摘 要：寧夏回族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)DB64/T 1777-2021《灌區(qū)輸水建筑物降糙防護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》的發(fā)布實(shí)施為我國大型灌區(qū)老舊輸水建筑物的降糙增流提供了借鑒。本文對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解讀，闡述了標(biāo)準(zhǔn)編制的背景，介紹了灌區(qū)輸水建筑物現(xiàn)狀和問題以及降糙防護(hù)技術(shù)發(fā)展，深入解讀了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要點(diǎn)，以便相關(guān)技術(shù)人員更好地理解標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的宣貫效果。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)，輸水建筑物，降糙防護(hù)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.03.028

Interpretation of DB 64/T 1777-2021，Technical guidelines for roughness reduction and protection of water conveyance structures in irrigation areas

MA Wen-bo

（Ningxia Guhai Water Conservancy Construction and Installation Engineering Co.， Ltd.）

Abstract： The promulgation of Ningxias local standard， DB 64/T 1777-2021， Technical guidelines for roughness reduction and protection of water conveyance structures in irrigation areas provides reference for the reduction of roughness and increase of fl ow of old water delivery structures in large irrigation areas. This paper interprets the standard， expounds the development background of the standard， introduces the current problems of water conveyance structures in irrigation areas and the development of roughness reduction protection technology. This paper explains the technical key points of the standard， which is convenient for relevant technicians to better understand the standard and strengthen the publicity and implementation effect of the standard.

Keywords： standard， water conveyance structure， roughness reduction protection

1 編制背景

黨的十九屆五中全會(huì)決定實(shí)施國家水網(wǎng)重大工程，這是解決水安全問題的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略決策部署。灌區(qū)工程被譽(yù)為國家水網(wǎng)的“最后一公里”，是保障國家水安全和糧食安全的水利基礎(chǔ)。隨著灌區(qū)工程的運(yùn)行，部分輸水建筑物老化滲漏問題突出，導(dǎo)致水資源白白流失，與此同時(shí)隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，各業(yè)用水需求呈剛性增長(zhǎng)，水問題依然是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要瓶頸。因此，灌區(qū)輸水建筑物的安全高效運(yùn)行至關(guān)重要。

寧夏在黃河流域具有承上啟下、輻射周邊的特殊重要地位，承擔(dān)著維護(hù)西北乃至全國生態(tài)安全的重要使命，是國家水網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)。20世紀(jì)90年代，為解決寧夏中部干旱帶貧困問題，建設(shè)了四大揚(yáng)黃系統(tǒng)。同時(shí)，在南部山區(qū)，由于降雨量較大，形成了以塘壩庫等地表水為水源的灌溉系統(tǒng)。在北部引黃灌區(qū)，由于地下水位較高，形成了以機(jī)井組成的地下水灌溉系統(tǒng)[1]。但是，寧夏當(dāng)?shù)厮Y源嚴(yán)重缺乏，地區(qū)給供水矛盾依然突出。近幾年，隨著國家大力推動(dòng)大中型灌區(qū)現(xiàn)代化改造工程建設(shè)，自治區(qū)先后對(duì)鹽環(huán)定、紅寺堡、固海、固海擴(kuò)灌等揚(yáng)水灌區(qū)工程進(jìn)行了全面的提升改造，包括泵站老化機(jī)電設(shè)備更新、工程信息化建設(shè)等[2]，其中老舊輸水建筑物的增流提效是實(shí)現(xiàn)灌區(qū)工程效益發(fā)揮和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。為此，寧夏回族自治區(qū)水利廳組織編制單位開展了DB64/T 1777-2021《灌區(qū)輸水建筑物降糙防護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》（以下簡(jiǎn)稱《導(dǎo)則》）的編制工作。

2 灌區(qū)輸水建筑物現(xiàn)狀問題和降糙防護(hù)技術(shù)發(fā)展情況

2.1 灌區(qū)輸水建筑物概況

大型灌區(qū)輸調(diào)水工程包含渠道、渡槽、隧洞、暗涵等輸水建筑物。水利工程中存在大量混凝土結(jié)構(gòu)，很多工程結(jié)構(gòu)已運(yùn)行多年，受混凝土碳化、溫度、干濕變化、不均勻沉降等因素影響，易出現(xiàn)鋼筋銹蝕、凍融剝蝕、混凝土裂縫、伸縮縫止水破壞等現(xiàn)象。相當(dāng)一部分存在嚴(yán)重病害缺陷，對(duì)工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性影響巨大。另外，由于工程結(jié)構(gòu)老化失修，導(dǎo)致原輸水建筑物的過流能力大幅降低，工程效益無法得到充分發(fā)揮。

