对水利工程中建筑物结构缝处理新方法的研究分析

对水利工程中建筑物结构缝处理新方法的研究分析 对水利工程中建筑物结构缝处理新方法的研究分析 对水利工程中建筑物结构缝处理新方法的研究分析 来源自教育网

摘要:目前对水工建筑物结构缝的处理是采用一层防渗材料、一层止水铜片和一层止水橡胶带的多层防护措施。其弊端是施工工序多,施工难度大,工期较长,成本较高。经过多年施工实践,探索出新的处理方法。

关键词:水工建筑物;结构缝;处理方法;研究分析

1 概述

聚氨酯泡沫塑料具有优良的不透水性,是一种不吸水、不吸潮的优质材料,其性能稳定,耐热、耐霜冻、耐腐蚀、耐辐射、且不被生物化解。对有机溶剂、酸、碱、盐均具有良好的化学稳定性。施工简便、快捷,适应性强。目前在建筑行业应用效果极佳。若将聚氨酯泡沫塑料引进水利工程中,应用前景可观。初步估算,仅替代止水铜片和塑性防渗材料这一项,其材料成本可降低90%以上,经济效益非常明显。

2 常用处理方法

目前常用的处理步骤和方法是:除去原缝上旧的止水橡胶带等失效的设置,然后填入塑性防渗材料,再安装新的止水橡胶带。在重要部位或需进行化学灌浆的部位则增设一道止水铜片(见图

1),以保证工程的可靠性和安全性。这种方法已被证明较有效。

由于防渗材料价格相对较高,塑性材料在温度较高时易流动,特别是填竖直缝时,时间稍长,防渗材料会落积在缝的下部,上部基本上已空虚。因而,必须用其他的材料将防渗材料相对固定住,这就相应增加了一道工序和工作量。止水铜片的价格较高,现场加工难度较大,安装繁琐且时间长。如果在需进行化学灌浆等有抗压要求的部位不设止水铜片,则缝中的防渗材料和止水橡胶带会因灌浆压力而遭到破坏。在某泵站建筑物结构缝处理中,由于没有采取抗压措施,导致灌浆时缝面止水橡胶带出现多处破裂,使化学浆液溢出。

3 新的处理方法

3.1 设想的提出

在一些建筑工程中经常采用泡沫塑料板代替沥青砂板作嵌缝材料,水利工程中常用它作结构缝内衬,将塑性防渗材料固定在一定的范围内,限制其流动。但丢弃量较多,且与缝面粘结不紧。为此,经过较长时间的市场调查,并根据多年的施工经验,提出新的处理措施,即在现场喷涂聚氨酯泡沫塑料作嵌缝防渗体。

3.2 聚氨酯泡沫塑料的性能

聚氨酯泡沫塑料可分为硬性和柔性两种,主要性能如下:

3.3 处理方案

3.3.1 水工建筑物结构缝处理(水下部分)

该类型缝在封缝之后,接着要对缝中进行化学灌浆,因此封缝材料应具有抗压能力。封缝处理由外向内依次为砂浆保护层、止水橡胶带、塑性防渗材料和硬质聚氨酯泡沫塑料,见图2

聚氨酯泡沫塑料在缝中的厚度可根据缝宽来确定。因其与混凝土的粘结力较大,缝宽10 cm时,其厚度为8~10 cm即可。该材料本身能防渗漏,所以其外层防渗材料可减小厚度,或者喷施一 层柔性聚氨酯泡沫塑料代替塑性防渗材料,可使施工更快捷,成本更低。

3.3.2 输水隧洞伸缩缝处理

本文只论无压和低压输水隧洞,因其缝常有地下水渗出,在处理前必须采取导流封堵措施,使缝面处于干燥状态,以利施工。处理方案见图3。如果缝中不进行化学灌浆处理,则只需喷施3~ 4 cm厚的柔性聚氨酯泡沫塑料(A);若需化学灌浆,可先喷施一层3~4 cm厚的硬质聚氨酯泡沫塑料,再做一层较薄的柔性聚氨酯泡沫塑料,也可采用其他的塑性防渗材料(B)。

3.3.3 渡槽伸缩缝处理

此类型缝主要靠止水橡胶带止水,因而只需在缝内侧给止水橡胶加一保护层,以防止橡胶过早老化。施工时先在缝中喷施较薄一层柔性聚氨酯泡沫塑料,再设置止水橡胶带,槽身内侧(过水面)用丙乳砂浆作止水橡胶保护层,处理方案见图4。

其他类型的伸缩缝处理,可根据具体情况,参照上述方案进行处理。

3.4 施工工艺

① 首先除去失效的止水设施,清理结构(伸缩)缝表面。使粘结面干净、无杂质且保持干燥。② 准备喷涂设备,主要包括料罐、搅拌机、喷施主机、管道和喷枪,并按要求准备好原材料和助剂。③ 将喷枪伸到喷施面上喷施,第一遍不能喷涂太厚,应来回扫动.逐渐达到设计厚度。聚氨酯泡沫塑料将在3~7 S内起泡并停止流动,在这段时间内需采取措施不让其流失而浪费。一条缝面最好一次

喷施完,避免间断重复喷施。喷施半小时后即可初步固化,几小时后可进行下道工序施工。

4 结语

在除险加固工程中,经常遇到水工建筑物结构缝、输水隧道和渡槽伸缩缝的处理等问题。水工建筑物分缝处一般均设有止水铜片或塑料止水片,但实际施工时存在设置不到位或被损坏等现象,有的甚至未安设止水铜片。缝表面上的止水橡胶带因年久老化和破损而失效,缝中全靠沥青防渗。由于沥青的冷脆性等因素使得缝中沥青不能形成整体,而是呈多空腔多通道的疏松结构,这对水工建筑物的稳定和安全会造成极大的危害。对于改进的水工建筑物结构缝,采用现场喷涂聚氯酯泡沫塑料嵌缝防渗体,以替代止水铜片塑性防渗材料,经济效益明显。