DB64/T 1777-2021《灌区输水建筑物降糙防护技术导则》要点解读

摘 要：宁夏回族自治区地方标准DB64/T 1777-2021《灌区输水建筑物降糙防护技术导则》的发布实施为我国大型灌区老旧输水建筑物的降糙增流提供了借鉴。本文对该标准进行了解读，阐述了标准编制的背景，介绍了灌区输水建筑物现状和问题以及降糙防护技术发展，深入解读了标准的技术要点，以便相关技术人员更好地理解标准，加强标准的宣贯效果。

关键词：标准，输水建筑物，降糙防护

DOI編码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.03.028

Interpretation of DB 64/T 1777-2021，Technical guidelines for roughness reduction and protection of water conveyance structures in irrigation areas

MA Wen-bo

（Ningxia Guhai Water Conservancy Construction and Installation Engineering Co.， Ltd.）

Abstract： The promulgation of Ningxias local standard， DB 64/T 1777-2021， Technical guidelines for roughness reduction and protection of water conveyance structures in irrigation areas provides reference for the reduction of roughness and increase of fl ow of old water delivery structures in large irrigation areas. This paper interprets the standard， expounds the development background of the standard， introduces the current problems of water conveyance structures in irrigation areas and the development of roughness reduction protection technology. This paper explains the technical key points of the standard， which is convenient for relevant technicians to better understand the standard and strengthen the publicity and implementation effect of the standard.

Keywords： standard， water conveyance structure， roughness reduction protection

1 编制背景

党的十九届五中全会决定实施国家水网重大工程，这是解决水安全问题的一项重大战略决策部署。灌区工程被誉为国家水网的“最后一公里”，是保障国家水安全和粮食安全的水利基础。随着灌区工程的运行，部分输水建筑物老化渗漏问题突出，导致水资源白白流失，与此同时随着地区经济的持续发展，各业用水需求呈刚性增长，水问题依然是制约农业生产和社会经济发展的主要瓶颈。因此，灌区输水建筑物的安全高效运行至关重要。

宁夏在黄河流域具有承上启下、辐射周边的特殊重要地位，承担着维护西北乃至全国生态安全的重要使命，是国家水网建设的重点。20世纪90年代，为解决宁夏中部干旱带贫困问题，建设了四大扬黄系统。同时，在南部山区，由于降雨量较大，形成了以塘坝库等地表水为水源的灌溉系统。在北部引黄灌区，由于地下水位较高，形成了以机井组成的地下水灌溉系统[1]。但是，宁夏当地水资源严重缺乏，地区给供水矛盾依然突出。近几年，随着国家大力推动大中型灌区现代化改造工程建设，自治区先后对盐环定、红寺堡、固海、固海扩灌等扬水灌区工程进行了全面的提升改造，包括泵站老化机电设备更新、工程信息化建设等[2]，其中老旧输水建筑物的增流提效是实现灌区工程效益发挥和高质量发展的关键。为此，宁夏回族自治区水利厅组织编制单位开展了DB64/T 1777-2021《灌区输水建筑物降糙防护技术导则》（以下简称《导则》）的编制工作。

2 灌区输水建筑物现状问题和降糙防护技术发展情况

2.1 灌区输水建筑物概况

大型灌区输调水工程包含渠道、渡槽、隧洞、暗涵等输水建筑物。水利工程中存在大量混凝土结构，很多工程结构已运行多年，受混凝土碳化、温度、干湿变化、不均匀沉降等因素影响，易出现钢筋锈蚀、冻融剥蚀、混凝土裂缝、伸缩缝止水破坏等现象。相当一部分存在严重病害缺陷，对工程结构的安全性和耐久性影响巨大。另外，由于工程结构老化失修，导致原输水建筑物的过流能力大幅降低，工程效益无法得到充分发挥。

2.2 输水建筑物降糙防护技术与应用进展

输水建筑物涂层降糙防护技术是通过降低输水建筑物混凝土表面粗糙程度、改变表面性质以降低过流表面糙率，提高输水能力，并防止或延缓过流表面再度糙化的表面防护技术和方法。利用低表面能涂层对输水建筑物混凝土进行表面防护，涂层固化后形成全封闭的柔性防护层，既可对输水建筑物混凝土进行整体保护，避免混凝土遭受外界碳化侵害和冻融剥蚀，还能有效降低混凝土糙率，大幅提高工程输水过流能力，已成为水利工程降糙防护技术的新趋势[3]。宁夏地处我国西北地区，具有高寒、高温差、高海拔、强紫外线等严酷环境特点，由于受黄河流域高泥沙水流冲蚀、严寒地区工程可施工期短、野外作业环境条件限制等多重因素影响，对输水建筑物降糙防护技术应用提出了更高的要求[4]。

3 主要技术内容和要点

《导则》按照GB/T 1.1-2020的规定起草，适用于宁夏地区灌区渡槽、渠涵、隧洞等混凝土输水建筑物降糙防护工程[5]。针对涂层降糙防护技术特点和适用性，《导则》共分9章，主要内容遵循“统一性、协调性、适用性、一致性、规范性”的原则，包括范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、材料、降糙防护施工、涂层缺陷处理、质量控制与检验、安全与环境保护。

3.1 总则

《导则》重点围绕工程安全运行核心问题，紧扣输水建筑物防渗漏、抗冲磨、防冻融、防老化、增流提效等实际需求，规定了灌区输水建筑物降糙防护技术的总体实施要求，明确提出了降糙防护工程设计服役寿命和降糙防护工程使用材料类型。按照不同使用部位和运行条件确定了降糙防护涂层厚度的下限值。

