水工閘門接縫止水質(zhì)量檢測與施工驗(yàn)收分析

□ 金幫琳

水閘是水利工程的重要組成部分，其質(zhì)量與安全狀況關(guān)系到整個工程是否能夠安全運(yùn)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(zhì)量檢測與施工驗(yàn)收往往因材質(zhì)的不同而不同。為提高水工建筑物接縫止水的技術(shù)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(fā)揮效益，本人結(jié)合水利工程實(shí)際檢測工作，對閘門止水質(zhì)量檢測與施工驗(yàn)收等問題進(jìn)行了探討。研究成果用于水利工程建設(shè)，效果較好。

一、問題的提出

水閘是調(diào)節(jié)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(yùn)、發(fā)電等方面應(yīng)用十分廣泛。水閘的類型較多，按照任務(wù)不同可分為進(jìn)水閘、節(jié)制閘、分洪閘、排水閘和擋潮閘，共計(jì)五個類別。按照閘室結(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)流量和上游水位、宣泄洪水、排除泥沙等。設(shè)計(jì)閘門時除滿足安全經(jīng)濟(jì)條件外，還應(yīng)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(yīng)盡量避免閘門產(chǎn)生空蝕和震動現(xiàn)象。閘門的形式很多，按其結(jié)構(gòu)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(yīng)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(jīng)塑煉、混煉、壓制成型，其品種規(guī)格較多，如P型、U型、T型等等。根據(jù)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(yīng)變形能力強(qiáng)、防水性能好。

二、止水可靠等幾個概念的內(nèi)涵

在現(xiàn)實(shí)的閘門橡膠止水質(zhì)量檢測中，很多檢測單位只能對止水帶的外觀質(zhì)量中的缺陷進(jìn)行粗淺描述，對其物理力學(xué)性能指標(biāo)不知如何檢驗(yàn)，也不具備相應(yīng)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(xiàn)頻率最多的，很多技術(shù)人員經(jīng)常把變形型止水帶當(dāng)作復(fù)合型止水帶。止水可靠等幾個概念的內(nèi)涵如下：

——止水可靠：在水壓力、接縫位移、外界環(huán)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(zhì)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(yīng)接縫變形的止水帶，又可分為封閉型和開敞型兩種。

——復(fù)合型止水帶：將密封止水材料復(fù)合在止水帶上，構(gòu)成的抗繞滲能力更強(qiáng)的止水帶。

三、質(zhì)量檢測

（一）檢測目的

通過檢測確定水利工程有關(guān)參數(shù)指標(biāo)是否滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，并對工程各部件技術(shù)狀況進(jìn)行綜合評定，確定工程的技術(shù)狀況等級，對工程的質(zhì)量現(xiàn)狀作出評價。提出各類工程的治理措施，為建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位提供翔實(shí)、準(zhǔn)確、公平、公正的檢測數(shù)據(jù)。

（二）抽檢數(shù)量

抽檢比例應(yīng)綜合水閘閘孔數(shù)量、運(yùn)行情況、檢測內(nèi)容和檢測條件等因素確定。閘門質(zhì)量檢測的抽檢數(shù)量一般按照30%孔口數(shù)，或者參照《水閘安全鑒定規(guī)定》（SL 214—98）的規(guī)定，即10孔以內(nèi)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(xiàng)目

按檢驗(yàn)批對水工閘門橡膠止水帶進(jìn)行檢驗(yàn)。每批逐一進(jìn)行規(guī)格尺寸檢驗(yàn)和外觀質(zhì)量檢驗(yàn)，并在上述檢驗(yàn)合格的樣品中隨機(jī)抽取足夠的試樣，進(jìn)行物理力學(xué)性能檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目主要包括尺寸公差、外觀質(zhì)量、硬度、拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率、撕裂強(qiáng)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(nèi)容

1．外觀質(zhì)量檢驗(yàn)。水工閘門橡膠止水帶外觀質(zhì)量檢驗(yàn)包括缺陷、氣泡、雜質(zhì)、凹痕等，具體檢測參數(shù)技術(shù)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(zhì)：面積不大于16mm2的雜質(zhì)，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(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范中的要求。

2．物理力學(xué)性能檢驗(yàn)。拉伸強(qiáng)度和伸長率測定按GB/T528的規(guī)定檢驗(yàn)，壓縮永久變形測定按GB/T7759的規(guī)定檢驗(yàn)，撕裂強(qiáng)度測定按GB/T529規(guī)定檢驗(yàn)，脆性溫度測定按GB/T15256規(guī)定檢驗(yàn)。

（五）檢測結(jié)果評定

橡膠止水帶規(guī)格尺寸、外觀質(zhì)量及物理力學(xué)性能各項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)全部符合技術(shù)要求，則為合格品。若物理力學(xué)性能有一項(xiàng)指標(biāo)不符合技術(shù)要求，應(yīng)另取雙倍試樣進(jìn)行該項(xiàng)指標(biāo)復(fù)試，復(fù)試結(jié)果仍不合格，則判定該批產(chǎn)品為不合格。

