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[摘 要]为适应地基的不均匀沉降和伸缩变形,在涵洞、水闸等水工结构设计中均设置沉降缝和温度缝,常用沉降缝和温度缝合为一体,缝有水平和铅直二种,缝宽通常为1.0-2.5cm,且缝中的填料和止水施工要满足设计要求,并保证施工质量,本文对水利水电工程中混凝土分缝和止水施工要点进行了探讨。
[关键词]砼分缝 止水施工 砼裂缝
中图分类号:TU95 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)43-0218-01
1.水利水电工程中混凝土分缝和止水施工简介
1.1沉降缝填充材料
沉降缝是在整个构筑物上设置、贯通整个构筑物的。一般沉降缝内部应当填夹具有防腐性能的填充物,沉降缝外部应有防水措施。没有防水措施,缝中肯定会进水,如果长期排出不畅,墙体受潮是肯定的。对涵洞沉降缝要求比较高,特别是沉降缝防水层这一块的做法,沉降缝一般3cm,若错开3cm以上就比较严重,沉降缝就起不到作用。常用的材料包括沥青杉木板、沥青油毛毡和泡沫板等多种。
1.2混凝土分缝的形式
分缝包括纵缝和横缝,纵缝形式主要有竖缝、斜缝及错缝等;横缝按缝面形式分主要有兰种,即缝面不设键槽、不灌浆;缝面设竖向键槽和灌浆系统;缝面设键槽,但不进行灌浆。
2.混凝土分缝的特点
2.1竖缝分块
这种分缝分块形式被西方称为传统的分缝分块形式,也是我国使用最广泛的一种分缝分块形式;用平行于坝轴线的铅直纵缝,把坝段分成为若干柱状体进行浇筑,又称柱状分块;施工中一般从上游到下游将一个坝段的几个柱状块体依次编号。浇块高度一般在3m以内;采用竖缝分块时,纵缝间距越大,块体水平断面越大,则纵缝数目和缝的总面积越小,接缝灌浆及模板作业的工作量也就越少.但要求温控越严,否则可能引起裂缝;然而为恢复因纵缝而破坏的坝体整体性,纵缝须要设置键槽,并进行接缝灌浆处理,或设置宽缝回填膨胀混凝土;最后,在施工中为了避免冷缝,块体大小必须与海凝土制备、运输和浇筑的生产能力相适应,即要保证在海凝土初凝时间内所浇的混凝土方量,必须等于或大于块体的一个浇筑层的混凝土方量。
2.2横缝分段
自地基垂直贯穿到坝顶,在上、下游坝面附近设置止水系统;有灌浆要求的横缝,缝面设置竖向梯形键槽;不灌浆的横缝,接缝间一般用沥青杉木板、泡沫塑料板等。
2.3错缝分块
水平缝的搭接部分一般为层厚的1/3~1/2,且搭接部分的水平缝要求抹平,以减少坝块两端的约束。块体浇筑的先后次序,需按一定规律排列,对施工进度影响较大;缝面一般不灌浆,但在重要部位如水轮机蜗壳等重要部位需要骑缝钢筋,垂直缝和水平施工缝上必要时需设置键槽; 坝体尺寸较小,一般长8~14m,分层厚度l~4m。
2.4斜缝分块
大致沿坝体两组主应力之一的轨迹面设置斜缝;斜缝分块的缝面上出现的剪应力很小,使坝体能保持较好的整体性,因此,斜缝可不进行接缝灌浆;施工中要注意均匀上升和控制相邻块的高差,高差过大将导致两块温差过大,易于在后浇块的接触面上产生不利的拉应力而出现裂缝。遇特殊情况,如作临时断面挡水,下游块进度赶不上而出现过大高差时,则应在下游块采取较严的温控措施,减少两块温差,避免裂缝,保持坝体整体性;斜缝不能直通到坝、的上游面,以避免库水渗入缝内,在斜缝的终止处,应采取并缝措施,如布置骑缝钢筋,或设置并缝廊道,以免因应力集中导致斜缝沿缝尖端向上发展裂缝而贯穿;坝块浇筑的先后程序,有一定的限制,必须是上游块先浇,下游块后浇,不如纵缝分块在浇筑先后程序上的机动灵活。
3.水利水电工程砼分缝和止水施工要点控制
3.1分缝施工方法
后装法:先在缝的一侧建立模板,浇筑混凝土,并在模板内侧预先钉好安装填充材料的几排长铁钉,且使铁定1/3处位于混凝土外侧,然后安装填料、敲完铁尖,使填料固定在混凝土面上,在竖立另一侧模板和浇筑混凝土。
