SCL（PVC）防渗膜在将军山渡槽槽身防渗处理中的应用

SCL（ PVC）防渗膜在将军山渡槽槽身防渗处理中的应用

陈云

安徽省淠史杭灌区管理总局 安徽六安 231200

摘要：笔者根据工程管理实际，结合施工项目现场管理，阐述了将军山渡槽渗漏等存在的问题，主要分析了将军山渡槽槽身裂缝产生的成因，并提出了PVC复合防渗膜防渗处理的新工艺技术方案，详细的介绍了施工工艺。

关键词：渡槽；裂缝；防渗；新工艺；施工处理

将军山渡槽为杭淠分干渠跨张母桥河建筑物。张母桥河为丰乐河支流，将军山以上张母桥河来水面积156km2，按50年1遇洪水设计，设计洪水位37.05m，洪峰流量870m/s。将军山渡槽为双曲拱结构，全长894m，净长840m，共16跨，中到中跨长52.5m；槽身净宽6m，高2.9m，槽底净宽6m，进口高程50.73m，出口高程50.47m，平上下游渠底，原设计流量23m^3/s，具备通航功能；1982年续建规划后通水流量10.83m³/s，取消了原设计通航功能。渡槽南桥台建于将军山从而得名，南、北桥台均以岩石为基础，15个支承墩均建于岩基，3、6、9、12号槽墩为浆砌块石加强墩，1、2号墩为浆砌块石支墩，7、8号墩为混凝土沉井支墩，其余为混凝土支墩。槽壁高2.9m，槽内设计水位，上游53.28m，下游53.05m，设计流量23m/s。渡槽汇程运行40多年，工程老化严重，裂缝众多，槽身渗漏情况严重。

1渡槽槽身裂缝现状及成因分析

1.1裂缝现状

渡槽槽身横向裂缝较多，初步统计裂缝多达1269处，小部分裂缝贯通；渡槽槽身内底板剥蚀严重，平均深度达5cm左右。槽身内侧局部钢筋外露锈蚀严重，局部混凝土脱空；槽身裂缝多，深度较大，贯穿性裂缝较多，已造成渗漏；伸缩缝普遍破损严重且渗漏严重。

1.2裂缝产生的原因分析

根据将军山渡槽槽身裂缝分布及裂缝长度和宽度等，经过综合分析，认为裂缝产生的原因如下：①在设计的时候由于计算模型选取不当，造成内力计算与结构实际受力相差较大，从而导致开裂部位钢筋配置的数量不足，渡槽由于承载能力不够而开裂；②施工原因，没有按设计要求进行施工，达不到设计承载力而开裂。③渡槽将槽身为均匀支承在浆砌石结构上矩形薄壁结构，纵向仅配置46@300的构造钢筋，底部受浆砌石强约束，在温度荷载作用下，产生横向裂缝是在所难免的。其裂缝多为横向，对槽身结构影响不大，主要表面混凝土剥蚀、碳化、裂缝、伸缩缝渗漏影响槽身使用寿命。

2PVC复合防渗膜处理方案及工艺

2.1槽身基层处理

对槽身底板混凝土剥蚀和冲刷严重部位，采用普通水泥砂浆或小石混凝土修复，恢复渡槽设计断面体形及平整度。①对剥蚀深度小于3cm的渡槽底板，凿除剥蚀的混凝土至新鲜混凝土，用普通水泥砂浆修补，修补的厚度大于2cm时，应分层施工；②对剥蚀深度大于3cm的槽身、底板，凿除至新鲜混凝土且凿除深度应大于5cm，插锚筋并布置4@100刻痕钢丝网，然后浇筑细粒石混凝土，细粒石混凝土骨料最大粒径10cm，设计标号为C20。

2.2采用PVC复合防渗膜进行防渗处理。

PVC复合防渗膜是一种性能优异的高分子防水材料，以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入各类专用助剂和抗老化组份制成，具有极高的拉伸强度，抗老化性能；特别是它可以通过模具的变化而生产出数米宽幅的卷材，从而消除了防水层因许多接缝的隐患，而聚氯乙烯的热塑性赋予该卷材可热风焊接和机械固定的性能，从而砌底解决了一直困扰施工界因搭接和固定性能不佳而引发的渗漏问题。

