粘土施工簡(jiǎn)單，取材方便，工藝成熟，但工程量最大，土方開挖和回填量大，壓實(shí)要求相對(duì)較高。只有當(dāng)粘土材料具有適當(dāng)?shù)木植抠Y源時(shí)，施工成本才會(huì)顯著降低。只有少數(shù)種類的粘土具有較低的滲透系數(shù)，要求砂比小于25%。這種性能的粘土并非隨處可見。粘土的長(zhǎng)途土方運(yùn)輸也會(huì)增加項(xiàng)目的總成本。

膨潤(rùn)土防水毯在施工過程中不需要粘結(jié)或加熱，只需要使用膨潤(rùn)土粉、墊片、釘子等工具進(jìn)行固定和連接。由于其良好的界面摩擦特性，在陡坡上處理也更方便，可以保證接頭的密封。膨潤(rùn)土防水毯具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，由于其自愈能力，現(xiàn)場(chǎng)平整度要求較低，施工方便。膨潤(rùn)土防水毯材料的施工困難在于如何防止膨潤(rùn)土水合失效和施工連接。

土工膜具有良好的防滲效果，但對(duì)現(xiàn)場(chǎng)平整度的要求很高。土工膜材料施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)是防止材料老化和防水材料連接。與膨潤(rùn)土防水毯的連接施工不同，膨潤(rùn)土防水毯從上到下連接，土工膜從下到上連接。在連接過程中，影響土工膜焊接質(zhì)量的主要因素是漏焊人工湖工程施工連接較多，邊坡施工困難，工藝復(fù)雜。在這三種防滲材料中，粘土防滲的土方量最大。除開挖、填充、壓實(shí)外，還應(yīng)進(jìn)行保護(hù)、錨固和連接。同時(shí)，三種材料的施工過程受天氣影響較大，其中膨潤(rùn)土防水毯材料嚴(yán)禁用水操作，防止膨潤(rùn)土水化失效，膨潤(rùn)土防水毯和土工膜材料施工應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料膜。

粘土需要反復(fù)壓實(shí)，與其他材料相比，壓實(shí)次數(shù)顯著增加，工程周期長(zhǎng)。目前，其他兩種防水材料的施工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，施工不需要大規(guī)模的施工機(jī)械和大量的人力。與其他防水材料的施工周期相比，膨潤(rùn)土防水毯的施工周期相對(duì)較短。膨潤(rùn)土防水毯防滲工程施工后無需進(jìn)行閉水試驗(yàn)等專項(xiàng)檢查。如果在實(shí)際施工過程中出現(xiàn)某些缺陷，則很容易修復(fù)，節(jié)省了項(xiàng)目的整個(gè)周期。

考慮到上述因素，結(jié)合哈爾濱冬季寒冷時(shí)間長(zhǎng)的氣候特點(diǎn)，如果只使用粘土防滲手段，凍融因素會(huì)導(dǎo)致裂縫和滲水，因此不考慮單獨(dú)使用。對(duì)于膨潤(rùn)土防水毯，由于其高抗凍融性，在東北極端天氣條件下仍可進(jìn)行正常施工，不會(huì)出現(xiàn)斷裂，因此在本項(xiàng)目中應(yīng)重點(diǎn)考慮。此外，由于太陽島風(fēng)景區(qū)屬于國(guó)家5A級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)，魚類等水生動(dòng)植物將在人工湖運(yùn)行期間投入運(yùn)行。由于土工膜滲透系數(shù)小，水體交換能力差，人工湖自凈能力下降；膨潤(rùn)土防水毯中的天然鈉基膨潤(rùn)土不僅含有毒成分，還含有各種生物所需的微量元素，對(duì)各種生物和生態(tài)都有益無害，尤其是對(duì)無處不在的微生物。綜合考慮，本項(xiàng)目選用膨潤(rùn)土防水毯材料作為人工湖的主要防滲材料。鑒于CGL使用壽命短，僅10~20年，考慮使用黃粘土作為輔助防滲材料，黃粘土還可以防止水浪侵蝕、雨水侵蝕和強(qiáng)光照射，保護(hù)膨潤(rùn)土防水毯。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本項(xiàng)目采用項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)附近的粘土進(jìn)行防滲施工。