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第八节 接缝止水施工
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、防浪墙底缝以及施工缝（水平缝）等，接缝止水材料包括金属止水片、塑胶止水带、缝面嵌缝材料及保护膜等。
1. 止水型式
1.1 金属止水片
金属止水片包括紫铜止水片和不锈钢止水片。其中紫铜止水片为常用。铜止水片主要有“F”型、“W”型和“V”型等三种，如图7-8-1所示。

图7-8-1 止水型式示意图

1.2塑胶止水带
工程中，塑胶止水带普遍采用生产厂家定型产品。图7-8-1（c）为一典型止水带型式。
2.材料加工和接头处理
2.1材料加工
金属止水片的加工成型方式有冷挤压、热加工和手工成型三种，冷挤压容易对铜卷材进行加工成型，从而有效地减少接头数量；热加工和手工成型时，加工件的长度受到限制；手工成型的止水片平整度差，断面不规则且易损坏金属。冷挤压成型后的止水片长度大，易发生扭曲变形，因此，应靠近工作面加工且出口设置托架。
止水片自动成型机目前由各施工单位自行设计和制造。金属止水片手动成型机和自动成型机示意图见图7-8-2和图7-8-3。金属止水片成型机操作工艺见表7-8-1。

图7-8-2 手动成型机示意图 图7-8-3自动成型机示意图

表7-8-1 金属止水片成型机操作工艺
序号
名称
结 构
操 作 工 艺
1
手动成形 机
由机架、凹模、凸模、导向机构、V型鼻梁与翼缘冲压转换装置、液压系统等组成。该机一个循环长度为1500mm，可连续加工。
将铜卷材就位，并用人工送入加工机，转换装置处在压鼻梁状态，启动液压装置，冲压V型鼻梁，V型鼻梁成型后，关闭液压装置 ，拉动传动杆，使转换装置处在压翼缘状态，再次启动液压装置，翼缘冲压成型后，关闭液压装置，转换装置复位至压鼻梁状态，一个循环结束。
2
自动成形 机
由减速传动装置，V型鼻梁滚压装置、翼缘冲击装置组成。该机一次成型长度不受限制。
先启动电动机，滚压装置开始工作，将铜卷材送入第一对滚轮，止水铜片中的V型鼻梁经过各对滚轮的滚压，逐渐滚压成半成品，半成型的止水铜片经第四对滚轮后，自动送入冲击装置。当止水铜片送到冲压板顶端时，关闭滚压装置电机，同时启动冲压装置电机，油泵工作，操作换向阀，使用油缸中的活塞带动上成型板向下冲压成型。变换方向控制阀，拉起活页，关闭冲压装置电机，一个循环结束。
2.2 接头处理
（1） 异型接头
面板系统有一些“+”字形和“T”字形接缝，为适应面板双向变形的特点，建议在工厂对“+”字形或“T”字形的止水片接头进行整体加工，其整体异型接头如图7-8-4所示。

图7-8-4 整体异型接头示意图
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。
（2）现场拼接
金属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。
塑料止水带的接头，一般采用熔接，即用红外线电热器熔化，再施挤压，使其粘接一起。实施时先将止水带的油污和泥土等清除干净，把两端切割平整对齐，不能有缺口，再将熔接器插头接上，接通电源，将止水带的两端对准熔接器两侧进行烘烤，使止水带整个断面都熔化（但不能烧焦），立即把两个端头对在一起，并用力挤压直至冷却。熔接处不能烧焦发黄，要密实无气泡、孔洞等现象。止水带冷却后，用手尽可能地把它弯成尖角，接缝处没有出现开裂的痕迹即为合格。若发现有孔眼，要用焊枪补焊或重新熔接。
橡胶止水带接头应采用硫化连接。塑胶止水与金属止水片的连接时,宜将塑胶止水带的一侧削平,热压在金属止水片上,趁热铆接;也可在两止水间用柔性密封材料或优质底胶粘接后,再实施铆接或螺栓连接。
3.砂浆垫层的施工
对于周边缝，其止水垫层一般采用嵌铺沥青砂预制块，也可以嵌铺水泥砂浆预制块，然后在其上铺一层橡胶垫片。沥青砂是沥青与砂按比例掺合的混合料，沥青与砂的比例一般为1：9。
对于垂直缝，金属止水片的垫层一般采用水泥砂浆，其上再铺橡胶垫片。水泥砂浆条带一般采用人工直接在垫层的保护层上铺筑，表面抹平整。在5m长度范围内最大凹凸不大于5mm。
砂浆条带强度达70%后即可铺设塑料垫片。铺设前，先在水泥砂浆垫床上用热沥青刷涂，以便将塑料垫层平整地粘接在水泥砂浆垫床上，铺设时不得有褶曲、空泡和漏涂等现象，塑料垫片的中线应与缝的中线重合。
4.止水片的安装与保护
按照设计要求把止水固定安装于模板止水预留口处，要求安装位置准确，固定牢固。对于滑模施工段，应在滑模就位、调试完毕后，按施工块号长度把焊好的止水固定于趾板钢筋上,如图7-8-5。