先装法:将填充材料用铁钉固定在模板内侧后,再浇混凝土,这样拆模后填充材料即可贴在混凝土上,然后立沉陷缝的另一侧模板和浇混凝土。如果沉陷缝两侧的结构需要同时浇灌,则沉陷缝的填充材料在安装时要竖立平直,浇筑时沉陷缝两侧流态混凝土的上升高度要一致。
3.2止水的施工
处于防渗范围内的缝,都要设置止水设施,止水包括水平止水和垂直止水,水平止水大部分采用橡胶或塑料止水带,垂直部分的金属片,常采用铝片、镀锌铁片、镀铜铁片,重要部位采用紫铜片。对于需要灌注沥青的结构,要根据沥青井的结构形式对混凝土槽板进行预制,每节长度0.3-0.5m,要对流态混凝土接触面进行凿毛,以使二者充分结合,在安装时,要涂抹水泥砂浆,随缝的上升分段接高,沥青井的沥青可一次灌注,也可采取分段灌注方式,要对止水片接头进行焊接。浇筑止水缝部位混凝土浇筑的注意事项包括:水平止水片应在浇筑层的中间,在止水片高程处,不得设置施工缝;浇筑混凝土时,不得冲撞止水片,当混凝土将淹没止水片时,应再次清除其表面污垢;振捣器不得触及止水片;嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。
3.3接缝的交叉处理
止水交叉有俩类:一是铅直交叉,二是水平交叉。交叉处止水片的连接方式也可以分为俩种:一种是柔性连接,即将金属止水片的接头部分埋在沥青块体中,另一种是刚性连接,即将金属止水片剪裁后焊接成整体,在实际工程中可根据交叉类型及施工条件决定连接方式.铅直交叉常用柔性连接.而水平交叉则多用刚性连接。
3.4混凝土坝施工要点
坝体的分缝分块,一般是根据坝高、坝型、结构要求、施工条件、环境温度等因素进行布置。混凝土坝的分缝分块,首先是沿坝轴线方向,将坝的全长划分为15~24m的若干坝段,坝段之间的缝称为横缝。重力坝的横缝一般是不需要进行接缝灌浆的,故称为永久缝。拱坝的横缝由于有传递应力的要求,需要进行接缝灌浆处理,称为临时缝。其次,每个坝段还需要根据施工条件,用纵缝(包括竖缝、斜缝、错缝等形式)将一个坝段划分成若干坝块,或者整个坝段不再分缝而进行通仓浇筑。
3.5混凝土面板堆石坝面板施工要点
所用止水材料,其性能应符合国家标准或行业标准,暂无标准者,由设计提出性能要求。混凝土面板纵缝的间距决定了面板的宽度,由于面板通常采用滑模连续浇筑,因此,面板的宽度决定了混凝土浇筑能力,也决定了钢模的尺寸及其提升设备的能力。面板通常有宽、窄块之分。一般采用人工抹平,其平整度要求较高,砂浆铺设完成后,再在其上铺设止水,架立侧模。接缝止水结构是面板堆石坝安全运行的关键问题之一,面板坝接缝包括趾板缝、周边缝、垂直缝(张性和压性缝)、防浪墙体缝、防浪墙底缝及施工缝(水平缝)等,接缝止水材料包括金属止水片、塑料止水带、缝面嵌缝材料及保护膜等。应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂直缝的间距可为12~18m。垂直缝砂浆条一般宽50cm,是控制面板体型的关键。
4.结语
在水利枢纽建设取得伟大成绩的同时,砼在其中具有不可替代的作用。但是砼裂缝较为普遍,在水工等建筑工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,但裂缝仍然时有出现。如果混凝土未做好分缝和止水工作,会导致混凝土产生裂缝,这些裂缝经过长年洪水的浸泡,演变成更大的裂缝,最终危机水库的运营安全,因此做好混凝土的分缝和止水施工具有重要的意义。无论是已建或未建的工程,在发现有质量问题以后应当进行妥善的处理,严肃认真地进行质量问题的补强处理。
参考文献
[1]中国水利水电科学研究院.DL/T5215-2005水工建筑物止水带技术规范[S].北京:中国电力出版社,2005.
