鋼板止水在河套灌區(qū)渡槽工程的應(yīng)用

1、    鋼板止水在河套灌區(qū)渡槽工程的應(yīng)用    高艷 張亮摘 要：鑒于矩形渡槽槽身與底板連接處為槽身防滲薄弱部位，并且設(shè)計(jì)無止水材料，鋼板止水作為一種新型材料使用在槽身與底板接觸施工縫位置，通過對矩形渡槽槽身的主要受力分析、鋼板止水的結(jié)構(gòu)及施工工藝介紹，結(jié)合河套灌區(qū)節(jié)水工程現(xiàn)場施工實(shí)例，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行觀察，結(jié)果表明，鋼板止水可以大大提高渡槽的防滲漏性能，增加渡槽的使用壽命。關(guān)鍵詞：河套灌區(qū);渡槽;鋼板止水;防滲：tv442 ：a ：1671-2064（2019）10-0118-021 渡槽鋼板止水應(yīng)用的提出河套灌區(qū)引黃灌溉面積902萬畝，擁有各級灌排

2、渠道6.4萬公里，各類建筑物18.35萬座。灌區(qū)內(nèi)渠道、溝道縱橫交錯(cuò)，所以需要修建數(shù)量眾多的渡槽輸水工程。渡槽是小型農(nóng)田水利工程中重要的輸水構(gòu)筑物，一般在引水灌區(qū)內(nèi)廣泛用于灌溉輸水，結(jié)構(gòu)型式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)渡槽斷面結(jié)構(gòu)不同，可以分為u型渡槽和矩形渡槽。目前矩形渡槽在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員往往更加重視槽身與槽身連接處的防滲問題，忽略了槽身與底板的接觸面，通常在底板的接觸位置沒有設(shè)計(jì)止水結(jié)構(gòu)，為后期渡槽的運(yùn)行留下了隱患。渡槽經(jīng)過幾年的運(yùn)行后，我們發(fā)現(xiàn)底板和側(cè)墻接縫處容易形成滲水、漏水，通過多年的水利工程施工經(jīng)驗(yàn)，我們在此處加設(shè)鋼板止水，沿長水流滲徑，提高渡槽的防滲漏性能。該技術(shù)通過在近些年河套灌

3、區(qū)節(jié)水工程的應(yīng)用，渡槽明顯無滲漏現(xiàn)象，止水作用顯著提高。2 渡槽防水的重要性渡槽防水是整個(gè)建筑物質(zhì)量控制的關(guān)鍵，滲水事故直接影響渡槽的使用壽命，并且后期維修難度大，堵漏困難，所以渡槽的防水首先應(yīng)從設(shè)計(jì)開始，從建筑物結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)置各類止水結(jié)構(gòu)材料，確保建筑物防水的可靠性，做好主動(dòng)防水工作。河套灌區(qū)早些年修建的渡槽，槽身混凝土外觀完好，但是某些渡槽槽身卻漏水嚴(yán)重，在槽身內(nèi)側(cè)用細(xì)石混凝土進(jìn)行封堵修補(bǔ)，但是經(jīng)過凍脹收縮作用，新舊混凝土結(jié)合面仍會(huì)產(chǎn)生裂縫，使得修補(bǔ)工作無濟(jì)于事，所以主動(dòng)防水是渡槽防滲的關(guān)鍵。3 渡槽槽身受力分析渡槽輸水建筑物一般建設(shè)在需要跨越溝渠、道路等地方。渡槽槽身的受力主要有水

4、流重力對底板向下的壓力和水流對側(cè)墻向外的水壓力，水流越深，底板處受到的水壓力越大（如圖1、圖2）。在水流重力和水壓力的作用下，底板與側(cè)墻的接觸面是受力集中的地方，容易形成一條通縫，水流會(huì)沿著接觸面緩慢滲出，從而發(fā)生渡槽漏水的現(xiàn)象，所以為了阻止水流滲出，可以在該結(jié)合面增加一道鋼板止水。4 鋼板止水結(jié)構(gòu)介紹及止水原理鋼板止水為鍍鋅鋼板剛性止水材料，鋼板止水型式一具有一定的伸縮性，可以用在建筑物伸縮縫的位置，型式二一般使用在施工縫處，主要是起到延長水流滲徑的作用（如圖3）。鋼板止水厚度為2-3mm，寬度約300mm，長度一般為3米長或者6米長。鋼板止水的連接采用焊接型式，接縫處應(yīng)不小于20cm。側(cè)墻

5、轉(zhuǎn)角處的處理通常采用整塊鋼板彎折、丁字型焊接、7字型焊接等（灌溉渡槽一般為直線型）。鋼板止水的支撐焊接，可以用直徑較小的鋼筋電焊在主筋上，確保鋼板止水不會(huì)發(fā)生位移。止水原理：按照施工工序，槽身底板與側(cè)墻混凝土之間會(huì)形成施工縫，側(cè)墻支模時(shí)無法避免木屑等建筑垃圾掉入模板，且側(cè)墻均為薄壁型結(jié)構(gòu)，很難確保接觸面清理干凈，接觸面鑿毛不合格或木屑垃圾清理不干凈，非常容易形成滲水通道，安裝鋼板止水后，可以改變水流的滲透路徑，延長水的滲透路線。安裝時(shí)，鋼板止水的“開口”面朝迎水面，混凝土振搗密實(shí)，確保止水鋼板與混凝土結(jié)合緊密，渡槽內(nèi)的水流很難沿施工縫從鋼板浸透。5 鋼板止水施工工藝及注意問題施工前應(yīng)提前將采購

