塔里木河流域治理項(xiàng)目混凝土板渠道填縫材料的應(yīng)用

1、2015年第5期水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)施工DOI：103969／jissn1672—2469201505029塔里木河流域治理項(xiàng)目混凝土板渠道填縫材料的應(yīng)用喻少平(喀什葉爾羌河勘測設(shè)計(jì)院，新疆喀什844700)摘要：本文通過對塔河治理項(xiàng)目中混凝土板防滲渠道工程伸縮縫采用不同的嵌縫材料應(yīng)用、運(yùn)行效果進(jìn)行分析?？偨Y(jié)出不同嵌縫材料的使用情況對塔河流域的同類渠道具有指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：伸縮縫；嵌縫材料；聚氨酯；瀝青砂漿；聚氨酯砂漿中圖分類號：TV43

2、文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672—2469(2015)05—0092—031引言根據(jù)防滲渠道設(shè)計(jì)規(guī)范要求，剛性材料防滲層和膜料防滲的剛性材料保護(hù)層均應(yīng)設(shè)置伸縮縫，以適應(yīng)氣候變化和地基變形而引起的防滲層(或保護(hù)層)的變形要求。伸縮縫的形式根據(jù)渠道規(guī)模、對防滲效果的要求、渠基有無凍脹性、濕陷性、施工條件和運(yùn)行條件等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。在實(shí)際工程中，對預(yù)制板襯砌的小斷面渠道，一般用低標(biāo)號水泥砂漿填平伸縮縫，以求節(jié)省費(fèi)用。對于現(xiàn)澆混凝土板襯砌的渠道，

3、依據(jù)規(guī)范按照一定間距設(shè)置伸縮縫，縫寬2—3cm。塔河治理工程混凝土板渠道應(yīng)用過多種填縫材料，不同材料各有優(yōu)劣，下面對其進(jìn)行簡要分析。2填縫材料應(yīng)用情況21瀝青砂漿填縫瀝青砂漿填縫曾在葉城縣夏馬力渠道的伸縮縫設(shè)計(jì)中應(yīng)用。夏馬力渠道設(shè)計(jì)流量5m／s，渠道底寬2m，板厚8cm，分縫為矩形縫型式，縫寬2cm，縫深8cm，采用瀝青砂漿全縫填筑，配合比為瀝青：水泥：砂=1：1：4(重量比)。填縫可以直接滿填，也可以為了節(jié)省投資嵌填背襯材料，其結(jié)構(gòu)型

4、式如圖1所示。背襯材料是填在密封材料底部的，其主要作用有兩點(diǎn)：一是控制嵌填密封材料的深度，以節(jié)約用材，二是使密封材料與底部基層脫開，從而密封材料有較大的自由伸縮度，提高變形能力。背襯材料一般采用聚乙烯泡沫塑料條，俗稱92苯板，或者是閉孔板。瀝青砂漿填縫具有造價(jià)低廉的特點(diǎn)。瀝青砂漿閉孔板(苯板)＼II＼焉ll、_暑㈠瀝青砂漿II“l(fā)_：；㈠圖1瀝青砂漿填縫結(jié)構(gòu)型式示意圖通過對建成后的渠道進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，填縫材料有裂縫、鼓脹現(xiàn)象，部分?jǐn)嗔衙撀?/p>

5、。分析原因主要是由于瀝青為熱塑性材料，粘度、延度隨溫度變化而變化，在儲運(yùn)和使用過程中受到空氣、陽光、氣溫、雨水和冰凍等氣候因素的交替作用，特別是高溫加熱及與水洗砂相互作用等的影響，內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，導(dǎo)致瀝青砂漿塑性降低，脆性增加，性能不斷惡化，因而逐步喪失使用功能。另外，瀝青現(xiàn)場加熱時(shí)溫度較難控制，且加熱瀝青污染也嚴(yán)重，瀝青加熱時(shí)間越長，將來老化程度也越嚴(yán)重，這一工序控制不好，導(dǎo)致瀝青砂漿填縫存在施工質(zhì)量隱患。22焦油塑料膠泥

6、塔河治理項(xiàng)目部分渠道采用了焦油塑料膠泥填縫的方法，由于該材料加熱后呈稀糊狀，灌注斜坡時(shí)，材料會流淌出來，不易將縫灌滿，對板面污染大，因此施工難度大，施工緩慢，質(zhì)量難以控制。作者簡介：喻少平(1969年一)，男，高級工程師。2015年第5期水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)施工該材料柔性變形和粘結(jié)能力強(qiáng)，與混凝土板粘結(jié)牢固。瀝青砂漿雖然造價(jià)低，但延伸度小、脆性大，在負(fù)溫下極易與混凝土板拉開和斷裂。聚氨酯砂漿雖然造價(jià)略高，但能常溫操作、高溫不發(fā)粘、低溫不發(fā)

