S C L防渗膜在黄石灌区U型渡槽的应用

2016-02-14伍立元

湖南水利水电 2016年6期

关键词：渡槽黄石方案

伍立元

（常德市桃源县黄石水库灌区管理局常德市435000）

S C L防渗膜在黄石灌区U型渡槽的应用

伍立元

（常德市桃源县黄石水库灌区管理局常德市435000）

黄石灌区有干渠渡槽24座，经过多年的运行，大部分槽身出现裂缝并伴有不同程度的渗漏。根据灌区的实际需要，为切实保证渡槽正常安全运行，选择采用SCL防渗膜材料技术对其中三座U型渡槽进行防渗处理，获得了较为理想的效果。文章就黄石灌区三座渡槽的防渗处理措施进行简要的说明。

U型渡槽渗漏SCL防渗膜防渗

1 工程概况

黄石灌区位于湖南省桃源县境内，主要灌溉桃源县境内白洋河以北黄石、九溪、漆河、陬市等11个乡镇91个自然行政村，受益人口33.29万人，设计灌溉面积2.5万hm2（37.5万亩）。灌溉主水源为沅水一级支流白洋河中上游的黄石水库，该水库是一座以灌溉为主，兼顾防洪、发电及养鱼等综合利用的大（Ⅱ）型水利工程，是白洋河流域和黄石灌区群众生产生活的主水源。

灌区现有干渠3条，总长100 km。一级支渠31条，总长361.4 km；斗农渠1 179条，总长1 669.9 km。干支渠渡槽、隧洞、水闸等各类建筑物1 487处。工程自投入运行40多年来，累计供水达40亿m3，对灌区11个乡（镇）发展农业和农村经济、维护社会稳定起到了重要作用，为节水灌溉和农业产业结构调整奠定了基础。

在黄石灌区2015年度续建配套与节水改造工程中，对灌区的狮子山2#渡槽，沙丘台A渡槽，陈家峪A渡槽等三座渡槽进行防渗加固处理，同时对渡槽结构存在的其它问题也进行了相应的处理（表1）。

渡槽存在的普遍问题：槽身混凝土老化、露筋等现象较严重，混凝土表面麻面、水迹、锈迹、随处可见，因施工质量差、混凝土老化等原因，槽身出现多处渗水现象。因施工材料与当时的施工技术，混凝土密实性不够。渡槽进出口渐变段形状不规则、破损严重。伸缩缝止水老化，破损，开裂，渗漏水严重。

表1 渡槽基本情况表

2 技术方案比选

根据以上渡槽存在的问题，委托湖南省水利水电勘测设计研究总院拟选了4个渡槽的防渗方案，分别是SCL防渗膜防渗方案、混凝土内衬防渗方案、防水砂浆防渗方案、钢板防渗方案等。方案优缺点如表2。

通过比选，结合渡槽工程自身的情况，综合比较，最终选定采用SCL防渗膜防渗加固方案。

该方案主要采用SCL防渗膜覆盖槽身内壁，对外侧混凝土面进行防碳化处理。避免伸缩缝加固处理和过水断面混凝土防碳化处理等繁琐工序，仅需在对槽身内侧和底板进行修补后，在过水断面铺设SCL防渗膜。存在施工简便、适应渡槽结构再次变形、防渗效果显著、工程减糙效果明显、延缓结构混凝土碳化时间等优越性。由《灌溉与排水工程设计规范》（GB 50288-99），渡槽过水能力满足工程要求。

表2 防渗方案比较

3 施工要点

3.1 施工材料

SCL防渗膜全称为SCLW35054裸露型复合防渗膜。以塑性PVC树脂为基质，此类土工膜应用于水工建筑物是最为可靠和耐久的。复合PVC膜具有弹性模量低，柔韧性更好，因此，更能防止刺破和顶破，更能耐受机械和天气的破坏，且易于焊接，安装质量可靠。而PE膜则弹性模量高尺寸稳定性低，容易被不规则的粗糙垫层刺破和顶破。

同时又是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高。耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。而复合的无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀。故本工程选择采用SCL防渗膜进行防渗槽身加固处理。

SCLW35054裸露型SCL防渗膜是一种水利部948科技推广、性能优异的高分子防水材料。产品性能稳定、质量可靠且施工方便快捷，正是具有上述诸多优点，故它已被广泛应用于大型水库大坝、粮库、桥梁、地铁，隧道、大型场馆的防水工程上，以及各类民用建筑和化工建筑等多个领域的防水、防渗、防腐工程上。见表3。

表3 SCL防渗膜性能指标表

3.2 施工主要工艺

（1）渡槽防渗主要技术。

防渗膜材料选用SCLW35054裸露型SCL防渗膜，膜厚1.5 mm,幅宽2.1 m，施工方法即在槽内壁大面采用PVC专用粘结胶以全粘方式与槽身固定，防渗膜之间搭接采用热风焊接，周边采用压条加螺钉固定，并用耐候密胶进行封口。槽身满铺，伸缩缝不处理，借助复合膜高延展性适应温度变形。

（2）防渗膜铺设顺序。

防渗膜铺设顺序：先铺立面，后铺平面；铺设方法：槽内壁大面采用PVC专用粘结胶以全粘方式与槽身固定，防渗膜之间边接采用热风焊接，封口采用压条加螺钉固定，周边采用耐候密胶进行封口。

（3）立面施工工序。

搭设脚手架施工平台—→清理基面，局部缺陷进行修补—→用砂浆找平槽身分缝—→裁剪SCL防渗膜—→用压条，螺栓将SCL防渗膜固在立面上—→在渡槽内壁立面混凝土与防渗膜上涂刷粘结胶—→铺开SCL防渗膜，并拉直，压实—→铺设模板设立支撑固定—→待粘结胶固化后拆除模板及支撑—→焊接防渗膜—→收口部分打胶—→检查验收。

（4）平面施工工序。

清理基面，局部缺陷进行修补—→用砂浆找平槽身分缝—→用砂浆将渡槽底角做成斜角—→裁剪SCL防渗膜—→在槽平面混凝土与防渗膜上涂刷粘结胶—→铺SCL防渗膜，并拉直平铺在渡槽内壁底板上，并压实—→待粘结胶固化后，焊接SCL防渗膜—→焊接SCL防渗膜—→收口部分打胶—→验收。

（5）施工注意事项。

①选用材料必须可暴露于阳光、空气和水中安全运行。

②材料必须具有刺破和顶破的抗力、均质性和各向同性。

③材料必须具有优良的拉伸性能和断裂伸长率。

④膜料搭接长度满足要求：膜料预留搭接长度10 cm，铺膜时要尽量对齐，搭接10 cm，因施工误差，搭接长度不少于8 c m。

⑤焊接充分牢固：要求搭接部位焊接要按步骤进行，用大功率扁嘴热风焊枪依序加热膜料，并压合密实，焊接部分无气泡、无漏焊现象，且注意调节焊接温度，膜料不能烧坏、起皱、打折。

⑥焊缝要求光滑、平整、密实、牢固，无空隙、无烧伤、不透水。

⑦每一条焊缝焊接完成后，应随后用小起子对焊缝进行沿缝检查，如未达到要求，应立刻进行返工重焊。见附图。