水库闸门接缝止水安全鉴定质量检测专题研究

金帮琳

（山东省水利勘测设计院，山东济南，250013）

1 问题的提出

水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物，具有挡水和泄（引）水的双重功能。闸门是水闸中不可缺少的一个组成部分，用来调节流量和上游水位、宣泄洪水、排除泥沙等。设计闸门时除满足安全经济条件外，还应具有操作灵活可靠、止水性能良好及过水平顺等性能，并且应尽量避免闸门产生空蚀和震动现象。闸门的形式很多，按其结构形式通常分为平面闸门、弧形闸门及自动翻到闸门，这些形式的闸门都有止水性能的要求。橡胶止水带已在水闸的接缝止水中获得广泛应用，它是以天然橡胶与各种合成橡胶为主要原料，掺加各种助剂及填充料，经塑炼、混炼、压制成型，其品种规格较多，如P型、U型、T型等等。根据使用情况又可分为埋式橡胶止水带和背贴式橡胶止水带。这些止水材料具有良好的弹性、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，适应变形能力强，防水性能好。

闸门是水库工程的重要组成部分，其质量与安全状况关系到整个工程的安全运行。目前，闸门接缝止水的种类有型材止水和嵌缝密封材料止水。常用的型材止水有橡胶止水带、PVC止水带、铜止水、不锈钢止水等，其质量检测与施工验收因材质不同而不同。为提高水库闸门接缝止水技术水平，防止或减少由接缝渗漏造成的危害和损失，确保水库发挥效益，结合水利工程实际检测工作，对水库闸门止水质量检测与施工验收等问题进行了探讨。

2 止水可靠等几个概念的内涵

在现实的水库闸门橡胶止水质量检测中，很多检测单位只能对止水带外观质量中的缺陷进行粗浅描述，对其物理力学性能指标不知如何检验，对检测结果不知如何评定，也不具备相应的检测能力。目前，在水库闸门接缝止水的建设与管理中，止水可靠、止水带、平板型止水带等几个概念混用、误用频率最多，很多技术人员经常把变形型止水带当作复合型止水带。事实上，止水可靠、止水带等几个概念之间既有区别又有联系，其具体内涵如下：

（1）止水可靠：在水压力、接缝位移、外界环境作用下，接缝不漏水。

（2）止水带：用于建筑物接缝止水的定型止水材料，材质上可以是天然橡胶、合成橡胶、聚氯乙烯、铜和不锈钢材料等。

（3）平板型止水带：中部为平板的止水带。

（4）变形型止水带：能够适应接缝变形的止水带，又可分为封闭型和开敞型两种。

（5）复合型止水带：将密封止水材料复合在止水带上，构成的抗绕渗能力更强的止水带。

3 质量检测

3.1 检测目的

确定水利工程有关参数指标是否满足相关技术规范要求，对工程各部件技术状况进行综合评定，确定工程的技术状况等级，对工程的质量现状做出评价。提出各类工程的治理措施，为建设单位、设计单位提供详实、准确、公平、公正的检测数据。

3.2 抽检数量

抽检比例应综合水闸闸孔数量、运行情况、检测内容和检测条件等因素确定。闸门质量检测的抽检数量一般按照30%孔口数，或者参照SL 214-98《水闸安全鉴定规定》的规定，即10孔以内的水闸为30%～100%，11-20孔的水闸为15%～30%，21-70孔的水闸为10%～15%，超过70孔的水闸可酌量减小抽检样比例。

3.3 检测项目

按检验批对水库闸门橡胶止水带进行检验。每批逐一进行规格尺寸检验和外观质量检验，并在上述检验合格的样品中随机抽取足够的试样，进行物理力学性能检验。检验项目主要包括尺寸公差、外观质量、硬度、拉伸强度、扯断伸长率、撕裂强度、压缩永久变形、脆性温度、热空气老化、臭氧老化等。

3.4 主要检测内容

3.4.1 外观质量检验

水库闸门橡胶止水带外观质量检验包括缺陷、气泡、杂质、凹痕等，具体检测参数技术要求如下。

缺陷：表面不允许有开裂、缺胶、海绵状等影响使用的缺陷；

气泡：工作面上，直径不大于l mm的气泡，每延米不允许超过4处；

杂质：面积不大于16 mm2的杂质，每延米不允许超过4处；

凹痕：工作面上一般不允许有凹痕；

接缝缺陷：工作面上每平米不得超过2处高度不大于1.5 mm的凸起或不平；

尺寸偏差：厚度和宽度的尺寸偏差应满足技术规范中的要求。

3.4.2 物理力学性能检验

拉伸强度和伸长率测定按GB/T528的规定检验，压缩永久变形测定按GB/T7759的规定检验，撕裂强度测定按GB/T529规定检验，脆性温度测定按GB/T15256规定检验。

