聚氨酯防水材料在武川分干渠裂縫處理中的應(yīng)用

摘要：文章介紹了聚氨酯防水材料的基本特征、技術(shù)參數(shù)、施工工藝，并結(jié)合實(shí)際運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐，提出了聚氨酯防水材料在引大入秦工程武川分干渠裂縫處理中的施工方法和注意事項(xiàng)等。

關(guān)鍵詞：聚氨酯防水材料；裂縫處理；武川分干渠；引大入秦工程；水利工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TV223 文章編號(hào)：1009-2374（2015）10-0056-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0881

1 工程概況

引大入秦工程武川分干渠位于甘肅省白銀市武川鄉(xiāng)境內(nèi)，承擔(dān)著向白銀市城市供水和沿線農(nóng)業(yè)灌溉的重要任務(wù)。該地區(qū)地勢(shì)總體上北東高、南西低，地形、地貌屬隴西高原西北邊緣厚層黃土覆蓋中低丘陵凹陷槽地的山間盆地，梁峁丘陵地貌。海拔1700～2300m之間，屬于典型的溫帶半干旱氣候。年平均降水量204.3mm，年蒸發(fā)量2004mm，年平均氣溫7.9℃，極端最高溫37.3℃，極端最低氣溫-26℃，最大凍土深度1.19m。多年平均風(fēng)速1.9m/s，最大風(fēng)速25m/s，風(fēng)向多西北，溫差大、干旱少雨，相對(duì)濕度51%。渠道地基巖土主要為中～強(qiáng)濕陷性的粉質(zhì)壤土和中～弱濕陷性老黃土。

武川分干渠工程全長(zhǎng)25.363km，共有隧洞61座，管道3座，渡槽5座，明渠5.120km，暗渠長(zhǎng)0.253km，分水口29座，各類建筑物54座。設(shè)計(jì)流量2.72～3.3m3/s。

2 渠道裂縫的成因分析

2.1 反復(fù)凍脹和融沉引起

巖土產(chǎn)生凍脹的主要因素有：（1）起始含水率越高凍脹越嚴(yán)重；（2）緩慢凍結(jié)速率會(huì)出現(xiàn)最大凍脹量；（3）粉土含量越高凍脹越大。該工程地基在巖土上，渠道地處強(qiáng)濕陷性的粉質(zhì)壤土和老黃土地帶，含水率較高，凍脹量較大，冬季較長(zhǎng)，每年凍脹和融沉破壞較為嚴(yán)重，是裂縫形成的主要原因之一。

2.2 渠道基礎(chǔ)滲水造成沉陷引起

工程裂縫多產(chǎn)生在渠道和隧洞連接段及隧洞側(cè)周處，在內(nèi)水（施工縫、伸縮縫開(kāi)裂）和外水（灌溉回歸水、雨水）的包裹滲入情況下，勢(shì)必造成局部沉陷進(jìn)而使砼自重和應(yīng)力不均產(chǎn)生拉裂，形成不同程度縱橫、環(huán)向多種交錯(cuò)出現(xiàn)的裂縫。

3 聚氨酯防水材料

3.1 基本特征

聚氨酯防水材料是由異氰酸酯、聚醚等經(jīng)加成聚合反應(yīng)而成的含異氰酸酯基的預(yù)聚體，配以催化劑、無(wú)水助劑、溶劑等，經(jīng)混合等工序加工制成的防水材料。該類材料為反應(yīng)固化型（濕氣固化）材料，對(duì)基層變形的適應(yīng)能力強(qiáng)。具有以下特點(diǎn)：（1）能在潮濕或干燥的各種基面上直接施工，質(zhì)輕，不增加建筑物負(fù)載；（2）產(chǎn)品具有高強(qiáng)度、高固含量、高延伸率、黏結(jié)力強(qiáng)；（3）與基面粘結(jié)力強(qiáng)，涂膜中的高分子物質(zhì)能滲入到微細(xì)縫內(nèi)，追隨性強(qiáng)；（4）高延伸率，涂膜對(duì)基層伸縮或開(kāi)裂的適應(yīng)性強(qiáng)，抗拉性強(qiáng)度高；（5）耐候性好，高溫不流淌，低溫不龜裂，優(yōu)異的抗老化性能，耐酸堿侵蝕；（6）涂膜密實(shí)，防水層完整，無(wú)裂縫，具有防水隔氣功能；（7）綠色環(huán)保，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染。

3.2 技術(shù)參數(shù)

聚氨酯防水材料的技術(shù)參數(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)（GB/T19250-2003），如表1所示：

