倒虹吸管環氧砂漿粘貼U型橡膠止水帶的施工技術

（湖南省歐陽海灌區水利水電工程管理局耒陽市421800）

倒虹吸管環氧砂漿粘貼U型橡膠止水帶的施工技術

曾春林

（湖南省歐陽海灌區水利水電工程管理局耒陽市421800）

采用環氧樹脂粘貼橡膠止水帶止水是一種行之有效的方法，已廣泛應用到大壩、水庫、水工隧道，倒虹吸管、渡槽、水閘等水工程的防滲。文章以歐陽海灌區大市倒虹吸管環氧砂漿粘貼U型橡膠止水帶止水為實例，介紹了環氧砂漿粘貼U型橡膠止水帶的安裝基本工藝流程和施工方法，同時也介紹了漏水嚴重的橡膠止水帶的拆除方法。

環氧樹脂粘貼U型橡膠止水帶倒虹吸管

1 工程概況

大市倒虹吸位于湖南省歐陽海灌區東支干渠8+680 km處，橫跨耒水，為大型架空梁式管，管徑3.50 m，管壁厚0.30 m、最大水頭18.0 m。設計過水流量20 m3/s，全長1 257.7 m，其中水平段長1 157.0 m，進出口斜長分別為50.50 m和50.12 m。共有鋼筋混凝土管54節，伸縮縫寬（3～5）cm，管內上下節橡皮粘貼接觸寬度為5 cm，全部采用現澆法施工，進口上游段設泄洪閘和進水閘，控制渠道運行水位。進水閘前設鋼制攔污柵，為減少泥沙流入管道內，在管道進口前段處設沉砂池，出口段設消力池，用以調整出口流速分布。為減少水流對渠床的沖刷，在管道距離河兩岸100 m處各設直徑為0.40 m的沖砂閥一個，以清除管內泥沙和積水，便于管內工程維修。在靠近河右岸人行天梯的管井上部留有直徑為0.80 m的檢修孔口。受管內水流的沖擊和摩擦等外力作用，常使一些老化嚴重的止水橡膠開裂而噴水，每年在停灌的秋冬期間都要對巳破損的橡膠止水帶進行修補，對漏水嚴重又無法修補的則拆除重新更換。大市倒虹吸管彎道多管道長，自然光線無法透入，受管道施工環境限制，止水帶的換裝全部靠人工完成。管道2 m以上的施工作業必須人工架設井字形排架完成，屬一級高危夜間施工作業。采用科學的工藝流程和施工安全防護措施是完成管道橡膠帶止水粘貼施工的前提條件。

2 施工方法

2.1 施工程序

歐陽海灌區大市倒虹吸管U型橡膠止水帶采用環氧樹脂粘貼的施工程序為：施工準備→破損橡膠帶的拆除→新橡膠帶的安裝→養護→拆?！|量檢查→現場清理。

2.2 施工工藝流程

環氧樹脂粘貼U型橡膠帶工藝流程見附圖。

附圖環氧樹脂粘貼U型橡膠帶工藝流程

2.3 U型橡膠止水帶粘貼面鑿毛處理方法

橡膠止水帶能否與環氧砂漿粘貼牢固，關鍵在于橡膠止水帶的粘貼面是否充分鑿毛，充分鑿毛能增大接觸面，通過涂抹在橡膠帶接觸面的基液與環氧砂漿粘貼加壓后牢固地結合在一起，才能具有一定的抗垃、抗剪力，以達到止水的目的。具體操作方法如下：

（1）通過實地測量需要更換的橡膠帶的周長數據，考慮到橡膠帶具有一定伸縮性，截料時可在測量數據上減少（30～40）mm為宜。截料時兩頭應各留出20 cm的搭接長度。

（2）將截好的橡膠帶平鋪在平整的水泥地面上，U型的凸面向上，先用鋼絲刷子將凸面兩側的平面橡膠面逐漸刷毛后用清水沖洗一遍，待水干后，用98%的濃硫酸涂刷處理20 min左右，然后用清水沖洗2～3次，再次用鋼絲刷刷洗后將其懸掛在鐵絲上晾干，切忌沾上油污和灰塵。

（3）將已晾干的橡膠帶的兩端在木制木具上用快刀切削成角度為15°的三角形斷面，在切削好的斷面上涂抹環氧基液，用模型卡壓后置于干燥潔凈的房間，房間保持（20～30）℃左右的溫度，一般（3～4）d即可固化。

2.4 環氧基液與環氧砂漿的配制

環氧基液由環氧樹脂6101、固化劑乙二胺、增塑劑二丁脂、增韌劑304、稀釋劑丙酮按一定比例配成；加425#水泥和砂充分拌制成環氧砂漿作為填充料。環氧砂漿拌制的工藝過程：環氧脂加熱至60℃，加入二丁脂和丙酮拌勻，當溫度降止（10～20）℃時加入乙二胺拌勻。按一定比例加入水泥和干燥潔凈的黃砂拌合均勻，至砂漿用手抓能成團放手能散開，環氧基液和砂漿配合比如附表。

附表環氧基液和環氧砂漿配比表g

3 更換橡膠止水帶工藝要求

（1）施工準備。首先應打開進口段泄洪閘，關閉好管道，進水閘防止渠道內水進入管內，打開管道上的兩個沖砂閥放干管內積水，當管內尚存余水時用鋼鑿在須更換的橡膠帶底部鑿一出水口將水放干，保持管內干燥，架設好照明線路，安裝通風設備。模型、排架及器材搬運到工作面。

