目的，本发明采用的一种技术方案是：
一种含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，包括钢筋混凝土隔墙，外形为倒T型，所述钢筋混凝土隔墙具有整体浇筑的立墙和底座，所述立墙和所述底座交汇处的根部两侧均设置有矩形凹槽，所述底座底面设置有隔墙混凝土垫层，所述钢筋混凝土隔墙的底座和所述隔墙混凝土垫层置于黏性土压实垫层中；
所述黏性土压实垫层上表面自下而上依次铺设有膨润土防水毯和高密度聚乙烯土工膜，所述膨润土防水毯和所述高密度聚乙烯土工膜在所述钢筋混凝土隔墙的根部处自然置入所述矩形凹槽内，所述矩形凹槽内填充满膨胀水泥砂浆；所述高密度聚乙烯土工膜上部铺设有无纺土工布，所述无纺土工布延伸至所述钢筋混凝土隔墙的立墙外表面；
所述矩形凹槽内壁和所述立墙外表面覆盖有多层防渗涂层，所述多层防渗涂层由外向内依次包括厚浆型聚氨酯涂料、聚合物水泥砂浆和水泥基渗透结晶防水涂料；
沿所述钢筋混凝土隔墙长度方向设置有后浇带，所述后浇带采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土。
进一步，如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，所述聚合物水泥砂浆厚度为20mm，采用强度等级不小于32.5级的普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或特种水泥，含泥量不大于1％，水泥砂浆聚灰比为10％～15％。
进一步，如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，所述水泥基渗透结晶防水涂料厚度不小于1mm，用量不小于1.5kg/m2。
进一步，如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，所述钢筋混凝土隔墙采用C40混凝土，防渗等级不小于P6；所述隔墙混凝土垫层采用C20混凝土。
进一步，如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，所述钢筋混凝土隔墙与所述黏性土压实垫层接触部分外表面涂抹有聚合物水泥砂浆，厚度为20mm。
进一步，如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，所述黏性土压实垫层的渗透率不大于1×10-6cm/s。
进一步，如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，所述膨胀水泥砂浆采用M30膨胀水泥砂浆，膨胀水泥砂浆的水泥强度不低于42.5MPa。
进一步，如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，所述膨润土防水毯采用针刺法钠基膨润土防水毯，幅宽6m，规格不小于5000g/m2，膨润土质量不小于4500g/m2，膨润土体积膨胀度不小于24mL/2g；抗拉强度不小于800N/10cm；抗剥强度不小于65N/10cm；渗透系数小于5×10-11/m/s；抗静水压力为0.6MPa/1h。
进一步，如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，所述高密度聚乙烯土工膜采用环保用光面高密度聚乙烯土工膜，幅宽不小于7m，渗透系数小于1×10-13/m/s，厚度不小于1.5mm。
如上所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、开挖池状储水构筑物基坑；
S2、对基坑底面以下基土进行压实；
S3、施工隔墙混凝土垫层；
S4、施工钢筋混凝土隔墙；
S5、钢筋混凝土隔墙外表面从内到外依次涂抹水泥基渗透结晶防水涂料、聚合物水泥砂浆和厚浆型聚氨酯涂料；
S6、钢筋混凝土隔墙与黏性土压实垫层接触部分外表面涂抹聚合物水泥砂浆，采用多层抹压法施工；
S7、沿钢筋混凝土隔墙长度方向设置后浇带；
S8、分层回填黏性土压实垫层；
S9、在黏性土压实垫层上表面铺设膨润土防水毯和高密度聚乙烯土工膜，在接头处将膨润土防水毯和高密度聚乙烯土工膜自然置入钢筋混凝土隔墙根部的矩形凹槽中；
S10、在矩形凹槽中填充膨胀水泥砂浆；
S11、待膨胀水泥砂浆达到强度要求后，铺设无纺土工布至钢筋混凝土隔墙的立墙外表面；
S12、继续铺设无纺土工布以上各层材料，完成所述复合防渗结构的施工。
采用本发明所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构及施工方法，具有以下显著的技术效果：
本发明通过在隔墙基础上方设置矩形凹槽，并回填膨胀砂浆的方法，使土工膜和防水毯与隔墙形成不透水的接头；同时在隔墙外表面和矩形凹槽内壁设置多层防水措施，防止废水通过隔墙墙体渗漏，全面封闭池中废液的渗漏途径。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构截面示意图；
图2是图1中土工膜、防水毯与钢筋混凝土隔墙接头处的局部放大图；
图3是图1中立墙的正视图；