3.3 施工工藝

聚氨酯防水涂料施工工藝分表面處理和涂刷處理兩部分：（1）表面處理。表面處理時(shí)要將裂縫及周圍的所有雜物清理干凈，保證表層平整、干凈，無(wú)雜物無(wú)積水；（2）涂刷處理。施工簡(jiǎn)單但工藝要求必須做到，要點(diǎn)是：使用前應(yīng)攪拌均勻；裂縫表面及周圍必須干凈無(wú)雜物；涂刷時(shí)保證均勻且無(wú)漏涂；應(yīng)盡量保證防水材料浸透玻纖布等增強(qiáng)材料，減少氣泡和孔洞；注意稀釋劑、緩凝劑和促凝劑的合理使用。

4 聚氨酯防水材料在武川分干渠裂縫處理中的應(yīng)用

4.1 相關(guān)情況說(shuō)明

聚氨酯防水材料在建筑工程防水處理中應(yīng)用較多，將此材料應(yīng)用在水利工程中是一個(gè)大膽嘗試，對(duì)武川分干渠裂縫進(jìn)行處理是在對(duì)局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上展開(kāi)的，裂縫主要分布在連接段、漸變段上和個(gè)別隧洞內(nèi)。推廣使用后可作為渠道裂縫處理的新措施。

4.2 施工方法

（1）基層處理：用鏟刀和鋼絲刷將黏在裂縫表面和里面及裂縫左右（寬度至少15cm）基面上的泥土和雜物刷掉，清掃干凈，潮濕或有水時(shí)用噴燈做烘干處理。表面必須平整，裂縫（凹陷）處較大時(shí)要用1∶3水泥砂漿填平；（2）第一層涂膜：將材料倒出攪勻，用滾動(dòng)刷或油漆刷蘸材料均勻地涂刷在基層表面，不得過(guò)薄也不得過(guò)厚，覆蓋即可；（3）裂縫處填充形成浸入層：將材料用油漆刷蘸材料在裂縫處點(diǎn)涂至防水材料浸入裂縫中，填充黏接起到防水的作用；（4）第二層涂膜：第一層和浸入層材料固化后，將材料用橡膠刮板或油漆刷刮涂一層，厚度要均勻一致，刮涂方向必須與第一遍刮涂方向垂直，刮涂量以覆蓋底層為宜；（5）玻璃纖維布增強(qiáng)層：第二層涂膜未完全固化時(shí)，將玻璃纖維布（寬度至少10cm）平整的鋪設(shè)黏接在涂膜上，壓平壓實(shí)，應(yīng)盡量保證防水材料浸透增強(qiáng)材料，減少氣泡充分黏接，以保證增強(qiáng)材料的良好加強(qiáng)效果；（6）第三層涂膜：第二層涂膜固化后進(jìn)行第三遍刮涂，刮涂量以完全覆蓋玻纖增強(qiáng)層為宜；（7）裂縫處加強(qiáng)層：在第三層完成后，隨即在裂縫處進(jìn)行再次涂刷以補(bǔ)強(qiáng)防水材料，形成裂縫處的加強(qiáng)層，以最大限度地保障裂縫處有最優(yōu)的防水效果。涂完未固化時(shí)，可在涂膜表面稀撒砂粒，以緩止防水材料的日照老化。在施工過(guò)程中一定要提前準(zhǔn)備好主料和輔助材料，如材料黏度過(guò)大不便涂刮時(shí)，可加入少量稀釋劑進(jìn)行稀釋。如材料涂刷后固化過(guò)快，影響施工時(shí)，可加入少許緩凝劑；如涂膜固化太慢，可加入少許促凝劑。

4.3 注意事項(xiàng)

使用聚氨酯防水材料進(jìn)行裂縫處理時(shí)，在施工中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）施工溫度應(yīng)在5℃以上為宜；（2）不能在雨天施工（勿摻入水分），否則影響成膜效果；（3）請(qǐng)注意產(chǎn)品的防凍貯存，貯存溫度不低于0℃；（4）施工中按要求涂膜均勻，無(wú)堆積漏涂現(xiàn)象；（5）施工時(shí)請(qǐng)采用合適的防護(hù)措施，如手套、口罩等。

5 結(jié)語(yǔ)

聚氨酯防水材料應(yīng)用在武川分干渠裂縫處理工程施工中，經(jīng)過(guò)兩年的實(shí)驗(yàn)和大面積應(yīng)用，得到了長(zhǎng)時(shí)間、大流量通水運(yùn)行的檢驗(yàn)，裂縫覆蓋效果明顯無(wú)變化，質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)久耐用，起到了防滲防漏的作用，達(dá)到了方便快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、防滲明顯的預(yù)期效果。

作者簡(jiǎn)介：毛登權(quán)（1978-），男，甘肅景泰人，甘肅省引大入秦工程管理局工程師。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）