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)
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。
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。
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
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。
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。
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%。
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.