作者简介
金晶,1987年4月,女,汉族,本科,工程師;邢俭,1987年5月,男,满族,专科,助理工程师。
[关键词]砼分缝 止水施工 砼裂缝
中图分类号:TU95 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)43-0218-01
1.水利水电工程中混凝土分缝和止水施工简介
1.1沉降缝填充材料
沉降缝是在整个构筑物上设置、贯通整个构筑物的。一般沉降缝内部应当填夹具有防腐性能的填充物,沉降缝外部应有防水措施。没有防水措施,缝中肯定会进水,如果长期排出不畅,墙体受潮是肯定的。对涵洞沉降缝要求比较高,特别是沉降缝防水层这一块的做法,沉降缝一般3cm,若错开3cm以上就比较严重,沉降缝就起不到作用。常用的材料包括沥青杉木板、沥青油毛毡和泡沫板等多种。
1.2混凝土分缝的形式
分缝包括纵缝和横缝,纵缝形式主要有竖缝、斜缝及错缝等;横缝按缝面形式分主要有兰种,即缝面不设键槽、不灌浆;缝面设竖向键槽和灌浆系统;缝面设键槽,但不进行灌浆。
2.混凝土分缝的特点
2.1竖缝分块
这种分缝分块形式被西方称为传统的分缝分块形式,也是我国使用最广泛的一种分缝分块形式;用平行于坝轴线的铅直纵缝,把坝段分成为若干柱状体进行浇筑,又称柱状分块;施工中一般从上游到下游将一个坝段的几个柱状块体依次编号。浇块高度一般在3m以内;采用竖缝分块时,纵缝间距越大,块体水平断面越大,则纵缝数目和缝的总面积越小,接缝灌浆及模板作业的工作量也就越少.但要求温控越严,否则可能引起裂缝;然而为恢复因纵缝而破坏的坝体整体性,纵缝须要设置键槽,并进行接缝灌浆处理,或设置宽缝回填膨胀混凝土;最后,在施工中为了避免冷缝,块体大小必须与海凝土制备、运输和浇筑的生产能力相适应,即要保证在海凝土初凝时间内所浇的混凝土方量,必须等于或大于块体的一个浇筑层的混凝土方量。
2.2横缝分段
自地基垂直贯穿到坝顶,在上、下游坝面附近设置止水系统;有灌浆要求的横缝,缝面设置竖向梯形键槽;不灌浆的横缝,接缝间一般用沥青杉木板、泡沫塑料板等。
2.3错缝分块
水平缝的搭接部分一般为层厚的1/3~1/2,且搭接部分的水平缝要求抹平,以减少坝块两端的约束。块体浇筑的先后次序,需按一定规律排列,对施工进度影响较大;缝面一般不灌浆,但在重要部位如水轮机蜗壳等重要部位需要骑缝钢筋,垂直缝和水平施工缝上必要时需设置键槽; 坝体尺寸较小,一般长8~14m,分层厚度l~4m。
2.4斜缝分块
大致沿坝体两组主应力之一的轨迹面设置斜缝;斜缝分块的缝面上出现的剪应力很小,使坝体能保持较好的整体性,因此,斜缝可不进行接缝灌浆;施工中要注意均匀上升和控制相邻块的高差,高差过大将导致两块温差过大,易于在后浇块的接触面上产生不利的拉应力而出现裂缝。遇特殊情况,如作临时断面挡水,下游块进度赶不上而出现过大高差时,则应在下游块采取较严的温控措施,减少两块温差,避免裂缝,保持坝体整体性;斜缝不能直通到坝、的上游面,以避免库水渗入缝内,在斜缝的终止处,应采取并缝措施,如布置骑缝钢筋,或设置并缝廊道,以免因应力集中导致斜缝沿缝尖端向上发展裂缝而贯穿;坝块浇筑的先后程序,有一定的限制,必须是上游块先浇,下游块后浇,不如纵缝分块在浇筑先后程序上的机动灵活。
3.水利水电工程砼分缝和止水施工要点控制
3.1分缝施工方法
后装法:先在缝的一侧建立模板,浇筑混凝土,并在模板内侧预先钉好安装填充材料的几排长铁钉,且使铁定1/3处位于混凝土外侧,然后安装填料、敲完铁尖,使填料固定在混凝土面上,在竖立另一侧模板和浇筑混凝土。
