高尔夫球场地下水位较高的人工湖防渗处理
当高尔夫球场地处位置地下水位波动较大时,如果不做防渗,新开挖人工湖水位也会跟着剧烈波动,在洪水季节可能有2.5米深的水,但到了枯水季节可能就只剩下几十公分深的水或者直接没水。所以一般的人工湖必须做防渗处理。
一、防渗设计需解决的难题
1.人工湖底无法进行压实,选择适当的防渗材料。
2.地下水位波动范围可能会超过人工湖的设计水位,防渗膜可能会被顶起来拉裂。
3.人工湖边坡为沙质,护坡处理。
4.防渗湖边沙坡处理。
5.节约投资、节约工期(仅能在枯水期施工,否则排水是个很大问题)。
根据现场实际勘察,所有人工湖湖底均处于河道粗沙层。修建人工湖必须解决湖底及湖岸防渗问题。由于用钢筋混凝土作刚性防渗造价高、工期长,而且不自然、不能种植水生植物。因此采用复合土工膜作柔性防渗处理。复合土工膜是由土工织物、高分子材料等两种以上的材料复合而成的土工合成材料。它以土工织物为导水层,以高分子材料为防渗层,经压延、热熔涂敷而成,复合土工膜产品结构为二布一膜,膜在产品中起到防水防渗作用,布在产品中起保护作用。
由于在防渗布铺设过程中,可能会出现空气,所以在防渗膜下面必须设置排气管(有孔管边通湖边大气),释放防渗布下面的压力,进行湖底排气。同时,当水位高过湖面水位时也可以排水入湖降底防渗膜底压力。
湖边坡采用混凝土块砂浆进行压膜护坡,其作用有:①保护防渗膜不被太阳直射老化。②防止湖边坡沙由于水位波动下滑。防渗膜铺至湖边时应将其翻折至护墙背后,翻折高度不低于20cm,并用素土夯填,这样就相当于将复合土工膜嵌入槽内。
湖底铺设防渗膜应保留3%-5%的折皱预留量,防渗湖不均匀沉降拉裂防渗膜,其次在各种构造物的连接上也要做同样处理,防止构筑物的不均匀沉降拉裂防渗膜。
二、施工方案应解决的相关问题
A如何把地下水降至施工面下一米深,保持施工面干燥。
B如何使排气管道在降水时当作临时排水气管道使用。
C如何保证防渗膜的焊接质量。
D如何能够节约工期。
1.施工总体部署
(1) 施工流水段划分
由于防渗区域面积大、地下水丰富,必须充分考虑到排水顺舒,便于抽水干燥湖底。根据球场的地形及湖形,大体分段以面积不大于5000平米,以桥位(或者窄处)为界划分流水段。
(2) 主要施工顺序
(3 )施工用电、临时道路
施工焊接所用的电比较小,备二台小型2千瓦发电机。临时道路用现有的球车道。
(4) 机械及劳动力
大型机械:挖掘机2台、D3 造型机1台
小型机械:焊接机 3台、 缝纫机3台
技术人员:8名
基本工人:25名
2.施工方法
(1)人工湖排水
按流水作段划分区域,用砂土垒个拦水坝将需要施工的区域与排放区分开,在距拦水坝内5米处挖个比湖底设计标高低2米的降水池以便放泵抽水。当湖水降至10-20cm时,用挖掘机沿湖底中线挖一条80cm的排水沟至放泵的排水池继续抽水。当排水沟水降到10-20cm时,按排水管的作法将有孔160管放入沟内,铺碎石回填沙。继续抽水保持湖底干燥。
(2)湖底翻沙
为了保证防渗布上的压膜沙量,在湖底整形前将需要先铺防渗膜的区域湖底50cm沙用挖掘机翻至铺防渗膜后面的区域堆放好,待防渗膜铺设完成后用挖掘机翻入膜上进行压膜。
(3)湖底整形布设排气管
