随着城市的发展，优美的环境日益成为生活的重点，最突出的表现就是景观人工湖的日益增多，这些需要我们进一步发展防渗技术及对生态环境的保护，使之能达到社会效益和生态效益的有机结合。
一．膨润土及其特性
膨润土(Bentonite)是火山喷发后火山灰的沉积物，受到凝灰岩的积累作用或者玻璃岩的热水作用而形成的一种天然无机粘土矿物，是经过亿万年天然形成的，学名叫蒙脱石(Montmorillonite)。膨润土的基本性能取决于蒙脱石的矿物特性，一般具有良好的粘结性、膨胀性、胶体分散性、悬浮性、吸附性、催化活性、变性和阳离子交换性能等等。天然钠基膨润土更具有以下特点：
1、高膨胀性
膨润土的膨胀力特强，其原因是膨润土具有物理化学性强，结合水的能力强等特性，通常在与水接触24h开始水化，膨胀4-5倍，48h水化完成，变成原来颗粒体积的10-15倍甚至30倍的胶凝体。
2、低渗透性
在一定的局限力的作用下，膨润土水化形成的胶凝体像一堵墙，能阻止其他水分渗入，其渗透系数可减至1×10—9cm／s，接近滴水不漏。
3、自愈修补功能
在一定的局限力的作用下，膨润土遇水膨胀能够有效地填补搭接缝、钉孔及混凝土的孔隙，形成致密、连续的胶凝体防水层。
二．膨润土防水体系及其特点
CETCO的膨润土衬砌GCL(Geosynthetic Clay Liner)主要由钠基膨润土，加上两层土工织物(一层有纺土工布、一层无纺土工布)包裹，加以专利针织加固而成。主要应用于垃圾填埋场防渗、渠道工程、隧洞衬砌、水库和景观人工湖等。
GCL的特点
l、GeL是环保型材料
由于材料的组成成分膨润土是一种天然粘土矿物，不会对周围环境产生任何污染，所以它是完全的环保材料。
2、良好的防渗耐久性
首先，因为膨润土是一种天然粘土矿物，不存在老化问题；其次，它同时也是无机物，不会受到地下任何物质的侵蚀；最后，它遇水膨胀的过程是可逆的，干湿循环不影响它的防水效果。
3、施工简便
a．可直接安装在夯实的土层上。
b．在低温下(如一32℃)可正常施工并发挥防水效果。
C．无须专业防水施工人员从事安装作业。
d． 对于穿墙管线、地下桩头等穿过防渗层的部位处理简便。
4、具有自愈修补裂隙的功能

工程施工条件复杂，许多防水材料在施工过程中容易被扎破、穿孔，而失去防水效果，但GCL却能适应这种施工条件，这是由于钠基膨润土具有独有的高膨胀性，使其能修补细小的裂隙空隙。所以，对于施工过程中，由于意外原因而对材料产生的微小损坏，不会对材料的防水效果产生根本的影响。这也是GCL可用钢钉固定的原因。

5、能适应基面的自然沉降
由于材料是自然搭接，所以材料的延展性及适应基础沉降的能力，要比粘接和焊接施工强。
配套辅助材料：
膨润土防水浆(BENTOSEAL)：钠基膨润土和高分子材料合成，浆状膨润土，用于防水补强。
膨润土防水粉(wATERsTOPPAGE)：颗粒状钠基膨润土，一般用于防水补强。
三，GCL在人工湖的施工细则
l、铺设GCL前，必须检查地基是否夯实，压实度>85％；地基土不可以是大颗粒土或砾石(此种情况下建议用粘土或中细砂找平)；地基表面必须平滑，没有可能损坏膨润土毯的异物；另外，大于12ram的地面凸起也要铲碎或压实。
2、建议铺设GCL时呈品字形排列，搭接处尽量错开。
3、GCL搭接宽度至少是30cm，搭接处应添撒膨润土粉以起到增强搭接的作用。
4、GCL应当平铺在地面上，不能有弯曲或褶皱，以免影响防渗效果。
5、如果是用施工机械铺设GCL，建议施工机械倒着走，要避免大而重的机械直接在GCL之上碾压。
6、坡岸上GEL的末端应采用锚固沟的方式进行锚固。
