S C L防滲膜在黃石灌區U型渡槽的應用

伍立元

（常德市桃源縣黃石水庫灌區管理局常德市435000）

S C L防滲膜在黃石灌區U型渡槽的應用

伍立元

（常德市桃源縣黃石水庫灌區管理局常德市435000）

黃石灌區有干渠渡槽24座，經過多年的運行，大部分槽身出現裂縫并伴有不同程度的滲漏。根據灌區的實際需要，為切實保證渡槽正常安全運行，選擇采用SCL防滲膜材料技術對其中三座U型渡槽進行防滲處理，獲得了較為理想的效果。文章就黃石灌區三座渡槽的防滲處理措施進行簡要的說明。

U型渡槽滲漏SCL防滲膜防滲

1 工程概況

黃石灌區位于湖南省桃源縣境內，主要灌溉桃源縣境內白洋河以北黃石、九溪、漆河、陬市等11個鄉鎮91個自然行政村，受益人口33.29萬人，設計灌溉面積2.5萬hm2（37.5萬畝）。灌溉主水源為沅水一級支流白洋河中上游的黃石水庫，該水庫是一座以灌溉為主，兼顧防洪、發電及養魚等綜合利用的大（Ⅱ）型水利工程，是白洋河流域和黃石灌區群眾生產生活的主水源。

灌區現有干渠3條，總長100 km。一級支渠31條，總長361.4 km；斗農渠1 179條，總長1 669.9 km。干支渠渡槽、隧洞、水閘等各類建筑物1 487處。工程自投入運行40多年來，累計供水達40億m3，對灌區11個鄉（鎮）發展農業和農村經濟、維護社會穩定起到了重要作用，為節水灌溉和農業產業結構調整奠定了基礎。

在黃石灌區2015年度續建配套與節水改造工程中，對灌區的獅子山2#渡槽，沙丘臺A渡槽，陳家峪A渡槽等三座渡槽進行防滲加固處理，同時對渡槽結構存在的其它問題也進行了相應的處理（表1）。

渡槽存在的普遍問題：槽身混凝土老化、露筋等現象較嚴重，混凝土表面麻面、水跡、銹跡、隨處可見，因施工質量差、混凝土老化等原因，槽身出現多處滲水現象。因施工材料與當時的施工技術，混凝土密實性不夠。渡槽進出口漸變段形狀不規則、破損嚴重。伸縮縫止水老化，破損，開裂，滲漏水嚴重。

表1 渡槽基本情況表

2 技術方案比選

根據以上渡槽存在的問題，委托湖南省水利水電勘測設計研究總院擬選了4個渡槽的防滲方案，分別是SCL防滲膜防滲方案、混凝土內襯防滲方案、防水砂漿防滲方案、鋼板防滲方案等。方案優缺點如表2。

通過比選，結合渡槽工程自身的情況，綜合比較，最終選定采用SCL防滲膜防滲加固方案。

該方案主要采用SCL防滲膜覆蓋槽身內壁，對外側混凝土面進行防碳化處理。避免伸縮縫加固處理和過水斷面混凝土防碳化處理等繁瑣工序，僅需在對槽身內側和底板進行修補后，在過水斷面鋪設SCL防滲膜。存在施工簡便、適應渡槽結構再次變形、防滲效果顯著、工程減糙效果明顯、延緩結構混凝土碳化時間等優越性。由《灌溉與排水工程設計規范》（GB 50288-99），渡槽過水能力滿足工程要求。

表2 防滲方案比較

3 施工要點

3.1 施工材料

SCL防滲膜全稱為SCLW35054裸露型復合防滲膜。以塑性PVC樹脂為基質，此類土工膜應用于水工建筑物是最為可靠和耐久的。復合PVC膜具有彈性模量低，柔韌性更好，因此，更能防止刺破和頂破，更能耐受機械和天氣的破壞，且易于焊接，安裝質量可靠。而PE膜則彈性模量高尺寸穩定性低，容易被不規則的粗糙墊層刺破和頂破。