7、脆、粘結(jié)強(qiáng)度大，具有較好的密封性(防止粉細(xì)砂進(jìn)人縫內(nèi))、防水性、可灌性，耐熱、耐寒、耐老化，在嚴(yán)寒和高熱地區(qū)均可使用，且無毒無污染，綠色環(huán)保，有利于水質(zhì)和環(huán)境保護(hù)。經(jīng)綜合比較，聚氨酯砂漿具有很高的性價(jià)比，工程效益明顯。由于其造價(jià)相對聚氨酯更低，聚氨酯砂漿填縫已成為最常用的填縫材料。3結(jié)語一些發(fā)達(dá)國家非常重視伸縮縫的質(zhì)量，有些工程伸縮縫的造價(jià)甚至超過了渠道工程本身的造價(jià)。目前美國多采用彈性人造橡膠、聚氯乙烯止水帶作伸縮縫止水材料，日本多采

8、用止水板、彈性密封膠等作為填縫材料。襯砌渠道伸縮縫中用填縫密封止水材料除了要求具有一定的防滲性能外，還必須具有較好的耐熱性和抗凍性，以保證其在高溫時(shí)不流淌或被擠出，低溫時(shí)不開裂，另外還必須與混凝土基面有良好的粘結(jié)，以保證在變形時(shí)粘結(jié)面不被拉開。通過不斷的工程實(shí)踐，塔河流域防滲渠道采用以聚氨酯砂漿嵌縫密封止水，閉孔板作為基底材料。參考文獻(xiàn)[1]王世玉等防滲渠道伸縮縫填縫材料選擇[J]水利建設(shè)與管理，2006(09)[2]黃金勝，王衛(wèi)寒冷地

9、區(qū)混凝土防滲渠道伸縮縫材料選擇與工藝[J]中國農(nóng)村水利水電，2001(07)[3]匡成榮，沈波混凝土防滲渠道伸縮縫填料及其施工工藝[J]中國農(nóng)村水利水電，1999(04)[4]李敬瑋，韓本正新型防滲渠道伸縮縫填縫材料[J]水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2005(06)(上接第66頁)33絕緣密封面止水問題的解決措施密封面采用通常的PCCP承插式接口進(jìn)行止水(如圖4所示)，通常的PCCP承插式接口經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，可承受3OMPa以上的水壓力，絕緣接頭與

10、通常的PCCP接口相比增加了絕緣層，絕緣層附著在承口鋼環(huán)上，承口鋼環(huán)經(jīng)噴砂除銹打毛，錨紋深度要求在60m以上，保證絕緣層與承VI鋼環(huán)結(jié)合良好，水密性能可以保證。需要進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證的是采用不同性質(zhì)、厚度的絕緣層在水壓力作用下絕緣電阻是否能滿足電導(dǎo)通絕緣要求。圖4絕緣接頭接口密封示意圖4應(yīng)用效果本成果已經(jīng)在大伙房輸水二期工程分支管線上得到了應(yīng)用，徹底解決了PCCP管道陰極保護(hù)的絕緣件的絕緣、密封及安裝問題。應(yīng)用驗(yàn)證本成果成熟可靠，具有先進(jìn)性、

11、實(shí)用性和易于推廣性的特點(diǎn)，94填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)空白，還將在遼寧省重點(diǎn)輸水工程308km的PCCP輸水管線上進(jìn)行應(yīng)用。5結(jié)論通過采用大口徑PCCP管線承插式絕緣接頭，不但改善了接口的密封性能、絕緣性能、耐久性能，而且生產(chǎn)制造簡單，省去絕緣法蘭及附屬設(shè)施，提高了生產(chǎn)和安裝功效，大幅度的降低了工程造價(jià)。另外由于絕緣和密封性能的提高，大幅度的減少了運(yùn)行期間的維護(hù)工作，提高了供水質(zhì)量。本研究成果的應(yīng)用與推廣在顯著提高PCCP輸水管道工程耐

12、久性、滿足大型工程連續(xù)施工的要求以及節(jié)約工程造價(jià)等方面做出了巨大的貢獻(xiàn)，具有較大的間接經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)[1]喬裕民，侯仰增，畢士君，金曉鴻PCCP管道外防腐涂料消耗量計(jì)算方法的探討[J]水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2o13(04)：59—6177[2]趙新生，閆勝利，付光峰接地裝置的腐蝕與防腐措施[J]水利技術(shù)監(jiān)督。2005(04)：8183[3]江寧，王占華，張小陽，胡木生水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)及行業(yè)質(zhì)量管理發(fā)展概況[J]水利技術(shù)監(jiān)督，2OlO