(山東水利建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)寧 272021)

1 引 言

止水螺桿常用于地下或水位以下具有防水要求的混凝土工程中，起到固定模板，控制混凝土澆筑厚度，承受混凝土側(cè)壓力等作用。倘若止水螺桿施工達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，將會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)變形和螺桿處滲漏，后期處理困難。對類似工程調(diào)研發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前止水螺桿施工過程中普遍存在著一些質(zhì)量通病，如止水螺桿端部外露，封堵材料嵌填不密實、黏結(jié)不牢固、有裂縫，安裝位置不準(zhǔn)確，固定不牢固等問題。本文結(jié)合莒南縣沭河雨洪資源調(diào)配泵站工程實例，研究分析傳統(tǒng)止水螺桿施工中存在的問題，制定提高止水螺桿施工質(zhì)量的措施，以達(dá)到提質(zhì)增效的目的。

2 傳統(tǒng)止水螺桿施工工藝弊端

當(dāng)前工程上廣泛采用的傳統(tǒng)一段式止水螺桿，主要由螺桿、止水片、定位片等組成。根據(jù)墻體高度和厚度要求，螺桿直徑12～18mm，常按300～500mm間距布設(shè)。

混凝土模板拆除后，螺桿中間段留在墻體內(nèi)，墻面兩側(cè)外露螺桿，導(dǎo)致墻體后期處理難度大，費工耗時。外露的螺桿需進(jìn)行切割處理，切頭深度應(yīng)在混凝土墻面凹進(jìn)約2cm左右，施工控制難度較大，材料浪費相對較多。若切割深度較淺，螺桿端部封堵不嚴(yán)，外露螺桿易與環(huán)境中的水、氧氣等起物理化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致封堵處出現(xiàn)封堵材料脫落、拉桿銹蝕現(xiàn)象，見圖1。

2.1 施工工藝復(fù)雜，棄料多

施工前先在拼好的模板上按設(shè)計縱橫向間距彈線，打螺桿眼。然后先支一側(cè)模板，從另一側(cè)安放螺桿，把螺桿水平固定在鋼筋上，再支另一側(cè)模。模板外側(cè)分別安裝豎向木楞、橫向鋼管，兩端用蝴蝶形鎖扣固定。

該型止水螺桿為一次性耗材，不能重復(fù)周轉(zhuǎn)。拆模后兩側(cè)外露螺桿需全部切除廢棄，單側(cè)切割長度在20～25cm之間，故材料浪費嚴(yán)重。

2.2 螺桿端部切割深度難以控制

澆筑混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度時松動螺桿的內(nèi)外螺帽，強(qiáng)度達(dá)100%后切割螺桿兩端。切割時易造成螺桿松動，對混凝土墻體的防滲效果產(chǎn)生影響。切割螺桿前用鋼釬把止水螺桿兩端的密封塑料圈及周圍的混凝土鑿除，鑿除和切割時噪聲和粉塵污染大。人工鑿除時，螺栓眼深度和外形尺寸不易操控、誤差大，造成螺桿兩側(cè)端部切割深淺不一。切割深度過淺，螺桿外露后期封堵不嚴(yán)；過深，破壞墻體的整體性，封堵砂漿用量增加，造成材料浪費。

2.3 螺栓眼封堵質(zhì)量效果差

止水螺桿施工后期需對螺桿切割后形成的螺栓眼進(jìn)行封堵，用防銹漆將螺桿兩端刷兩遍；澆水濕潤，刷兩遍水泥漿；再用干硬性水泥聚合物防水砂漿修補螺栓眼兩遍，壓實抹平。由于傳統(tǒng)止水螺桿施工工藝限制，密封砂漿厚度不均，對密封材料的拌制及密封工藝要求較高。如施工方法不當(dāng)，極易造成止水螺桿處出現(xiàn)裂縫、新舊混凝土色差大，影響防水質(zhì)量及觀感效果，出現(xiàn)滲漏。