3.5 检测结果评定

水库闸门橡胶止水带规格尺寸、外观质量及物理力学性能各项检验指标全部符合技术要求，则为合格品。若物理力学性能有一项指标不符合技术要求，应另取双倍试样进行该项指标复试，复试结果仍不合格，则判定该批产品为不合格。

4 质量检查与验收

4.1 质量检查验收规定

（1）橡胶或PVC止水带表面不允许有开裂、缺胶、海绵状等影响使用的缺陷，中心孔偏心不允许超过管状断面厚度的1/3。止水带表面允许有深度不大于2 mm、面积不大于16 mm2的凹痕、气泡、杂质、明疤等缺陷，每延米不超过4处。

（2）止水带应有产品合格证和施工工艺文件。现场抽样检查每批不得少于一次。

（3）应对止水带各工种施工人员进行培训。

（4）应对止水带的安装位置、紧固密封情况、接头连接情况、止水带的完好情况进行检查。

4.2 质量检查技术要求

（1）止水带应当止水可靠，耐久，安装简便，能与混凝土良好地结合。橡胶和PVC止水带在运输、储存和施工过程中，应防止日光直晒、雨雪浸淋，并不得与油脂、酸、碱等物质接触。安装时，应由模板夹紧定位，支撑牢固。

（2）在水压力和接缝位移作用下，止水带应不发生绕渗或尽量避免发生绕渗。

（3）应考虑水质对止水带侵蚀的影响。对部分暴露在外的止水带，应采取保护措施，防止破坏。

（4）钢筋混凝土结构中的止水带，应考虑钢筋布置的影响。

（5）橡胶止水带接头宜采用硫化连接，PVC止水带接头宜采用电热焊接连接。或按厂家的要求进行热粘接时，搭接长度不小于10 cm。接头应逐个进行检查，不得有气泡、夹渣或假焊。异形接头中，两种不同材料的连接比较困难，是很难保证质量的部位，在实际水库闸门接缝止水质量检测中，应作为必检项目。

（6）止水带接头的抗拉强度是接头质量的主要控制指标之一。必要时应对止水带接头进行强度检查，抗拉强度不应低于母材强度的75%。在水库闸门接缝止水现场质量检测时，经常发现止水带焊缝表面虽然完好，但撕开一点就观测到里面未焊牢，该质量缺陷是止水带首先破坏、渗漏的通道。

（7）运行期环境温度较低时，不宜选用PVC止水带。

（8）止水带运行期暴露于大气、阳光下时，应选用抗老化性能强的合成橡胶止水带、铜或不锈钢止水带。橡胶或聚氯乙烯止水带在使用前因保管不当、暴晒、油浸等发生变形或撕裂的，都不能使用。

（9）采用多道止水带止水并有抗震要求时，宜选用不同材质的止水带。

（10）止水带接头的位置应避开接缝剪切位移大的部位。

（11）止水带宜选择定型产品、质量稳定产品、名优产品。不得使用变形、裂纹和撕裂的聚氯乙烯或橡胶止水带。

（12）止水带的质量检查至关重要，止水带的止水效果不仅取决于设计、材料，与止水带施工也有很大关系。因此，水库闸门橡胶止水带施工应严格执行现行水利水电相关施工技术规范。水库闸门橡胶止水带所用材料应符合设计图纸的要求，使用前承包人应事先提供样品及出厂检验证件送监理工程师批准。

4.3 闸门橡胶止水注意事项

（1）合理确定接缝位移设计值。

（2）每道止水应能独立承受接缝位移和水压力作用不漏水。

（3）止水带搭接应采用硫化方法，不采用粘接方法，因为粘接的强度太低，不适合水工闸门止水。

（4）止水带厚度一般大于12 mm，下面应设置支撑体，如橡胶棒、PVC棒等，它可减少接缝的张开度，降低拉力。

（5）止水带展开长度不小于接缝三向位移的矢径长度。确保接缝位移不在止水内产生由位移引起的附加应力。

（6）水库闸门接缝止水应便于施工，以利于确保施工质量。

5 结语

橡胶止水带是水库闸门的重要组成部分，是保证闸门密闭封水、正常运行的关键部件。止水材料可根据水头高低和孔口大小等具体条件进行选择。橡胶止水的最大优点是弹性好、适应变形能力强、结构简单、封水严密可靠、比较经济、安装更换简便、耐老化、使用寿命较长，因此获得了广泛应用。针对目前水库闸门隐患较多、检测技术含量高、专业性强的特点，为促进检测工作的规范化，提高检测技术水平，保证水库闸门的安全运行，开展水库闸门止水质量检测与施工验收等研究的意义重大，具有广阔的应用前景。

[1]GB/T14173-2008，水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范[S].中国标准出版社,2009.

[2]金帮琳.既有水利工程安全鉴定质量检测研究[J].水利天地,2011(5)：15-16.

[3]金帮琳.棘洪滩水库大坝工程表观及内部质量检测技术研究[J].大坝与安全,2013(2)：40-43.