（2）需更換的橡膠止水帶拆除。受倒虹吸管工作斷面的限制，拆除和更換橡膠帶全部由人工完成，工作場地只能適應6～7人施工，勞動強度大，施工工藝只能靠手工操作。在拆除老化破裂橡膠帶時由4個人組成2個小組，分別從底部拆開口子，用錘子加鋼釬沿著橡膠帶與伸縮縫接觸面將老環氧砂漿填充料與附著的橡膠帶一并剝離，在剝離橡膠帶時切忌重錘猛擊，以免破壞伸縮縫邊緣的混凝土。

（3）伸縮縫粘貼面的修整。當需更換的橡膠帶全部拆除后，將混凝土粘貼面上原老砂漿進行切底鑿除，使粘貼面大致平整，用手摸去能有凹凸之感為佳。混凝土接觸面清鑿好后用鋼絲刷將粉塵和浮皮清除，用高壓水搶進行沖洗，沖洗干凈后再用熱風機吹干。

（4）砂漿鋪設與橡膠止水帶粘貼。砂漿鋪設與橡膠止水帶粘貼工序是整個施工工藝的重中之重，是止水能否成功的關鍵。應按照從下到上的順序施工，先將已經處理好的橡膠止水帶吊放到架設好的施工排架上，在橡膠止水帶接觸面和混凝土接觸面上用毛刷均勻地涂抹環氧樹脂基液，涂抹的長度為一組模型長度，約1/4周長，橡膠帶涂抹厚度為（3～4）mm，混凝土接觸面可涂抹（6～7）mm，基液涂抹5 min后鋪設砂漿，砂漿用人工掐成條鋪設在混凝土接觸面上并用手背壓平，砂漿鋪設厚約（18～20）mm，砂漿鋪設好后將橡膠止水帶對正放至砂漿面上，接頭放至離管底高0.30 m處。在橡膠止水帶上面鋪蓋寬度為0.20 m的塑料薄膜，將上下游兩塊模型擺正放置于塑料薄膜上，人工鐵錘敲打木支撐底部的三角木對模型實施加壓，模型將擠壓力傳至橡膠止水帶，使橡膠止水帶與砂漿緊密接觸。每組的上下游模型應使用兩根木支撐加壓，同一面模型加壓時由兩個人分別反方向均衡地用力地敲打三角木，以防止加壓時模型移位，加壓到模型底部出現擠出的砂漿時即可。停止加壓后用馬釘將木支撐和三角木固定防止回彈移位。兩側部施工重點應注意將上下游2塊模型用馬釘固定好，位置要放正使模型正向壓到橡膠帶上，此時高處作業搭設的木板和方木應結實牢固，排架上作業人員控制在4人以內。頂部施工活動空間小，不宜人工鐵錘敲打木支撐加壓，宜用2臺液壓千斤頂頂拱模型。

4 養護與折模

橡膠止水帶安裝后管內氣溫不能低于15℃，不能高于40℃，低于15℃應加熱，高于40℃時應通風散熱，養護7～8天即可拆模。拆模時先拆上部位然后拆側部位最后拆底部。模型拆完后仔細檢查橡膠帶粘貼質量，用小鐵錘輕輕敲打粘貼處橡膠是否有空鼓聲，對邊縫處凸出砂漿用鑿子修整，如出現凹形現象應砂漿填補。排架依次從上到下拆除，及時清掃場地垃圾。

5 注意事項

環氧樹脂基液和砂漿配制應使用準確的計量工具，加入乙二胺后盡可能立即施工，防止砂漿硬化，固化劑稱重嚴格控制在配合比內，多加會使基液加速固化而報費，少加則使砂漿難以固化。環氧砂漿具有一定毒性，施工環境要通風良好。工作人員應戴防毒面具和手套，避免肌膚接觸砂漿。使用的黃砂要洗凈和烘干。

6 大市倒虹吸管橡膠止水帶安裝特點

止水帶的安裝方法有在鋼筋混凝土中預埋螺絲加鋼板固定法、環氧砂漿粘貼法；大市倒虹吸管為大型輸水管道，流速大，進管污物易懸掛于管壁，為保持管內壁平順不阻水，采用砂漿粘貼U型橡膠止水帶止水法。施工中全部手工操作，便于問題的及時發現和處理，工程質量易于保證，但是，受管內場地面積的限制，不利于機械化施工，勞動強度大，且屬特殊高空作業，現場易燃、易爆物多，施工安全要求高。

7 結語

U型橡膠止水帶在水工建筑物上得到了廣泛應用。實踐證明大市倒虹吸管中采用環氧樹脂砂漿粘貼橡膠止水帶法止水效果良好，為提高灌區的水利用率發揮了重要作用。

[1]仙小兵.環氧砂漿、環氧砼的制作工藝[J].陜西水利，2001，（05）：39.

[2]耿運生，李樹瑤，張培基，吳會琴.南水北調中線永定河倒虹吸工程橡膠止水帶應用模擬試驗與施工安裝[J].南水北調與水利科技，2006，（01）：27－29.

[3]蘇忖安，潘斌生.大市倒虹吸管結構復核計算與裂縫處理研究[J].湖南水利水電，2001，（05）：11－13.

2016－12－14）

曾春林（1959-），男，湖南耒陽人，大學本科，工程師，主要從事水利水電工程管理工作，手機：13667455612。