水工構筑物施工縫處理技術

葉澍華

(上海建工水電建設公司，上海 201612)

0 引 言

混凝土施工過程中，受工況條件、設計因素、結構相互間的約束，往往會設置施工縫，大多數施工縫為二次澆筑施工，部分施工縫根據構筑物特點在滿足二次澆筑的同時還應滿足防滲要求，而水工類構筑物的施工縫還要同時滿足觀感質量要求，因此水工構筑物的施工縫處理工藝應更加嚴謹。

1 混凝土施工縫概況

1.1 混凝土施工縫定義

混凝土施工縫并不是一種真實存在的“縫”，它只是因為在混凝土澆筑過程中，因設計要求或施工需要分段、分層澆筑，而在先、后澆筑的混凝土之間所形成的一道結合面，水工結構中主要體現在墩墻及泵站的分層面上[1]。

1.2 混凝土施工縫設置位置

對于水工結構，特別是墻體，在無搭板和交叉結構時，建議一次性澆筑，不設置施工縫。如果設計有要求，一般施工縫設置在底板500mm以上位置，即澆筑底板時，墻體吊模澆筑高度>500mm；墻體與頂板分段澆筑時，應設置在頂板主梁以下[2]。

1.3 水工結構常見的施工縫形式

1)凹縫設置：先將混凝土澆至預定標高，在面層嵌入100mm×100mm木方，初凝前取出木方，在凹縫兩側均勻插入Ф16≥1.2m鋼筋。凹縫的優點是操作簡便，缺點是后期澆筑前，凹縫不便鑿毛和清理，容易產生滲水現象。

2)凸縫設置：先將混凝土澆至預定標高，在面層吊模100mm高，澆筑形成比預定高度高100mm的梗。凸縫的優點是防滲效果較好，鑿毛和清理方便，缺點是施工難度大，且容易破壞斷裂。

3)臺階縫設置：水工結構中墩墻使用較多的施工縫設置方式，按墩墻厚度的1/2，室內側或背土側在墻體中間吊200mm高模板，澆筑完成后，墻體自然形成臺階狀。臺階縫的優點是防滲效果好，接縫方便處理，缺點為模板施工量大，后期鑿毛清理量大。

4)平縫+止水片：水工結構中泵室常見的一種施工縫設置方式，主要考慮到背水面為設備間或安裝間，需要確保止水效果。施工時，在預定標高面層中間安裝止水鋼板或止水銅片，再將止水材料的一半澆至先期混凝土內。該種方式的優點是施工較簡便，缺點是止水材料焊接要求高，容易受到破壞。

凹縫、凸縫、臺階縫、平縫示意圖見圖1-圖4。

圖2 凸縫

圖3 臺階縫

圖4 平縫+止水片

2 施工縫接觸面處理措施

2.1 處理方式

采用人工鑿毛和電鎬鑿毛，將施工縫接觸面層浮漿及松動石子鑿去，鑿毛效果以先期混凝土石子裸露1/3-1/2為準，特別是鋼筋保護層范圍內的表層必須鑿毛徹底，避免先、后期混凝土不能有效黏結形成縫隙，從而滲水對鋼筋產生腐蝕。鑿毛后用刷子將鑿除的浮漿、砂石和粉塵清除，并用水槍清洗干凈[3]。

2.2 鑿毛時間

鑿毛時間一般與混凝土配合比、氣候溫度以及鑿毛方法等有關。人工鑿毛作業在混凝土終凝后且其強度不低于2.5MPa，一般在混凝土澆筑24h后進行；采用電鎬鑿毛作業時混凝土強度不應低于10MPa，一般在混凝土澆筑3d后進行。鑿毛過早會對所澆的混凝土造成擾動和表面破壞。過晚則會由于混凝土強度升高，增加鑿毛難度，且難以保證鑿毛質量，同時也加大了鑿毛的工作量[4]。

2.3 后期混凝土澆筑前的處理措施

后期結構封模前，需對施工縫結合面進行檢查，確保沒有漏鑿混凝土面；澆筑前一天，對施工縫結合面再行檢查進行清理，徹底清除施工縫面的浮渣、電焊渣、木屑、鐵釘、扎絲等雜物,針對有止水片的施工縫，要注意徹底清理干凈止水片，需在澆筑前提前用高壓水沖洗、同步濕潤施工縫面。澆筑時第一層澆筑同強度砂漿或細石混凝土，以利于提高上下混凝土之間黏結程度，同時避免施工縫出現爛根現象。

2.4 提高施工縫側面觀感度的技術措施

1)先期混凝土結構支模時，模板頂標高即為施工縫面標高，緊貼上口在模板內側加裝厚5cm、高10cm木條，木條下口需刨光，離施工縫最近的對拉螺栓保留不切割。設置5cm貼近鋼筋保護層厚度，同時能滿足混凝土石子的嵌入空間。先期混凝土澆至預設施工縫標高后，待拆模后由小木條的空間自然形成順直的凹槽面，刨光后的木條下口方能保證銜接面的順直。先期混凝土結構支模示意圖見圖5。

