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摘要:水工建筑一旦出现渗漏现象,如果没有得到及时有效的解决,有时候会导致很严重的后果,经济损失是一方面,更重要的是还会影响到人们的生活和工作的正常运作,严重的还会危及人的生命和财产财产安全。基于此,本文对水工建筑物止水施工存在问题分析与控制进行探讨。
关键词:水工建筑物;止水施工;问题与控制
引言
止水系统的破损容易引起渗漏,会影响水工建筑物外观;如果破损严重则会发生水压力和结构超载,也可能淹没块体止水下游侧的廊道和变压器等重要地区和设备,最严重的可能在混凝土块体中引起间接拉应力,并使岸墩、基础和毗连块体超载。
一、止水施工中的问题
1、在多风、多雨、低温的露天环境施工中存在的问题
不锈钢止水的焊接按厂家的施工要求,必须在无风、无雨、恒温的环境中焊接作业,但这些要求在水利建筑工地的工作环境下根本无法满足。就此针对于工地多风、多雨低温的实际情况,在保证止水焊缝焊接质量的前提下,相应的要采取了一些适合工地露天作业的施工措施。
在露天、多风低温多雨的情况下,风会使焊接时氢气的焊接保护作用降低,出现晶体腐蚀现象;低温焊接时容易出现焊缝表面气孔,而在不锈钢止水焊接时,绝对不允许有水,否则根本无法焊接。所以对于止水焊接时,特别需要在需焊接部位搭设简易作业棚,可以从一定程度上降低外界环境对焊缝焊接质量的影响。同时在焊接方法上采用加大氢气流量减慢焊枪在焊接焊缝时的移动速度。
2、不锈钢止水自身具有的高强度,造成局部施工安装困难
在面板分缝底层止水及浇筑趾板F型止水安装时,对于局部止水安装位置调查时,必须采用短钢筋支撑加固的方法,才能控制止水安装偏差在允许范围内,而紫铜止水安装调查较不锈钢止水简便。在施工面板受拉缝止水底部聚胶脂材料灌注时,由于止水的整体刚度高,局部浮托力会造成止水整体向上凸起,相应止水适应伸缩变形能力将降低,在后期只能在止水表层用扁铁加固马道板的方法,限制止水的变形,取得很好的效果,但同时增加了一道施工工序。
3、水工建筑物止水系统的材质选择不合理
水工建筑物止水系统的材质选择很重要,因为他直接关系着水工建筑物的安全和使用寿命,但是在水工建筑物止水施工的过程中一些人往往对材质选择有所忽略,造成了一些不该出现的问题。从现在的水工建筑物的现状来看一般情况大多都去选择天然橡胶止水带,辅以紫铜止水带和其他材质的止水带[4]。因为橡胶止水带和止水橡皮系以天然橡胶与各种合成橡胶为主要原料,掺加各种助剂及填充料,经塑炼、混炼、压制成型,其品种规格较多,该止水材料具有良好的弹性,耐磨性、和抗撕裂性能,适应变形能力强、防水性能好,但是对橡胶止水带的使用也要符合水工建筑物的实际,因为橡胶止水带的温度适用范围是在-450℃~+600℃之间,如果超过这个温度,尤其是超过了700℃就会造成受到强烈的氧化作用或受油类等有机溶剂的侵蚀,造成橡胶止水带的破损从而造成严重的后果。而其他一些材质的止水带也会出现老化甚至挤压和拉伸等情况,影响止水效果,因此要根据实际情况合理地去选择止水带的材质。
二、水工建筑物止水施工质量控制措施
1、紫铜片的加工
紫铜止水片按设计形状、尺寸,采用专门成型机根据需要长度加工挤压整体成型,确保成型质量。加工时,尽量减少接头数目。挤压加工成型的紫铜止水片长度大,容易发生扭曲变形,为避免发生此现象,应尽可能靠近工作面加工,成品出口处设置托架。对于异型接头,计划在现场根据实际需要进行加工。
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2、止水铜片的焊接
实际工程中止水铜片的焊接是几乎不可避免的,焊缝对于止水铜片本体来说是一个相对薄弱的环节,因此对焊缝及焊接工艺的可靠性进行研究是很有必要的。
2. 1止水铜片的焊接方法
