水工闸门接缝止水质量检测与施工验收分析

□ 金帮琳

水闸是水利工程的重要组成部分，其质量与安全状况关系到整个工程是否能够安全运行。目前，水工闸门接缝止水的种类有型材止水和嵌缝密封材料止水。而常用的型材止水有橡胶止水带、PVC止水带、铜止水、不锈钢止水等等，其质量检测与施工验收往往因材质的不同而不同。为提高水工建筑物接缝止水的技术水平，防止或减少由于接缝渗漏造成的危害和损失，确保水工建筑物发挥效益，本人结合水利工程实际检测工作，对闸门止水质量检测与施工验收等问题进行了探讨。研究成果用于水利工程建设，效果较好。

一、问题的提出

水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物，具有挡水和泄（引）水的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。水闸的类型较多，按照任务不同可分为进水闸、节制闸、分洪闸、排水闸和挡潮闸，共计五个类别。按照闸室结构分类，可分为开敞式和涵洞式两种。水闸一般由闸室、上游连接段和下游连接段三个部分组成。闸门是水闸中不可缺少的一个组成部分，用来调节流量和上游水位、宣泄洪水、排除泥沙等。设计闸门时除满足安全经济条件外，还应具有操作灵活可靠、止水性能良好及过水平顺等性能，并且应尽量避免闸门产生空蚀和震动现象。闸门的形式很多，按其结构形式通常分为平面闸门、弧形闸门及自动翻到闸门，这些形式的闸门都有止水性能的要求。橡胶止水带已在水闸的接缝止水中获得广泛应用，它是以天然橡胶与各种合成橡胶为主要原料,掺加各种助剂及填充料,经塑炼、混炼、压制成型，其品种规格较多，如P型、U型、T型等等。根据使用情况又可分为埋式橡胶止水带和背贴式橡胶止水带。这些止水材料具有良好的弹性、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能,适应变形能力强、防水性能好。

二、止水可靠等几个概念的内涵

在现实的闸门橡胶止水质量检测中，很多检测单位只能对止水带的外观质量中的缺陷进行粗浅描述，对其物理力学性能指标不知如何检验，也不具备相应的检测能力。目前，止水带、平板型止水带等这几个概念是水工闸门接缝止水时，混用、误用出现频率最多的，很多技术人员经常把变形型止水带当作复合型止水带。止水可靠等几个概念的内涵如下：

——止水可靠：在水压力、接缝位移、外界环境作用下，接缝不漏水。

——止水带：用于建筑物接缝止水的定型止水材料，材质上可以是天然橡胶、合成橡胶、聚氯乙烯、铜和不锈钢材料等。

——平板型止水带：中部为平板的止水带。

——变形型止水带：能够适应接缝变形的止水带，又可分为封闭型和开敞型两种。

——复合型止水带：将密封止水材料复合在止水带上，构成的抗绕渗能力更强的止水带。

三、质量检测

（一）检测目的

通过检测确定水利工程有关参数指标是否满足相关技术规范要求，并对工程各部件技术状况进行综合评定，确定工程的技术状况等级，对工程的质量现状作出评价。提出各类工程的治理措施，为建设单位、设计单位提供翔实、准确、公平、公正的检测数据。

（二）抽检数量

抽检比例应综合水闸闸孔数量、运行情况、检测内容和检测条件等因素确定。闸门质量检测的抽检数量一般按照30%孔口数，或者参照《水闸安全鉴定规定》（SL 214—98）的规定，即10孔以内的水闸为30%～100%；11～20孔的水闸为15%～30%；21～70孔的水闸为10%～15%。超过70孔的水闸可酌量减小抽检样比例。

（三）检测项目

按检验批对水工闸门橡胶止水带进行检验。每批逐一进行规格尺寸检验和外观质量检验，并在上述检验合格的样品中随机抽取足够的试样，进行物理力学性能检验。检验项目主要包括尺寸公差、外观质量、硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、压缩永久变形、脆性温度、热空气老化、臭氧老化等。

（四）主要检测内容

1．外观质量检验。水工闸门橡胶止水带外观质量检验包括缺陷、气泡、杂质、凹痕等，具体检测参数技术要求如下：

缺陷：表面不允许有开裂、缺胶、海绵状等影响使用的缺陷。

气泡：工作面上，直径不大于lmm的气泡，每延长米不允许超过4处。

杂质：面积不大于16mm2的杂质，每延米不允许超过4处。

凹痕：工作面上一般不允许有凹痕。

接缝缺陷：工作面上每平方米不得超过2处高度不大于1.5mm的凸起或不平。

尺寸偏差：厚度和宽度的尺寸偏差应满足技术规范中的要求。

2．物理力学性能检验。拉伸强度和伸长率测定按GB/T528的规定检验，压缩永久变形测定按GB/T7759的规定检验，撕裂强度测定按GB/T529规定检验，脆性温度测定按GB/T15256规定检验。

