(一)水泥土防渗的特点
1.水泥土防渗的优点
水泥土为土料和水泥拌和而成的材料,因其主要靠水泥与土料的胶结与硬化,故水泥土硬化的强度类似混凝土。水泥土防渗因施工方法不同分为干硬性和塑性两种,其主要优点有:①料源丰富,可以就地取材。②防渗效果好。水泥土防渗较土料防渗效果要好,可以减少渗漏量80%~90%,渗漏强度为0.06~0.17m3/(m2·d)。③投资较少,造价较低。
由于水泥土具有以上突出优点,故在国内外得到广泛应用。美国早期用于铺筑公路路面,到20世纪40年代中期,水泥土开始用于大坝护坡、蓄水池防渗和河堤护岸、灌溉和排水渠道衬砌。到20世纪70年代水泥土已在欧洲、美国、加拿大、前捷克斯洛伐克、前民主德国、原苏联、印度等国推广应用。我国水利工程上研究和试验用水泥土材料,始于20世纪70年代初期。开始时,在石料奇缺的长江荆江大堤上进行水泥土护坡试验;在塞外严寒地区的红领巾水库灌区用水泥土做渠道防渗试验;20世纪70年代中期,相继开展了水泥土应用研究工作,较深入地研究了材料的一些基本物理力学性能。在此基础上,广泛地试用水泥土预制成管材,作为田间排水或输水暗管,也用于渠道防渗、土坝护坡、地基处理。20世纪80年代以来,水利部门对水泥土材料更为重视,积极地开展研究和试用,在河道护岸、海堤护坡、渠道防渗、农田暗管排灌以及其他小型建筑物等大小水利工程上都有试用水泥土材料的实例。
2.水泥土防渗的缺点
水泥土防渗的主要缺点是早期强度较低及抗冻性较差,因而,水泥土防渗宜用于气候温和的无冻害地区。水泥土这一缺点已成为此种材料大面积推广的障碍。
(二)对土料质量要求
(1)粘粒含量宜为8%~10%。
(2)砂粒含量宜为50%~80%。
(3)岩石风化料的最大粒径不得超过50mm和衬砌厚度的1/2,且不含直径大于5mm的土团。
(4)土料应选用良好的级配,当粘粒含量少于5%时,应掺入粘土;当砂、砾少于50%时,宜掺入砂、砾料。
(5)土料中不得含有树根、杂草、淤泥等杂物,有机质含量不超过2%。(www.xing528.com)
(6)土的酸碱度(pH值)为4~10,水溶盐总含量(质量计)不大于2.5%,且硫酸盐含量不超过0.5%,碳酸钠含量不超过0.005%,氯盐含量不超过2%。
(三)对水泥土防渗的技术要求
(1)在气候温和地区,水泥土的抗冻标号不宜低于D12。
(2)水泥土允许的最小干密度见表4-16。
表4-16 水泥土允许的最小干密度 单位:g/cm3
(3)水泥土的渗透系数不应大于1×10-6cm/s。
(4)水泥土允许的最小抗压强度见表4-17,水泥土防渗工程的配制强度应比设计强度提高20%~25%。
表4-17 水泥土允许的最小抗压强度
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