外贴式橡胶止水带在后陈楼加压泵站中的应用

陈方旎，姚高岭

(河南省水利勘测设计研究有限公司，郑州 450000)

1 工程概述

后陈楼泵站位于鹿邑县谢堂村西南附近的后陈楼调蓄水库岸坡北侧，担负着向七里桥调蓄水库加压供水任务，设计供水流量为22.90m3/s。后陈楼调蓄水库正常蓄水位为39.95m，输水线路采用两根DN3000PCCP管。根据规划布置，后陈楼加压泵站进口设计水位39.45m，最高运行水位39.95m，运行最低水位37.25m，设计装机6台(4用2备)，水泵扬程为29.14m。采用机型：GS1400-19/14B、电机YSPKK1000-14，总装机6×2240kW。后陈楼加压泵站厂区地面高程采用42.00m，主要由进口段、检修闸、进水池、主厂房、副厂房及厂区、出水管线等部分组成。

2 整体思路

针对后陈楼泵站工程进水池、主厂房、副厂房、出水管线等构筑物可能出现的变形缝漏水等问题，为提升构筑物变形缝止水效果，并参考水利工程构筑物中埋式橡胶止水带的应用实践经验，在不影响和破坏构筑物结构构造的基础上，充分利用橡胶材料的高弹性特征，在构筑物外壁及底板表面变形缝处黏贴橡胶止水带，通过增强止水带和构筑物壁面贴合的紧密性以发挥止水堵漏效果。可见，如何选择合适的材料，如何黏贴和固定止水带是水工建筑物止水防漏施工成功的关键。

3 施工工艺

3.1 材料准备

后陈楼泵站工程水工构筑物中所采用的橡胶止水带以橡胶为主要材料，通过在中间加设纤维层的方式增强其抗水压性能，端头为凸圆状，因其结构内部设置有硬质胶条，在高水压下不会出现内缩和滑移；在橡胶止水带底边设置有密封唇，通过线接触的方式提升止水带和水工构筑物混凝土结构面的局部压应力，取得较好的压密止水效果。本工程所使用的橡胶止水带每延米不得出现三处及以上气泡，且已经出现的气泡直径应在1mm以内；每延米也不能出现三处及以上的杂质，如有，每处的面积应在4m以内；且不得存在裂口、海绵、窝气、塌坑等现象，中心孔壁厚差应控制在±1mm[1]。根据相关规范，本工程所使用的规格300*8mm的橡胶止水带物理性能检测结果详见表1。

表1 橡胶止水带物理性能

在施工准备阶段，十字形和丁字形橡胶止水带接头均应准备，并在材料运输过程中防止阳光直射，不接触有害腐蚀性溶剂和温度过高的物体，储存场所的温度应控制在-10℃-30℃，相对湿度应控制在40%-80%。

由化学药剂与金属杆体组成的不锈钢化学锚栓属于新型紧固材料，具有锚固力强，稳定性好的性能优势，且不产生膨胀应力，安装便捷，凝固快速，施工时间短。不锈钢化学锚栓采用玻璃管包装，便于观测管剂质量，玻璃管包装粉碎后还能作为细骨料使用。本工程采用规格HAVM-10的不锈钢化学锚栓，并在压板上打椭圆形预留孔，压板下增设宽度100mm的L形不锈钢压板，以避免钻孔触碰钢筋。

3.2 基层处理

为增强外贴式橡胶止水带与混凝土结构面的黏接效果，应通过磨光机将变形缝表面的杂物与浮浆彻底清除，单位长度内基层表面的平整度异应控制在3mm以内，并采用聚氨酯遇水膨胀止水胶将单位长度内基层表面平整度差在5mm以内的局部凹凸处垫平处理，而对于单位长度内基层表面平整度差在5mm以上的区域，应凿平后通过环氧砂浆抹面处理。对于渗水的变形缝，应进行降水处理，并通过喷枪进行烘干[2]。