图7-8-5 周边缝止水加固示意图
混凝土浇筑过程中，应设专人对止水进行维护。
面板止水安装。待砂浆垫铺筑完成并达70%强度以上，即进行止水的安装，加工好的铜止水摆放到工作面并进行焊接连接，在鼻腔中先填塞橡胶棒和聚苯乙烯泡沫并用胶带封闭，然后铺橡胶（塑料）垫片，再将连接好的止水安放就位，紧贴于橡胶（塑料）垫片上，最后在止水上安装固定面板侧模。
对于橡胶（塑料）止水带的安装：须将止水带牢固地夹在模板中，止水带中间腔体应安装在接缝处，不允许在空腔体附近钉钉子或凿孔，安装后，应每隔1m～1.5m用铅丝将止水带固定在钢筋上（只允许在边缘凿孔）。
当趾板或前期面板混凝土浇筑完成后,其一部分止水因施工先后安排而暴露在外时间较长,而且该部分止水受破坏后很难恢复.因此,对该部分止水必须进行严格保护.具体方法如图7-8-6所示.

图7-8-6 止水片保护示意图

5.嵌缝材料的施工
嵌缝材料包括粘性材料和无粘性材料. 粘性材料是指一种沥青改性材料;而无粘性材料主要指粉煤灰和粉细砂.
5.1粘性材料的施工
嵌缝材料设在周边缝和张性垂直缝顶部，多为一种沥青改性材料。施工工艺为：
（1）接缝清理。用钢丝刷将预留槽的两边刷干净，再用水冲洗槽内外，除去表面的灰砂，亦可用喷砂法或用高压水冲洗处理。若槽内有平整的缺陷可用水泥砂浆填平或凿除凸起。接缝清洗干净后，应凉干或采用酒精灯将缝烘干。
（2）涂冷底子油（粘合剂）。冷底子油使用前要先用搅拌棒搅拌后再倒出，用毛刷将槽内、外壁均匀涂刷一遍，外壁部位要适当刷宽一些，不可漏刷。
（3）填缝。待冷底子油刷后一小时左右，手感快干时，即可将嵌缝材料切成条状压入槽内，并填到设计规定的形状，最后用木锤捶紧，嵌填密实。
（4）密封。嵌缝材料嵌填完毕后，及时盖上平板橡皮或塑料皮，并用冲击电钻钻孔，埋设膨胀螺栓，牢固地固定在混凝土板上。要形成密闭空腔，一方面要有相对平整的混凝土面，在浇筑混凝土时在接缝两侧50㎝范围内要在二次压面时抹平，满足施工规范用2m靠尺检查不平整度不大于5㎜的要求；另一方面对表面的盖板要尽量采用有一定厚度的复合盖板，在用螺栓压固时对不平整面有一定的调节余地。。
进行塑性止水胶泥嵌缝时还应注意如下几点：①运往工地的材料，应存放于干燥的库房内，不得露天存放；嵌缝材料的上方不要放置刚性重物；库房应注意防火。②雨天进行嵌缝施工，应有防雨措施。③嵌缝材料在使用过程中，不得粘上污物；如材料较硬，可用碘钨灯照射或红外线加热器加热烘烤，严禁用明火烘烤，加热过程中应规定严格控制温度和加热时间，以防材料老化。
5.2无粘性材料的施工
混凝土面板堆石坝周边缝及张拉缝采用嵌填粉煤灰和河砂，外罩土工织物和穿孔镀锌铁皮并用膨胀螺栓固定，既方便施工，又能取得很好的止水效果。国内多个工程均采用这一方法.
嵌缝施工时要特别注意排除趾板和面板的养护水。
6. 周边缝混凝土的密实措施
对垂直方向上的止水带，应在止水带两侧均匀地浇筑混凝土；对水平或倾斜方向的止水带，在浇下部混凝土时宜先将止水带稍稍翻起，待混凝土浇完并排气后放下止水带。然后再浇上面的混凝土，以免气泡和泌水聚集在止水带背部。混凝土浇筑时，在止水附近应采用小型软轴振捣器振捣，一定要使止水片结构下面的气体排净，否则，容易使混凝土形成缺陷。
7. 工程实例
天生桥一级面板坝趾板采用滑模浇筑混凝土对止水混凝土密实性起到了很好的作用。①滑模宽度1m，因此混凝土的振捣质量得到了较好的保证；振捣时在滑模前部振捣，以免引起滑模上浮；止水附近采用小型软轴振捣器振捣，充分保证了止水部位混凝土的密实性。且不对止水产生破坏。②当滑模上升时，及时对止水带间混凝土进行压实、确保混凝土的密实性。③滑模设备采用预留止水槽，在滑模行走时较好地保护了止水片的安装质量。趾板用滑模浇筑混凝土工艺还有不断提高和完善的余地.
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