施工缝是因施工组织需要而在各施工单元分区间留设的缝。益阳止水铜片施工缝并不是一种真实存在的“缝”,它只是因后浇注混凝土超过初凝时间,而与先浇注的混凝土之间存在一个结合面,该结合面就称之为施工缝。因混凝土先后浇注形成的结合面容易出现各种隐患及质量问题,因此,不同的结构工程对施工缝的处理都需要慎之又慎。
止水铜片沉降缝是上部结构各部分之间,因层数差异较大,或使用荷重相差较大;或因地基压缩性差异较大,总之一句话,可能使地基发生不均匀沉降时,需要设缝将结构分为几部分,使其每一部分的沉降比较均匀,避免在结构中产生额外的应力,该缝即称之为“沉降缝”。
若建筑物平面尺寸过长,因热胀冷缩的缘故,可能导致在结构中产生过大的温度应力,需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分,该缝即为温度缝。对不同的结构体系,伸缩缝间的距离不同,我国现行规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2002对此有专门规定。
可见,除了施工缝,其余两种缝均是真实存在的缝隙。《建筑抗震设计规范》GB50011-2001规定:对有抗震设防要求的建筑物,沉降缝和伸缩缝的宽度都必须满足抗震缝宽度的规定。所谓抗震缝,是因为建筑物平面不规则,或竖向不规则,而对结构抗震不利,而设缝将结构分为若干部分。
由此可见,施工缝受到施工工艺的限制,是按计划中断施工而形成的接缝。混凝土结构由于分层浇筑,在本层混凝土与上一层混凝土之间形成的缝隙,就是常见的施工缝。所以并不是真正意义上的缝,而应该是一个面;而沉降缝是为了克服结构不均匀沉降而设置的缝,须从基础到上部结构完全分开; 伸缩缝是为克服过大的温度应力而设置的缝,基础可不断开; 抗震缝是为使建筑物较规则,以期有利于结构抗震而设置的缝,基础可不断开。
我们常见的止水铜片接头包含铜-铜连接,益阳止水铜片以及铜-橡胶止水的连接,此处主要介绍铜-铜连接的止水铜片接头处理方法。
目前水工设计中,止水面板系统需要“+”字形和“T”字形接缝,为适应面板双向变形的特点,我们主要建议在工厂时就对紫铜止水“+”字形或“T”字形接头进行整体加工,而其中会使用到的橡胶或塑料止水带,由厂家直接加工成型。橡胶或塑料止水带一般设置于周边缝和垂直受拉缝中间,止水一般要承受周边较大的变形和较高的水压,因此,更应精心施工,以确保其防渗效果。对已老化或有缺陷及强度、防渗性能损伤的止水带,不得使用。
由于种种限制因素,现在很多施工方选择在施工场地对止水铜片接头采用现场加工的方式。铜止水片的拼接方式按其厚度分别可采用折迭咬接、搭接或对缝贴焊。焊接时可采用气焊或电焊,搭接长度不得小于20mm,咬接搭接后必须采用双面焊接;对缝焊接时可采用相同形状的止水片和宽度为40~60mm的贴片,先将两条止水片对缝点焊,然后将贴片中心对准接缝,再将贴片分别焊于两条金属止水片上。
紫铜止水多应用于水工建筑中,即会长时间接触或浸泡在水中,铜的抗腐蚀性使紫铜止水片在水中不易腐蚀,能长时间起到防水的效果,一般可保证20年以上。其次,便是铜止水片的韧性以及抗拉强度,可利于加工成型;具有抗拉强度,将铜止水片安装与建筑体内,在地面发生沉降或震动的时候,可起到防止建筑体直接断裂、垮塌的效果。因此,铜止水不仅可以起到防渗漏的效果,同时可以起到抗拉防震的作用。
紫铜止水的防水除了其本身的物理化学性能,同时也与我们的安装方式有关。紫铜止水片的安装与固定,需要将其与混凝土紧密咬合,辅以专业的施工缝加以固定 ,这样就使各段施工的交接处用铜止水片紧密的联合起来,施工过程中要求无裂缝等,因此可以起到挡水、堵水的效果。
