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天然钠基膨润土防水毯的测定过程和原理

在天然钠基膨润土防水毯两侧压差达到一定值后，防水毯就会被破坏。逐级增加试样两侧水力压差，并保持一定时间，当出水口有水流出时，表明试样受到破坏 ，也就获得了试样的耐静水压值。 
设备：耐静水压试验采用南55型渗透仪，其中渗透容器主要由透水石、圆筒及顶盖和底盖组成；试验程序 ：在距天然钠基膨润土防水毯边缘100mm以上的位置上，画出直径与南55型渗透仪的透水石大小相同的圆形弧线，用滴管在圆形弧线周边滴适量水，5min后按圆形弧线裁切试样。将透水石放在南55型渗透仪的底部，在透水石上铺一层石英砂，将一块试样放在石英砂上，试样周围空隙部分用膨润土粉料添满压实，其高度与试样的高度相同，在试样的上面填满细砂，然后盖 上另一块透水石和顶盖，拧紧螺帽；将南55型渗透仪装置与供水室连接，打开加压阀门给供水室适当加压，当渗透仪内存气体全部从排气管排除后，立刻用管夹封闭排气管。条件下形成一层致密的胶状体，能有效地隔绝水的入侵，形成优良的防水层。

膨润土的矿物学名称为蒙脱石，天然的膨润土按化学成分主要分为钠基和钙基两大类。膨润土具有遇水膨胀的特性，一般钙基膨润土膨胀时，其膨胀仅为自身体积的3倍左右，而钠基膨润土遇水时吸附自身重量五倍的水，体积膨胀到原来的15-17倍以上，将钠基膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使GCL具有一定的整体抗剪强度。

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随着特定功能的房屋建筑的扩大，建筑空间需求延生到地下，地下防水越来越引起人们的重视，而地下防水成功与否，不仅是建筑物使用功能的基本要求，而且在一定程度上影响建筑物的结构安全和使用寿命，本文对我单位施工的太原纪检委地下室防水为例，就地下室工程渗水原因进行及施工进行了分析探讨，共地下工程防水施工借鉴参考。 

〖关键词〗地下室；渗漏；施工；

一、工程概况

   太原市纪检委办案点1#、2#办公楼位于山西省警校院内，地势平坦，主体结构为砖混结构，地板为钢筋混凝土，地下共一层，有大量地下水涌出，合理使用年限50年（2002年建设） 

二、地下结构渗漏水的原因

1、设计因素：

由于该工程属于旧房改造，现场水位很高，设计防水标高确定不合理，建筑物长期在水中浸泡，当时选用的防水方案没有考虑到现在的使用条件，在经过自然环境的侵袭、人为破坏、建筑物的下沉位移及原有防水材料老化，都将造成工程渗漏水。如果当时设计与本工程的结构特点不相符，也将造成工程渗漏水，结构细部防水设计不详细（如穿墙管），以及选择的施工材料不妥，都会成为渗水的原因。

2、施工因素:

由于该建筑物结构是砖墙，墙体砌筑砂浆强度等级偏低，砂浆类别使用不当，如砂浆砌筑配合比掌握不严格的砂浆砌筑，使强度降低，砌体整体性差，易出现风化、酥松；砌墙施工过程中砂浆不密实，不饱满或砌筑的方法错误产生通缝、空缝等。

地面钢筋混凝土渗水主要是工人在砼浇筑过程振捣不密实，出现蜂窝、麻面而处理时，未剔凿松散混凝土且没有添加同等比例的砼修补，就抹砂浆封堵。

三、施工过程中的主要措施：

施工中我们主要把握以下两点：（1）严把材料关，材料的品种必须符合设计要求，材料的质量必须合格而且有出厂合格证。（2）尽心施工，施工管理要做好技术交底，要跟踪检查。发现问题及时纠正和返工，要按照技术交底的要求和施工顺序进行，使用的防水层厚度应符合标准，收口和细部处理应符合要求，完工后检查合格应及时做保护层。

四、渗漏部位确定

渗水一般在墙面与地面交界处(如阴阳角等)，不同材质接缝处，墙板、底板等。渗漏点大小一般有点、线、面三种，通常漏水量大的部位，可以直接找到，而渗水较慢或慢渗(湿渍)不易观察到出水点，可将漏水部位擦干，立即在漏水处薄薄地撒上一层干水泥，表面出现的湿点或湿线处就是漏水部位。 