6、好的鋼板止水運(yùn)至現(xiàn)場，存放在通風(fēng)干燥的庫房內(nèi)，按照類型規(guī)格分別存放，做好防水、防擠壓事項(xiàng)。鍍鋅鋼板可采用手工電弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、氬弧焊、電阻焊等方法進(jìn)行焊接。使用時(shí)根據(jù)槽身段落的長度進(jìn)行鋼板止水的焊接，焊接人員必須持證上崗，焊接技術(shù)符合質(zhì)量要求。對于每一條焊縫應(yīng)進(jìn)行射線檢測，合格后方可投入使用。避免因焊縫質(zhì)量不合格而引起滲水質(zhì)量事故。底板鋼筋綁扎完成后，將鋼板止水側(cè)立安裝在側(cè)墻的中心線上，止水水平中心線與底板混凝土齊平，用小截鋼筋焊接連接鋼板止水與主筋，采用點(diǎn)焊的型式，切勿將鋼板止水焊透。底板混凝土澆筑時(shí)，避免振搗棒觸碰鋼板止水，確保止水位置的準(zhǔn)確性?；炷两K凝前，對側(cè)墻位置的混凝土面進(jìn)

7、行鑿毛處理，并將鋼板止水上的水泥漿清洗干凈。在側(cè)墻混凝土澆筑時(shí)，嚴(yán)禁混凝土直接落在止水上，造成止水歪斜，止水兩側(cè)應(yīng)均勻布料，振搗密實(shí)。渡槽槽身為薄壁型結(jié)構(gòu)，且鋼筋布置較密，鋼板止水與墻體間距離較小，混凝土澆筑時(shí)在該部位容易漏振，出現(xiàn)蜂窩孔洞，從而形成滲流通道。渡槽混凝土宜采用自密實(shí)混凝土，嚴(yán)格控制混凝土的水膠比和砂率，混凝土入倉后憑借自身的流動(dòng)性即可形成密實(shí)狀態(tài)，不僅提高了混凝土的密實(shí)度，而且還降低了鋼板止水傾斜變形的風(fēng)險(xiǎn)。6 鋼板止水應(yīng)用實(shí)例河套灌區(qū)內(nèi)每年要進(jìn)行上百座渡槽新建及改造，在黃河內(nèi)蒙古河套灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程項(xiàng)目（四）施工第二標(biāo)段渡槽建設(shè)時(shí)，為了提高渡槽的防滲性能我們主要從以

8、下三個(gè)方面進(jìn)行控制。首先，我們通過優(yōu)化配合比，摻加內(nèi)蒙古伊和賽建材有限公司yhs-3型高效引氣減水劑，配置自密實(shí)混凝土，在保證強(qiáng)度的情況下，確?；炷恋目箖?、抗?jié)B性能滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，保證槽身混凝土的密實(shí)性，抗?jié)B等級為w8及以上。其次，槽身與槽身連接位置允許有一定量的變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為伸縮縫，使用651型橡膠止水、平板止水及雙組份聚硫密封膠組合而成的止水結(jié)構(gòu)，在接縫處發(fā)生少量的變形，可以通過橡膠止水和雙組份聚硫密封膠進(jìn)行補(bǔ)償，不會(huì)出現(xiàn)裂縫，使得該斷面形成有效的防滲保障體系。最后，槽身與底板連接面的施工縫位置，通過受力分析及多年的施工經(jīng)驗(yàn)積累，再加上施工過程中施工縫基礎(chǔ)面清理難度大，如果施工過程質(zhì)

9、量控制稍有松懈，該位置很容易形成通縫，在不設(shè)置任何止水材料的情況下，渡槽運(yùn)行后會(huì)造成無法彌補(bǔ)的質(zhì)量缺陷。結(jié)合以上因素，通過安裝鋼板止水，保證鋼板止水與槽身混凝土粘結(jié)緊密，即使該位置出現(xiàn)了細(xì)微通縫，鋼制止水會(huì)直接將滲水水流阻攔。通過以上技術(shù)措施，全方位控制了渡槽的質(zhì)量，確保渡槽在止水方面萬無一失，渡槽在經(jīng)過幾次行水之后，槽身外側(cè)均無滲水現(xiàn)象，本標(biāo)段施做的渡槽工程全部被評為優(yōu)良工程，得到了建管單位及驗(yàn)收專家的認(rèn)可。（如圖4）7 結(jié)語鋼板止水作為一種新型的材料在水利工程中應(yīng)用，對渡槽防水起著關(guān)鍵性的作用，希望參建各方高度重視鋼板止水的重要性，積極推廣使用鋼板止水，在今后渡槽的建設(shè)中嚴(yán)格控制鋼板止水的安裝質(zhì)量，避免渡槽發(fā)生滲水、漏水質(zhì)量事故，增加渡槽的使用年限，增加投資效益，避免造成國家資金的浪費(fèi)。參考文獻(xiàn)1 顧占云.渡槽伸縮縫漏水的原因及處理措施j.水利技術(shù)監(jiān)督，2010，06：77-78.2 顏建國，戴金水.薄壁渡槽施工技術(shù)試驗(yàn)與應(yīng)用j.水利技術(shù)監(jiān)督，2009，04：47-50.3 張安群，汪自勝.小型水工建筑物接縫止水設(shè)計(jì)的改進(jìn)j.水利技術(shù)監(jiān)督，2006，02：62-64.4 高淵，吉仁古日巴，鄭佳偉，張亮.模袋混凝土技術(shù)指標(biāo)分析j.水利技術(shù)監(jiān)督，2018，04：161-163