水工建筑物止水帶的應用

孫慶國，周慶玉

(1.寧安市樺樹川灌區(qū)中心水利站，黑龍江寧安157400;2.黑龍江省水利科學研究院，哈爾濱150080)

止水帶是防止阻止水分滲透(流動、擴散)而制作安裝的帶狀物，一般用于防水部位的施工縫或后澆袋或管道穿墻(板)處。因為施工時難免會留下一些施工縫隙，這些施工縫在遇到水后，水若流進去就會破壞混凝土。在使用止水帶后，可以防止水浸透混凝土，起到防水和止水的雙重保護作用。

1 止水帶選用考慮因素

1)應考慮水質(zhì)對止水帶侵蝕的影響。

2)應考慮制造工藝和施工的影響，鋼筋混凝土結(jié)構中的止水帶應考慮鋼筋布置的影響。

3)宜選擇定型產(chǎn)品。

4)施工縫可采用平板型止水帶。

5)采用多道止水帶止水并有抗震要求時，宜選用不同材質(zhì)的止水帶。

6)開敞型止水的開口朝向宜考慮結(jié)構受力和施工的影響。

7)止水帶接頭的位置應避開接縫剪切位移大的部位。

8)止水帶離混凝土表面的距離為200～500 mm，特殊情況可適當減少。止水帶埋入基巖內(nèi)的深度可為300～500 mm，必要時可插錨筋。止水帶距基巖槽壁≥100 mm。

2 水利工程中止水帶的分類、特點及適用范圍

止水帶按材質(zhì)分可為橡膠止水帶、塑料止水帶、銅止水帶和不銹鋼止水帶。按照止水帶的型式可分為平板型和變形型。中部變形型止水帶的中部設有幾何形狀可伸縮的部分，勇于吸收接縫唯一，減少接縫位移對止水帶的作用。波形止水帶是根據(jù)面板堆石壩周邊縫的大變形特點提出來的。

2.1 橡膠止水帶

是天然橡膠與各種合成橡膠為主要原料，摻加各種助劑及填充料，經(jīng)塑煉、混煉、壓制成型，其品種規(guī)格較多，根據(jù)使用情況又可分類為埋式橡膠止水帶和背貼式橡膠止水帶。該止水材料具有良好的彈性，耐磨性和抗撕裂性能，適應變形能力強、防水性能好，溫度使用范圍為 －45℃ ～+60℃。但是橡膠接頭連接比較困難，天然橡膠抗臭氧能力比合成橡膠差，且暴露在空氣中或經(jīng)受陽光照射時易于老化，需要加強施工期間的保護，防止長時間陽光或紫外線照射。當溫度超過70℃，以及橡膠止水帶受強烈的氧化作用或受油類等有機溶劑侵蝕時，均不得使用橡膠止水帶。橡膠止水帶厚度宜為6～12 mm。

2.2 塑料止水帶

是由聚氯乙烯樹酯，增塑劑，穩(wěn)定劑等原料，經(jīng)塑煉、造粒、擠出，加工成型，它具有耐老化，抗腐蝕，扯斷強度高，耐久性好，物理力學性能能滿足使用要求，與橡膠止水帶適用范圍大致相同。但是其抗老化性能差異很大。暴露在空氣中或經(jīng)受陽光照射時容易老化，塑料止水帶的低溫性能差，通常當溫度低至6℃是會變脆，承受接縫拉伸時容易發(fā)生斷裂。因此低溫寒冷地區(qū)不宜采用塑料止水帶。塑料止水帶厚度宜為6～12 mm。

2.3 金屬止水帶

金屬止水帶是指用鋼、銅、或鋁等金屬制成的、用于處理建筑物和構筑物接縫用的帶狀防水密封材料。采用金屬止水帶它可改變水的滲透路徑，延長水的滲透路線。在滲漏水可能含有腐蝕成分的施工環(huán)境中，金屬止水帶能起到一定的抗腐蝕作用。金屬止水帶具有強度高，可焊接在鋼筋上固定位置，與混凝土的黏結(jié)牢固等優(yōu)點。但延伸率較小，抗撓曲變形能力差，不宜用于接縫寬度變化頻繁的部位。金屬板止水帶也常用于抗?jié)B要求較高、且面積較小的工程。