五、渗漏修补的方法

目前较常用的堵漏方法有抹面和注浆两类：均有其适用范围和优缺点。抹面堵漏法：使面漏变成线漏、线漏变成点漏，最后将漏水点封堵，再进行大面积抹面。渗漏不明显，有湿渍时，可采用速凝材料直接封堵，再进行防水砂浆抹面，或涂抹水泥基结晶型防水涂料等。   注浆堵漏法：注浆堵漏是处理地下室渗漏水的有效方法。目前采用的注浆材料主要包括水泥类和化学类两种。水泥注浆材料施工方便、成本低、强度高，但其颗粒的大小不适用于微小裂隙的注浆，同时其凝固时间较长，因此也不适用于流动水条件下的堵漏，化学注浆材料可注性较好，并且可以根据需要调整胶凝时间，因此适用于有动水压的微小孔隙及裂缝的注浆施工。  

六、细部构造处理：

①墙面根部做法：

将墙面阴角处，剔凿宽30mm、深30mm的U型凹槽，清理剔凿原基层，在清理干净工作面上，检查漏水点，在漏水点处预埋针头，固定牢固，在高压注浆，在钢丝网固定，抹堵漏剂，再刷K11聚合物防水涂料（1.5mm厚），找平（聚合物砂浆加网格布50mm厚），JS加无纺布（1.5mm厚），摸抗裂砂浆加网格布保护并与墙面、地面搭接。

②穿墙管做法：

穿墙管部位渗水，应沿管道套管周边剔凿20mm的环型凹槽，用水冲刷干净，用防水密封胶；经检查无渗漏后，表面分层抹压聚合物水泥防水砂浆与基层嵌平；管道外250mm范围涂刷防水抗渗涂层。

③墙面做法：

维修前应对墙面修补、清理，清理后应坚实、平整、无积垢。可直接在裂缝渗水裂缝，应沿裂缝处打U型孔，孔深50mm、宽50mm，埋设止水针头，距离应为100-300mm之间，用注浆机注入单液型疏水性聚氨酯堵漏剂，一定要让堵漏剂与结构体表面渗出。

④地板做法：

沿裂缝最低处左右50-100mm处倾斜钻孔至结构100-300mm，循序于低处向高处钻，孔距应为200-300mm，用注浆机注入单液型疏水性聚氨酯堵漏剂，一定要让堵漏剂与结构体表面渗出，达到无渗水现象。

在蜂巢渗水范围处，每个250-300mm之间钻一孔，深度为结构体的厚度一半，在埋设止水针并固定到位，用注浆机注入单液型疏水性聚氨酯堵漏剂，即可解决渗水漏水问题。在涂刷聚合物水泥基复合防水涂料，达到一级防水。

七、成果

经过近两年的实践，其中有特大洪水的冲击，目前治理效果显著，无发生漏水现象。

膨润土防水毯的施工方法:

1、膨润土防水毯材料自重较大,宜采用铲机配合防水毯吊装工具搬运、铺设。

2、膨润土防水毯材料的连接采用搭接的方式。

3、膨润土防水毯在大于10%的坡度上铺设时应尽量减少沿坡长方向的搭接数量，坡上的膨润土垫必须超过坡脚线1500mm以上。D、我们将严格按照递交给监理工程师的膨润土防水毯铺设设计图来铺设，除非得业主或监理要求。

4、用于铺放膨润土防水毯的任何设备不能在已铺设好土工合成材料上面行驶。安装膨润土防水毯时，户外空气温度不能低于0℃或高于40℃。

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5、所有外露的膨润土防水毯边缘必须立刻用沙袋或者其他重物压紧，以防止膨润土防水毯被风吹或被拉出周边锚固沟。膨润土防水毯不能在大风的天气情况下展开，以防止被风吹起。

6、膨润土防水毯的铺设方式必须保证膨润土防水毯与下面地基直接接触，排除褶皱。任何褶皱、折叠或拱起都可能会造成土层其他的土工材料发生同样的情况，为了避免褶皱、折叠和拱起，我们将会根据技术说明的要求通过对膨润土防水毯的重新铺放或者切割和修补来消除这些问题。

7、膨润土防水毯的设备必须要得以监理工程师的批准才能使用，不允许使用没有保护的剃刀或者“快速刀”。I、可能损伤到膨润土毯的施工设备不能直接作用在膨润土毯上。可行的铺设方法是推土向后行驶，将吊前推土机前端的膨润土毯铺开。如果土机在地基土上留下了车印，应在铺设工作继续前恢复原状。

8、铺设膨润土毯时尽量减少膨润土毯在地基上的拖拉，以免引起膨润土毯与地面接触面的损坏。如有需要，可以地面上加放一层临时的土工织物，以减少膨润土毯在铺设过程中因磨擦引起的损坏。

