現澆砼渠道伸縮縫填料的發展與展望

施青山

（甘肅省張掖市甘州區西浚灌區水利管理處，甘肅張掖734000）

現澆砼渠道是主要的節水防滲措施之一，而在修建砼渠道的過程中，為防止新建渠道的變形破壞和滲漏，人們采用伸縮縫進行防水處理。現澆砼渠道中的伸縮縫是為了減小由于溫差和混凝土伸縮引起的體積變化而設置的，伸縮縫的使用直接影響著砼渠道的使用壽命，為方便施工操作，在實際操作中，需要針對不同的施工條件從而選擇對應的伸縮縫縫形。

1 伸縮縫縫形

伸縮縫的縫型多種多樣，根據渠道規模、對防滲的要求、地基有無凍脹性或濕陷性以及施工條件等因素，一般有矩形縫、梯形縫、矩半形縫、梯形半縫和止水帶等樣式（見圖1），一般半縫適用于襯砌機連續澆筑施工或渠基有沉陷可能的渠道，而矩形縫和梯形縫適用于混凝土預制施工和現場分塊澆筑或噴射施工的渠道。目前來看，為方便施工，采用矩形縫偏多。

2 填料的發展

伸縮縫從底層到上層主要由止水帶、填充材料和封蓋材料組成（見圖1）。伸縮縫的填充材料是為了防止新建渠道的變形破壞和滲漏，一般為適應氣溫變幅和施工要求等因素，多采用黏結力強、變形性能大、耐老化、最高氣溫下不流淌、最低氣溫下仍具柔性的彈塑性止水材料。

圖1 剛性材料伸縮縫形式

圖2 伸縮縫演變過程

伸縮縫填充材料的使用經歷了起步、過渡、成長和成熟4個階段（見圖2）。在起步階段，填料普遍采用砂漿填縫，雖然處理速度快，但是節水效果差。之后填料由砂漿向普通泡沫板開始轉變，由于普通泡沫板性能低、材質差，使用年限較低，抗風化和抗凍脹能力低，導致在使用過程中出現了諸多問題。同時，加之自然風化原因，泡沫板老化后產生的雜物也會對環境產生較大的污染。隨后人們不斷認識到伸縮縫填料的重要性，填料的性能逐漸向高質量開始轉變，直到現在填料逐漸走上了成熟階段，也就是從普通的填料向高分子防水材料轉變。

3 常用種類

目前來看，常用的現澆砼渠道伸縮縫填料大致分為聚氯乙烯膠泥、聚乙烯閉孔泡沫板、SBS改性瀝青彈性密封膏、聚醚性聚氯氨酯密封膠等4種。不同材質伸縮縫的填料特性和優缺點如表1所示。

表1 不同材質伸縮縫的填料特性和優缺點

3.1 聚氯乙烯膠泥

聚氯乙烯膠泥具有良好的彈塑性，應用于高溫條件下的伸縮縫填料，與混凝土有較好的粘結性能，有一定的耐油能力，但是在使用過程中需要人工加熱和融化，施工工藝復雜，在自然條件下容易被風化，降低了自身的使用壽命。

3.2 聚乙烯閉孔泡沫板

聚乙烯閉孔泡沫板具有其獨特的優越性，密度小，恢復率高，具有獨立的氣泡結構，復原率強，無吸水性，耐沖擊性，耐氣候性，耐化學藥品性，耐老化性。自身阻燃系數不高，氣味大，在自然條件下容易開裂和起皮。

3.3 SBS改性瀝青彈性密封膏

SBS改性瀝青彈性密封膏是以熱塑性彈性體SBS改性瀝青加入軟化劑、防老劑等助劑，采用二階共混工藝，均勻混合而成的防水材料。高彈性，低模量，延伸大，溫感小，耐紫外線老化，價格較低，施工方便，不粘于，不污染環境。

3.4 聚醚性聚氯氨酯密封膠

聚醚性聚氯氨酯密封膠具有優良的耐磨性和低溫柔軟性，可以適應不同的密封場合，黏結性好，彈性好，耐油、耐生物老化，還具有抗撕裂、耐磨抗穿刺、對基材不污染、耐酸堿、耐有機溶劑、可涂刷、對混凝土無腐蝕等特性。

4 伸縮縫填料的發展趨勢

對于現澆砼渠道的修建，人們在施工過程中不斷總結經驗，尋求簡便、高效的施工工藝。因此，伸縮縫填料的發展也將會隨著材料的性能和實用性發生巨大的變化。對照常用伸縮縫填料的物理特性和優缺點，并結合西北地區的自然因素和地質條件來看，尤其是使用溫度方面，SBS改性瀝青膏＞聚乙烯閉孔泡沫板＞聚氯乙烯膠泥＞聚醚性聚氯氨酯密封膠，再從幾種填料的優缺點以及經濟價格方面考慮，聚乙烯閉孔泡沫板在當地具有一定的競爭優勢。但是隨著時代的高速發展，伸縮縫填料向高分子防水材料發展是必然的，在實際現澆砼渠道建設過程中必將會得到應用。所以，伸縮縫填料的發展趨勢必然會向著高分子防水材料發展。考慮到各地自然環境的不同、地質條件的差異等因素，如何選擇伸縮縫填料還應因地制宜，考慮多方因素（氣候、經濟、材質等）進而選擇應用。

5 展望

在現澆砼渠道修建過程中使用伸縮縫填料的最主要目的就是為了能夠延長渠道壽命、節約水資源，讓人民群眾以最小的代價獲得更大的利益。因此，從伸縮縫填料的演變和材質本身的性能來看，在今后的現澆砼渠道建設過程中，高分子防水材料必將會被優先考慮，并在具體施工過程中得到應用。