其中鋼止水帶主要用于水壩及其他大型施工工程。銅止水帶主要用于水壩和一般構筑物的接縫止水，它耐腐蝕能力強，但強度和剛性較差，須小心搬運以免損壞而且價格高，因此往往用柔性止水帶代替。金屬止水帶厚度宜為0.8～1.2 mm。

3 止水帶的施工

3.1 橡膠和塑料止水帶

止水帶在混凝土澆注過程中部分或全部澆埋在混凝土中。由于混凝土中有石子和銳利的鋼筋，在止水帶定位和混凝土澆搗過程中應注意安裝定位方法和澆搗壓力，以避免止水帶被刺破。由于橡膠撕裂強度比拉伸強度低，所以如果止水帶刺破將會大幅度降低止水帶抵抗外力的能力。具體注意事項如下:

1)橡膠或塑料止水帶嵌入混凝土中的寬度一般為120～260 mm。中心變形型止水帶一側(cè)應有≥2個止水帶肋，肋高、肋寬不宜小于止水帶的厚度檔混凝土邊部有配筋時，為防止鋼筋的保護層被破壞，止水帶的端部宜布置在鋼筋起始位置的里側(cè)。

2)在綁扎鋼筋和支模時，相對位置要準確，止水帶必須采取可靠的固定措施，避免在澆注混凝土時發(fā)生位移，保證止水帶在混凝土的正確位置。止水帶的固定方法應按設計要求的施工規(guī)范進行，常用的固定方法有:利用附加鋼筋固定;專用卡具固定;用鉛絲和模板固定等。固定止水帶時，只能在止水帶的允許部位上穿孔打洞，不得損壞本體部位。

3)止水帶的T形接頭、十字接頭宜在工廠整體加工成型。如因制造工藝、運輸條件等限制，需在現(xiàn)場連接的，應采用熱壓硫化膠合(橡膠止水帶)或焊接(塑料止水帶)，其接頭外觀應平整光潔。止水帶的接頭強度與母材強度之比橡膠止水帶≥0.6，塑料止水帶≥0.8。不加任何處理的所謂“搭接”是絕對不允許的。

4)在澆埋時要使塑料止水帶與混凝土界面貼合平整，接頭部分黏接緊固，澆埋過程中要以適當?shù)牧Τ浞终饟v混凝土，使塑料止水帶與混凝土結(jié)合良好，以獲得最佳的止水效果。

5)長時間陽光照射會使天然橡膠和塑料止水帶老化、變質(zhì)。在施工期間可以通過對這些止水帶進行覆蓋予以解決，如采用不透光的塑料袋包裹。

3.2 金屬止水帶施工

1)金屬止水帶以采用帶材現(xiàn)場加工，減少接頭。在金屬止水帶的成型過程中，加工硬化和加工殘余應力是使金屬片破壞的重要原因。可采取分級模壓、加溫的方法減小加工硬化和加工殘余力的影響，必要時可退火消除殘余力。

2)銅止水帶常采用黃銅焊條焊接，以采用搭接或?qū)釉陔p面進行，搭接長度應＞20 mm，但應注意減小搭接縫隙，取保焊接質(zhì)量。止水帶的接頭強度與母材強度之比≥0.7。

3)對于銅止水帶、不銹鋼止水帶，可以對暴露的止水帶部分采用架立模版、方木的方法進行保護。普通鋼止水帶還需另外采取防銹措施，為此在水壩建筑中則采用不銹鋼，這種鋼必須是低碳和用鈦加以穩(wěn)定的，以利焊接后的耐蝕性，為提高柔性還需要退火。

4)金屬止水帶具有強度高，可焊接在鋼筋上固定位置。

隨著新材料，新工藝的不斷涌現(xiàn)，止水材料也有更多的選擇，針對不同環(huán)境選擇合適的止水材料及工藝顯得非常重要。根據(jù)已建工程情況看，而很大一部分滲漏點在施工接縫的位置，因此采取必要措施，盡量在施工過程就減少施工縫滲漏的可能，做到以預防為主，才能保證工程質(zhì)量及減少后期補漏的高昂費用。

[1]中國水力發(fā)電工程學會混凝土面板堆石壩專業(yè)委員會.DL/T 5115－2000混凝土面板堆石壩接縫止水技術規(guī)范[S].北京:中國電力出版社，2000.

[2]中國水利水電科學研究院.DL/T 5215－2005水工建筑物止水帶技術規(guī)范[S].北京:中國電力出版社，2005.