（五）检测结果评定

橡胶止水带规格尺寸、外观质量及物理力学性能各项检验指标全部符合技术要求，则为合格品。若物理力学性能有一项指标不符合技术要求，应另取双倍试样进行该项指标复试，复试结果仍不合格，则判定该批产品为不合格。

四、质量检查与施工验收

（一）质量检查验收规定

1．橡胶或PVC止水带表面不允许有开裂、缺胶、海绵状等影响使用的缺陷，中心孔偏心不允许超过管状断面厚度的三分之一。止水带表面允许有深度不大于2mm、面积不大于16mm2的凹痕、气泡、杂质、明疤等缺陷，每延长米不超过4处。

2．止水带应有产品合格证和施工工艺文件。现场抽样检查每批不得少于一次。

3．应对止水带各工种施工人员进行培训。

4．应对止水带的安装位置、紧固密封情况、接头连接情况、止水带的完好情况进行检查。

（二）质量检查技术要求

1．止水带应当止水可靠，耐久，安装简便，能与混凝土良好地结合。

2．在水压力和接缝位移作用下，止水带应不发生绕渗或尽量避免发生绕渗。

3．应考虑水质对止水带的侵蚀影响。

4．钢筋混凝土结构中的止水带，应考虑钢筋布置的影响。

5．橡胶止水带接头宜采用硫化连接，PVC止水带接头宜采用焊接连接。

6．当运行期环境温度较低时，不宜选用PVC止水带。

7．当止水带在运行期暴露于大气、阳光下时，应选用抗老化性能强的合成橡胶止水带、铜或不锈钢止水带。

8．采用多道止水带止水并有抗震要求时，宜选用不同材质的止水带。

9．止水带接头的位置应避开接缝剪切位移大的部位。

10．止水带宜选择定型产品、质量稳定产品、名优产品。

（三）橡胶止水带施工一般要求

止水带的质量检查至关重要，止水带的止水效果不仅取决于设计、材料，与止水带施工也有很大关系。橡胶止水带施工一般要求如下：

1．闸门橡胶止水带所用材料应符合设计图纸的要求，使用前承包人应事先提供样品及出厂检验证件送监理工程师批准。

2．设置止水带后，若仍有渗漏水时，应进行堵漏或返修。

3．止水带在施工安装时，应注意对止水带的保护，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有被刺破、割裂现象，必须及时修补或更换。

4．加强混凝土振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结合。

5．止水带的接头，根据其材质和止水部位可采用不同的接头方法。

6．施工中应封闭开敞型止水带的开口，防止杂物填塞开口。

7．止水带周围的混凝土施工时，应防止止水带位移、损坏、撕裂或扭曲。止水带水平铺设时，应确保止水带下部的混凝土振捣密实。

8．橡胶和PVC止水带在运输、储存和施工过程中，应防止日光直晒、雨雪浸淋，并不得与油脂、酸、碱等物质接触。

9．对于部分暴露在外的止水带，应采取措施进行保护，防止破坏。

10．闸门橡胶止水带施工应严格执行现行水利水电相关施工技术规范。

（四）闸门橡胶止水注意事项

1．合理确定接缝位移设计值。

2．每道止水应能独立承受接缝位移和水压力作用不漏水。

3．止水带搭接应采用硫化方法，而不采用粘接方法，因为粘接的强度太低不适合水工闸门止水。

4．止水带厚度一般大于12mm，下面应设置支撑体，如橡胶棒、PVC棒等，可减少接缝的张开度，降低拉力。

5．止水带展开长度不小于接缝三向位移的矢径长度。确保接缝位移不在止水内产生由位移产生的附加应力。

6．水工闸门接缝止水应便于施工，以利于确保施工质量。

五、结束语

水闸橡胶止水带是闸门的一个重要组成部分，是保证闸门密闭封水、正常运行的关键部件。止水材料可以根据水头高低和孔口大小等具体条件进行选择，它的最大优点是弹性好，适应变形能力强；结构简单、封水严密可靠；比较经济，安装更换简便；耐老化、使用寿命较长。因此，在水工建筑物的接缝止水中获得广泛应用。山东省山丘区共建成各类水库5 470座，其中大型33座，中型156座，小型5 281座。由于大多数小型水库始建于20世纪五六十年代，工程建设标准低、质量差，多数为半拉子工程。据统计，全省山丘区有3 735座小型水库（不包含青岛）属重点危险库，是防洪安全和正常运行安全的心腹之患。上述水库工程都已运行20多年，带病工作，急需安全鉴定质量检测。针对目前水工闸门隐患较多、检测技术含量高、专业性强的特点，为促进检测工作的规范化，提高检测技术水平，保证水工闸门的安全运行，开展闸门止水质量检测与施工验收等问题的研究意义重大，具有广阔的应用前景。