2.2 輸水建筑物降糙防護(hù)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展

輸水建筑物涂層降糙防護(hù)技術(shù)是通過降低輸水建筑物混凝土表面粗糙程度、改變表面性質(zhì)以降低過流表面糙率，提高輸水能力，并防止或延緩過流表面再度糙化的表面防護(hù)技術(shù)和方法。利用低表面能涂層對(duì)輸水建筑物混凝土進(jìn)行表面防護(hù)，涂層固化后形成全封閉的柔性防護(hù)層，既可對(duì)輸水建筑物混凝土進(jìn)行整體保護(hù)，避免混凝土遭受外界碳化侵害和凍融剝蝕，還能有效降低混凝土糙率，大幅提高工程輸水過流能力，已成為水利工程降糙防護(hù)技術(shù)的新趨勢(shì)[3]。寧夏地處我國西北地區(qū)，具有高寒、高溫差、高海拔、強(qiáng)紫外線等嚴(yán)酷環(huán)境特點(diǎn)，由于受黃河流域高泥沙水流沖蝕、嚴(yán)寒地區(qū)工程可施工期短、野外作業(yè)環(huán)境條件限制等多重因素影響，對(duì)輸水建筑物降糙防護(hù)技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求[4]。

3 主要技術(shù)內(nèi)容和要點(diǎn)

《導(dǎo)則》按照GB/T 1.1-2020的規(guī)定起草，適用于寧夏地區(qū)灌區(qū)渡槽、渠涵、隧洞等混凝土輸水建筑物降糙防護(hù)工程[5]。針對(duì)涂層降糙防護(hù)技術(shù)特點(diǎn)和適用性，《導(dǎo)則》共分9章，主要內(nèi)容遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原則，包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、總則、材料、降糙防護(hù)施工、涂層缺陷處理、質(zhì)量控制與檢驗(yàn)、安全與環(huán)境保護(hù)。

3.1 總則

《導(dǎo)則》重點(diǎn)圍繞工程安全運(yùn)行核心問題，緊扣輸水建筑物防滲漏、抗沖磨、防凍融、防老化、增流提效等實(shí)際需求，規(guī)定了灌區(qū)輸水建筑物降糙防護(hù)技術(shù)的總體實(shí)施要求，明確提出了降糙防護(hù)工程設(shè)計(jì)服役壽命和降糙防護(hù)工程使用材料類型。按照不同使用部位和運(yùn)行條件確定了降糙防護(hù)涂層厚度的下限值。

3.2 材料分類和技術(shù)要求

3.2.1 材料分類

降糙防護(hù)工程宜采用有機(jī)涂層材料，涂層材料按力學(xué)性能特點(diǎn)分為彈性涂層材料和強(qiáng)韌性涂層材料。其中，彈性涂層材料宜用于渡槽工程過流面的降糙防護(hù)及伸縮縫部位處理；強(qiáng)韌性涂層材料宜用于涵洞、隧洞等可能存在外水內(nèi)滲工程過流面的降糙防護(hù)，也可用于渡槽工程的過流面降糙防護(hù)。彈性涂層材料宜采用高性能聚脲、聚氨酯涂層材料或其他黏接性能及耐水、耐沖刷性能好的有機(jī)涂層材料。強(qiáng)韌性涂層材料宜采用環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧類材料或其他粘接性能及耐水、耐沖刷性能好的有機(jī)涂層材料。

3.2.2 技術(shù)要求

《導(dǎo)則》結(jié)合寧夏地區(qū)工程實(shí)際，通過試驗(yàn)研究與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用[6-9]，針對(duì)混凝土表面降糙防護(hù)目的、環(huán)境和工程應(yīng)用條件等方面給出了涂層材料各項(xiàng)性能指標(biāo)的技術(shù)要求，如表1-表3所示。這種細(xì)化的要求，可以指導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用單位根據(jù)不同廠家材料產(chǎn)品情況，對(duì)標(biāo)相關(guān)技術(shù)參數(shù)，達(dá)到嚴(yán)酷環(huán)境下輸水建筑物降糙防護(hù)工程應(yīng)用效果。彈性涂層材料性能見表1。

