混凝土橡胶止水带紧固式安装施工技术及应用

项海玲 周 丽

(湖北水总水利水电建设股份有限公司，湖北 武汉 430056)

橡胶止水带是利用橡胶材料具备的高弹性变形能力而制成的产品，广泛用于水利枢纽、堤坝涵闸、输水渡槽、挡水坝、地铁隧道、人防工事、高层建筑的地下室等工程变形缝的止水结构中。橡胶止水带在浇筑混凝土时被预埋在变形缝内与混凝土连成整体，可有效防止构筑物变形缝处的渗水、漏水，并起到减震缓冲作用，从而确保构筑物的防水要求。

然而由于橡胶止水带材料质地柔软及外形构造的特殊性，在安装过程中不易固定，混凝土浇筑过程中易发生弯折和位移，不能精准对称地嵌入变形缝，使其实质性功能发挥不足，施工过程很容易产生安装质量问题，导致返工处理。针对此问题，湖北水总水利水电建设股份有限公司俄日水电站项目经仔细研究，并经过多次现场试验，最终确定了采用紧固件安装混凝土橡胶止水带的施工技术，成功解决了橡胶止水带安装固定问题及浇筑后的成品保护问题。本技术操作简单，从很大程度上解决了橡胶止水带安装固定难、浇筑过程保护难的问题，社会效益、经济效益显著。

1 工程概况

俄日水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州金川县境内俄日河上，厂区枢纽由主副厂房、GIS楼和尾水渠组成。平面布置上在顺河流方向依次布置GIS楼、主机间及安装间，副厂房布置于主机间和安装间的下游，进厂公路从安装间右侧进厂。主厂房基础置于覆盖层上，总长33.5m，宽14.9m，厂内布置三台立轴混流式水轮发电机组，单机容量23MW，机组间距9.5m，机组安装高程2862.0m，单台机尾水位2866.18m。安装间与主机间同宽，长11.5m，为了避免不均匀沉降，二者之间设沉降缝，缝宽2cm。

2 工艺原理

橡胶止水带的安装施工，是混凝土施工中的重要隐蔽工序，其施工质量直接影响建筑物的止水效果，对建筑物的运行效果及耐久性有很大影响，且后期处理难度大。采用传统安装方法安装橡胶止水带，在混凝土面上升时会有混凝土顶托浮力作用于橡胶止水带之下，同时混凝土入仓过程中亦会有洒落的混凝土或其他物件坠落于橡胶止水带上，从而导致已经固定的橡胶止水带发生弯折、位移等变形问题，浇筑过程中处理困难，更有甚者无法进行临时处理，只得拆除模板进行调整后重新加固。

为解决上述问题，俄日水电站项目部根据橡胶止水带特性及仓内条件订制了紧固件，通过紧固件的安装，配合钢筋焊接固定，有效避免浇筑过程中因混凝土入仓对橡胶止水带产生冲击造成的变形，同时对浇筑过程中的混凝土顶托浮力也有较好的抑制作用，从而避免因为安装不固定而引起的变形、位移，使得橡胶止水带精准地嵌入混凝土，发挥其正常性能。并且通过紧固件对橡胶止水带进行固定，使得安装调整加固过程简洁、可靠，同时该紧固件亦可用于裸露橡胶止水带的保护，适用性强。工艺原理如图1、图2所示。

图1 混凝土上升过程中夹板对止水带作用力示意图

图2 夹板受外界冲击力时夹板对止水带作用力示意图

混凝土面上升过程中对橡胶止水带产生向上的顶托浮力，橡胶止水带受力的同时，紧固件对应产生的向下压力及横向张力作用于橡胶止水带上，保证橡胶止水带的受力平衡，避免产生变形和位移。

当橡胶止水带受到外界向下冲击力时，紧固件对应产生的向上托力及横向张力作用于橡胶止水带上，保证橡胶止水带的受力平衡，避免产生变形和位移。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

