混凝土橡膠止水帶緊固式安裝施工技術及應用

項海玲 周 麗

(湖北水總水利水電建設股份有限公司，湖北 武漢 430056)

橡膠止水帶是利用橡膠材料具備的高彈性變形能力而制成的產品，廣泛用于水利樞紐、堤壩涵閘、輸水渡槽、擋水壩、地鐵隧道、人防工事、高層建筑的地下室等工程變形縫的止水結構中。橡膠止水帶在澆筑混凝土時被預埋在變形縫內與混凝土連成整體，可有效防止構筑物變形縫處的滲水、漏水，并起到減震緩沖作用，從而確保構筑物的防水要求。

然而由于橡膠止水帶材料質地柔軟及外形構造的特殊性，在安裝過程中不易固定，混凝土澆筑過程中易發生彎折和位移，不能精準對稱地嵌入變形縫，使其實質性功能發揮不足，施工過程很容易產生安裝質量問題，導致返工處理。針對此問題，湖北水總水利水電建設股份有限公司俄日水電站項目經仔細研究，并經過多次現場試驗，最終確定了采用緊固件安裝混凝土橡膠止水帶的施工技術，成功解決了橡膠止水帶安裝固定問題及澆筑后的成品保護問題。本技術操作簡單，從很大程度上解決了橡膠止水帶安裝固定難、澆筑過程保護難的問題，社會效益、經濟效益顯著。

1 工程概況

俄日水電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州金川縣境內俄日河上，廠區樞紐由主副廠房、GIS樓和尾水渠組成。平面布置上在順河流方向依次布置GIS樓、主機間及安裝間，副廠房布置于主機間和安裝間的下游，進廠公路從安裝間右側進廠。主廠房基礎置于覆蓋層上，總長33.5m，寬14.9m，廠內布置三臺立軸混流式水輪發電機組，單機容量23MW，機組間距9.5m，機組安裝高程2862.0m，單臺機尾水位2866.18m。安裝間與主機間同寬，長11.5m，為了避免不均勻沉降，二者之間設沉降縫，縫寬2cm。

2 工藝原理

橡膠止水帶的安裝施工，是混凝土施工中的重要隱蔽工序，其施工質量直接影響建筑物的止水效果，對建筑物的運行效果及耐久性有很大影響，且后期處理難度大。采用傳統安裝方法安裝橡膠止水帶，在混凝土面上升時會有混凝土頂托浮力作用于橡膠止水帶之下，同時混凝土入倉過程中亦會有灑落的混凝土或其他物件墜落于橡膠止水帶上，從而導致已經固定的橡膠止水帶發生彎折、位移等變形問題，澆筑過程中處理困難，更有甚者無法進行臨時處理，只得拆除模板進行調整后重新加固。

為解決上述問題，俄日水電站項目部根據橡膠止水帶特性及倉內條件訂制了緊固件，通過緊固件的安裝，配合鋼筋焊接固定，有效避免澆筑過程中因混凝土入倉對橡膠止水帶產生沖擊造成的變形，同時對澆筑過程中的混凝土頂托浮力也有較好的抑制作用，從而避免因為安裝不固定而引起的變形、位移，使得橡膠止水帶精準地嵌入混凝土，發揮其正常性能。并且通過緊固件對橡膠止水帶進行固定，使得安裝調整加固過程簡潔、可靠，同時該緊固件亦可用于裸露橡膠止水帶的保護，適用性強。工藝原理如圖1、圖2所示。

圖1 混凝土上升過程中夾板對止水帶作用力示意圖

圖2 夾板受外界沖擊力時夾板對止水帶作用力示意圖

混凝土面上升過程中對橡膠止水帶產生向上的頂托浮力，橡膠止水帶受力的同時，緊固件對應產生的向下壓力及橫向張力作用于橡膠止水帶上，保證橡膠止水帶的受力平衡，避免產生變形和位移。

