伍立元

（常德市桃源縣黃石水庫灌區(qū)管理局常德市435000）

S C L防滲膜在黃石灌區(qū)U型渡槽的應(yīng)用

伍立元

（常德市桃源縣黃石水庫灌區(qū)管理局常德市435000）

黃石灌區(qū)有干渠渡槽24座，經(jīng)過多年的運(yùn)行，大部分槽身出現(xiàn)裂縫并伴有不同程度的滲漏。根據(jù)灌區(qū)的實(shí)際需要，為切實(shí)保證渡槽正常安全運(yùn)行，選擇采用SCL防滲膜材料技術(shù)對其中三座U型渡槽進(jìn)行防滲處理，獲得了較為理想的效果。文章就黃石灌區(qū)三座渡槽的防滲處理措施進(jìn)行簡要的說明。

U型渡槽滲漏SCL防滲膜防滲

1 工程概況

黃石灌區(qū)位于湖南省桃源縣境內(nèi)，主要灌溉桃源縣境內(nèi)白洋河以北黃石、九溪、漆河、陬市等11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)91個(gè)自然行政村，受益人口33.29萬人，設(shè)計(jì)灌溉面積2.5萬hm2（37.5萬畝）。灌溉主水源為沅水一級(jí)支流白洋河中上游的黃石水庫，該水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪、發(fā)電及養(yǎng)魚等綜合利用的大（Ⅱ）型水利工程，是白洋河流域和黃石灌區(qū)群眾生產(chǎn)生活的主水源。

灌區(qū)現(xiàn)有干渠3條，總長100 km。一級(jí)支渠31條，總長361.4 km；斗農(nóng)渠1 179條，總長1 669.9 km。干支渠渡槽、隧洞、水閘等各類建筑物1 487處。工程自投入運(yùn)行40多年來，累計(jì)供水達(dá)40億m3，對灌區(qū)11個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）發(fā)展農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定起到了重要作用，為節(jié)水灌溉和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整奠定了基礎(chǔ)。

在黃石灌區(qū)2015年度續(xù)建配套與節(jié)水改造工程中，對灌區(qū)的獅子山2#渡槽，沙丘臺(tái)A渡槽，陳家峪A渡槽等三座渡槽進(jìn)行防滲加固處理，同時(shí)對渡槽結(jié)構(gòu)存在的其它問題也進(jìn)行了相應(yīng)的處理（表1）。

渡槽存在的普遍問題：槽身混凝土老化、露筋等現(xiàn)象較嚴(yán)重，混凝土表面麻面、水跡、銹跡、隨處可見，因施工質(zhì)量差、混凝土老化等原因，槽身出現(xiàn)多處滲水現(xiàn)象。因施工材料與當(dāng)時(shí)的施工技術(shù)，混凝土密實(shí)性不夠。渡槽進(jìn)出口漸變段形狀不規(guī)則、破損嚴(yán)重。伸縮縫止水老化，破損，開裂，滲漏水嚴(yán)重。

表1 渡槽基本情況表

2 技術(shù)方案比選

根據(jù)以上渡槽存在的問題，委托湖南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院擬選了4個(gè)渡槽的防滲方案，分別是SCL防滲膜防滲方案、混凝土內(nèi)襯防滲方案、防水砂漿防滲方案、鋼板防滲方案等。方案優(yōu)缺點(diǎn)如表2。

通過比選，結(jié)合渡槽工程自身的情況，綜合比較，最終選定采用SCL防滲膜防滲加固方案。

該方案主要采用SCL防滲膜覆蓋槽身內(nèi)壁，對外側(cè)混凝土面進(jìn)行防碳化處理。避免伸縮縫加固處理和過水?dāng)嗝婊炷练捞蓟幚淼确爆嵐ば?，僅需在對槽身內(nèi)側(cè)和底板進(jìn)行修補(bǔ)后，在過水?dāng)嗝驿佋O(shè)SCL防滲膜。存在施工簡便、適應(yīng)渡槽結(jié)構(gòu)再次變形、防滲效果顯著、工程減糙效果明顯、延緩結(jié)構(gòu)混凝土碳化時(shí)間等優(yōu)越性。由《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50288-99），渡槽過水能力滿足工程要求。

表2 防滲方案比較

3 施工要點(diǎn)

3.1 施工材料

SCL防滲膜全稱為SCLW35054裸露型復(fù)合防滲膜。以塑性PVC樹脂為基質(zhì)，此類土工膜應(yīng)用于水工建筑物是最為可靠和耐久的。復(fù)合PVC膜具有彈性模量低，柔韌性更好，因此，更能防止刺破和頂破，更能耐受機(jī)械和天氣的破壞，且易于焊接，安裝質(zhì)量可靠。而PE膜則彈性模量高尺寸穩(wěn)定性低，容易被不規(guī)則的粗糙墊層刺破和頂破。

