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        水工建筑物止水帶的應(yīng)用

        2011-08-15 00:49:58孫慶國(guó)周慶玉
        黑龍江水利科技 2011年5期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工

        孫慶國(guó),周慶玉

        (1.寧安市樺樹川灌區(qū)中心水利站,黑龍江寧安157400;2.黑龍江省水利科學(xué)研究院,哈爾濱150080)

        止水帶是防止阻止水分滲透(流動(dòng)、擴(kuò)散)而制作安裝的帶狀物,一般用于防水部位的施工縫或后澆袋或管道穿墻(板)處。因?yàn)槭┕r(shí)難免會(huì)留下一些施工縫隙,這些施工縫在遇到水后,水若流進(jìn)去就會(huì)破壞混凝土。在使用止水帶后,可以防止水浸透混凝土,起到防水和止水的雙重保護(hù)作用。

        1 止水帶選用考慮因素

        1)應(yīng)考慮水質(zhì)對(duì)止水帶侵蝕的影響。

        2)應(yīng)考慮制造工藝和施工的影響,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的止水帶應(yīng)考慮鋼筋布置的影響。

        3)宜選擇定型產(chǎn)品。

        4)施工縫可采用平板型止水帶。

        5)采用多道止水帶止水并有抗震要求時(shí),宜選用不同材質(zhì)的止水帶。

        6)開敞型止水的開口朝向宜考慮結(jié)構(gòu)受力和施工的影響。

        7)止水帶接頭的位置應(yīng)避開接縫剪切位移大的部位。

        8)止水帶離混凝土表面的距離為200~500 mm,特殊情況可適當(dāng)減少。止水帶埋入基巖內(nèi)的深度可為300~500 mm,必要時(shí)可插錨筋。止水帶距基巖槽壁≥100 mm。

        2 水利工程中止水帶的分類、特點(diǎn)及適用范圍

        止水帶按材質(zhì)分可為橡膠止水帶、塑料止水帶、銅止水帶和不銹鋼止水帶。按照止水帶的型式可分為平板型和變形型。中部變形型止水帶的中部設(shè)有幾何形狀可伸縮的部分,勇于吸收接縫唯一,減少接縫位移對(duì)止水帶的作用。波形止水帶是根據(jù)面板堆石壩周邊縫的大變形特點(diǎn)提出來(lái)的。

        2.1 橡膠止水帶

        是天然橡膠與各種合成橡膠為主要原料,摻加各種助劑及填充料,經(jīng)塑煉、混煉、壓制成型,其品種規(guī)格較多,根據(jù)使用情況又可分類為埋式橡膠止水帶和背貼式橡膠止水帶。該止水材料具有良好的彈性,耐磨性和抗撕裂性能,適應(yīng)變形能力強(qiáng)、防水性能好,溫度使用范圍為 -45℃ ~+60℃。但是橡膠接頭連接比較困難,天然橡膠抗臭氧能力比合成橡膠差,且暴露在空氣中或經(jīng)受陽(yáng)光照射時(shí)易于老化,需要加強(qiáng)施工期間的保護(hù),防止長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光或紫外線照射。當(dāng)溫度超過(guò)70℃,以及橡膠止水帶受強(qiáng)烈的氧化作用或受油類等有機(jī)溶劑侵蝕時(shí),均不得使用橡膠止水帶。橡膠止水帶厚度宜為6~12 mm。

        2.2 塑料止水帶

        是由聚氯乙烯樹酯,增塑劑,穩(wěn)定劑等原料,經(jīng)塑煉、造粒、擠出,加工成型,它具有耐老化,抗腐蝕,扯斷強(qiáng)度高,耐久性好,物理力學(xué)性能能滿足使用要求,與橡膠止水帶適用范圍大致相同。但是其抗老化性能差異很大。暴露在空氣中或經(jīng)受陽(yáng)光照射時(shí)容易老化,塑料止水帶的低溫性能差,通常當(dāng)溫度低至6℃是會(huì)變脆,承受接縫拉伸時(shí)容易發(fā)生斷裂。因此低溫寒冷地區(qū)不宜采用塑料止水帶。塑料止水帶厚度宜為6~12 mm。

        2.3 金屬止水帶

        金屬止水帶是指用鋼、銅、或鋁等金屬制成的、用于處理建筑物和構(gòu)筑物接縫用的帶狀防水密封材料。采用金屬止水帶它可改變水的滲透路徑,延長(zhǎng)水的滲透路線。在滲漏水可能含有腐蝕成分的施工環(huán)境中,金屬止水帶能起到一定的抗腐蝕作用。金屬止水帶具有強(qiáng)度高,可焊接在鋼筋上固定位置,與混凝土的黏結(jié)牢固等優(yōu)點(diǎn)。但延伸率較小,抗撓曲變形能力差,不宜用于接縫寬度變化頻繁的部位。金屬板止水帶也常用于抗?jié)B要求較高、且面積較小的工程。

