塔里木河流域治理項目混凝土板渠道填縫材料的應用

1、2015年第5期水利規(guī)劃與設計設計施工DOI：103969／jissn1672—2469201505029塔里木河流域治理項目混凝土板渠道填縫材料的應用喻少平(喀什葉爾羌河勘測設計院，新疆喀什844700)摘要：本文通過對塔河治理項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用、運行效果進行分析?？偨Y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意義。關鍵詞：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、文獻標識碼：B文章編號：1672—2469(2015)05—0092—031引言根據防滲渠道設計規(guī)范要求，剛性材料防滲層和膜料防滲的剛性材料保護層均應設置伸縮縫，以適應氣候變化和地基變形而引起的防滲層(或保護層)的變形要求。伸縮縫的形式根據渠道規(guī)模、對防滲效果的要求、渠基有無凍脹性、濕陷性、施工條件和運行條件等因素進行設計。在實際工程中，對預制板襯砌的小斷面渠道，一般用低標號水泥砂漿填平伸縮縫，以求節(jié)省費用。對于現澆混凝土板襯砌的渠道，

3、依據規(guī)范按照一定間距設置伸縮縫，縫寬2—3cm。塔河治理工程混凝土板渠道應用過多種填縫材料，不同材料各有優(yōu)劣，下面對其進行簡要分析。2填縫材料應用情況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計中應用。夏馬力渠道設計流量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，其結構型

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：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低廉的特點。瀝青砂漿閉孔板(苯板)＼II＼焉ll、_暑㈠瀝青砂漿II“l(fā)_：；㈠圖1瀝青砂漿填縫結構型式示意圖通過對建成后的渠道進行觀察發(fā)現，填縫材料有裂縫、鼓脹現象，部分斷裂脫落

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，內部產生復雜的物理化學變化，導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，瀝青現場加熱時溫度較難控制，且加熱瀝青污染也嚴重，瀝青加熱時間越長，將來老化程度也越嚴重，這一工序控制不好，導致瀝青砂漿填縫存在施工質量隱患。22焦油塑料膠泥

6、塔河治理項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，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)劃與設計設計施工該材料柔性變形和粘結能力強，與混凝土板粘結牢固。瀝青砂漿雖然造價低，但延伸度小、脆性大，在負溫下極易與混凝土板拉開和斷裂。聚氨酯砂漿雖然造價略高，但能常溫操作、高溫不發(fā)粘、低溫不發(fā)

7、脆、粘結強度大，具有較好的密封性(防止粉細砂進人縫內)、防水性、可灌性，耐熱、耐寒、耐老化，在嚴寒和高熱地區(qū)均可使用，且無毒無污染，綠色環(huán)保，有利于水質和環(huán)境保護。經綜合比較，聚氨酯砂漿具有很高的性價比，工程效益明顯。由于其造價相對聚氨酯更低，聚氨酯砂漿填縫已成為最常用的填縫材料。3結語一些發(fā)達國家非常重視伸縮縫的質量，有些工程伸縮縫的造價甚至超過了渠道工程本身的造價。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，以保證其在高溫時不流淌或被擠出，低溫時不開裂，另外還必須與混凝土基面有良好的粘結，以保證在變形時粘結面不被拉開。通過不斷的工程實踐，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[1]王世玉等防滲渠道伸縮縫填縫材料選擇[J]水利建設與管理，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]水利與建筑工程學報，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承插式接口進行止水(如圖4所示)，通常的PCCP承插式接口經試驗驗證，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)結合良好，水密性能可以保證。需要進行試驗驗證的是采用不同性質、厚度的絕緣層在水壓力作用下絕緣電阻是否能滿足電導通絕緣要求。圖4絕緣接頭接口密封示意圖4應用效果本成果已經在大伙房輸水二期工程分支管線上得到了應用，徹底解決了PCCP管道陰極保護的絕緣件的絕緣、密封及安裝問題。應用驗證本成果成熟可靠，具有先進性、

11、實用性和易于推廣性的特點，94填補了國內該領域應用技術空白，還將在遼寧省重點輸水工程308km的PCCP輸水管線上進行應用。5結論通過采用大口徑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，而且生產制造簡單，省去絕緣法蘭及附屬設施，提高了生產和安裝功效，大幅度的降低了工程造價。另外由于絕緣和密封性能的提高，大幅度的減少了運行期間的維護工作，提高了供水質量。本研究成果的應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)約工程造價等方面做出了巨大的貢獻，具有較大的間接經濟效益。參考文獻[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算方法的探討[J]水利規(guī)劃與設計，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]水利技術監(jiān)督。2005(04)：8183[3]江寧，王占華，張小陽，胡木生水工金屬結構防腐蝕技術及行業(yè)質量管理發(fā)展概況[J]水利技術監(jiān)督，2OlO