一种钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统及其构筑方法

技术领域

本发明涉及垂直防渗技术领域，特别是涉及一种钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直组隔墙系统及其构筑方法。

背景技术

人们在不断进行城市化的过程中，都会在日常生活中产生大量的生活垃圾，或是在工业生产上产生大量的工业垃圾。根据最新城乡数据统计年鉴可知大部分生活垃圾以填埋方式进行处理。

在垃圾填埋处理中，为了防止含有有毒有害的物质从垃圾填埋场向四周渗透，避免有毒有害物质污染周围的环境，在垃圾填埋场的底部铺设有一层水平的防渗层，在垃圾填埋场的四周建造垂直防渗墙，以阻断有毒有害的物质从垃圾填埋场向四周渗透。

然而，目前国内有大量垃圾填埋场处于即将封场修复状态，这些垃圾填埋场大都为非正规垃圾填埋场，没有做任何防渗处理，污染物直接向四周扩散，从而污染土壤和地下水。随着环境保护意思的增强，人们对防渗尤其是垃圾填埋场的防渗的研究越来越多。

通常的垂直防渗帷幕均为一元阻隔结构，阻隔效果较差，大都只具有隔离作用，即使渗透系数能够达到技术要求，但还是会有渗滤液透过，从而使其中的有害物质污染土壤和地下水。且在填埋场场地修复处理过程中，垂直防渗系统通常采用沟槽开挖的方式，通常传统的开挖式垂直防渗墙工程量大、工期长、防渗效果不佳不能满足要求。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种免开挖快速施工的钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直防渗系统，整体防渗性能好，其中的纳基膨润土防水毯可以与防渗墙主体紧密结合。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：一种钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统，其特征在于，包括钠基膨润土防水毯；所述钠基膨润土防水毯的两侧设置水泥黏土浆层。

进一步，根据上述设计方案所述钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统，其特征在于，所述钠基膨润土防水毯为粉末型钠基膨润土防水毯。

进一步，根据上述设计方案所述钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统，其特征在于，所述的粉末型钠基膨润土防水毯的克重为3800-4500g/m2，渗透系数＜5×10-9cm/s

一种钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统构筑方法，其特征在于，包括如下步骤：

A.组装钠基膨润土防水毯：在钠基膨润土防水毯的底部连接设置V字型钢头；所述V字型钢头上端位于钠基膨润土防水毯两侧设有沟槽，在沟槽内插入钢板，对钠基膨润土防水毯夹持；

B.通过钢板将V字型钢头连同钠基膨润土防水毯插入地下黏土层，直至设计深度，然后拔出钢板，V字型钢头连同钠基膨润土防水毯滞留在土层中；

C.向钢板拔出后的缝隙内加入水泥黏土浆，形成钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统；

重复A~C的施工步骤，直至场地边界完全布设钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统。

进一步，根据上述设计方案所述一种钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统构筑方法，其特征在于，所述V字型钢头通过振击插入地下黏土层，钠基膨润土防水毯由此深入地下。

进一步，根据上述设计方案所述一种钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统构筑方法，其特征在于，沿阻隔边界打入V字型钢头之前，沿阻隔边界内外两侧打击两排孔以疏松基地。

进一步，根据上述设计方案所述一种钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直阻隔墙系统构筑方法，其特征在于，钠基膨润土防水毯由宽为4-8m的条形防水毯搭接而成，搭接区域重合部分宽度大于50cm，搭接区域涂抹搭接膏密封。

本发明的技术效果如下：钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆垂直防渗系统复合结构，能够经济有效的实现污染区域与四周的阻隔，不仅有效的将污染物截留，防止污染物随地下水而扩散，还克服了传统开挖式垂直防渗墙工程量大、工期长等缺点。利用钢板夹持钠基膨润土防水毯，V字型钢头作为锋头，通过振击的方式将V字型钢头和钠基膨润土防水毯插入黏土层，然后拔出钢板后留下的缝隙正好用于灌注水泥黏土浆，V字型钢头与底部黏土层紧密连接，起到阻隔作用，本申请的构筑方法，能够节省非常大的工程量。

首先采用复合垂直防渗方式，避免了单一防渗系统阻隔效果不佳、仍有渗滤液漏过的风险；其次，采用地面打孔疏松地基，垂直振击方式将钠基膨润土防水毯有效的放入设计深度，避免了沟槽开挖时间长，工程量大的缺点。本申请的技术方案能够经济有效的实现污染区域与四周的阻隔，有效将渗滤液截留，防止渗滤液随地下水扩散而污染周边环境。

附图说明

图1为本发明钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆垂直防渗系统示意图。

图2为俯视图。

附图中主要组件符号说明：

1、填埋场内侧垃圾堆体，2、填埋场外侧土壤，3、水泥黏土浆，4、钠基膨润土防水毯，5、V字型钢头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

一种复合垂直防渗系统，包括垂直的防渗墙主体和钠基膨润土防水毯，所述的垂直防渗墙主体内固定有钠基膨润土防水毯。钠基膨润土防水毯底部设V字型钢头，所述钠基膨润土防水毯通过V字型钢头插入边界，钠基膨润土防水毯两侧设置水泥黏土浆，钠基膨润土防水毯与水泥黏土浆共同形成钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直防渗系统。

钠基膨润土防水毯为粉末型钠基膨润土防水毯，所述的粉末型钠基膨润土防水毯的克重为3800-4500g/m

免开挖快速施工钠基膨润土防水毯-膨润土复合垂直组隔墙系统包括下述步骤：

（1）根据污染场地边界范围、黏土层深度、地址条件设置所述打孔施工的孔径及间距、钢板插入深度、防水毯厚度及连接方式；

（2）沿阻隔边界内外两侧打击两排孔以疏松地基；疏松孔，孔径与土层硬度成正比，不小于50mm；同排相邻两孔间距与土壤硬度成反比，不大于2m；

（3）沿阻隔边界打入V字型钢头（钢头上端连接有钠基膨润土防水毯），两块垂直振击钢板插入V字型钢头凹槽处，夹带防水毯进行施工，垂直拼接多块钢板直至振击至设计设计深度，拔出钢板，V字型钢头插入黏土层连同防水毯滞留于土层中；

（4）通过钢板拔出留下的两侧裂隙加入水泥黏土浆，形成钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直防渗系统；

（5）通过防水毯两侧边缘连接装置沿阻隔边界继续布设钠基膨润土防水毯，重复上述步骤，直至场地阻隔边界完全由钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直防渗系统包裹。

V字型钢头，施工时插入地下黏土层能在垂直连接处起到阻隔作用；所述底部钢头上端中部与钠基膨润土防水毯无缝连接，上端两侧设有凹槽与垂直钢板连接，凹槽宽度大于垂直钢板2~5cm，便于钢板拔出。钠基膨润土防水毯侧边缘设有相应的连接装置，可以根据现场实际情况进行灵活连接布设。钠基膨润土防水毯由两层土工织物层及两层土工织物层之间的膨润土层构成；所述钠基膨润土防水毯厚度为5mm~8mm。水泥黏土浆为水泥黏土浆，在钠基膨润土防水毯两侧添加，添加厚度50mm~100mm。

综上，一种免开挖快速施工钠基膨润土防水毯-水泥黏土浆复合垂直防渗系统，采用复合防渗措施，相对于单一防渗措施，阻隔效果好、使用寿命长；地面打孔疏松地基，垂直振击施工，避免沟槽开挖，做到了工期短、工程量小。该组隔墙系统能够经济有效的实现污染区域与四周范围阻隔，有效将污染物截留，防止污染物随地下水运动而扩散。