防渗膜材料选用SCLW35054裸露型PVC复合防渗膜，膜厚1.5mm，幅宽2.1m，施工方法即在槽内壁大面采用PVC专用粘结胶以全粘方式与槽身固定，防渗膜之间搭接采用热风焊接，周边采用压条加螺杆固定，并用耐候密胶进行封口。槽身满铺，伸缩缝不处理，借助复合膜高延展性适应温度变形。

2.3防渗膜铺设顺序

防渗膜铺设顺序：先铺立面，后铺平面；铺设方法：槽内壁大面采用PVC专用粘结胶以全粘方式与槽身固定，防渗膜之间边接采用热风焊接，封口采用压条加螺钉固定，周边采用耐候密胶进行封口。渡槽防渗膜做法如图所示。

2.4立面施工工序

搭设脚手架—→清理基面，局部缺陷进行修补—→用砂浆找平槽身分缝—→根据设计要求，打孔植螺杆—→裁剪PVC复合防渗膜—→用压条将PVC复合防渗膜固在立面上—→在渡槽内壁立面混凝土与防渗膜上涂刷粘结胶—→铺开PVC复合防渗膜，并拉直，压实—→铺设模板设立支撑固定—→待粘结胶固化后拆除模板及支撑—→焊接防渗膜—→收口部分打胶架—→检查验收。

2.5平面施工工序

清理基面，局部缺陷进行修补—→用砂浆找平槽身分缝—→用砂浆将渡槽底角做成斜角—→裁剪PVC复合防渗膜—→在槽平面混凝土与防渗膜上涂刷粘结胶—→铺PVC复合防渗膜，并拉直平铺在渡槽内壁底板上，并压实—→待粘结胶固化后，焊接PVC复合防渗膜—→焊接PVC复合防渗膜—→收口部分打胶—→验收。

2.6施工注意事项

施工中注意事项如下：①选用材料必须可暴露于阳光、空气和水中安全运行；②材料必须具有刺破和顶破的抗力、均质性和各向同性。③材料必须具有优良的拉伸性能和断裂伸长率。④膜料搭接长度满足要求：膜料预留搭接长度10cm，铺膜时要尽量对齐，搭接10cm，因施工误差，搭接长度不少于8cm。⑤焊接充分牢固：要求搭接部位焊接要按步骤进行，用大功率扁嘴热风焊枪依序加热膜料，并压合密实，焊接部分无气泡、无漏焊现象，且注意调节焊接温度，膜料不能烧坏、起皱、打折。⑥焊缝要求光滑、平整、密实、牢固，无空隙、无烧伤、不透水。⑦每条焊缝焊接完成后，应随后用小起子对焊缝进行沿缝检查，如未达到要求，应立刻进行返工重焊。

3结束语

通过上述工艺措施，能够对带病运行的将军山渡槽起到有效的加固效果。PVC复合防渗膜具有高度一致性及延伸性；不起泡，耐腐蚀，耐老化；有良好的变形性能和焊接性能，适合于不规则或有形变的结构；耐穿刺性良好；良好的抗紫外线性能和抗冻性，施工简便。将军山渡槽工程目前已经灌溉运行7年时间，防渗效果良好，值得在渡槽加固工程中推广应用。

[参考文献]

1. 瞿大界将军山渡槽缺陷及除险加固技术《中国水利水电科学研究院学报》2016 , 14 (1) :73-78

2. 朱善斌 淠史杭灌区将军山渡槽防渗施工技术 《工程技术:引文版》 2016 (23) :00097-00097

3. 胡明 将军山渡槽裂缝现状及成因分析 《吉林水利》2010 (10) :35-38

[4]SL18一2004，渠道防渗工程技术规范[S].

[5]黄国兴，陈改新，水工建筑物修补技术及应用[M].北京：中国水利水电出版社，2002.

[6]安徽水利水电勘察设计院，安徽省淠史杭灌区续建配套与节水改造规划报告[R]，2000.