湖底翻沙完成的区域,用造型机D3进行湖底整形,然后布设110有孔排气管间距25cm一根横穿湖底与160的排水管相接。管道布设完后,再次用D3整形准备铺膜。
(4)防渗膜上回沙
铺完防渗膜后,用挖掘机将先前翻过来沙再次翻在膜上,用造型机将沙推平铺好。人工进行湖边处理。
3.技术要求
(1)湖底清理
①人工湖开挖完后,由测量工程师按设计放出湖底边线,湖底高程。基础造形和开挖后,须进行削坡,平整碾压或夯实处理。扰动土质的置换与回填,应分层洒水夯实,每层厚度>400mm。
②清除基础表面裸露的具有刺破隐患的物质,如砖、石、瓦块;玻璃和金属碎屑;树枝、植物根茎等。清理场内有障碍物,提供必须的铺设施工条件。使用造型机械把湖底整平、边坡平顺0.5cm大的颗粒清出湖底,人工修整,机械夯实。纵横间间距不小于15cm。
③测量放线开挖,准备排水泵,采取边开边排水施工方法确保湖底干燥。
(2)排气管施工
①按湖底形状放出排气管线。
②按湖底形状放出排气管线。排气管沟开挖,排气管沟宽25cm,深25cm。
③排气管安装,排气管底回填5cm厚,冲洗过的碎石再安装φ110有孔PVC管。管侧面碎石填实。排气管口必须高出水面300cm
(3)防渗膜安装
①焊接技术
A 焊道搭接宽度:80-100mm;平面和垂直面的自然褶皱分别为:5%-8%;预留伸缩量:3%-5%;边角料剩余量:2%-5%。
B 热熔焊接工作温度280-300℃;行进速度2-3m/min;焊接形式为双焊道。
C 破损部位修复方法,裁剪规格相同的材料,热熔粘补,聚乙烯胶密封。
D 焊道处无仿布的连接,采用机械缝合。
F水下管口的密封止水,采用GB橡胶止水条密封,金属包扎并防腐处理。
②铺设技术
A防渗膜安装、防渗膜安装前应清理湖底后,顺序铺底。复合土工膜铺设和展开方向,由E向W或由W向E进行,每幅铺设长度中,包括两侧挡水墙高度一次完成。
B铺设顺序,自渠道轴线向S、N两侧推进。
C施工工序,先做湖底复合土工膜的铺设再做与垂直挡水墙的粘贴。
③覆盖及挡墙施工
A覆盖填充,填充物选择清洁砂土顺序铺填。
B从湖底护坡开始,采用M10水泥砂浆3cm,采用标准砖镶砌,施工时注意保护底层的防渗膜。湖边坡接近水位线处铺设20cm厚种植土。
4.施工措施
(1)由于球场地处渭河、皂河边缘,地下水位高,施工时抽水量较大。
(2)在湖底设有控排水管,由数条支管汇集到主管,然后由水泵(根据现场实际水量大小调整泵的大小)抽出。
(3)湖底防渗膜每铺12米宽回填砂土,以递进方式完成湖底防渗膜及砂土的回填。
(4)人工湖边坡的防渗膜需要先铺设一层砂浆后再镶砌标准砖。
5.质量验收
(1) 复合土工膜的材质与施工执行国家质量技术监督局发布的聚乙烯土工膜,复合土工膜国家标准。
(2) 施工质量验收,分为施工单位自检,监理抽检等内容。
(3) 焊接质量检验,采用“充气压力法”,破损修复用“目测法”,充气压力检测指标为0.06Mpa。
(4) 质量验收过程包括,工序交接程序,竣工验收等内容。
六、注意事项
1.防渗膜接缝必须严密不能出现渗漏现象。
2.防渗膜应高出水面1m,边沿按要求处理。
3.喷灌蓄水湖与泵站湿井、进水管同时施工,确保工序之间的衔接。
作者:朱志强,海南雅圣高尔夫工程有限公司副总经理
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