防滲止水材料在渠道施工中應用與質量控制

【摘要】文章結合工程實例，分析了聚氨酯砂漿和復合土工膜在長距離輸水渠道工程中的應用、施工工藝及其質量控制，望對今后類似工程的施工提供參考。

【關鍵詞】伸縮縫；聚氨酯砂漿；復合土工膜；施工質量

1、工程概況

某渠道全長168.8 km，其中隧洞長32.4 km，明渠長143.9 km，承擔灌區160萬畝的灌溉任務和兼顧某水電站發電供水任務。渠道襯砌方式為現澆混凝土板（電站引水渠6.291km渠段）和預制砼六棱板（板厚6cm）加土工膜（兩布一膜），膜上鋪設3cm 厚M10水泥砂漿保護層。根據干渠設計要求沿渠道長度19955mm 為一個隔梁段，一個隔梁段有四道垂直渠道斷面的伸縮縫，伸縮縫填充材料采用聚氨酯砂漿，明渠全斷面采用鋪設復合土工膜方式解決該渠道防滲問題。

2、聚氨酯砂漿施工與質量控制

聚氨酯砂漿具有常溫下冷作業、操作簡單、施工快速、與混凝土粘結性好、抗沖擊性好、抗化學腐蝕性強、高溫不溢出、耐老化性能和抗凍性能好等特點。目前廣泛應用于渠道、大壩、涵洞、渡槽等工程的嵌縫止水和防滲。

2.1 材料準備

聚氨酯砂漿配料與攪拌是非常簡單，該渠道施工中的聚氨酯砂漿配比為聚氨酯：砂（干砂）=4：6（重量比），聚氨酯A組分：B組分=1：2。攪拌時先把聚氨酯的甲、乙兩種原料按規定的比例（1：2）精確計量，在拌合罐（鐵方塊盤）中充分攪拌均勻（顏色由綠色變為棕色為均勻）；然后將聚氨酯防水涂料緩慢倒入已曬干、篩分后的水洗沙中，充分攪拌均勻后即可進行使用。

2.2 清縫

施工前采用小灰鏟、鐵鉤等，將伸縮縫內、縫壁的砂石、泥土、雜物等附著物剔除，再采用掃帚進行清掃，再采用空壓機等其它機械吹去灰塵，保證縫內清理后應無雜物、浮灰，縫壁應清潔、干燥。

2.3 攪拌聚氨酯砂漿

將聚氨脂嵌縫膏的主劑A 料、B 料按規定的質量比例1：3.5 或1：4 投入圓形攪拌桶或材料槽中，用攪拌器強力攪拌（或人工）均勻后，加入規定質量份的干燥水細砂（砂：脂=4：6）再攪拌均勻即可使用；用準備好的施工工具如膩子刀、鐵桶，均勻嵌如縫中，而后將基層壓實，嵌入深度一般低于規定縫深的2—5mm。

2.4 填縫

將拌制好的聚氨酯砂漿用膩子刀、小拌子刀分兩次嵌入所設計的伸縮縫中，每嵌入一次后，均應用2厘米左右的木板進行壓實；特別在第二次灌入聚氨酯砂漿后，使板兩側粘結的聚氨酯砂漿高度與板面齊平，中間略低，大致呈凹圓形。

2.5 檢查和修復

伸縮縫施工完成后應進行質量檢查，檢驗指標如表一所示，對施工不合格的部分進行返工和修復。施工完畢，及時清洗各種用具；施工后8小時內防止與水接觸。

3、復合土工膜施工

聚氨酯砂漿施工完畢之后，為保證伸縮縫的防滲效果，應在其上鋪設復合土工膜施工。

3.1 清基處理與墊層施工

地基表面應按設計要求清理干凈，除去樹木、草根和腐殖土以及亂石堆、其他雜物，并回填井、塘、洞穴。達到平整度要求后，對砂基進行碾壓密實，經監理工程師驗收合格方可進行M10膜下砂漿施工，當膜下聚氨酯砂漿施工完畢達到一定強度后即可鋪膜。

3.2 復合土工膜鋪設

復合土工膜鋪設施工工藝順序如下：鋪設→對正搭齊→壓膜定型→擦拭塵土→焊接→檢測→修補→復檢→驗收→固端。土工膜在廠家生產時按渠道設計斷面，根據渠道深度確定的實際尺寸定做，這樣在鋪設時沒有水平接縫，只有幅邊的接縫。渠道土工膜從渠道一岸到另一岸鋪設。鋪膜時注意張弛適度，要求土工膜與墊層結合面務必吻合平整，避免人為和施工機械的損傷。鋪膜前應將砂漿墊層上的石塊、硬物清除干凈，避免直接砸在土工膜上，并且土工膜與渠道襯砌現澆格梁段采用埋壓方式處理。

3.3 復合土工膜焊接

土工膜焊接前必須清除膜面的贓物、油污、水份，保持黏（搭）結面干燥、清潔，膜與膜結合平整后方可施焊。焊機操作人員應隨時觀察焊接質量，根據環境溫度的變化調整焊接溫度和行走速度，一般溫度調到250～300℃，速度1～2m/min。每道焊縫完成后，隨即進行外觀檢查，看兩條焊縫是否清晰、透明，無夾渣、氣泡、漏點、熔點或焊縫跑邊等。另外現場檢漏采用充氣法對全部焊縫進行檢測，焊縫為雙條，兩條之間留有約10mm的空腔，將用此空腔檢查其焊縫質量。焊接結束后，現場立即采用充氣法對全部焊縫進行檢測。焊接質量需經施工單位質檢員自檢合格，監理工程師復檢確認后，方可進行下一道工序。

4、結語

本工程屬于長距離輸水工程，距離長，聚氨酯砂漿和土工膜用量相當多。明渠全斷面采用鋪設復合土工膜，在施工過程中嚴格按復合土工膜施工技術要求，控制焊接質量，確保復合土工膜各項性能指標均能滿足設計要求。聚氨酯砂漿和復合土工膜作為防滲止水材料目前國內僅在新疆地區開始使用，通過對聚氨酯砂漿和復合土工膜在新疆伊犁河南岸干渠工程應用試驗證明，它們的防滲效果良好，值得大力推廣使用。

參考文獻：

[1] 水利部新疆水利水電勘測設計研究院.《南岸干渠暨灌區初步設計報告》及合同文件.烏魯木齊：新疆水利水電勘測設計研究院出版科，2004.

[2] 杜強、張勇.聚氨酯建筑密封材料在渠道防滲工程中的施工及應用[J].巴州科技，2003.

[3] 北京市水利科學研究所.《聚乙烯（PE）土工膜防滲工程技術規范》SL/T231-98.北京：中國水利水電出版社，1999.

作者簡介：李德祥，男，（1982.10—），新疆焉耆人，畢業于新疆農業大學水利與土木工程學院，本科，工程師，研究方向：水利工程建設與管理。