其中，1-钢筋混凝土隔墙；2-隔墙混凝土垫层；3-黏性土压实垫层；4-膨润土防水毯；5-高密度聚乙烯土工膜；6-无纺土工布；7-膨胀水泥砂浆；8-多层防渗涂层；9-后浇带。
具体实施方式
下面结合具体的实施例与说明书附图对本发明进行进一步的描述。
图1示出了本发明具体实施方式中提供的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构截面示意图，图2是图1中土工膜、防水毯与隔墙接头处的局部放大图，该结构应用在池状储水构筑物中，例如蒸发池，由图中可以看出，该结构包括钢筋混凝土隔墙1，外形为倒T型，钢筋混凝土隔墙具有整体浇筑的立墙和底座，立墙和底座交汇处的根部两侧均设置有矩形凹槽，底座底面设置有隔墙混凝土垫层2，钢筋混凝土隔墙1的底座和隔墙混凝土垫层2置于黏性土压实垫层3中；
黏性土压实垫层3上表面自下而上依次铺设有膨润土防水毯4和高密度聚乙烯土工膜5，膨润土防水毯4和高密度聚乙烯土工膜5在钢筋混凝土隔墙1的根部处自然置入矩形凹槽内，矩形凹槽内填充满膨胀水泥砂浆7；高密度聚乙烯土工膜5上部铺设有无纺土工布6，作为高密度聚乙烯土工膜5的保护层，无纺土工布6延伸至钢筋混凝土隔墙1的立墙外表面。
矩形凹槽内壁和立墙外表面覆盖有多层防渗涂层8，多层防渗涂层8由外向内依次包括厚浆型聚氨酯涂料、聚合物水泥砂浆和水泥基渗透结晶防水涂料。
如图3所示，沿钢筋混凝土隔墙1长度方向设置有后浇带9，后浇带9采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土。
聚合物水泥砂浆厚度为20mm，采用强度等级不小于32.5级的普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或特种水泥，含泥量不大于1％，水泥砂浆聚灰比宜为10％～15％。
水泥基渗透结晶防水涂料厚度不小于1mm，用量不小于1.5kg/m2。
矩形凹槽的尺寸视情况确定，本实施例中，凹槽尺寸为200mm×150mm(深度×宽度)。
本实施例中，钢筋混凝土隔墙1采用C40混凝土，防渗等级不小于P6；隔墙混凝土垫层2采用C20混凝土。
本实施例中，黏性土压实垫层的渗透率不大于1×10-6cm/s。
本实施例中，钢筋混凝土隔墙1与黏性土压实垫层3接触部分外表面涂抹有聚合物水泥砂浆，厚度为20mm。
本实施例中，膨胀水泥砂浆7采用M30膨胀水泥砂浆，膨胀水泥砂浆的水泥强度不低于42.5MPa。
膨润土防水毯4和高密度聚乙烯土工膜5的材料参数根据防渗要求确定。本实施例中，膨润土防水毯4采用针刺法钠基膨润土防水毯(GCL-NP)，幅宽6m，规格不小于5000g/m2，膨润土质量不小于4500g/m2，膨润土体积膨胀度不小于24mL/2g；抗拉强度不小于800N/10cm；抗剥强度不小于65N/10cm；渗透系数小于5×10-11/m/s；抗静水压力为0.6MPa/1h，无渗漏。
本实施例中，高密度聚乙烯土工膜5采用环保用光面高密度聚乙烯土工膜(GH-2S)，幅宽不宜小于7m，渗透系数小于1×10-13/m/s，厚度不小于1.5mm。
本发明提供的上述含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构的施工方法包括以下步骤：
S1、开挖池状储水构筑物基坑；
S2、对基坑底面以下基土进行压实；
S3、施工隔墙混凝土垫层；
S4、施工钢筋混凝土隔墙；
S5、钢筋混凝土隔墙外表面从内到外依次涂抹水泥基渗透结晶防水涂料、聚合物水泥砂浆和厚浆型聚氨酯涂料；
S6、钢筋混凝土隔墙与黏性土压实垫层接触部分外表面涂抹聚合物水泥砂浆，采用多层抹压法施工；
S7、沿钢筋混凝土隔墙长度方向设置后浇带；
S8、分层回填黏性土压实垫层，其厚度不应过小；
S9、在黏性土压实垫层上表面铺设膨润土防水毯和高密度聚乙烯土工膜，在接头处将膨润土防水毯和高密度聚乙烯土工膜自然置入钢筋混凝土隔墙根部的矩形凹槽中；
S10、在矩形凹槽中填充膨胀水泥砂浆；
S11、待膨胀水泥砂浆达到强度要求后，铺设无纺土工布至钢筋混凝土隔墙的立墙外表面；
S12、继续铺设无纺土工布以上各层材料。
本发明提供的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构及施工方法，通过在隔墙基础上方设置矩形凹槽，并回填膨胀砂浆的方法，使土工膜和防水毯与隔墙形成不透水的接头；同时在隔墙外表面和矩形凹槽内壁设置多层防水措施，防止废水通过隔墙墙体渗漏，全面封闭池中废液的渗漏途径。
上述实施例只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，包括钢筋混凝土隔墙(1)，外形为倒T型，所述钢筋混凝土隔墙具有整体浇筑的立墙和底座，所述立墙和所述底座交汇处的根部两侧均设置有矩形凹槽，所述底座底面设置有隔墙混凝土垫层(2)，所述钢筋混凝土隔墙(1)的底座和所述隔墙混凝土垫层(2)置于黏性土压实垫层(3)中；
所述黏性土压实垫层(3)上表面自下而上依次铺设有膨润土防水毯(4)和高密度聚乙烯土工膜(5)，所述膨润土防水毯(4)和所述高密度聚乙烯土工膜(5)在所述钢筋混凝土隔墙(1)的根部处自然置入所述矩形凹槽内，所述矩形凹槽内填充满膨胀水泥砂浆(7)；所述高密度聚乙烯土工膜(5)上部铺设有无纺土工布(6)，所述无纺土工布(6)延伸至所述钢筋混凝土隔墙(1)的立墙外表面；
