传染病医院地基防渗

金念,裴雪菲（等同第一作者）

摘要：本文介绍了防渗膜在医院地基防渗中的作用及施工要点。

关键词：锂离子电池 隔膜 专利分析

全民关注的武汉火神山、雷神山医院以极快的速度建成，为打赢新型冠状病毒肺炎的疫情控制攻坚战打下坚实基础。我们知道，医院排放污水中除一般污染物外，还含有大量有毒化学物质、多种致病菌、寄生虫卵和病毒。冠状病毒在适宜的环境中一般可以存活5天。而火神山医院旁边就是知音湖，若污染物泄露造成的危害可想而知。因此，在建设之初，医院周边的环境保护成了网上热议的焦点，而网络上一时也被一种最急需的物资刷屏了。没有它，医院产生的污染物就会污染到周边的环境，甚至地下水，造成无穷的隐患。没错，它就是防渗膜，甘愿被埋在地下默默地担当起阻隔污染物泄露的职责，为医院地下基础提供一层“防护衣”，不让一滴污水进入地下。

一、防渗技术的前世今生

目前已经交付使用的武汉火神山医院采用垃圾填埋场标准进行防渗处理，垃圾填埋场的防渗技术采用设置防渗层的方式达到防渗效果。防渗层最初使用的材料为粘土，因其较为低廉的价格，使用最为广泛，但是，粘土不能完全隔绝液体的渗出，仅实现了延缓的效果，因此，研究人员需要进一步降低粘土的渗透性。而降低粘土渗透性的方式有两种，一种是通过添加剂改进粘土性能，另一种为通过补充柔性膜层辅助粘土层实现防渗。随着研究的深入，发现某些添加剂确实能够很好的降低粘土的渗透效果，包括甲基脲、石灰、水泥、粉煤灰、膨润土等，但是，渗透系数依然在10-7cm/s左右。后来，研究人员发现，在防渗层加入柔性膜，防渗效果出奇的好，当使用高密度聚乙烯（HDPE）作为柔性膜后，渗透系数能够达到10-12cm/s，因此，柔性膜也越来越广泛的应用在防渗技术中。在早期专利US5468842A中公开了一种HDPE材料的制备方法，具体公开了通过特殊的退火处理，能够提高该材料的强度，为该材料的发展提供了思路。

二、防渗膜的类型

从最初的使用单层无机结构，发展为如今的柔性膜与无机材料复合层结构。防渗膜按材料可分为聚乙烯(PE)防渗膜、聚氯乙烯(PVC)防渗膜、聚丙烯(PP)防渗膜等。聚乙烯(PE)土工膜又可分为低密度聚乙烯(LDPE)防渗膜、高密度聚乙烯(HDPE)防渗膜、氯磺化聚乙烯(CSPE)防渗膜 、极柔聚乙烯(VFPE)防渗膜等。目前使用最广泛的HDPE材质的防渗膜寿命可达50-70年，密度越高，防渗性能越好[1]，这也是为什么HDPE成为防渗界网红的原因。

JP1987168634A中首次提到了利用HDPE膜来防水。CN104110042A公开了一种废弃物渗滤液收集水池的防渗方法及结构，它采用HDPE防渗膜与土工布相结合的方法，土工布铺设于HDPE防渗膜与水池内壁之间；采用至少一条锚固压条环绕水池内侧壁一周将所述HDPE防渗膜与土工布压紧在水池的内侧壁上。采用土工布与HDPE防渗膜形成复合防渗体系，减小了锚固沟承受的锚固力及HDPE膜拉应力过大的问题。这种防渗方式也是目前防渗膜的最常用的方式。CN203514364U公开了一种用于蒸发塘的防渗结构，其结构为：从下到上依次设有地基、基础层、防渗层，防渗层顶部设有覆盖层，防渗层包括下层HDPE防渗膜和上层HDPE防渗膜，下层HDPE防渗膜和上层HDPE防渗膜之间设置有导流层。采用双人工合成防渗衬层，安全系数更高，能保障防渗体系的运营安全；防渗层整体为柔性结构，能良好的适应沙地地基沉降；防渗层顶部设置覆盖层，可以隔离紫外线，以及表面物理损伤。以HDPE膜为核心防渗结构的防渗技术已经较为成熟，为火神山、雷神山等医院快速建设提供了保障。

三、防渗膜在施工过程中的要点

防渗膜施工质量的优劣是关系环境污染的关键问题，而防渗施工开始前需要对于铺设温度、环境条件等等因素进行考虑分析，综合得到最佳铺设方案，下图为HDPE防渗膜施工一般工艺流程[2]。

其中最为重要的有以下几点。首先，在防渗膜铺设前要完成地下水的导排工作，目的是降低地下水位度，防止地下水托举防渗膜；其次，施工过程应根据实际情况选择以先坡后底，从高到低亦或是先底后坡，从低到高的过程进行推进，且在铺设过程中要尽可能大的使用完整的柔性膜，能够增加铺设效率以及质量；再次，由于柔性膜热胀冷缩的作用，在施工过程中应留出材料的发生形变的伸缩量；进一步，由于柔性膜易被碎石剐蹭，需要设置钢板提供保护；最后，焊接过程需要注意特殊部位的环节方法，以保证焊接质量。

此外，常用的施工方式还有：采用3层结构，钠基膨润土防水毯(GCL)在下层，高密度聚乙烯(HDPE)膜在中层，无纺布层在上层，其中，HDPE膜是防渗的核心部件，GCL层除起到一定防渗作用外，与无纺布层主要起到保护作用，因为HDPE虽然有抗拉伸机械性、耐高低温、耐酸碱等优越性能，但它最怕被尖利物划破，从而防渗失效。在其上覆沙土层也主要起到防护作用，避免植物根系破坏或啮齿动物啃食破坏。在CN102383490B中公开了一种垃圾填埋场地漏式防渗导排结构及其施工方法，具体采用HDPE防渗膜作为防渗层，并在该层下部设置导排结构的施工工艺。

通过以上内容，相信大家已经了解了医院防渗的重要性，以及防渗膜是如何担当起防护环境的职责。其实，不仅是用在医院，防渗膜已经被广泛应用到各大防渗工程，比如：人工湖、垃圾填埋场、尾矿处理站、隧道、高铁防滑层、水产养殖、园林和石油化工等行业，在每一个角色岗位上发挥着不可或缺的作用。

参考文献:

[1]国内外聚乙烯土工膜在节水防渗工程中的应用，李静，国外塑料，第6期，2005年。

[2]HDPE防渗膜铺设施工工艺及质量控制，张怀玉，甘肃科技，第28卷第10期，2012年。

作者简介：

金念（1990-），女，专利审查员，助理研究员，主要从事专利审查。

裴雪菲（等同第一作者，1989-），女，专利审查员，助理研究员，主要从事专利审查。