采用探测仪探测变形缝两侧与中心线相距100±20mm的范围，避开主筋位置后进行标记，按照标出的位置定位放线。

3.3 橡胶止水带铺设

为增强止水效果，在基层处理完毕后铺设橡胶止水带材料前，应先在待处理的混凝土变形缝两侧表面均匀、连续、平直涂刷单组分聚氨酯止水胶，该材料以聚氨酯预聚体为基础，还包含特殊技术的尿烷，胶体固化后能发挥弹性止水及遇水体积膨胀止水的双重效果。待所涂刷的聚氨酯止水胶凝固后在其上铺设橡胶止水带，并压平压紧，按照U型封闭方式铺设止水带，根据变形缝的接头形式选择合适的接头，并通过热熔方式连接止水带接头，本工程施工现场采用热硫化模具和生胶片进行止水带接头热熔接。

为保证止水带接头热接施工质量，请厂家专业技术人员进行现场指导。具体操作时，应先预热模具，并进行止水带接头部位预处理，在接头处涂刷二甲苯进行清洗；待模具预热15min后切断电源，将待热接的止水带对放在模具上，端头间相距2.0cm，并将准备好的胶材放在端头之间与端面紧贴，缓慢匀速合拢模具，再拧紧固定螺丝，在120℃的温度下保持10-15min。在上述热接施工的过程中温度控制尤为重要，电热棒无需一直通电，当其实际温度降至100℃以下时需要通电加热，而当其实际温度高出125℃时应断电。待热接保持时间达到设计要求后打开模具，进行接头焊接质量的目测，焊接接头处应无可目测到的开裂、缺胶、海绵、蜂窝等现象，并缓缓移开黏贴好的止水带，其接头部位不得马上折叠，待止水带各部分自然冷却。如果出现止水带接头热接质量不合格，必须立即剪掉接头后重新按要求热接处理。

3.4 安装螺栓及压板

将不锈钢压板放置于止水带两侧，并按照预留孔位打小孔，将不锈钢压板移出后再在小孔处用冲击电钻钻出直径φ12、孔深900mm的孔，直至其有效深度达构筑物混凝土结构为止。用气泵压缩气体清理孔底钻渣后改用毛刷清除孔壁附着粉屑，再用压缩空气反复吹孔3-4遍，直至孔壁和孔底彻底清洁，封闭孔口。

将M10不锈钢化学锚栓埋入打孔位置。具体而言，先将药管放入，并目测检查和确定树脂材料的流动情况，无误后将药剂插至孔底，考虑到施工的方便性，并充分发挥化学锚栓的效用，本工程在埋设化学锚栓过程中应按要求摇晃药管以尽量使白色颗粒均匀分布在药管内[3]。通过电动工具将螺杆旋入孔洞，并保证树脂材料上升至孔口，并进行固化养护。应严格按照施工组织设计及质量控制要求进行化学锚栓植筋钻孔施工，并保证植筋强度，因存在既有钢筋的影响，经常会出现废孔，在确定不锈钢压板螺栓孔孔位时，必须预留出宽度2cm的间隙便于螺栓安装。

由于本加压泵站工程橡胶止水带施工过程中使用的是温度10℃-20℃的干混凝土，所以养护时间应至少为30min。在养护过程中不得触碰和晃动螺杆，待养护期满后进行不锈钢压板固定和安装，并在压板后端旋入螺帽后拧紧压实。

4 结 论

在后陈楼加压泵站水工建筑物施工中广泛应用了外贴式橡胶止水带材料，既节约了工期，又妥善处理了构筑物变形缝所可能发生的渗漏、渗水问题，避免了工程渗水对周围土壤和地下水的二次污染，经济效益和社会效益十分显著。大量工程实践证明，外贴式橡胶止水带是解决水工建筑物变形缝密封止水的有效措施，该止水技术与常规性止水技术相比，具有较好的止水、防水、防渗漏和防变形性特性，可在泵站等水利工程中大面积防水铺设、渠道、地下室、进水池、出水管线等领域推广应用。