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钠基膨润土防水毯应用技术规程(CECS457：2016)解读.pdf2017年第13期 7月上
中国建筑防水 ChinaBuildingWaterproofing
CECS457：2016《钠基膨润土防水毯
李想，白音包力皋1，沈承秀2，白素萍3，朱永涛4
水利水电科学研究院GBT 50538-2020 埋地钢质管道防腐保温层技术标准.pdf，北京100038；2.北京万方程科技有限公司，北京100038；3.中水北方勘测设计研究 有限责任公司，天津300222；4.河北省水利科学研究院，河北石家庄050057）
[nterpretationfor CECS457:2016"Technical Specificationf
Li Xiang'，Baiyinbaoligao',Shen Chengxiu²,Bai Suping?,Zhu Yongtao China Institute ofWater Resources and Hydropower Research,Beijing100038,China;2.BeijingWinfortune Techn o.,Ltd.,Beijing 100038,China;3.China Water Resources Beifang Investigation,Design and Research Co.,Ltd.,Ti 300222,China;4.Hebei Institute ofWater Resources,Shijiazhuang,Hebei 050057,China)
Abstract:The Standard of“Technical specification for application of sodium bentonite geosynthetic clay liner”has been published on November 28,2016 and came into effct from March 1, 2017. The standard number is CECS 457:2016. The article introduces the development background,development basis and main contents of the standard,for the user as references.
目前，我国城市化率达到55%左右，且城市化的 进程日益加快。建设具有自然积存、自然渗透、自然净 化功能的海绵城市是生态文明建设的重要内容，是实 现城镇化和环境资源协调发展的重要体现，也是今后 我国城市建设的重大任务。与当前国家对生态文明建 设、生态系统保护与修复的迫切需求相比，城市河湖 生态治理、生态保护与修复技术缺乏相应技术规范的
指导，导致众多河湖生态治理、生态保护与修复工程 在规划、设计、施工和验收等阶段面临着不同的困难。 钠基膨润土防水毯是在两层或多层有纺或无纺 土工布之间夹封钠基膨润土（又称为钠基蒙脱石，遇 水膨胀并形成稳定的凝胶体，是一种天然无机物材 料，也是防渗的关键材料），通过针刺复合而成的毯状 防渗材料。其主要性能优势包括：1）绿色环保、防渗效 果好：对人体无毒无害，对环境无特别影响，具有良好 的物理化学性能，不会发生老化或腐蚀现象，抗渗性 能持久；2）抗低温、抗潮湿：可在寒冷的冬季施工，也 可直接在潮湿的基面上施工；3)可以为植物根系穿刺 并复合，密实性好：在植物根系等穿刺情况下仍能保 证良好的防渗效果。4）施工简便：无须焊接，直接搭接 处理即可，施工中碰到的复杂节点易处理。5)耐久性
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李想，等：CECS457：2016《钠基膨润土防水毯应用技术规程》解读
好、成本低：与土工膜相比，尽管土工膜单价比钠基膨 润土防水毯低，但其施工工艺复杂、对基面要求高、材 料寿命短、抗沉降能力差，一旦有破损防渗效果将快 速下降，几年后就需重做防渗，带来较高成本；与黏土 相比，由于黏土资源开采受限、运输成本高，一车黏土 可铺设面积仅约40㎡²，而同样重量的钠基膨润土防 水毯可铺设面积约7000㎡²，运距较远以及分层碾压 的施工工艺，都将带来较高成本。鉴于此，钠基膨润土 防水毯在海绵城市建设、河湖生态治理、生态保护与 修复、市政建设及房屋建筑工程、矿山工程、交通运输 工程等诸多领域均具有非常广泛的应用。然而，我国 至今尚没有一部关于钠基膨润土防水毯工程应用的 技术规范，使得该类材料的生产、设计、施工、验收等 缺乏依据。