HBPU嵌縫膠在太河水庫渡槽止水中的應用

劉 剛， 李 媛， 董 霞

(淄博市太河水庫管理局， 山東 淄博 255000)

太河水庫灌區總干渠上的8座鋼筋混凝土渡槽，經過30多年的運行早已老化、有的甚至脫落.雖然幾經維修改造，但是由于施工難度和其他原因使得維修改造效果較差，渡槽伸縮縫滲漏嚴重，嚴重危害渡槽安全和供水安全.為了提高太河水庫灌區放水和城鄉供水的安全可靠性，在實施灌區節水改造工程項目中，積極搜尋一種便于在舊渡槽上施工，具有耐低溫、高伸縮性、能與渡槽混凝土粘結良好(不漏水)、耐久性強、無毒性、快速(三天內能通水)的防水材料.

1 伸縮縫止水方案選擇

國內渡槽止水的填充，方法多是在新建渡槽上接縫處預埋螺栓，然后填充柔性止水材料.由于太河水庫總干渠渡槽上的止水螺栓銹蝕嚴重，已經無法繼續使用，如果采用原設計，必須重新埋設螺栓.

根據實際情況，渡槽止水維修改造有兩種方案：一是澆注HBPU(Hyperbranched polyurethane瀝青聚氨酯嵌縫止水密封膠，二是利用不銹鋼螺栓壓緊GB柔性止水帶[1].

從施工難易程度、工期、投資等方面進行綜合比較兩種方案后，選定方案一作為本工程的施工方案.首先選擇了桐古渡槽、黑旺渡槽和趙莊渡槽為施工改造對象.桐古渡槽為箱型渡槽，全長418m，共38節，單縫止水長度9.6m，止水總長412.8m；黑旺渡槽也是箱型渡槽，共11節，單縫止水改造長度7.5m，止水總長度82.5m；趙莊渡槽為U型渡槽，全長802.95m，共73節，單縫止水長度6m，止水總長456m.

表1 渡槽伸縮縫止水方案比選

2 HBPU瀝青聚氨酯嵌縫止水密封膠化學物理性能

HBPU瀝青聚氨酯嵌縫止水密封膠是一種具有高性能、高性價比、環保型的新型水工混凝土專用填縫止水膠，是由含異氰酸酯基的聚氨基的聚氨基甲酸酯(預聚體)為甲組份和由石油瀝青、固化劑等構成的乙組份組成的雙組份型填縫止水材料.甲乙組份按比混合后，常溫下固化成橡膠狀黑色彈性體.主要物理化學指標見表2和表3[2-3].

表2 HBPU填縫密封止水膠產品性能指標

表3 HBPU填縫密封止水膠功能性指標

HBPU材料的粘結性、耐老化性、耐疲勞性、抗凍性以及無毒性等指標完全符合渡槽止水縫設計要求.

3 施工工藝

3.1 清理基面、刷底膠

剔除原伸縮縫內的砂漿、木塊、壓條和橡膠止水等原止水材料，使用磨光機打磨止水縫砼面直到打磨出新鮮的平整砼面，采用高壓空氣和水槍依次清掃變形縫內塵土、灰漿和其它雜物，用烘干工具烘干砼面，保持縫內干燥，然后涂刷專用ZP-1底涂劑.由于底涂劑滲透性強，透過表面直接滲入砼內部，確保了填縫密封膠的高粘接強度，粘接強度大于密封膠體自身強度.烘干砼施工表面時，注意不要溫度過高將砼燒壞.

3.2 鋪設伸縮縫底模板

清好伸縮縫后，其外側根據縫的寬度用相應的木板條填塞，防止密封膠外溢，并預留好正方形填注斷面(如3cm×3cm、4cm×4cm等).

3.3 拌制HBPU膠

將HBPU膠甲乙組份按重量比1∶1混合，充分攪拌均勻，裝入膠槍，擠入處理合格的混凝土伸縮縫中.遇傾斜面、立面或頂縫施工，甲乙組份混合時加入5%～10%OP防垂劑.HBPU嵌縫密封止水膠甲乙組份混合后，須在30分鐘內用完.

3.4 填塞HBPU密縫膠

將混合膠分2至3次擠入縫中，壓實刮平.

3.5 密封

伸縮縫涂密封膠凝固后，用砂漿或細石混凝土密封，并在槽身與密封砂漿的結合部位涂刷聚丙烯酸乳液.密封砂漿中間要預留1.5cm寬的豎縫，等砂漿凝固后在豎縫內按照3.3和3.4步驟填入密封膠.

4 施工中出現的問題及處理方法

1)渡槽伸縮縫實際寬度不一，即同一條縫的寬度變化也很大.有些部位太窄，基面清理難度大，機械無法清理干凈，導致通水后局部有滲水現象，針對這種情況，采用細長而堅硬的專用工具對狹窄部位進行打磨，直至符合要求，然后施工，效果良好.

2)豎縫伸縮縫填筑施工時，密封膠會向下流淌，豎縫上部伸縮縫出現薄弱環節，針對這種情況，除嚴格按照技術要求分幾次將密封膠擠入縫中進行施工外，密封膠填塞完畢后，還要沿伸縮縫自下而上連續抹壓密縫膠，直至其完全凝固.

3)填塞HBPU密縫膠時，由于施工操作不當出現了如圖1所示密封膠與兩側的基面沒有完全接觸導致滲水現象.針對這種情況，提出了相應的施工要求：填塞密封膠時，先把密封膠抹在砼伸縮縫兩側，保證密封膠跟兩側砼面緊密接觸，然后再分次擠入密封膠壓實刮平，實踐證明效果良好.

圖1 渡槽伸縮縫斷面示意圖

5 結束語

使用HBPU填縫密封止水膠施工作業的渡槽，通水后，經過多次水質檢測，沒有發現有毒物質，且防滲及止水效果良好.有個別伸縮縫施工后不到24小時過水或沒有嚴格按照技術要求施工，出現了微小滲漏現象.停水對滲漏部位進行修補后，沒有再出現滲漏現象.經過三個渡槽的工程實踐，證明HBPU是一種可靠的伸縮縫止水新材料.已在總干渠全線砼渡槽上進行推廣應用.

使用HBPU瀝青聚氨酯嵌縫止水密封膠不僅解決了老砼渡槽止水維修改造施工難的問題，而且大大提高了老渡槽的使用壽命和灌區放水安全可靠性，對灌區節水改造特別是老渡槽伸縮縫止水施工具有一定的借鑒作用.

[1]鐘海濤. 三元乙丙板復合GB止水帶在麻峪渡槽伸縮縫止水處理工程中的應用[J]. 新技術新材料，2008，S1:75-76.

[2]邱紅雷. HBPU聚氨酯水工混凝土填縫止水材料的應用[J]. 人民黃河，32(7)：118-119.

[3]HBPU雙組份聚氨酯密封膠施工技術[J]. 河南水利與南水北調，2011(10):28-37.