7、当遇到贯穿结构时，应在其四周匀撒膨润土防水粉；然后铺设GCL时，应根据贯穿结构尺寸套装GCL，最后用膨润土防水浆封闭。
8、GCL不能在有积水或下雨时施工。
四、具体工程实例
怡海花园人工湖位于北京南四环西路花乡桥西怡海花园内，该项目由人工湖与其相连的河套所构成，河套的垫层为细石混凝土垫层驳岸为砖砌驳岸．人工湖的湖底黏土夯实，驳岸是黏土夯实与砖砌驳岸，占地4000平米，该工程于2004年4月施工，工程竣工后经过严格检查，防水质量优良，受到业主好评。
怡海花园人工湖设计原则是：既要防止地下水压力对防水层的破坏，又要隔绝来自地下水和人工湖自来水(雨水)的渗透。并根据GCL能适应软土地基不均匀沉降的特点，注意节点部位的加强处理，使防水层达到整体、连续、封闭和持久的效果。
下面具体介绍节点处理方法，首先平面GCL搭接宽度为30cm，并在搭接缝处匀撒5ram厚的膨润土防水粉进行防水补强，这样就能够保证搭接部位防水效果，使湖底平面防水毯成为一个整体；其次人工湖中有管线、柱子等穿透物，对此我们统一的做法是先沿平面上的管线、柱子的边缘匀撤防水粉，根据管线、柱子的尺寸割开GCL套装管线或柱子上，最后用膨润土防水浆封闭，这样就不会破坏GCL的整体性；最后GCL甩头的保护，用塑料布反包，反包的宽度在50公分，用水泥砂浆覆盖，新旧GCL搭接处的处理，满足搭接30公分，在搭接部位撒1公分厚的防水粉。
五、总结
膨润土防水技术最早在上世纪八十年代由国外的工程公司和设计师事务所引入国内，在九十年代开始有香港公司通过代理方式在国内推广，到了本世纪初，美国CETCO(America Colloid Environmental Technologies Company)在国内开设工厂，标志着这一国际领先的防水技术开始全面进入国内。近几年，经过设计院、工程公司和一些业主的不断努力，膨润土防水产品在许多领域已经开始使用，并逐渐展露出自己独特的优势。
GCL技术指标
性质测试方法测试频率技术指标
(Material Property) (Test Method) (Test Frequency) (Certified Properties)
膨润土膨胀指标
Bentonite Swell Index
ASTM D 5890 1／50吨24ml／29(最少)
膨润土水分流失
BentoniteMLoss
ASnⅥD 5891 1／50吨18ml(最多)
织物土工布质量／面积
Woven Geotextile Mass／Area
ASnⅥD 5261 4．00噼1059／m2
无纺土工布质量／面积
Non-woven Geotextile Mass／Area
A研卟伍D 5261 4．000nf 1809／m2
膨润土防漏毯质量／面积
AS兀ⅥD 5993 4，000m2 4．5kg／m2
BENTOM A T Mass／Area
膨润土防漏毯抗拉强度
ASTM D 4632 20，000in2 500N
GCL Grab Strength
膨润土防漏毯抗剥强度
ASTM D 4632 4，000m2 15 lbs(65N)
GCL Peel Strength
膨润土防漏毯流量指标
GCL Index Flux
ASnvI D 5887 每周1×10-‰m3／mZ／sec
膨润土防漏毯透水系数
ASn正D 5887 每周5×10-nm／sec
GCL Permeability
膨润土防漏毯含水内剪强度
GCL Hydrated A洲D 5321 经常500 psf(24kPa)
(代表值)
Internal Shear Strength