因此，制订钠基膨润土防水毯应用技术规 程，规范其应用是十分迫切和必要的。 2015年10月30日，中国工程建设标准化协会 以建标协字[2015]099号《关于印发<2015年第二批 工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》批准《钠 基膨润土防水毯应用技术规程》以下简称《规程》）的 编制，由中国水利水电科学研究院和北京万方程科技 有限公司为主编单位，中水北方勘测设计研究有限责 任公司、河北省水利科学研究院、湖北工业大学、山西 省水利水电勘察设计研究院、太仓迅达路基材料有限 公司等5家单位参加编制。《规程》已于2016年11月 28日正式发布，并于2017年3月1日起施行，编号 为CECS457:2016。本文将介绍《规程》的编制背景 编制依据和主要内容供使用者参考。
当前，我国正大力推行海绵城市建设，2015年和 2016年先后两批共30个城市列人海绵城市建设试 点，中央财政给予各试点城市每年4亿至6亿元专项 资金补助。为指导各地海绵城市建设，住建部编制了 《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构 建》，并构建了《海绵城市建设标准设计体系》。《规程》 在这一时代背景下应运而生。特别地，针对城市河流 生态修复领域，水利部颁布了《城市水系规划导则》和 《关于水生态系统保护与修复的若干意见》，住建部编 制了《城市水系规划规范》，北京市编制了《中小河流 治理规划导则》，上海市颁布了《上海市河道生态整治
导则》和《上海市河道绿化建设导则》等，为《规程》编 制提供了重要的指导原则。 《规程》是以相关标准，如JG/T193《钠基膨润土 防水毯》JC/T593《膨润土试验方法》等为技术参照； 按照《水法》《防洪法》《工程建设标准编写规定》、 《中国工程建设协会标准管理办法》《水利技术标准 编写规定》等相关法律、法规、规章及政策要求，以及 城市建设的社会、经济和生态等属性特点，借鉴相关 标准编制的结构设计与框架体系，本着简明、规范、实 用的原则进行编制的。
《规程》为规范钠基膨润土防水毯的工程应用，及 其生产、设计、施工、验收等提供技术依据，适用于海 绵城市建设、河湖生态治理、生态保护与修复、市政建 设等工程领域。《规程》共分6章，包括总则、术语、材 料、设计、施工、验收，以及附录、引用标准名录、本规 程用词说明和条文说明等。
一般规定：1）钠基膨润土防水毯的选用应遵循因 地制宜、有利于恢复及维系生态环境的原则；2)钠基 膨润土防水毯的规格（常用规格为长30mx宽6m） 及保护层应根据工程地质条件、水文环境、工程特性 等情况选用。 普通型钠基膨润土防水毯：1）钠基膨润土防水毯 的基本结构由非织造土工布、钠基膨润土、塑料扁丝 编织土工布组成，如图1所示；其性能应符合现行行 业标准JG/T193《钠基膨润土防水毯》的有关规定，同 时还应符合表1的规定；2）钠基膨润土防水毯的外观 要求包装完好、表面平整、厚度均匀、干净、无污损、无 撕裂、无孔洞、无剥离、无皱折、边缘齐整，针刺应牢 靠、均匀、无残留断针；3）钠基膨润土防水毯内膨润土 应分布均匀、无早期水化
图1钠基膨润土防水毯结构剖面图（左）与实物图（右）
主要力学性能指标说明：1）膨胀指数：反映膨
表1钠基膨润土防水毯主要物理力学性能指标
王中蒙脱石吸水膨胀性能和分散、悬浮及造浆性能的 指标，按JC/T593《膨润土试验方法》中规定的试验方 法，测定2g干燥膨润土完全吸水后的体积表示，单 位为mL/2g；2)吸蓝量：膨润土中蒙脱石具有吸附亚 甲基蓝的能力，用以鉴别和评定膨润土黏土矿物含量 的指标，按JC/T593中规定的测定方法，测试每100 g试样吸附的亚甲基蓝的克数表示，单位为g/100g； 3)滤失量：膨润土悬浮液滤出的滤液量，按JC/T593 中规定的测定方法测试，单位为mL；4）膨润土耐久 性：膨润土在浓度为0.1%的CaCl溶液中静置168h 后的膨胀指数，按JC/T593中规定的测定方法测试， 单位为mL/2g 特殊型钠基膨润土防水毯：1)对于水头高、防渗 要求严、地质条件复杂的防渗工程，建议采用加厚型 钠基膨润土防水毯，其从上而下依次包括非织造土工 布、钠基膨润土层、塑料扁丝编织土工布、钠基膨润土 层、非织造土工布共5层结构，在塑料扁丝编织土工 布的上下两面都应填充钠基膨润土，5层结构应通过 穿刺工艺固定连接在一起；2)对于地下工程等对防渗 要求更高的情况，建议采用加膜型钠基膨润土防水 毯，其从上而下依次包括高密度聚乙烯覆膜、非织造 土工布、钠基膨润土层、塑料扁丝编织土工布共4层 结构。需要注意的是，加厚型、加膜型钠基膨润土防水 毯的渗透系数、抗拉强度等主要物理力学性能指标与 普通型钠基膨润土防水毯有所区别，设计时应根据当