圖5 先期混凝土結構支模示意圖

2)后期混凝土結構支模時，首先檢查施工縫側面沿口的順直度，若不順直，應采用彈墨線后，進行切割，確保墻體施工縫側面上口順直。其次，第一道模板應固定在先期預留的對拉螺栓上，確保模板與先期混凝土的緊密度，避免后期混凝土澆筑時底部漏漿形成蜂窩[5]。

3)澆筑后期混凝土時，參照施工縫接觸面的處理措施，確保接觸面的鑿毛質量和倉面清潔。

結合上述技術措施，還可進一步升級優化，如先期混凝土澆至加裝小木條下口，完成澆筑滿足拆模時間后，拆除小木條即可，保留外側最上口一塊大模板不拆除，對拉螺栓和支撐系統同步保留，這種方式除了能滿足側面施工縫順直度外，既減小了模板工作量，又能確保施工縫處不漏漿。

2.5 特殊施工縫處理措施

1)底板后澆帶施工縫。

水工構筑物底板混凝土較厚，為減小由于底板自身收縮不均或沉降不均而產生有害裂縫，水泵閘結構底板通常會設置后澆帶，在底板混凝土澆筑30天后方可澆筑。后澆帶會形成兩道立面施工縫，考慮到底板上下層面筋、支撐架筋及預留的插筋，為防止后期底板滲水，后澆帶立面往往會設置止水片，故后澆帶立面通常不支木模，采用多層鋼絲網片進行支護，從而減少一期混凝土的滲漏。同時，一期混凝土收光時應確保上口線型順直[6]。

后澆帶澆筑前，需清理后澆帶倉面，特別是插筋上的混凝土漿、止水片上的混凝土漿及所有雜物，澆筑前同樣提前用高壓水沖洗、同步濕潤施工縫面。澆筑過程中，分層澆筑振搗，上口收光與一期混凝土順接，保證平整度。

2)閘門槽二期混凝土施工縫。

金屬結構施工中，閘門槽通常放在二期，待一期墩墻澆筑完成后，安裝軌道，再進行二期混凝土灌注，使得在閘門槽內形成直角立面施工縫。在一期混凝土施工時，會設計預留較密的插筋，用于和軌道的焊接。同時需確保立模的垂直度和支撐的穩固性。待模板完全拆除方可實施施工縫處理，屆時混凝土強度較高，同時又是立面構造，插筋較多，鑿毛難度非常大。因此，為降低施工難度，在一期混凝土模板施工時可以對模板進行特殊加裝，在模板混凝土接觸面加釘小木條，間距15cm，使一期混凝土形成凹凸型，對二期施工縫鑿毛非常便利，效果也很顯著。閘門槽二期混凝土施工縫見圖6。

圖6 閘門槽二期混凝土施工縫

二期模板安裝時，需與一期墩墻模板縫在同一水平線上，并與鋼門槽緊貼。模板與軌道間可黏貼雙面膠，以防止澆筑過程中漏漿形成蜂窩。二期混凝土強度較一期混凝土強度提高一個等級,澆筑過程中，分層澆筑振搗密實。上述每個環節控制到位，方可保證二期混凝土的實體質量和觀感質量。

3 施工縫防滲處理和修復措施

3.1 防滲處理

水工構筑物施工縫施工中，應根據構筑物及構筑物中的各道墩墻的功能特點，選擇適宜的施工縫形式。對于泵房間、安裝間四周的墩墻施工縫，必須加入止水材料，止水材料可選擇鋼帶止水、銅止水或橡膠止水[7]。對于后期需填土的邊墩，在填土前，可在施工縫上下各30cm范圍內刷一道防水涂料或黏貼一層防水卷材。

3.2 施工縫滲水修復措施

首先施工縫質量缺陷應在通水前處理，若拆模后發現施工縫周邊有蜂窩，應將蜂窩處全部鑿除，并沖洗干凈后用水濕潤，采用高強度微膨脹水泥砂漿填充抹平，進行濕水養護，若為填土側，應刷防水涂料或黏貼防水卷材。

若水工構筑物通水后出現施工縫處有滲水現象，應在背水面采用高壓化學注漿法處理，根據滲水走向鉆孔注漿。待7d后若仍有滲水，應繼續采取鉆孔注漿，并向滲水范圍兩側延伸注漿，直至無滲水痕跡為止。

4 結 論

綜上所述，水工構筑物的施工縫施工形式要根據構筑物的功能、特點擇優選擇，施工縫施工過程中要嚴格把關鑿毛、清理等工序，以保證施工縫的觀感質量，同時應加強后期混凝土施工過程中的模板安裝和混凝土澆筑質量，一旦出現質量問題和瑕疵務必在通水前處理。。水工構筑物施工縫防滲要求高，做好各道工序的質量把控，杜絕施工縫出現滲水現象，從而確保水工構筑物施工縫處理技術的觀感和質量為施工工程提供技術保障。