3 新型三段式止水螺桿的結(jié)構(gòu)、工藝及質(zhì)量控制

3.1 新型三段式止水螺桿的結(jié)構(gòu)及優(yōu)點

新型三段式止水螺桿結(jié)構(gòu)為組合式，由內(nèi)桿、止水片、外桿、錐體螺母、山型卡、螺帽等組成，具體結(jié)構(gòu)部件見圖2。內(nèi)桿作為耗材錨在墻體內(nèi)起到后期止水及防水的作用，而外桿與山型卡為周轉(zhuǎn)件，通過內(nèi)外桿的連接形成組合式止水螺桿。

新型三段式螺桿可以保證混凝土結(jié)構(gòu)墻體尺寸定位準(zhǔn)確，拆卸方便，無須切割，非常便利。外桿拆除后成型模板可以大面積取下，減少模板損耗。拆卸后的兩段螺桿(即周轉(zhuǎn)螺桿)可以重復(fù)利用，使用完畢后廠家可回收，節(jié)約施工成本。

3.2 新型三段式止水螺桿的制作與安裝

3.2.1 止水螺桿制作

選擇具有資質(zhì)的生產(chǎn)廠家之后，根據(jù)墻體厚度、高度選擇直徑適合的三段式止水螺桿，通常情況5m以下的混凝土墻體采用φ12的三段式止水螺桿，螺桿間距為300～500mm。

止水螺桿長度根據(jù)墻體厚度確定，內(nèi)桿長度=墻體厚度-錐形螺母(通常2cm)-螺套長度1/2(通常3cm)。例如：墻體厚度50cm，則內(nèi)桿長度應(yīng)該是50-(2+1.5)×2=43cm。外桿長度一般是23cm。材料進(jìn)場后，由施工單位與監(jiān)理單位共同對止水螺桿質(zhì)量、規(guī)格型號進(jìn)行聯(lián)合驗收，檢查產(chǎn)品合格證，并做好書面記錄。

3.2.2 施工安裝工藝及質(zhì)量控制

3.2.2.1 工藝流程

a.根據(jù)模板施工專項方案所計算的縱、橫向螺桿布置彈線，在模板上用電鉆打孔，孔口大小稍大于螺桿直徑大小即可。

b.通過錐體螺母，將內(nèi)外桿連接形成一段式止水螺桿。

c.先安裝好一側(cè)模板，在另一側(cè)將組裝好的內(nèi)外桿插入孔內(nèi)，再安裝另一側(cè)模板。

d.將山型卡擰入外桿后，水平鋼管穿進(jìn)方木與山型卡之間。

e.擰緊三段式止水螺桿各連接部件，對模板進(jìn)行加固，如圖3所示。

3.2.2.2 質(zhì)量控制要點

a.應(yīng)注意螺絲是否損壞，確保中間螺桿的絲牙與連接螺桿的契合度，避免出現(xiàn)滑絲，造成混凝土澆筑時脹模。

b.止水螺桿螺母擰緊牢固，混凝土澆筑時減少對止水螺桿的碰撞。

c.外螺桿拆除后妥善保管，及時刷油處理，便于后期周轉(zhuǎn)使用。

3.2.2.3 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

止水螺桿施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參考《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108—2008)的第四章。

3.3 端頭錐形槽封堵

3.3.1 防水砂漿配合比的選擇

三段式止水螺桿錐形螺母拆除后，兩側(cè)端部形成錐形槽。為提高端頭錐形槽的密封質(zhì)量，按照規(guī)范要求在施工現(xiàn)場進(jìn)行封堵防水砂漿配合比拌制試驗，最終確定防水砂漿采用42.5級普通硅酸鹽水泥、砂、水，按照1∶2∶0.6的比例，摻入適量的環(huán)氧樹脂、膨脹劑、防水劑、防銹劑進(jìn)行拌制。

3.3.2 封堵施工工藝要求

a.拆除錐體螺母，如圖4所示。

b.清理孔內(nèi)雜物，周邊灑水濕潤。

c.防水砂漿拌制：采用42.5級普通硅酸鹽水泥、砂、水，按照1∶2∶0.6的配合比，摻入適量的環(huán)氧樹脂(或801膠)、膨脹劑、防水劑、防銹劑拌制密封材料。

d.錐形槽內(nèi)用防水砂漿填實，與墻面齊平，抹平壓實2～3遍，養(yǎng)護(hù)7天。

e.修補分兩至三層，每層厚度為6～8mm。清水混凝土最后一遍的修補顏色應(yīng)盡量與混凝土墻面顏色相近。

圖4 墻面錐形槽分布及槽孔細(xì)部圖

3.4 防水附加層

在墻體迎水面一側(cè)施工螺桿位置鋪設(shè)防水附加層，該層為厚度不小于1mm的聚氨酯防水涂膜，附加層范圍100mm×100mm?；靥钔?xí)r注意不能破壞附加層。