同時又是一種高分子化學柔性材料，比重較小，延伸性較強，適應變形能力高。耐腐蝕，耐低溫，抗凍性能好。而復合的無紡布亦是一種高分子短纖維化學材料，通過針刺或熱粘成形，具有較高的抗拉強度和延伸性，它與塑料薄膜結合后，不僅增大了塑料薄膜的抗拉強度和抗穿刺能力，而且由于無紡布表面粗糙，增大了接觸面的摩擦系數，有利于復合土工膜及保護層的穩定。同時，它們對細菌和化學作用有較好的耐侵蝕性，不怕酸、堿、鹽類的侵蝕。故本工程選擇采用SCL防滲膜進行防滲槽身加固處理。

SCLW35054裸露型SCL防滲膜是一種水利部948科技推廣、性能優異的高分子防水材料。產品性能穩定、質量可靠且施工方便快捷，正是具有上述諸多優點，故它已被廣泛應用于大型水庫大壩、糧庫、橋梁、地鐵，隧道、大型場館的防水工程上，以及各類民用建筑和化工建筑等多個領域的防水、防滲、防腐工程上。見表3。

表3 SCL防滲膜性能指標表

3.2 施工主要工藝

（1）渡槽防滲主要技術。

防滲膜材料選用SCLW35054裸露型SCL防滲膜，膜厚1.5 mm,幅寬2.1 m，施工方法即在槽內壁大面采用PVC專用粘結膠以全粘方式與槽身固定，防滲膜之間搭接采用熱風焊接，周邊采用壓條加螺釘固定，并用耐候密膠進行封口。槽身滿鋪，伸縮縫不處理，借助復合膜高延展性適應溫度變形。

（2）防滲膜鋪設順序。

防滲膜鋪設順序：先鋪立面，后鋪平面；鋪設方法：槽內壁大面采用PVC專用粘結膠以全粘方式與槽身固定，防滲膜之間邊接采用熱風焊接，封口采用壓條加螺釘固定，周邊采用耐候密膠進行封口。

（3）立面施工工序。

搭設腳手架施工平臺—→清理基面，局部缺陷進行修補—→用砂漿找平槽身分縫—→裁剪SCL防滲膜—→用壓條，螺栓將SCL防滲膜固在立面上—→在渡槽內壁立面混凝土與防滲膜上涂刷粘結膠—→鋪開SCL防滲膜，并拉直，壓實—→鋪設模板設立支撐固定—→待粘結膠固化后拆除模板及支撐—→焊接防滲膜—→收口部分打膠—→檢查驗收。

（4）平面施工工序。

清理基面，局部缺陷進行修補—→用砂漿找平槽身分縫—→用砂漿將渡槽底角做成斜角—→裁剪SCL防滲膜—→在槽平面混凝土與防滲膜上涂刷粘結膠—→鋪SCL防滲膜，并拉直平鋪在渡槽內壁底板上，并壓實—→待粘結膠固化后，焊接SCL防滲膜—→焊接SCL防滲膜—→收口部分打膠—→驗收。

（5）施工注意事項。

①選用材料必須可暴露于陽光、空氣和水中安全運行。

②材料必須具有刺破和頂破的抗力、均質性和各向同性。

③材料必須具有優良的拉伸性能和斷裂伸長率。

④膜料搭接長度滿足要求：膜料預留搭接長度10 cm，鋪膜時要盡量對齊，搭接10 cm，因施工誤差，搭接長度不少于8 c m。

⑤焊接充分牢固：要求搭接部位焊接要按步驟進行，用大功率扁嘴熱風焊槍依序加熱膜料，并壓合密實，焊接部分無氣泡、無漏焊現象，且注意調節焊接溫度，膜料不能燒壞、起皺、打折。

⑥焊縫要求光滑、平整、密實、牢固，無空隙、無燒傷、不透水。

⑦每一條焊縫焊接完成后，應隨后用小起子對焊縫進行沿縫檢查，如未達到要求，應立刻進行返工重焊。見附圖。

附圖渡槽槽身施工前后對比圖

4 工程效益

黃石灌區渡槽采用SCL防滲膜防滲加固后，不僅有效地解決了渡槽的滲漏問題，減少了黃石灌區渠系輸水的滲漏量，節約了水資源，而且確保了渡槽的安全運行，減少了黃石灌區渠系建筑物的運行維護費用，從而在一定程度上促進了灌區經濟的發展，保證了區域經濟發展的社會穩定。

[1]GB/T 50600-2010.渠道防滲工程技術規范[S].

2016-07-16）

伍立元（1965-），男，大學本科，工程師，主要從事水利工程建設管理工作。