四、質(zhì)量檢查與施工驗(yàn)收

（一）質(zhì)量檢查驗(yàn)收規(guī)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(zhì)、明疤等缺陷，每延長米不超過4處。

2．止水帶應(yīng)有產(chǎn)品合格證和施工工藝文件?，F(xiàn)場抽樣檢查每批不得少于一次。

3．應(yīng)對止水帶各工種施工人員進(jìn)行培訓(xùn)。

4．應(yīng)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(jìn)行檢查。

（二）質(zhì)量檢查技術(shù)要求

1．止水帶應(yīng)當(dāng)止水可靠，耐久，安裝簡便，能與混凝土良好地結(jié)合。

2．在水壓力和接縫位移作用下，止水帶應(yīng)不發(fā)生繞滲或盡量避免發(fā)生繞滲。

3．應(yīng)考慮水質(zhì)對止水帶的侵蝕影響。

4．鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的止水帶，應(yīng)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(dāng)運(yùn)行期環(huán)境溫度較低時，不宜選用PVC止水帶。

7．當(dāng)止水帶在運(yùn)行期暴露于大氣、陽光下時，應(yīng)選用抗老化性能強(qiáng)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(zhì)的止水帶。

9．止水帶接頭的位置應(yīng)避開接縫剪切位移大的部位。

10．止水帶宜選擇定型產(chǎn)品、質(zhì)量穩(wěn)定產(chǎn)品、名優(yōu)產(chǎn)品。

（三）橡膠止水帶施工一般要求

止水帶的質(zhì)量檢查至關(guān)重要，止水帶的止水效果不僅取決于設(shè)計(jì)、材料，與止水帶施工也有很大關(guān)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(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，使用前承包人應(yīng)事先提供樣品及出廠檢驗(yàn)證件送監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。

2．設(shè)置止水帶后，若仍有滲漏水時，應(yīng)進(jìn)行堵漏或返修。

3．止水帶在施工安裝時，應(yīng)注意對止水帶的保護(hù)，不得被鋼筋、石子和釘子刺破，如發(fā)現(xiàn)有被刺破、割裂現(xiàn)象，必須及時修補(bǔ)或更換。

4．加強(qiáng)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(jié)合。

5．止水帶的接頭，根據(jù)其材質(zhì)和止水部位可采用不同的接頭方法。

6．施工中應(yīng)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(yīng)防止止水帶位移、損壞、撕裂或扭曲。止水帶水平鋪設(shè)時，應(yīng)確保止水帶下部的混凝土振搗密實(shí)。

8．橡膠和PVC止水帶在運(yùn)輸、儲存和施工過程中，應(yīng)防止日光直曬、雨雪浸淋，并不得與油脂、酸、堿等物質(zhì)接觸。

9．對于部分暴露在外的止水帶，應(yīng)采取措施進(jìn)行保護(hù)，防止破壞。

10．閘門橡膠止水帶施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行水利水電相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范。

（四）閘門橡膠止水注意事項(xiàng)

1．合理確定接縫位移設(shè)計(jì)值。

2．每道止水應(yīng)能獨(dú)立承受接縫位移和水壓力作用不漏水。

3．止水帶搭接應(yīng)采用硫化方法，而不采用粘接方法，因?yàn)檎辰拥膹?qiáng)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(yīng)設(shè)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(nèi)產(chǎn)生由位移產(chǎn)生的附加應(yīng)力。

6．水工閘門接縫止水應(yīng)便于施工，以利于確保施工質(zhì)量。

五、結(jié)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(yùn)行的關(guān)鍵部件。止水材料可以根據(jù)水頭高低和孔口大小等具體條件進(jìn)行選擇，它的最大優(yōu)點(diǎn)是彈性好，適應(yīng)變形能力強(qiáng)；結(jié)構(gòu)簡單、封水嚴(yán)密可靠；比較經(jīng)濟(jì)，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(yīng)用。山東省山丘區(qū)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(shù)小型水庫始建于20世紀(jì)五六十年代，工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差，多數(shù)為半拉子工程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全省山丘區(qū)有3 735座小型水庫（不包含青島）屬重點(diǎn)危險庫，是防洪安全和正常運(yùn)行安全的心腹之患。上述水庫工程都已運(yùn)行20多年，帶病工作，急需安全鑒定質(zhì)量檢測。針對目前水工閘門隱患較多、檢測技術(shù)含量高、專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)，為促進(jìn)檢測工作的規(guī)范化，提高檢測技術(shù)水平，保證水工閘門的安全運(yùn)行，開展閘門止水質(zhì)量檢測與施工驗(yàn)收等問題的研究意義重大，具有廣闊的應(yīng)用前景。