3.2 材料分类和技术要求

3.2.1 材料分类

降糙防护工程宜采用有机涂层材料，涂层材料按力学性能特点分为弹性涂层材料和强韧性涂层材料。其中，弹性涂层材料宜用于渡槽工程过流面的降糙防护及伸缩缝部位处理；强韧性涂层材料宜用于涵洞、隧洞等可能存在外水内渗工程过流面的降糙防护，也可用于渡槽工程的过流面降糙防护。弹性涂层材料宜采用高性能聚脲、聚氨酯涂层材料或其他黏接性能及耐水、耐冲刷性能好的有机涂层材料。强韧性涂层材料宜采用环氧树脂、改性环氧类材料或其他粘接性能及耐水、耐冲刷性能好的有机涂层材料。

3.2.2 技术要求

《导则》结合宁夏地区工程实际，通过试验研究与现场应用[6-9]，针对混凝土表面降糙防护目的、环境和工程应用条件等方面给出了涂层材料各项性能指标的技术要求，如表1-表3所示。这种细化的要求，可以指导技术应用单位根据不同厂家材料产品情况，对标相关技术参数，达到严酷环境下输水建筑物降糙防护工程应用效果。弹性涂层材料性能见表1。

强韧性涂层材料按性能分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型和Ⅱ型均宜用于涵洞、隧洞等工程，Ⅱ型也可用于渡槽等工程。Ⅰ型和Ⅱ型强韧性涂层材料的性能见表2和表3。

3.3 降糙防护施工

《导则》对降糙防护作业环境温度、混凝土基层处理、降糙防护涂层施工、材料养护等方面作了详细说明，特别是输水建筑物伸缩缝关键部位的处理，分别针对渡槽、隧洞和涵洞等不同建筑物结构特点，提出了细化的处理方案。详见图1和图2。

3.4 涂層损伤缺陷处理

根据涂层损伤缺陷的原因分类，可分为机械损伤和化学损伤两大类。机械损伤是指在涂层使用过程中，因为撞击、摩擦、割划、蹭伤等现象导致的破损、分层或脱落，致使降糙防护涂层的功能性和对基材的防护性能损伤。化学损伤主要是因为降糙防护涂层长期暴露于严酷环境下，因自然因素发生老化、化学侵蚀等作用，造成涂层表面起泡、脱落，或因自身的物理化学变化引起的粉化、龟裂、脱落等损伤涂层化学组分性能衰减，影响涂层的防护和降糙效果。另外，由于施工过程中施工质量控制不严、运行期遇意外焚烧等，均会出现不同程度的涂层分层、脱落、自身性能衰减等现象，影响涂层的使用寿命。在涂层施工或后期工程运行过程中，涂层损伤缺陷问题是难以完全避免的，故针对损伤缺陷部位的修复处理技术尤为重要。《导则》对涂层损伤缺陷情况判定、处理范围划分和技术处理方法作了规定，明确涂层存在流挂、针孔、鼓包、开裂、剥落及损伤等缺陷时，应进行修复处理，修补时应首先确定缺陷部位并划定缺陷范围，割除表面涂层材料，并对露出的混凝土基面和割口周边15cm～20cm范围内涂层进行打磨和清理，在修补范围内重新涂覆降糙防护材料。

3.5 质量控制与检验

《导则》从基础处理、界面剂涂刷、降糙防护涂层等施工环节，提出了输水建筑物降糙防护施工质量控制标准，明确了现场检测的内容、方法和频次。技术人员可以依据标准中的检查指标，综合直观地对降糙防护施工质量和效果进行量化评判。

4 结 语

《导则》的制定，有针对性地对降糙防护工程中材料、施工、质控等方面提出了统一要求，为技术应用单位提供了强有力的技术依据和支撑，有益于保证和提高输水建筑物降糙防护工程质量。《导则》是国内降糙防护方面的首个标准性文件，是在总结宁夏、甘肃及山西等多地降糙防护工程成功经验的基础上形成的，与现行的国家标准、行业标准相协调，提出的技术指标科学、合理，具有实用性和前瞻性，为西北地区大型灌区输水建筑物的提升改造提供了重要技术支撑，有力推动了我国渠系建筑物涂层防护技术的发展，对未来大型灌区现代化改造工程建设具有重要的引领和示范作用。

参考文献

[1]马泽朝.宁夏黄河引水灌区灌溉技术及效益分析[D].西安：西安理工大学，2009.

[2]陶东，吴荣.泉眼山泵站“6+1”运行调整工程关键技术研究及应用[J].中国水利，2020（14）：46-49.

[3]顾宁，马宇，杨庆胜.水工建筑物混凝土表面防护材料的应用进展[J].大坝与安全，2020（6）：49-52.

[4]马宇，郝竹林，杨建红.大型灌区渡槽工程减糙防护技术研究[J].大坝与安全，2019（5）：73-78.

[5]宁夏回族自治区市场监督管理厅.灌区输水建筑物降糙防护技术导则：DB64/T 1777-2021[S].2021.

[6]郭振莉，陶东，马文波.SK刮涂聚脲防护技术在宁夏固海灌区典型渡槽防护降糙增流中的应用[J].中国建筑防水，2021（1）：33-36.

[7]朱洁，顾靖超，陆立国.SK聚脲在宁夏红寺堡鸭爪子沟渡槽降糙增流工程中的应用[J].中国建筑防水，2020（10）：181-183+188.

[8]姜婷.低表面能涂层对减阻降噪效果影响的实验研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2008.

[9]秦卫华，刘兰轩，江英，等.3种低表面能减阻涂层的性能分析[J].材料保护，2018，51（5）：39-41.

作者简介

马文波，本科，高级工程师，主要从事水利工程建设管理。

（责任编辑：张瑞洋）