水工閘門接縫止水質量檢測與施工驗收分析

□ 金幫琳

水閘是水利工程的重要組成部分，其質量與安全狀況關系到整個工程是否能夠安全運行。目前，水工閘門接縫止水的種類有型材止水和嵌縫密封材料止水。而常用的型材止水有橡膠止水帶、PVC止水帶、銅止水、不銹鋼止水等等，其質量檢測與施工驗收往往因材質的不同而不同。為提高水工建筑物接縫止水的技術水平，防止或減少由于接縫滲漏造成的危害和損失，確保水工建筑物發揮效益，本人結合水利工程實際檢測工作，對閘門止水質量檢測與施工驗收等問題進行了探討。研究成果用于水利工程建設，效果較好。

一、問題的提出

水閘是調節水位、控制流量的低水頭水工建筑物，具有擋水和泄（引）水的雙重功能，在防洪、治澇、灌溉、供水、航運、發電等方面應用十分廣泛。水閘的類型較多，按照任務不同可分為進水閘、節制閘、分洪閘、排水閘和擋潮閘，共計五個類別。按照閘室結構分類，可分為開敞式和涵洞式兩種。水閘一般由閘室、上游連接段和下游連接段三個部分組成。閘門是水閘中不可缺少的一個組成部分，用來調節流量和上游水位、宣泄洪水、排除泥沙等。設計閘門時除滿足安全經濟條件外，還應具有操作靈活可靠、止水性能良好及過水平順等性能，并且應盡量避免閘門產生空蝕和震動現象。閘門的形式很多，按其結構形式通常分為平面閘門、弧形閘門及自動翻到閘門，這些形式的閘門都有止水性能的要求。橡膠止水帶已在水閘的接縫止水中獲得廣泛應用，它是以天然橡膠與各種合成橡膠為主要原料,摻加各種助劑及填充料,經塑煉、混煉、壓制成型，其品種規格較多，如P型、U型、T型等等。根據使用情況又可分為埋式橡膠止水帶和背貼式橡膠止水帶。這些止水材料具有良好的彈性、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能,適應變形能力強、防水性能好。

二、止水可靠等幾個概念的內涵

在現實的閘門橡膠止水質量檢測中，很多檢測單位只能對止水帶的外觀質量中的缺陷進行粗淺描述，對其物理力學性能指標不知如何檢驗，也不具備相應的檢測能力。目前，止水帶、平板型止水帶等這幾個概念是水工閘門接縫止水時，混用、誤用出現頻率最多的，很多技術人員經常把變形型止水帶當作復合型止水帶。止水可靠等幾個概念的內涵如下：

——止水可靠：在水壓力、接縫位移、外界環境作用下，接縫不漏水。

——止水帶：用于建筑物接縫止水的定型止水材料，材質上可以是天然橡膠、合成橡膠、聚氯乙烯、銅和不銹鋼材料等。

——平板型止水帶：中部為平板的止水帶。

——變形型止水帶：能夠適應接縫變形的止水帶，又可分為封閉型和開敞型兩種。

——復合型止水帶：將密封止水材料復合在止水帶上，構成的抗繞滲能力更強的止水帶。

三、質量檢測

（一）檢測目的

通過檢測確定水利工程有關參數指標是否滿足相關技術規范要求，并對工程各部件技術狀況進行綜合評定，確定工程的技術狀況等級，對工程的質量現狀作出評價。提出各類工程的治理措施，為建設單位、設計單位提供翔實、準確、公平、公正的檢測數據。

（二）抽檢數量

抽檢比例應綜合水閘閘孔數量、運行情況、檢測內容和檢測條件等因素確定。閘門質量檢測的抽檢數量一般按照30%孔口數，或者參照《水閘安全鑒定規定》（SL 214—98）的規定，即10孔以內的水閘為30%～100%；11～20孔的水閘為15%～30%；21～70孔的水閘為10%～15%。超過70孔的水閘可酌量減小抽檢樣比例。

（三）檢測項目

按檢驗批對水工閘門橡膠止水帶進行檢驗。每批逐一進行規格尺寸檢驗和外觀質量檢驗，并在上述檢驗合格的樣品中隨機抽取足夠的試樣，進行物理力學性能檢驗。檢驗項目主要包括尺寸公差、外觀質量、硬度、拉伸強度、扯斷伸長率、撕裂強度、壓縮永久變形、脆性溫度、熱空氣老化、臭氧老化等。

（四）主要檢測內容

1．外觀質量檢驗。水工閘門橡膠止水帶外觀質量檢驗包括缺陷、氣泡、雜質、凹痕等，具體檢測參數技術要求如下：

缺陷：表面不允許有開裂、缺膠、海綿狀等影響使用的缺陷。

氣泡：工作面上，直徑不大于lmm的氣泡，每延長米不允許超過4處。

雜質：面積不大于16mm2的雜質，每延米不允許超過4處。

凹痕：工作面上一般不允許有凹痕。

接縫缺陷：工作面上每平方米不得超過2處高度不大于1.5mm的凸起或不平。

尺寸偏差：厚度和寬度的尺寸偏差應滿足技術規范中的要求。

2．物理力學性能檢驗。拉伸強度和伸長率測定按GB/T528的規定檢驗，壓縮永久變形測定按GB/T7759的規定檢驗，撕裂強度測定按GB/T529規定檢驗，脆性溫度測定按GB/T15256規定檢驗。