先装法:将填充材料用铁钉固定在模板内侧后,再浇混凝土,这样拆模后填充材料即可贴在混凝土上,然后立沉陷缝的另一侧模板和浇混凝土。如果沉陷缝两侧的结构需要同时浇灌,则沉陷缝的填充材料在安装时要竖立平直,浇筑时沉陷缝两侧流态混凝土的上升高度要一致。
3.2止水的施工
处于防渗范围内的缝,都要设置止水设施,止水包括水平止水和垂直止水,水平止水大部分采用橡胶或塑料止水带,垂直部分的金属片,常采用铝片、镀锌铁片、镀铜铁片,重要部位采用紫铜片。对于需要灌注沥青的结构,要根据沥青井的结构形式对混凝土槽板进行预制,每节长度0.3-0.5m,要对流态混凝土接触面进行凿毛,以使二者充分结合,在安装时,要涂抹水泥砂浆,随缝的上升分段接高,沥青井的沥青可一次灌注,也可采取分段灌注方式,要对止水片接头进行焊接。浇筑止水缝部位混凝土浇筑的注意事项包括:水平止水片应在浇筑层的中间,在止水片高程处,不得设置施工缝;浇筑混凝土时,不得冲撞止水片,当混凝土将淹没止水片时,应再次清除其表面污垢;振捣器不得触及止水片;嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。
3.3接缝的交叉处理
止水交叉有俩类:一是铅直交叉,二是水平交叉。交叉处止水片的连接方式也可以分为俩种:一种是柔性连接,即将金属止水片的接头部分埋在沥青块体中,另一种是刚性连接,即将金属止水片剪裁后焊接成整体,在实际工程中可根据交叉类型及施工条件决定连接方式.铅直交叉常用柔性连接.而水平交叉则多用刚性连接。
3.4混凝土坝施工要点
坝体的分缝分块,一般是根据坝高、坝型、结构要求、施工条件、环境温度等因素进行布置。混凝土坝的分缝分块,首先是沿坝轴线方向,将坝的全长划分为15~24m的若干坝段,坝段之间的缝称为横缝。重力坝的横缝一般是不需要进行接缝灌浆的,故称为永久缝。拱坝的横缝由于有传递应力的要求,需要进行接缝灌浆处理,称为临时缝。其次,每个坝段还需要根据施工条件,用纵缝(包括竖缝、斜缝、错缝等形式)将一个坝段划分成若干坝块,或者整个坝段不再分缝而进行通仓浇筑。
3.5混凝土面板堆石坝面板施工要点
所用止水材料,其性能应符合国家标准或行业标准,暂无标准者,由设计提出性能要求。混凝土面板纵缝的间距决定了面板的宽度,由于面板通常采用滑模连续浇筑,因此,面板的宽度决定了混凝土浇筑能力,也决定了钢模的尺寸及其提升设备的能力。面板通常有宽、窄块之分。一般采用人工抹平,其平整度要求较高,砂浆铺设完成后,再在其上铺设止水,架立侧模。接缝止水结构是面板堆石坝安全运行的关键问题之一,面板坝接缝包括趾板缝、周边缝、垂直缝(张性和压性缝)、防浪墙体缝、防浪墙底缝及施工缝(水平缝)等,接缝止水材料包括金属止水片、塑料止水带、缝面嵌缝材料及保护膜等。应根据坝体变形及施工条件进行面板分缝分块。垂直缝的间距可为12~18m。垂直缝砂浆条一般宽50cm,是控制面板体型的关键。
4.结语
在水利枢纽建设取得伟大成绩的同时,砼在其中具有不可替代的作用。但是砼裂缝较为普遍,在水工等建筑工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,但裂缝仍然时有出现。如果混凝土未做好分缝和止水工作,会导致混凝土产生裂缝,这些裂缝经过长年洪水的浸泡,演变成更大的裂缝,最终危机水库的运营安全,因此做好混凝土的分缝和止水施工具有重要的意义。无论是已建或未建的工程,在发现有质量问题以后应当进行妥善的处理,严肃认真地进行质量问题的补强处理。
参考文献
[1]中国水利水电科学研究院.DL/T5215-2005水工建筑物止水带技术规范[S].北京:中国电力出版社,2005.
作者简介
金晶,1987年4月,女,汉族,本科,工程師;邢俭,1987年5月,男,满族,专科,助理工程师。