當橡膠止水帶受到外界向下沖擊力時，緊固件對應產生的向上托力及橫向張力作用于橡膠止水帶上，保證橡膠止水帶的受力平衡，避免產生變形和位移。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

混凝土橡膠止水帶緊固式安裝施工的工藝流程，見圖3。

圖3 混凝土橡膠止水帶緊固式安裝施工工藝流程

3.2 操作要點

3.2.1 材料準備

緊固件準備：全套緊固件主要分為鋼緊固件2塊(厚5mm)、螺栓1套、墊片。鋼緊固件可以自購鋼板進行切割加工鉆孔制成并購置配套的螺栓(M8.0)，螺栓采用細牙螺栓，緊固件墊片用于澆筑倉位同編號或者高一個等級的混凝土，如圖4、圖5所示。

圖4 緊固件

圖5 緊固件(厚5mm)制作

橡膠止水帶準備：將橡膠止水帶運送至現場，過程中做好保護備用。

架立筋準備：根據施工藍圖鋼筋間距，利用鋼筋邊角料切割至統一長度，保證上下兩端均能與倉內鋼筋足夠搭接焊接，所選用鋼筋直徑需大于12mm。

3.2.2 測量放樣

根據施工藍圖對結構物邊線進行放樣，以方便模板安裝及后期橡膠止水帶安裝的位置校核。

3.2.3 下層模板安裝

根據結構物尺寸及放樣結構，將下層模板進行拼裝，并調整口線、水平高程，架設鋼管等進行加固。

3.2.4 鋪設橡膠止水帶

將事先準備好的橡膠止水帶鋪設在下層模板頂上，按規范要求調整橡膠止水帶，使橡膠止水帶軸線大致與變形縫軸線重合，水平方向水平、順直，并進行臨時固定，過程不可損傷橡膠止水帶。

3.2.5 上緊固件

在橡膠止水帶上用測量儀器量測，用石筆、彩筆等按1m間距，標注出水平距離，并畫出垂直于橡膠止水帶軸線方向的安裝輔助線，注意不可用釘子鐵絲等硬物劃痕標記，常根據止水帶寬度確定緊固件安裝間距，見表1。

表1 不同寬度止水帶對應緊固件安裝間距

將配套的緊固件及螺栓進行臨時拼裝，留夠間隙，以便于固定橡膠止水帶。

將事先進行初次拼裝的緊固件按測量標記進行安裝，調整水平位置，保證緊固件軸線與橡膠止水帶軸線垂直，擰緊螺栓，保證后期過程中不脫落。

根據模板邊線將架立筋焊接點引測于上下層鋼筋上，并用石筆進行標注。

根據標注先對架立筋與下層鋼筋交接位置處進行點焊，調整架立筋與緊固件焊接端頭的位置關系，保證橡膠止水帶完全水平、順直，然后對架立筋兩端及架立筋與緊固件交叉處進行焊接，各焊點均先進行點焊，以方便進行位置微調，在其調整完畢之后加固焊牢，以保證橡膠止水帶的嵌入位置、形態，見圖6、圖7。