9、膨润土毯的铺设和搭接应当与斜坡倾斜的方向平行，如果坡度大于4：1，在距坡顶或坡度1m内，膨润土毯不能有横向搭接。

天然钠基膨润土防水毯的测定过程和原理

在天然钠基膨润土防水毯两侧压差达到一定值后，防水毯就会被破坏。逐级增加试样两侧水力压差，并保持一定时间，当出水口有水流出时，表明试样受到破坏 ，也就获得了试样的耐静水压值。 
设备：耐静水压试验采用南55型渗透仪，其中渗透容器主要由透水石、圆筒及顶盖和底盖组成；试验程序 ：在距天然钠基膨润土防水毯边缘100mm以上的位置上，画出直径与南55型渗透仪的透水石大小相同的圆形弧线，用滴管在圆形弧线周边滴适量水，5min后按圆形弧线裁切试样。将透水石放在南55型渗透仪的底部，在透水石上铺一层石英砂，将一块试样放在石英砂上，试样周围空隙部分用膨润土粉料添满压实，其高度与试样的高度相同，在试样的上面填满细砂，然后盖 上另一块透水石和顶盖，拧紧螺帽；将南55型渗透仪装置与供水室连接，打开加压阀门给供水室适当加压，当渗透仪内存气体全部从排气管排除后，立刻用管夹封闭排气管。条件下形成一层致密的胶状体，能有效地隔绝水的入侵，形成优良的防水层。

膨润土的矿物学名称为蒙脱石，天然的膨润土按化学成分主要分为钠基和钙基两大类。膨润土具有遇水膨胀的特性，一般钙基膨润土膨胀时，其膨胀仅为自身体积的3倍左右，而钠基膨润土遇水时吸附自身重量五倍的水，体积膨胀到原来的15-17倍以上，将钠基膨润土锁在两层土工合成材料中间，起保护和加固的作用，使GCL具有一定的整体抗剪强度。

其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形；而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀，在避光使用情况下，使用寿命长.

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膨润土防水毯的鉴别方法:

鉴于目前工程上应用的技术指标还无法判断GCL采用的是天然钠基膨润土还是人工钠基膨润土，在还没有找到检测人工钠基膨润土老化的方法和设备前．建议用以下方法进行鉴别。

1）用试纸测膨润土水溶液的pH值，一般天然钠基膨润土的pH值为8～9，人工钠基膨润土的pH值在9～10以上。

2）在天然钠基膨润土和人工钠基膨润土中同时分别加水后，用手搓，人工钠基膨润土比天然钠基膨润土粘性感强，原因是Na2CO3附着在人工钠基膨润土表面。

3）可采用“看、尝、捏、浇、洗”的方法鉴别是天然钠基膨润土原矿还是天然钙基膨润土原矿：“看”，天然钠基膨润土绝大多数颜色较深（深灰、黑灰、蓝灰、绿灰等），而天然钙基膨润土绝大多数颜色较浅（白、灰白、浅黄、浅灰、粉红等）；“尝”，用舌舔天然钠基膨润土有苦涩味道，而天然钙基膨润土无苦涩味道；“捏”，用手拈捏天然钠基膨润土较重、有一定硬度，而天然钙基膨润土较轻、较软；“浇”，膨润土浇上稀酸，天然钠基膨润土原矿起泡明显，天然钙基膨润土原矿仅起微细小泡，而人工钠基膨润土反应强烈、气泡很多；“洗”，用中性水将土样进行不少于4次漂洗，直至水溶液的pH值为7，凡天然钠基膨润土漂后的膨胀指数/漂洗前的膨胀指数之比>80%，而人工钠基膨润土则<50%。若有条件，可将漂洗样烘干后作Ⅹ衍射，测蒙脱石的d（001），天然钠基膨润土仍显示出钠蒙脱石的特征峰值d（001）为12.5 ?，而人工钠基土则为15? （1?=l 0－10m）。

4）追踪GCL所用膨润土的来源，判断所使用的是天然钠基膨润土还是人工钠基膨润土，或者是在人工钠基膨润土中只掺加了少量的天然钠基膨润土。一般的膨润土矿，国土资源部门均有较详细的地质勘探资料，都检测过膨润土的矿物组成、化学组成、物化指标。一般天然钠基膨润土原矿的Na2O含量都高于1%，钙基膨润土原矿的Na2O含量都低于1%；而人工钠基膨润土的Na2O含量比天然钠基膨润土则高得多。