所述矩形凹槽内壁和所述立墙外表面覆盖有多层防渗涂层(8)，所述多层防渗涂层(8)由外向内依次包括厚浆型聚氨酯涂料、聚合物水泥砂浆和水泥基渗透结晶防水涂料；
沿所述钢筋混凝土隔墙(1)长度方向设置有后浇带(9)，所述后浇带(9)采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土。
2.根据权利要求1所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，所述聚合物水泥砂浆厚度为20mm，采用强度等级不小于32.5级的普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或特种水泥，含泥量不大于1％，水泥砂浆聚灰比为10％～15％。
3.根据权利要求2所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，所述水泥基渗透结晶防水涂料厚度不小于1mm，用量不小于1.5kg/m2。
4.根据权利要求3所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，所述钢筋混凝土隔墙(1)采用C40混凝土，防渗等级不小于P6；所述隔墙混凝土垫层(2)采用C20混凝土。
5.根据权利要求4所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，所述钢筋混凝土隔墙(1)与所述黏性土压实垫层(3)接触部分外表面涂抹有聚合物水泥砂浆，厚度为20mm。
6.根据权利要求5所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，所述黏性土压实垫层(3)的渗透率不大于1×10-6cm/s。
7.根据权利要求1-6任一项所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，所述膨胀水泥砂浆(7)采用M30膨胀水泥砂浆，膨胀水泥砂浆的水泥强度不低于42.5MPa。
8.根据权利要求1所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，所述膨润土防水毯(4)采用针刺法钠基膨润土防水毯，幅宽6m，规格不小于5000g/m2，膨润土质量不小于4500g/m2，膨润土体积膨胀度不小于24mL/2g；抗拉强度不小于800N/10cm；抗剥强度不小于65N/10cm；渗透系数小于5×10-11/m/s；抗静水压力为0.6MPa/1h。
9.根据权利要求2所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构，其特征在于，所述高密度聚乙烯土工膜(5)采用环保用光面高密度聚乙烯土工膜，幅宽不小于7m，渗透系数小于1×10-13/m/s，厚度不小于1.5mm。
10.权利要求1-9任一项所述的含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、开挖池状储水构筑物基坑；
S2、对基坑底面以下基土进行压实；
S3、施工隔墙混凝土垫层；
S4、施工钢筋混凝土隔墙；
S5、钢筋混凝土隔墙外表面从内到外依次涂抹水泥基渗透结晶防水涂料、聚合物水泥砂浆和厚浆型聚氨酯涂料；
S6、钢筋混凝土隔墙与黏性土压实垫层接触部分外表面涂抹聚合物水泥砂浆，采用多层抹压法施工；
S7、沿钢筋混凝土隔墙长度方向设置后浇带；
S8、分层回填黏性土压实垫层；
S9、在黏性土压实垫层上表面铺设膨润土防水毯和高密度聚乙烯土工膜，在接头处将膨润土防水毯和高密度聚乙烯土工膜自然置入钢筋混凝土隔墙根部的矩形凹槽中；
S10、在矩形凹槽中填充膨胀水泥砂浆；
S11、待膨胀水泥砂浆达到强度要求后，铺设无纺土工布至钢筋混凝土隔墙的立墙外表面；
S12、继续铺设无纺土工布以上各层材料，完成所述复合防渗结构的施工。
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| CN202111370150.8A CN114232819B (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种含隔墙池状储水构筑物的复合防渗结构及施工方法 |
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2021
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| Title |
|---|
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| Publication number | Publication date |
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