強(qiáng)韌性涂層材料按性能分為Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型和Ⅱ型均宜用于涵洞、隧洞等工程，Ⅱ型也可用于渡槽等工程。Ⅰ型和Ⅱ型強(qiáng)韌性涂層材料的性能見表2和表3。

3.3 降糙防護(hù)施工

《導(dǎo)則》對(duì)降糙防護(hù)作業(yè)環(huán)境溫度、混凝土基層處理、降糙防護(hù)涂層施工、材料養(yǎng)護(hù)等方面作了詳細(xì)說明，特別是輸水建筑物伸縮縫關(guān)鍵部位的處理，分別針對(duì)渡槽、隧洞和涵洞等不同建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了細(xì)化的處理方案。詳見圖1和圖2。

3.4 涂層損傷缺陷處理

根據(jù)涂層損傷缺陷的原因分類，可分為機(jī)械損傷和化學(xué)損傷兩大類。機(jī)械損傷是指在涂層使用過程中，因?yàn)樽矒簟⒛Σ?、割劃、蹭傷等現(xiàn)象導(dǎo)致的破損、分層或脫落，致使降糙防護(hù)涂層的功能性和對(duì)基材的防護(hù)性能損傷。化學(xué)損傷主要是因?yàn)榻挡诜雷o(hù)涂層長(zhǎng)期暴露于嚴(yán)酷環(huán)境下，因自然因素發(fā)生老化、化學(xué)侵蝕等作用，造成涂層表面起泡、脫落，或因自身的物理化學(xué)變化引起的粉化、龜裂、脫落等損傷涂層化學(xué)組分性能衰減，影響涂層的防護(hù)和降糙效果。另外，由于施工過程中施工質(zhì)量控制不嚴(yán)、運(yùn)行期遇意外焚燒等，均會(huì)出現(xiàn)不同程度的涂層分層、脫落、自身性能衰減等現(xiàn)象，影響涂層的使用壽命。在涂層施工或后期工程運(yùn)行過程中，涂層損傷缺陷問題是難以完全避免的，故針對(duì)損傷缺陷部位的修復(fù)處理技術(shù)尤為重要?！秾?dǎo)則》對(duì)涂層損傷缺陷情況判定、處理范圍劃分和技術(shù)處理方法作了規(guī)定，明確涂層存在流掛、針孔、鼓包、開裂、剝落及損傷等缺陷時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修復(fù)處理，修補(bǔ)時(shí)應(yīng)首先確定缺陷部位并劃定缺陷范圍，割除表面涂層材料，并對(duì)露出的混凝土基面和割口周邊15cm～20cm范圍內(nèi)涂層進(jìn)行打磨和清理，在修補(bǔ)范圍內(nèi)重新涂覆降糙防護(hù)材料。

3.5 質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

《導(dǎo)則》從基礎(chǔ)處理、界面劑涂刷、降糙防護(hù)涂層等施工環(huán)節(jié)，提出了輸水建筑物降糙防護(hù)施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，明確了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的內(nèi)容、方法和頻次。技術(shù)人員可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的檢查指標(biāo)，綜合直觀地對(duì)降糙防護(hù)施工質(zhì)量和效果進(jìn)行量化評(píng)判。

4 結(jié) 語

《導(dǎo)則》的制定，有針對(duì)性地對(duì)降糙防護(hù)工程中材料、施工、質(zhì)控等方面提出了統(tǒng)一要求，為技術(shù)應(yīng)用單位提供了強(qiáng)有力的技術(shù)依據(jù)和支撐，有益于保證和提高輸水建筑物降糙防護(hù)工程質(zhì)量?！秾?dǎo)則》是國內(nèi)降糙防護(hù)方面的首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)性文件，是在總結(jié)寧夏、甘肅及山西等多地降糙防護(hù)工程成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成的，與現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，提出的技術(shù)指標(biāo)科學(xué)、合理，具有實(shí)用性和前瞻性，為西北地區(qū)大型灌區(qū)輸水建筑物的提升改造提供了重要技術(shù)支撐，有力推動(dòng)了我國渠系建筑物涂層防護(hù)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)未來大型灌區(qū)現(xiàn)代化改造工程建設(shè)具有重要的引領(lǐng)和示范作用。

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作者簡(jiǎn)介

馬文波，本科，高級(jí)工程師，主要從事水利工程建設(shè)管理。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）