同時(shí)又是一種高分子化學(xué)柔性材料，比重較小，延伸性較強(qiáng)，適應(yīng)變形能力高。耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。而復(fù)合的無紡布亦是一種高分子短纖維化學(xué)材料，通過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強(qiáng)度和延伸性，它與塑料薄膜結(jié)合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強(qiáng)度和抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數(shù)，有利于復(fù)合土工膜及保護(hù)層的穩(wěn)定。同時(shí)，它們對細(xì)菌和化學(xué)作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。故本工程選擇采用SCL防滲膜進(jìn)行防滲槽身加固處理。

SCLW35054裸露型SCL防滲膜是一種水利部948科技推廣、性能優(yōu)異的高分子防水材料。產(chǎn)品性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠且施工方便快捷，正是具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)，故它已被廣泛應(yīng)用于大型水庫大壩、糧庫、橋梁、地鐵，隧道、大型場館的防水工程上，以及各類民用建筑和化工建筑等多個(gè)領(lǐng)域的防水、防滲、防腐工程上。見表3。

表3 SCL防滲膜性能指標(biāo)表

3.2 施工主要工藝

（1）渡槽防滲主要技術(shù)。

防滲膜材料選用SCLW35054裸露型SCL防滲膜，膜厚1.5 mm,幅寬2.1 m，施工方法即在槽內(nèi)壁大面采用PVC專用粘結(jié)膠以全粘方式與槽身固定，防滲膜之間搭接采用熱風(fēng)焊接，周邊采用壓條加螺釘固定，并用耐候密膠進(jìn)行封口。槽身滿鋪，伸縮縫不處理，借助復(fù)合膜高延展性適應(yīng)溫度變形。

（2）防滲膜鋪設(shè)順序。

防滲膜鋪設(shè)順序：先鋪立面，后鋪平面；鋪設(shè)方法：槽內(nèi)壁大面采用PVC專用粘結(jié)膠以全粘方式與槽身固定，防滲膜之間邊接采用熱風(fēng)焊接，封口采用壓條加螺釘固定，周邊采用耐候密膠進(jìn)行封口。

（3）立面施工工序。

搭設(shè)腳手架施工平臺(tái)—→清理基面，局部缺陷進(jìn)行修補(bǔ)—→用砂漿找平槽身分縫—→裁剪SCL防滲膜—→用壓條，螺栓將SCL防滲膜固在立面上—→在渡槽內(nèi)壁立面混凝土與防滲膜上涂刷粘結(jié)膠—→鋪開SCL防滲膜，并拉直，壓實(shí)—→鋪設(shè)模板設(shè)立支撐固定—→待粘結(jié)膠固化后拆除模板及支撐—→焊接防滲膜—→收口部分打膠—→檢查驗(yàn)收。

（4）平面施工工序。

清理基面，局部缺陷進(jìn)行修補(bǔ)—→用砂漿找平槽身分縫—→用砂漿將渡槽底角做成斜角—→裁剪SCL防滲膜—→在槽平面混凝土與防滲膜上涂刷粘結(jié)膠—→鋪SCL防滲膜，并拉直平鋪在渡槽內(nèi)壁底板上，并壓實(shí)—→待粘結(jié)膠固化后，焊接SCL防滲膜—→焊接SCL防滲膜—→收口部分打膠—→驗(yàn)收。

（5）施工注意事項(xiàng)。

①選用材料必須可暴露于陽光、空氣和水中安全運(yùn)行。

②材料必須具有刺破和頂破的抗力、均質(zhì)性和各向同性。

③材料必須具有優(yōu)良的拉伸性能和斷裂伸長率。

④膜料搭接長度滿足要求：膜料預(yù)留搭接長度10 cm，鋪膜時(shí)要盡量對齊，搭接10 cm，因施工誤差，搭接長度不少于8 c m。

⑤焊接充分牢固：要求搭接部位焊接要按步驟進(jìn)行，用大功率扁嘴熱風(fēng)焊槍依序加熱膜料，并壓合密實(shí)，焊接部分無氣泡、無漏焊現(xiàn)象，且注意調(diào)節(jié)焊接溫度，膜料不能燒壞、起皺、打折。

⑥焊縫要求光滑、平整、密實(shí)、牢固，無空隙、無燒傷、不透水。

⑦每一條焊縫焊接完成后，應(yīng)隨后用小起子對焊縫進(jìn)行沿縫檢查，如未達(dá)到要求，應(yīng)立刻進(jìn)行返工重焊。見附圖。

附圖渡槽槽身施工前后對比圖

4 工程效益

黃石灌區(qū)渡槽采用SCL防滲膜防滲加固后，不僅有效地解決了渡槽的滲漏問題，減少了黃石灌區(qū)渠系輸水的滲漏量，節(jié)約了水資源，而且確保了渡槽的安全運(yùn)行，減少了黃石灌區(qū)渠系建筑物的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，從而在一定程度上促進(jìn)了灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保證了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的社會(huì)穩(wěn)定。

[1]GB/T 50600-2010.渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范[S].

2016-07-16）

伍立元（1965-），男，大學(xué)本科，工程師，主要從事水利工程建設(shè)管理工作。