止水铜片橫缝用于将坝体分为若干个独立的坝段,宁德止水铜片其作用是:减少温度应力、适应地基不均匀变形和满足施工要求,混凝土筑能力及温度控制等。横缝间距(即坝段宽度)一般为12-20米,也有用到24米的,主要取决于地基特性、河谷地形、温度变化、结构布置和筑能力等。
作成竖直平面,不设键槽,缝内不灌浆,以便使各坝段独立工作。根据地基及温度变化情况,一般在坝段间预留1-2cm缝,如基岩良好,也可不留间隙,缝面不凿毛,冬季坝体收时,横缝张开,夏季横缝挤紧,产生一定的压应力。横缝内需设止水。
《混凝土重力坝设计规范》(sdj21-78)规定:应采用两道止水,中间设沥青井;对于中低、坝可适当简化。金属止水一般采用不着10-1.6mm厚度的紫铜片,做成可伸缩的" "形,每侧埋入混凝土的长度一般为20~25cm。 道止水至上游坝面的距离应有利于改善该部位的应力,一般为1~2m,缝间巾沥青油毡。中坝的第三者一道止水应为铜片,其第二道或低坝的止水铜板在气候温和地区可用塑料,在寒冷地区可用橡胶。止水片的接长和安装要注意保证施工质量。沥青呈方形或圆形,其一侧可用混凝土预制块,预制块长1~1.5m,厚5~10cm。方形沥青井的尺寸常用20*20cm至30*30cm。井内灌注的填料由1号或3号 石油沥青、水泥和石棉组成。井内设加热设备(通常采用电加热的方法,将钢筋埋入井内,并以绝缘体固定),在井底设沥青排出管,以便排出老化的沥青,重填新料。
止水片及沥青并应伸入基岩约30~50cm。对于非溢流坝段和横缝设在闸墩中间的溢流坝段,止水片必须延伸到 水位以上,沥青井则需直到坝顶。
在横向联合缝止水之后,宜设排水井。必要时还可设检查井,井的断面尺寸一般为1.2m*0.8m,井内设爬梯和休息平台,并与检查廊道相连通。
对设在溢流孔中间的横缝、非溢流坝段下游 水位以下的缝隙间和穿越横缝的廊道及孔洞周边均需设止水片。
止水铜片止水铜板进行成型加工过程中可能会出现表面起皮的现象,宁德止水铜片表面起皮为板带材表面局部或呈带状破裂翻起使带材表面的完整性和光洁性受到破坏。起皮一般沿轧制方向呈连续或断续分布并在起皮处可以观察到金属皮与金属基体之间较为光滑无黏结有时存在污染物、夹杂等。引起起皮的原因主要为铸锭本身存在组织缺陷如气孔、夹杂(渣)等.另一方面热轧压合及当轧件表面在前工序受到外来物损伤如磕碰伤、杂物压入等在后续加工过程中造成金属流动出现断续而造成。对于铸锭内部组织缺陷板带厚度越小起皮越容易暴露;同时起皮料经过进一步轧制会出现压漏或孔洞现象。
铜片止水加工生产过程中,应保持平整,表面的浮皮、锈污、油渍均应干净。如有砂眼、钉孔、裂纹应予焊补。现场接长宜用搭接焊。搭接长度应不小于20mm,且应双面焊接(包括“鼻子”部分)。经试验能够保证质量亦可采用对接焊,但均不得采用手工电弧焊。
保证焊接接头表面的光滑、无砂眼或裂纹,不渗水。在工厂加工的接头应抽查,抽查数量不少于接头总数的20%。在现场焊接的接头,应逐个进行外观和渗透检查合格。焊材需采用止水铜板母材的剪条,将脱氧剂放在焊粉中,焊粉采用气剂301。
焊接火焰选用中性焰:氧化焰会使熔池氧化,在焊缝中形成脆性的氧化亚铜;碳化焰则会产生一氧化碳和氢气,进入焊缝形成气孔。焊前首先将焊件预热:预热温度为400~500℃。由于高温铜液容易吸收气体,是焊缝金属产生多孔性的缺陷,同时,焊缝热影响区的晶粒粗大,还会使焊接接头的力学性能降低,所以焊缝的焊接层数越少越好,焊接时采用单道焊。焊后捶击焊接接头,使金属晶粒变细,从而提高其力学性能。
铜片止水安装也需严格按照标准执行,不得在表面上打孔,避免歪曲变形或其他损坏,安装时,其中线应与缝中线重合,其差错不大于±5mm,两边平段歪斜差错紫铜止水不大于±5mm应对鼻子部分进行加固固定,防止浇灌混凝土时发生移位、偏离等情形。止水铜板安装浇灌过程中,应安排值班技术人员全程监工,注意检查止水片变形偏移情况,如有偏移,应立即予以纠正。混凝土浇灌人员应加强对紫铜止水片周边砼的平仓、振捣,防止骨料集中或欠振、漏振。振捣时振捣器不得触及止水片,并保持30cm以外的距离。
不得使用变形、裂纹和撕裂的聚氯乙稀(PVC)或橡胶止水带,铜止水片与橡皮止水的连接一般为垂直连接,连接方法采用氯丁胶粘接,粘接长度大于70MM,粘接前,将橡皮止水的凸起割掉形成平面,用手挫打毛,然后将粘接面涂上氯丁胶进行粘接,粘接必须牢固,防止裂缝。粘接后,将表面用螺栓加铁板进行固定。
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。宁德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。
止水铜片紫铜止水的焊接,搭接长度要求不小于20mm焊接质量要求如下:宁德止水铜片
1、目测或量测检查焊缝是否平整,光洁,轴线对接误差是否满足招标文件技术条款要求及搭接长度不小于20mm。
2、接头渗透检验原止水焊工更换时,必须对接任焊工焊接质量进行渗透检验,具体检验方法如下:采用煤油滴在焊缝上,另一侧洒上粉笔灰或干石灰的方法检验,等待一分钟然后看另一面的焊缝是非有汽油渗漏,如有映湿用粉笔做记号,重新补焊。
3、力学性能试验接头拉力试验不小于母材抗拉强度的80%
紫铜止水设置安装时,一定要将其铜鼻子中心线与施工缝中心线对齐,且用模板夹紧定位,防止其移位,支撑牢固后才可进行下一步的施工。同时水平止水上下50cm范围内 不要设置水平施工缝,如果实在没有办法避免,应采取其他措施将止水带埋入或者留出即可。
紫铜止水片发生渗漏,主要是因为安装过程中的焊接工艺不当、伸缩缝处混凝土及沥青关注不密实所致,具体原因有:
1)紫铜止水加工及安装不当引起渗漏
2)伸缩缝处混凝土及沥青灌注不密实引起渗漏
3)地下承压水影响引起渗漏
4)沉降差对止水结构产生影响引起渗漏