曹文化
(平利县水利局 陕西 平利 725500)
平利县是个山区小县,大部分耕地是河滩阶地和坡积地,单块面积在100亩~300亩左右,灌溉用水通过小山沟修建小型自流引水渠道解决,2000年以前大多是人工挖培的土石渠道,灌溉水利用系数很低。近几年国家加大了水利投入,特别是实施了“口粮田建设、小水重点县、农业综合开发”等三大水利基础工程,使平利县的高标准引水灌溉渠道如浆砌石、砼砌块类达到了93km,占全县引水灌溉渠道的45%以上。这些渠道灌溉面积相对较小,所需水量不大,横断面较小,一般在30cm×40cm~40cm×50cm之间,但纵向长度较大,从几百米到几千米不等,大多顺缓坡沟道狭长分布,首尾落差大,其间沟壑较为发育,基础土、石相互交错,间或有填方、塌方、滑坡的出现,这些多变的地形,给渠道的施工和防渗带来了很大的难度。有的农田不需要水的地方渗水,不利于作物的生长,在填方处渗水造成地基下沉,在滑坡处渗水会造成更大的滑坡,致使渠道严重破坏。所以,渠道防渗问题的处理,对渠道的长久使用和延长寿命至关重要。
我们对平利县前几年在洛河、广佛、城关等乡镇修建的浆砌石和砼砌块类引水渠道进行了全面调查,在调查中发现:除去少量人为破坏和自然损坏外,渗漏点大多集中在侧墙的伸缩缝处,这些伸缩缝只是简单的做了隔断,用水泥砂桨抹平,并没有做特别的处理,有的甚至没有做伸缩缝,在冬夏昼夜温差作用下,边墙出现了许多不规则的缝隙,宽度在2mm~5mm之间,断裂距离在2m~5m左右,而渠道底板一般低于地面,经常有流水保护,温度恒定,变化不大,鲜有裂缝,少数裂缝处在泥沙封堵作用下,漏水很少。调查结果如表1。
从调查结果可以看出:
(1)渠道中不做伸缩缝,侧墙有不规则断裂,且在断裂处渗水严重;有伸缩缝如果不做处理,同样渗水点较多;只有按规定预留好伸缩缝,并用塑性材料填充密实,才能减少漏水点。
(2)没有做伸缩缝的渠道,裂缝多产生在2m~4m之间,尤以3m~4m居多,根据这个结果,拟定施工缝应设置在2m~5m之间,设置太密,会增加工程量,影响施工进度,太少又起不到作用,考虑到施工的便利,每3m~4m设置一道。并且在基础变化(如土石交叉)地段增设变形缝,同时基础砌石加厚,避免因不均匀沉陷造成断裂。我们在施工中,通常采用水泥砌块砌筑侧墙,砌块的规格11.5cm×23.5cm、19cm×19cm×39cm,这样正好构成整数,施工较为方便。从缝隙漏水情况看,是因为缝隙中没有填塞物和填塞物没有起到作用而漏水,所以,要在缝隙中铺设具有较好低温延展性、高温稳定性的材料,防止渗漏的发生。
SBS改性沥青防水卷材是以SBS橡胶改性石油沥青引为浸渍覆盖层,以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等作为胎基,以塑料薄膜为防粘隔离层,经选材、配料、共熔、浸渍、复合成型、卷曲等工序加工制作成的低温柔性较好的防水卷材。这种卷材具有很好的耐高温性能,可以在-25到+100℃度的温度范围内使用,有较高的弹性、耐疲劳性以及耐撕裂能力。适合寒冷地区,以及变形和振动较大的工业与民用建筑的防水工程。
性能特点:①低温柔性好,达到-25℃不裂纹;②耐热性能高,100℃不流淌;③延伸性能好,高达1500%的伸长率和较强的耐穿刺能力;④使用寿命长;⑤施工简便,污染小。
产品适用于I、II级建筑的防水工程,尤其适用于低温寒冷地区和结构变形频繁的建筑防水工程,SBS改性沥青防水卷材性能指标见表2。
根据表2可以看出,SBS改性沥青防水卷材具有很好的塑性和延展性,并且耐热、抗老化性能较好,价格便宜,非常适合做伸缩缝的隔断材料。
山区小型灌溉渠道大都位于远离公路的河沟及田间,交通不便,战线长,施工不便,根据以上情况拟定两个施工方案:
即在渠道施工过程中按3m~4m预留伸缩缝,待冬季温度最低伸缩缝裂缝最大时,将沥青胶泥加热成流体,灌入裂缝处。此法的优点是:投资较少,也是水利上常用的方法,很多工人都会,技术简单,不需要另外培训工人;缺点是:需要加热和灌浆设备,虽然设备简单,但在田间野外,仍很不方便,且需等到冬季天冷时才能施工,相当于变相延长了工期,不利于按期完成施工进度。
表1 渠道伸缩缝及漏水情况调查表
表2 SBS改性沥青防水卷材性能指标
即在伸缩缝处嵌入改性沥青卷材。此法的优点是:能在主体施工的同时进行,且不需要其它的设备,施工便利,节约工期。缺点是:很多工人没有接触过这种方法,要在施工时现场培训才行,加大了施工管理工作量,材料价格相对较高,但由于渠道断面较小及施工简便,折算后的投资单价并不比沥青胶泥灌浆法高。
因此,在工程施工中,考虑到施工工期及施工方便程度,常采用改性沥青卷材冷贴法。
施工工艺流程为:裁剪→粘贴→抹面→切缝 →竣工。
将SBS改性沥青防水卷材裁成比渠道边墙横断面尺寸小1cm的小块,运到施工现场待用。
在渠道边墙砌筑时,每3m~4m留一道伸缩缝,在伸缩缝的横断面上先抹一层M15的砂浆,厚约2cm,将裁剪的SBS改性沥青防水卷材小块平贴上去,要保证砂浆饱满,粘贴密实,再在另一面抹上砂浆,将下一段边墙砌好,确保卷材块在伸缩缝处卡紧,同时其四周不能超出边墙,否则影响渠道美观和渠道抹面。
砌好渠道边墙后,将个别突出伸缩缝的SBS改性沥青防水卷材切除,在抹面时,将伸缩缝一次性抹平,达到平整、密实、美观。
抹面完成砂浆未完全凝固时,在粘贴SBS改性沥青防水卷材处切一条宽、深各1cm的缝,保证水平方向和竖直方向必须连通,且不能错位,这样在边墙自然伸缩时,裂缝整齐,美观。
山区小型渠道的伸缩缝填充,采用SBS改性沥青防水卷材冷贴法施工,不需要胶粘剂,只用M15水泥砂浆即可。施工中应注意卷材块裁切整齐,大小适中,粘贴砂浆密实,抹面平整美观,切缝里外对齐,深浅要达到1cm,太深了有可能影响防水效果,太浅了起不到应有的作用。
(1)SBS改性沥青防水卷材在伸缩缝处的成功应用,有效处理了山区小型渠道的漏水及不规则裂缝,消除了工程隐患,保证了工程质量。
(2)SBS改性沥青防水卷材冷贴法,是山区小型渠道处理伸缩缝漏水的有效手段之一,在山区小型渠道施工中,可以大量使用,供类似工程问题借鉴。
(3)反思伸缩缝漏水原因,有值得汲取的教训。很多山区小型渠道发生渗漏都在伸缩缝处,说明小型渠道伸缩缝是容易发生渗漏的薄弱环节,因此山区小型渠道伸缩缝的处理是控制渠道质量的重点环节之一。要确保处理到位,保证渠道的安全运行。陕西水利