SCL防滲膜在唐王渡槽防滲工程中的設(shè)計和應(yīng)用

儲忠振 王鴻鵬 吳澤仁

(湖北省隨縣水利局 431500)(深圳市巍特工程技術(shù)有限公司 518000)

1 工程概況

唐王水庫位于湖北省隨縣境內(nèi)，是一座以灌溉為主，兼有其他綜合效益的中型水庫。該水庫于1959年10月初建，1970年進行樞紐工程改建，在水庫主壩下游建有一座渡槽。渡槽全長280.7m，過水截面尺寸為1.9m×1.9m，由于多年運行，渡槽混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化、大片麻面、多處露筋等現(xiàn)象;渡槽混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，原有伸縮縫止水老化失效，過水時滲漏嚴重。為此，該工程采用SCL防滲膜對渡槽進行防滲處理。下文對其設(shè)計和施工操作的重點進行介紹。

2 渡槽防滲設(shè)計

渡槽又稱高架渠、過水橋，是一組由橋梁，隧道或溝渠構(gòu)成的輸水系統(tǒng)。通常架設(shè)于山谷、洼地、河流之上，用于通水、通行和通航。

當(dāng)渡槽出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象時，根據(jù)該類工程特點，防滲主要有如下3種方案:

方案1:混凝土內(nèi)襯防滲方案。將渡槽內(nèi)側(cè)混凝土表面進行鑿毛、清洗處理，澆筑鋼筋混凝土內(nèi)襯進行防滲加固，內(nèi)襯厚度100mm。

方案2:防水砂漿防滲方案。將渡槽內(nèi)側(cè)混凝土表面進行鑿毛、清洗處理，采用聚合物防水砂漿抹面進行防滲處理，防水砂漿厚度10mm。

方案3:采用SCL防滲膜防滲方案。將渡槽內(nèi)側(cè)混凝土表面進行打磨、清洗，對缺陷部位進行修補處理，然后涂抹黏結(jié)膠黏貼SCL防滲膜，采用機械固定方式對防滲四周進行密封固定。

方案比較見表1。

表1 防滲方案比較

續(xù)表

根據(jù)本工程特點及實際情況，經(jīng)綜合比較分析，唐王渡槽采用SCL防滲膜技術(shù)方案進行防滲處理。

3 SCL防滲膜材料介紹

SCL防滲膜是一種性能優(yōu)異的高分子防滲材料。其中添加各類專用助劑和抗老化組份，采用先進設(shè)備和先進的生產(chǎn)工藝加工制成，具有極高的拉伸強度，抗老化性能以及優(yōu)異的低溫柔性，主要物理性能見表2。搭接采用人工或焊接機進行熱熔焊接，操作方法簡單而有效，焊縫完整性好，強度高，操作簡便快捷，質(zhì)量可靠性高。廣泛應(yīng)用于大型水庫、水壩、糧庫、橋梁、地鐵，隧道、大型場館的防水工程上，以及各類民用建筑、垃圾淹埋場，化工、冶金等多個領(lǐng)域的防水、防滲、防腐工程上。

表2 SCL防滲膜主要物理性能

4 施工操作步驟及操作要點

a.渡槽清理。清除渡槽內(nèi)垃圾、泥砂、雜草、石塊等雜物，并除去混凝土表面松動砂漿層。

b.基面處理。對混凝土基面進行打磨處理，清洗干凈。并對缺陷部位用防水砂漿進行修補處理，以利于SCL防滲膜的粘貼施工。

c.布置施工線。根據(jù)設(shè)計要求及現(xiàn)場情況畫出施工線，標出機械固定點、SCL防滲鋪設(shè)區(qū)域及防滲膜搭接位置。

d.防滲膜鋪設(shè)固定。根據(jù)施工線在鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)涂抹黏結(jié)膠，并在防滲膜粘貼面涂抹黏結(jié)構(gòu)膠，然后將防滲膜進行粘貼。粘貼時應(yīng)將防滲膜拉平拉直，不得有起鼓、皺折現(xiàn)象。粘貼后壓緊壓實，確保粘貼牢固。

防滲膜粘貼后，在需要固定的位置用錨固板加螺栓進行機械固定，固定時可根據(jù)工程需要增加密封墊及密封膠類密封材料，用作密封。

e.防滲膜搭接施工。防滲膜搭接質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系工程的防滲效果，所以SCL防滲膜的搭接采用熱風(fēng)焊接處理。熱風(fēng)焊接采用專用焊接設(shè)備沿搭接部位依次進行。搭接寬度100mm，有效焊接寬度50～80mm。

為保證焊接質(zhì)量，焊接操作人員應(yīng)為經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員，且具有一定焊接施工經(jīng)驗。

焊接施工后，應(yīng)對每一搭接焊縫進行檢查，焊縫應(yīng)平整、牢固，不得有虛焊、漏焊、燒焦、氣泡等不良現(xiàn)象。如有不良立即返工處理。

f.防護裝置施工。為了保護防滲膜不受外界環(huán)境條件破壞，根據(jù)工程情況在渡槽進出口安裝防護裝置。如欄污柵類結(jié)構(gòu)，不但可防止水流帶進垃圾雜物對防滲膜破壞，還可防止無關(guān)人員與動物進出對防滲膜造成破壞。

5 質(zhì)量控制

a.原材料質(zhì)量控制。原材料在運輸，貯存過程中應(yīng)注意保護，避免遭到損壞。施工前應(yīng)對原材料進行檢查。

b.施工全過程控制。制定施工方案，嚴格按照施工方案施工。各工序按設(shè)計質(zhì)量要求施工，每道工序完成后，進行質(zhì)量檢查。

c.焊接質(zhì)量控制。防滲膜焊接前應(yīng)進行試焊，根據(jù)工程現(xiàn)場溫度、濕度調(diào)節(jié)焊接設(shè)備，以達到最佳狀態(tài)。焊接有效寬度控制在50～80mm。焊縫應(yīng)平整牢固，無漏焊、虛焊現(xiàn)象。

d.成品保護控制。對已完成施工的部位應(yīng)注意保護，防止尖利工具器物對防滲膜造成損傷破壞，平面不得堆放重物。

6 效果評價

SCL防滲膜在唐王水庫壩下渡槽防滲工程中的施工應(yīng)用，取得了良好的效果。

a.采用SCL防滲膜進行防滲施工，簡化了施工工藝，加快了施工進度，縮短了工程維修時間，節(jié)省了施工安裝費用。

b.工程完工后進行過水實驗，沒有發(fā)生任何滲漏現(xiàn)象，順利地投入運行使用。SCL防滲膜有效地解決了渡槽滲漏問題，渡槽水的利用系數(shù)提高到0.997。

c.有效地降低了渡槽內(nèi)壁糙率，根據(jù)長江水利委員會長江科學(xué)院2010年7月測試報告，SCL防滲膜糙率系數(shù)為0.0107～0.0109，而唐王渡槽已運行多年，糙率系數(shù)達0.018。SCL防滲膜施工后糙率系數(shù)降低了40.5%。

7 結(jié)語

SCL防滲膜在唐王渡槽防滲工程中的成功應(yīng)用表明:SCL防滲膜在渠道、渡槽及輸水隧洞等輸水建筑結(jié)構(gòu)的防滲治理工程中，可起到比傳統(tǒng)防滲材料更好的效果，是值得借鑒與推廣的。

曾祥，黃國兵，段方剛.混凝土渠道糙率調(diào)研綜述［J］，長江科學(xué)院院報，1999(6):41－43.