圖6 橡膠止水帶緊固式安裝施工圖

圖7 混凝土澆筑后緊固式橡膠止水示意圖

3.2.6 上層模板安裝

拼裝上層模板時需注意上層模板與橡膠止水帶中心孔位置關系，保證橡膠止水帶中心孔順直、在變形縫中能平均分配，避免橡膠止水帶受壓變形，影響其正常使用功能。

4 材料設備配置及勞動力組織

4.1 材料設備配置

本施工技術所涉及的材料及設備均為工程常用設備材料，取用簡單、方便，材料及設備配備見表2。

表2 材料及設備配備表

4.2 勞動力組織

勞動力配備見表3。

表3 勞動力配備表

5 質量控制

5.1 事前控制

事前做好技術交底工作，使一線操作人員明白原理、熟悉規范。

按規范做好對施工機械設備及原材料的進場檢驗工作，杜絕不符合工程施工要求的設備與材料投入生產使用。

嚴格執行施工技術交底制度。單位工程、分部工程開工前，必須進行施工技術交底，對施工工藝流程以及操作要點和質量控制要點等作詳盡說明。

橡膠止水帶在運輸、儲存、安裝過程中防止陽光曝曬、雨水浸淋，并不得與油脂、酸、堿物質接觸。

5.2 事中控制

緊固件加工過程中必須將兩側打磨圓滑，無切割過程中留下的瘤疤，避免安裝過程中對橡膠止水帶造成劃傷損壞。

緊固件長度需根據橡膠止水帶單面確定，緊固件頂端頭距橡膠止水帶中心孔距離以2cm為宜，避免對橡膠止水帶中心孔造成損傷。

橡膠止水帶臨時固定過程中不可在橡膠止水帶上進行釘鐵釘、穿拉鐵絲等傷害橡膠止水帶的活動。

鋪設橡膠止水帶之前，必須對下層模板口線進行量測校正，以保證模板口線順直，并用水準儀對下層模板上面進行測量，保證橡膠止水帶嵌入高程符合設計要求。

緊固件固定焊接前，需對橡膠止水帶軸線及模板位置關系進行再次檢驗，無誤后進行焊接。

螺栓擰緊程度以不脫落為標準，不可過度擰緊，以免造成橡膠止水帶擠壓損壞。

焊接過程中，必須時刻注意焊接點與橡膠止水帶間距，避免高溫對橡膠止水帶造成損傷。

橡膠止水帶接頭處更易造成撕裂等損壞，每逢接頭必須架設緊固件加固。

橡膠止水帶的緊固件、螺栓等必須完全澆筑于混凝土之中。

緊固件加工完成后需采取涂油、刷防腐涂料等措施進行防腐處理，防止儲存時或在混凝土中生銹而損壞橡膠止水帶。

緊固件周圍混凝土振搗需采取低頻振搗器，振搗器不可直接接觸緊固件、螺栓、架立筋、橡膠止水帶，避免造成脫焊、橡膠止水帶破壞位移。

安裝應符合設計要求，中心孔安裝誤差應小于5mm。

5.3 事后控制

混凝土澆筑過程中做好橡膠止水帶保護工作，由專人指揮入倉，不可直接在橡膠止水帶上方或架立筋上方直接入倉。

對于部分暴露在外的橡膠止水帶，必須采取措施進行保護，可用彩條布、土工膜等材料進行包裹，用緊固件夾緊，防止保護材料的脫落。

6 安全措施

為了確保施工安全，須做好以下安全技術措施：

a.進入施工現場要戴好安全帽，高處作業按照要求系安全帶。

b.施工人員要熟練掌握相應施工工藝技術，并遵守相關的安全操作規程。

c.現場施工用電嚴格執行“一機、一閘、一漏電開關”。

d.施工人員每月至少進行一次安全學習或安全教育。

7 環保措施

施工現場各種材料分類碼放整齊，標識清楚，碼放有序。

緊固件加工統一在密閉的車間進行，隔絕噪聲，盡量避免夜間施工；做好廢棄物的收集。

派專人對施工現場環境進行清理。

未經處理的污水不得直接排放，施工廢水必須經處理達標后排放。

8 結 語

采用混凝土橡膠止水帶緊固式安裝施工技術，節約了工期和人力成本，并且所涉及的材料均可從日常用鋼筋、鋼板的邊角料中獲得，使得廢品得以利用，對環境有益。同時，本施工技術亦可延伸用于銅止水等其他混凝土預埋件的施工，適用性極強，經濟效益和社會效益顯著，具有廣泛的推廣使用價值。本技術與傳統橡膠止水帶安裝技術對比分析見表4。

表4 本技術與傳統橡膠止水帶安裝技術對比分析