止水铜片的焊接方法以母材熔化与否而论可分为熔焊和钎焊两类。
紫铜的熔焊应采用大功率、高能束、隔离空气的焊接方法,一般常用钨极惰性气体保护焊(惰性气体采用氢气则简称为氢弧焊)。对于紫铜的钎焊,工程一般均采用铜锌钎料(黄铜)和银基钎料来进行钎焊,即铜焊和银焊。
2.2紫铜的铜焊和银焊
在焊接过程中,只有当被焊接头相对热源呈对称性时,接头两侧才能具备相同的供热条件,才能获得成型均匀的焊缝,并且不产生很大的焊接内应力。因此在焊接规范中要求紫铜应尽量采用对接焊接,它的受力条件要好于搭焊。本次试验采用对接焊接。
3、焊缝检侧
由于不锈钢止水所采用的焊接工艺,钨极氢弧焊受外界环境的影响,焊缝质量的稳定性不易掌握。而止水的焊缝质量,将直接影响着坝体的安全。所以对不锈钢止水焊缝检测,是止水焊接质量的必需保证手段。常用检测方法是采用着色渗透探伤工艺。
渗透探伤是一种以毛细管作用原理为基础的检测表面开口缺陷的无损检测方法。其工作原理如下:首先在不锈钢止水焊缝表面施涂含有染料的渗透液后,在毛细管作用下,经过一定时间的渗透,渗透可以渗进焊接表面开口缺陷中,经过擦除焊缝表面多余的渗透液和干燥后,再在焊缝表面施涂吸附介质—显像剂。同样,在毛细管作用下,显像剂将吸引缺陷中的渗透液,即渗透液回渗到显像剂中,在一定的光源下缺陷中的渗透液痕迹被显示(鲜艳红色)从而可观察出焊缝缺陷的种类及分布状态。最后在检测完毕后对焊缝做出是否合格的结论,对于不合格的焊缝进行补焊返修后,再次进行检测。其中在不锈钢止水焊接中,焊缝夹渣,未融合,气孔等常见缺陷。
4、止水带(片)连接与安装
(1)铜止水片应平整,表面的浮皮、锈污、油渍均应清除干净。如有砂眼、钉孔、裂纹应予焊补。
(2)铜止水片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接,但均不得采用手工电弧焊。
(3)焊接接头表面应光滑、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。
(4)铜止水片安装应准确、牢固,其鼻子中心线与接缝中心线偏差±5㎜。定位后应在鼻子空腔内满填塑性材料。
(5)不得使用变形、裂纹和撕裂的聚氯乙稀(PVC)或橡胶止水带。
(6)橡胶止水带连接宜采用硫化热粘接;PVC止水带的连接,按厂家要求进行,可采用热粘接(搭接长度不小于10㎝)。接头应逐个进行检查,不得有气泡、夹渣或假焊。
(7) 对止水片(带)接头必要时进行强度检查,抗拉强度不应低于母材强度的75%。
(8)铜止水片与PVC止水带接头,宜采用螺栓栓接法(俗称塑料包紫铜),栓接长度不宜小于35㎝。
(9)止水带安装应由模板夹紧定位,支撑牢固。
(10)水平止水片(带)上或下50㎝范围内不宜设置水平施工缝。如无法避免,应采取措施把止水片(带)埋入或留出。
(11)紫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。
结语
紫铜片止水是水工建筑物防渗体系中的组成部分,不同的建筑物和不同的地基条件,对止水的要求也各不相同,依据规范和地基计算进行合理的止水结构型式设计,是保证水工建筑物的安全和稳定的一个重要环节。
参考文献
[1]金帮琳.水工闸门接缝止水质量检测与施工验收分析[J].水利天地,2014(2):43-44.
[2]刘世煌.试谈覆盖层上水工建筑物的安全评价[J].大坝与安全,2015(1):46-63.
论文作者:黄前军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/26
标签:水工论文; 紫铜论文; 建筑物论文; 止水带论文; 铜片论文; 粘接论文; 表面论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;