4 工程應(yīng)用及效果

4.1 工程概況

莒南縣沭河雨洪資源調(diào)配工程自沭河朱家莊橡膠壩引水閘引取沭河水，沿沭河支渠自流至魯溝河，新建魯溝泵站提水，利用壓力管道，在沭河雨洪資源較充足時輸水至石泉湖水庫東庫進(jìn)行充庫。同時自石泉湖水庫東庫放水洞新敷設(shè)一根管道，使雞龍河上游和魯溝泵站—石泉湖水庫段輸水管道相連通，并輸水至碥山隧洞入口，通過碥山隧洞輸水至相邸水庫，以聯(lián)通下游用戶。

莒南縣沭河雨洪資源調(diào)配泵站工程位于臨沂市莒南縣魯溝河設(shè)計樁號 6+500處，工程主要包括主廠房、副廠房、進(jìn)水池、引水閘及管理設(shè)施等。主廠房內(nèi)安裝臥式離心泵5臺，機(jī)組一字型排列，最大引水流量6m3/s，最小引水流量3m3/s。泵站設(shè)計洪水位83.10m，校核洪水位83.60m。

4.2 施工質(zhì)量

莒南縣沭河雨洪資源調(diào)配泵站工程，選用φ14新型三段式止水螺桿，通過改進(jìn)施工工藝，徹底解決了止水螺桿端部外露的問題；調(diào)整防水砂漿配合比后，施工后墻體平整光滑，封堵材料嵌填密實、無裂縫，錐形槽孔處無滲漏、無窨潮，內(nèi)部施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求，見圖5。工程竣工后墻體分部工程質(zhì)量驗收評定等級優(yōu)良，防水施工質(zhì)量得到顯著提升。

4.3 經(jīng)濟(jì)效益

該泵站工程采取新型三段式止水螺桿，減少了材料的損耗量，提高了施工效率，從而節(jié)省了施工時間及成本。經(jīng)濟(jì)效益簡要分析如下：

a.人工費：本工程共使用止水螺桿7028根，采用傳統(tǒng)螺桿切割處理約需35個工日，改用新型三段式后拆除外桿需16工日，每工日按150元計算，可節(jié)約人工費2800元。

圖5 止水螺桿錐形槽封堵效果

b.材料費：本工程使用止水螺桿數(shù)7028根，單個三段式止水螺桿比傳統(tǒng)一段式止水螺桿節(jié)省成本1.5元，可節(jié)約材料費10542元。

人工費和材料費合計共節(jié)約成本13392元。

在莒南縣沭河雨洪資源調(diào)配泵站工程中，通過改進(jìn)優(yōu)化新型三段式止水螺桿的施工工藝并采取相應(yīng)質(zhì)量控制措施，不僅提高了止水螺桿的施工質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度，而且取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，封堵效果得到建設(shè)單位、監(jiān)理單位的一致好評,為工程提早完工提供了有力保障。

5 結(jié) 語

在有防水要求的工程中采用新型三段式止水螺桿，施工簡便，省工、省料，無污染，工程質(zhì)量與傳統(tǒng)舊螺桿相比明顯提高，尤其是外桿拆卸后可周轉(zhuǎn)使用，滿足了節(jié)能環(huán)保、綠色施工的要求。由于不同廠家生產(chǎn)的三段式止水螺桿的材質(zhì)和工藝存在差異，錐體螺母、螺帽滑絲易引起墻體的爆模、爆漿等事故，使用前應(yīng)注意加強(qiáng)檢驗和拉力檢測。當(dāng)前在國家和社會大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的形勢下，該工藝在工程施工中將會有廣闊的應(yīng)用前景。