        其中鋼止水帶主要用于水壩及其他大型施工工程。銅止水帶主要用于水壩和一般構(gòu)筑物的接縫止水,它耐腐蝕能力強(qiáng),但強(qiáng)度和剛性較差,須小心搬運(yùn)以免損壞而且價(jià)格高,因此往往用柔性止水帶代替。金屬止水帶厚度宜為0.8~1.2 mm。

        3 止水帶的施工

        3.1 橡膠和塑料止水帶

        止水帶在混凝土澆注過(guò)程中部分或全部澆埋在混凝土中。由于混凝土中有石子和銳利的鋼筋,在止水帶定位和混凝土澆搗過(guò)程中應(yīng)注意安裝定位方法和澆搗壓力,以避免止水帶被刺破。由于橡膠撕裂強(qiáng)度比拉伸強(qiáng)度低,所以如果止水帶刺破將會(huì)大幅度降低止水帶抵抗外力的能力。具體注意事項(xiàng)如下:

        1)橡膠或塑料止水帶嵌入混凝土中的寬度一般為120~260 mm。中心變形型止水帶一側(cè)應(yīng)有≥2個(gè)止水帶肋,肋高、肋寬不宜小于止水帶的厚度檔混凝土邊部有配筋時(shí),為防止鋼筋的保護(hù)層被破壞,止水帶的端部宜布置在鋼筋起始位置的里側(cè)。

        2)在綁扎鋼筋和支模時(shí),相對(duì)位置要準(zhǔn)確,止水帶必須采取可靠的固定措施,避免在澆注混凝土?xí)r發(fā)生位移,保證止水帶在混凝土的正確位置。止水帶的固定方法應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的施工規(guī)范進(jìn)行,常用的固定方法有:利用附加鋼筋固定;專用卡具固定;用鉛絲和模板固定等。固定止水帶時(shí),只能在止水帶的允許部位上穿孔打洞,不得損壞本體部位。

        3)止水帶的T形接頭、十字接頭宜在工廠整體加工成型。如因制造工藝、運(yùn)輸條件等限制,需在現(xiàn)場(chǎng)連接的,應(yīng)采用熱壓硫化膠合(橡膠止水帶)或焊接(塑料止水帶),其接頭外觀應(yīng)平整光潔。止水帶的接頭強(qiáng)度與母材強(qiáng)度之比橡膠止水帶≥0.6,塑料止水帶≥0.8。不加任何處理的所謂“搭接”是絕對(duì)不允許的。

        4)在澆埋時(shí)要使塑料止水帶與混凝土界面貼合平整,接頭部分黏接緊固,澆埋過(guò)程中要以適當(dāng)?shù)牧Τ浞终饟v混凝土,使塑料止水帶與混凝土結(jié)合良好,以獲得最佳的止水效果。

        5)長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光照射會(huì)使天然橡膠和塑料止水帶老化、變質(zhì)。在施工期間可以通過(guò)對(duì)這些止水帶進(jìn)行覆蓋予以解決,如采用不透光的塑料袋包裹。

        3.2 金屬止水帶施工

        1)金屬止水帶以采用帶材現(xiàn)場(chǎng)加工,減少接頭。在金屬止水帶的成型過(guò)程中,加工硬化和加工殘余應(yīng)力是使金屬片破壞的重要原因。可采取分級(jí)模壓、加溫的方法減小加工硬化和加工殘余力的影響,必要時(shí)可退火消除殘余力。

        2)銅止水帶常采用黃銅焊條焊接,以采用搭接或?qū)釉陔p面進(jìn)行,搭接長(zhǎng)度應(yīng)>20 mm,但應(yīng)注意減小搭接縫隙,取保焊接質(zhì)量。止水帶的接頭強(qiáng)度與母材強(qiáng)度之比≥0.7。

        3)對(duì)于銅止水帶、不銹鋼止水帶,可以對(duì)暴露的止水帶部分采用架立模版、方木的方法進(jìn)行保護(hù)。普通鋼止水帶還需另外采取防銹措施,為此在水壩建筑中則采用不銹鋼,這種鋼必須是低碳和用鈦加以穩(wěn)定的,以利焊接后的耐蝕性,為提高柔性還需要退火。

        4)金屬止水帶具有強(qiáng)度高,可焊接在鋼筋上固定位置。

        隨著新材料,新工藝的不斷涌現(xiàn),止水材料也有更多的選擇,針對(duì)不同環(huán)境選擇合適的止水材料及工藝顯得非常重要。根據(jù)已建工程情況看,而很大一部分滲漏點(diǎn)在施工接縫的位置,因此采取必要措施,盡量在施工過(guò)程就減少施工縫滲漏的可能,做到以預(yù)防為主,才能保證工程質(zhì)量及減少后期補(bǔ)漏的高昂費(fèi)用。

        [1]中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)混凝土面板堆石壩專業(yè)委員會(huì).DL/T 5115-2000混凝土面板堆石壩接縫止水技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)電力出版社,2000.

        [2]中國(guó)水利水電科學(xué)研究院.DL/T 5215-2005水工建筑物止水帶技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)電力出版社,2005.

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