（五）檢測結果評定

橡膠止水帶規格尺寸、外觀質量及物理力學性能各項檢驗指標全部符合技術要求，則為合格品。若物理力學性能有一項指標不符合技術要求，應另取雙倍試樣進行該項指標復試，復試結果仍不合格，則判定該批產品為不合格。

四、質量檢查與施工驗收

（一）質量檢查驗收規定

1．橡膠或PVC止水帶表面不允許有開裂、缺膠、海綿狀等影響使用的缺陷，中心孔偏心不允許超過管狀斷面厚度的三分之一。止水帶表面允許有深度不大于2mm、面積不大于16mm2的凹痕、氣泡、雜質、明疤等缺陷，每延長米不超過4處。

2．止水帶應有產品合格證和施工工藝文件。現場抽樣檢查每批不得少于一次。

3．應對止水帶各工種施工人員進行培訓。

4．應對止水帶的安裝位置、緊固密封情況、接頭連接情況、止水帶的完好情況進行檢查。

（二）質量檢查技術要求

1．止水帶應當止水可靠，耐久，安裝簡便，能與混凝土良好地結合。

2．在水壓力和接縫位移作用下，止水帶應不發生繞滲或盡量避免發生繞滲。

3．應考慮水質對止水帶的侵蝕影響。

4．鋼筋混凝土結構中的止水帶，應考慮鋼筋布置的影響。

5．橡膠止水帶接頭宜采用硫化連接，PVC止水帶接頭宜采用焊接連接。

6．當運行期環境溫度較低時，不宜選用PVC止水帶。

7．當止水帶在運行期暴露于大氣、陽光下時，應選用抗老化性能強的合成橡膠止水帶、銅或不銹鋼止水帶。

8．采用多道止水帶止水并有抗震要求時，宜選用不同材質的止水帶。

9．止水帶接頭的位置應避開接縫剪切位移大的部位。

10．止水帶宜選擇定型產品、質量穩定產品、名優產品。

（三）橡膠止水帶施工一般要求

止水帶的質量檢查至關重要，止水帶的止水效果不僅取決于設計、材料，與止水帶施工也有很大關系。橡膠止水帶施工一般要求如下：

1．閘門橡膠止水帶所用材料應符合設計圖紙的要求，使用前承包人應事先提供樣品及出廠檢驗證件送監理工程師批準。

2．設置止水帶后，若仍有滲漏水時，應進行堵漏或返修。

3．止水帶在施工安裝時，應注意對止水帶的保護，不得被鋼筋、石子和釘子刺破，如發現有被刺破、割裂現象，必須及時修補或更換。

4．加強混凝土振搗，排除止水帶底部氣泡和空隙，使止水帶和混凝土緊密結合。

5．止水帶的接頭，根據其材質和止水部位可采用不同的接頭方法。

6．施工中應封閉開敞型止水帶的開口，防止雜物填塞開口。

7．止水帶周圍的混凝土施工時，應防止止水帶位移、損壞、撕裂或扭曲。止水帶水平鋪設時，應確保止水帶下部的混凝土振搗密實。

8．橡膠和PVC止水帶在運輸、儲存和施工過程中，應防止日光直曬、雨雪浸淋，并不得與油脂、酸、堿等物質接觸。

9．對于部分暴露在外的止水帶，應采取措施進行保護，防止破壞。

10．閘門橡膠止水帶施工應嚴格執行現行水利水電相關施工技術規范。

（四）閘門橡膠止水注意事項

1．合理確定接縫位移設計值。

2．每道止水應能獨立承受接縫位移和水壓力作用不漏水。

3．止水帶搭接應采用硫化方法，而不采用粘接方法，因為粘接的強度太低不適合水工閘門止水。

4．止水帶厚度一般大于12mm，下面應設置支撐體，如橡膠棒、PVC棒等，可減少接縫的張開度，降低拉力。

5．止水帶展開長度不小于接縫三向位移的矢徑長度。確保接縫位移不在止水內產生由位移產生的附加應力。

6．水工閘門接縫止水應便于施工，以利于確保施工質量。

五、結束語

水閘橡膠止水帶是閘門的一個重要組成部分，是保證閘門密閉封水、正常運行的關鍵部件。止水材料可以根據水頭高低和孔口大小等具體條件進行選擇，它的最大優點是彈性好，適應變形能力強；結構簡單、封水嚴密可靠；比較經濟，安裝更換簡便；耐老化、使用壽命較長。因此，在水工建筑物的接縫止水中獲得廣泛應用。山東省山丘區共建成各類水庫5 470座，其中大型33座，中型156座，小型5 281座。由于大多數小型水庫始建于20世紀五六十年代，工程建設標準低、質量差，多數為半拉子工程。據統計，全省山丘區有3 735座小型水庫（不包含青島）屬重點危險庫，是防洪安全和正常運行安全的心腹之患。上述水庫工程都已運行20多年，帶病工作，急需安全鑒定質量檢測。針對目前水工閘門隱患較多、檢測技術含量高、專業性強的特點，為促進檢測工作的規范化，提高檢測技術水平，保證水工閘門的安全運行，開展閘門止水質量檢測與施工驗收等問題的研究意義重大，具有廣闊的應用前景。