地实际情况慎重选用。
钠基膨润土防水毯防渗层，从上而下依次为保护 层、钠基膨润土防水毯、基础垫层（必要时）、基础层 如图2所示。
按照《规程》及国家现行有关标准，开展基础层、 搭接及锚固、保护层、节点等内容的设计，因地制宜合 理选取设计参数。设计的主要原则包括：1）基础层设 计应确保工程基础稳定，要求黏性土压实度不小于 90%；无黏性土相对密度不小于0.60；对于软弱基础、 腐殖土或尖锐物较多的基础，可采取换基、铺设垫层、 加筋等处理措施。2)基础层良好时，搭接宽度不应小 于300mm；软弱基础部位，搭接宽度不应小于500 mm；搭接部位的上下两层钠基膨润土防水毯中间，应 均匀撒上膨润土粉或膨润土胶泥，必要时（如不规则 部位的搭接）还可采取缝合或粘结等加强处理措施， 避免搭接部位成为工程防渗的薄弱环节。3）保护层主 要作用是避免钠基膨润土防水毯材料裸露受损、保证 工程防渗效果，要求压实度不应小于80%、厚度不应 小于300mm；必要时应增设抗冲、抗浮等保护措施， 并满足种植要求。4）节点设计分垂直和水平贯通物 （贯穿钠基膨润土防水毯防渗层的管道等构筑物）设 计两类，应在贯通物周边500mm内铺设双层钠基膨 润土防水毯（按搭接处理）；同时，钠基膨润土防水毯 与贯通物接触部位应紧密包裹，包裹长度不应小于 200mm，从而保证钠基膨润土防水毯整体的密闭性。
安照国家现行有关标准，《规程》对进场检验、运
李想，等：CECS457：2016《钠基膨润土防水毯应用技术规程》解读
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输和储存、基础层处理、钠基膨润土防水毯铺设、保护 层施工和安全施工等作了规定。
主要包括：1）主要物理力学性能指标；2）外观质 量；3）规格尺寸；4）出厂合格证和标志牌；5）国家认可 资质的检测单位出具的产品检测报告。 另外，为满足工程质量要求，还应进行进场抽检， 以批为单位，同一类型、同一规格的产品每12000m² 为一批，检验标准应符合JG/T193《钠基膨润土防水 毯》的要求，检测频率应符合表2的要求。
表2 钠基膨润土防水毯各项检测频率
CECS117-2000给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程.pdf重点注意钠基膨润土和钠基膨润土防水毯的防 潮、防水、防火等。
要求：保证基础层平整、清洁，无尖锐突起物、应 无渗水、积水；具备符合设计要求的压实度；节点等特 殊部位按设计要求施工。
3.3.4钠基膨润土防水毯铺设
要点包括：1)钠基膨润土防水毯非织造土工布面 应为迎水面；2）严禁在恶劣天气施工；3）铺设应平整 贴紧基础面，不宜过度拉紧；4）搭接缝应紧密伏贴、平 整，严禁皱折，搭接部位施工应符合设计要求；5）钠基 膨润土防水毯搭接应为水流上游侧压下游侧，坡面上 搭接应坡上方压坡下方；6）贯通物处的钠基膨润土防 水毯铺设应符合设计要求；7)当钠基膨润土防水毯有 撕裂缺口时，应采用一整片钠基膨润土防水毯覆盖于 缺口处，搭接部位的两层钠基膨润土防水毯中间应按 设计要求均匀撒上钠基膨润土粉。
主要内容包括：保护层施工进度应与钠基膨润土 防水毯铺设进度相配套：铺设防水毯后.宜及时完成
保护层的施工玻璃钢夹砂管施工方案，确保保护层具备符合设计要求的厚度 及压实度。
1)一般地，钠基膨润土防水毯的安全施工应符合 SL398《水利水电工程施工通用安全技术规程》、GB 50870《建筑施工安全技术统一规范》、GB/T50903《市 政工程施工组织设计规范》等规定。 2)当在边坡部位铺设钠基膨润土防水毯时，宜采 用绳索等工具控制铺设方向和速度，人员不得站在钠 基膨润土防水毯展开的下方。
钠基膨润土防水毯防渗工程中的基础层、防渗 层、保护层应按隐蔽工程进行质量验收，在每道工序 完成后，应经质量检验或监理人员检查验收合格后 再进行下一道工序的施工。上道工序应满足下道工序 的施工条件和技术要求。根据工程需求，可进行原位 模拟试验和完工后闭水试验。 基础层施工质量验收，施工单位按2点/1000m² 检测基础层碾压密实度和高程；监理单位按施工单位 检验数的30%作见证检验、10%作平行检验。 钠基膨润土防水毯施工质量验收，施工单位应全 数检验；监理单位按施工单位检验数的30%作见证 检验、10%作平行检验。 保护层施工质量验收，施工单位按2点/1000m 检测保护层碾压密实度和高程；监理单位按施工单位 检验数的30%作见证检验、10%作平行检验。