止水铜片接头成型方法及止水铜片的质量控制
止水铜片接头形状分为:益阳止水铜片T型、W型、V型、十字型、Y型、弧型益阳止水铜片、L型、H型、F型异型等。
制作方法一
焊接成型:先压制一定长度的定型止水,再根据异型接头形状进行裁割,拼接成所需要的异型接头形状,然后焊接成型。这种制作方法虽然能够达到设计要求,但制作工艺复杂,费时费料,外观质众差。
制作方法二
整体冲压成型:冲压机冲压成型或千斤顶挤压成型。目前在施工中比较传统的止水铜片成型多采用冲压机冲压成型。 止水铜片成型装置具有结构紧凑、可靠、生产效率高、产品质量好等优点。
在施工过程中止水铜片的质量控制程序
对每批铜止水带材料进行试验→外观检查验收→加工验收→止水带连接质量检验→安装→混凝土浇筑过程中看护维护→混凝土浇筑完后外路部分的保护质量。
混凝土单元仓号中的止水铜片接头连接质量要求质检人员每仓必须进行密封性检查验收,监理工程师可适时进行抽查密封性检验。
止水铜片的加固定位装置,必须由监理工程师检查认可后,方可进入下一道施工工序。
混凝土浇筑过程中,为避免大骨料在止水带部位集聚,混凝土卸料点须离止水带1.0m以上。如有骨料集聚,人工及时进行分散,并仔细加强振捣,确保止水带结合处混凝土密实。为防止混凝土骨料集中滚落至止水带部位和防止因混凝土侧压力导致止水挤压移位,须合理安排布料和振捣程序,应在靠有止水带的一侧先布料和平仓振捣混凝土。
同时,在靠止水带部位的混凝土平整高度应稍高,以避让在止水带处混凝土的泌水集中,并对止水带处的泌水须及时进行排除。
根据大坝接缝设置止水铜片的主要意义是止水在水压力、接缝位移、外界环境的作用下,确保接缝不渗(漏)水。为此,止水铜片的型式和材料质量是止水发挥作用的重要保证。
止水铜片表面应光滑平整并有光泽,应加强对其外观凹痕、明疤等缺陷的检查,其表面的锈污、油渍等杂物均应干净。如有砂眼、钉孔应进行补焊;如有撕裂,应采用与翼缘等宽的母体材料进行双面搭接焊,搭接片长度不小于100mm,且四周接触面均须满焊。
市面上除了止水铜片、不锈钢止水,益阳止水铜片还有橡胶止水以及PVC止水,而我们知道,橡胶止水以及PVC止水比较容易老化变脆。而止水铜片与不锈钢止水片相比,止水铜片价格昂贵,施工中容易损坏,同时现场接头焊接工艺复杂。尽管如此,由于强度高,抗水压力、抗绕渗能力强,并且抗腐蚀能力强,在高坝中仍倾向于采用止水铜片。不锈钢止水带虽然伸长率与铜止水带相当,但由于刚性相对铜止水带较大,当发生位移是混凝土中将承受较大的应力,同时不锈钢止水带的焊接工艺比较复杂,故一般常用于需要与预埋钢构件连接的止水部位。各种止水材料性能差异很大,各有利弊。三元乙丙橡胶抗老化性能好,但强度低;天然橡胶强度较高,但抗老化特性是抗紫外线照射性能较差。铜止水带、不锈钢止水带强度很高,但延伸率与橡胶、塑料相比相差很大。另外,橡胶止水带和塑料止水带的抗疲劳破坏能力远高于铜止水。因此,采用不同材质的止水带构造多道止水时,止水结构的可靠性较高。水工项目中,在止水铜片铜鼻子内填塞柔性材料是必不可少的步骤。若铜鼻子内未填或者直接是用混凝土等填满,由于混凝土硬度非常高,铜鼻子的作用是在建筑坝体发生位移的时候,依靠填充物的弹性降低震动、位移等对整个建筑物的影响。因此,在选择铜鼻子填充物的时候,选用弹性较好的柔性材料便可,并且,由于止水铜片使用期限长,填充物也需要选用保质时间较长的才行。