混凝土橡胶止水带紧固式安装施工的工艺流程，见图3。

图3 混凝土橡胶止水带紧固式安装施工工艺流程

3.2 操作要点

3.2.1 材料准备

紧固件准备：全套紧固件主要分为钢紧固件2块(厚5mm)、螺栓1套、垫片。钢紧固件可以自购钢板进行切割加工钻孔制成并购置配套的螺栓(M8.0)，螺栓采用细牙螺栓，紧固件垫片用于浇筑仓位同编号或者高一个等级的混凝土，如图4、图5所示。

图4 紧固件

图5 紧固件(厚5mm)制作

橡胶止水带准备：将橡胶止水带运送至现场，过程中做好保护备用。

架立筋准备：根据施工蓝图钢筋间距，利用钢筋边角料切割至统一长度，保证上下两端均能与仓内钢筋足够搭接焊接，所选用钢筋直径需大于12mm。

3.2.2 测量放样

根据施工蓝图对结构物边线进行放样，以方便模板安装及后期橡胶止水带安装的位置校核。

3.2.3 下层模板安装

根据结构物尺寸及放样结构，将下层模板进行拼装，并调整口线、水平高程，架设钢管等进行加固。

3.2.4 铺设橡胶止水带

将事先准备好的橡胶止水带铺设在下层模板顶上，按规范要求调整橡胶止水带，使橡胶止水带轴线大致与变形缝轴线重合，水平方向水平、顺直，并进行临时固定，过程不可损伤橡胶止水带。

3.2.5 上紧固件

在橡胶止水带上用测量仪器量测，用石笔、彩笔等按1m间距，标注出水平距离，并画出垂直于橡胶止水带轴线方向的安装辅助线，注意不可用钉子铁丝等硬物划痕标记，常根据止水带宽度确定紧固件安装间距，见表1。

表1 不同宽度止水带对应紧固件安装间距

将配套的紧固件及螺栓进行临时拼装，留够间隙，以便于固定橡胶止水带。

将事先进行初次拼装的紧固件按测量标记进行安装，调整水平位置，保证紧固件轴线与橡胶止水带轴线垂直，拧紧螺栓，保证后期过程中不脱落。

根据模板边线将架立筋焊接点引测于上下层钢筋上，并用石笔进行标注。

根据标注先对架立筋与下层钢筋交接位置处进行点焊，调整架立筋与紧固件焊接端头的位置关系，保证橡胶止水带完全水平、顺直，然后对架立筋两端及架立筋与紧固件交叉处进行焊接，各焊点均先进行点焊，以方便进行位置微调，在其调整完毕之后加固焊牢，以保证橡胶止水带的嵌入位置、形态，见图6、图7。

图6 橡胶止水带紧固式安装施工图

图7 混凝土浇筑后紧固式橡胶止水示意图

3.2.6 上层模板安装

拼装上层模板时需注意上层模板与橡胶止水带中心孔位置关系，保证橡胶止水带中心孔顺直、在变形缝中能平均分配，避免橡胶止水带受压变形，影响其正常使用功能。

4 材料设备配置及劳动力组织

4.1 材料设备配置

本施工技术所涉及的材料及设备均为工程常用设备材料，取用简单、方便，材料及设备配备见表2。

表2 材料及设备配备表

4.2 劳动力组织

劳动力配备见表3。

表3 劳动力配备表

5 质量控制

5.1 事前控制

事前做好技术交底工作，使一线操作人员明白原理、熟悉规范。

按规范做好对施工机械设备及原材料的进场检验工作，杜绝不符合工程施工要求的设备与材料投入生产使用。

严格执行施工技术交底制度。单位工程、分部工程开工前，必须进行施工技术交底，对施工工艺流程以及操作要点和质量控制要点等作详尽说明。

橡胶止水带在运输、储存、安装过程中防止阳光曝晒、雨水浸淋，并不得与油脂、酸、碱物质接触。

5.2 事中控制

紧固件加工过程中必须将两侧打磨圆滑，无切割过程中留下的瘤疤，避免安装过程中对橡胶止水带造成划伤损坏。

紧固件长度需根据橡胶止水带单面确定，紧固件顶端头距橡胶止水带中心孔距离以2cm为宜，避免对橡胶止水带中心孔造成损伤。

橡胶止水带临时固定过程中不可在橡胶止水带上进行钉铁钉、穿拉铁丝等伤害橡胶止水带的活动。

铺设橡胶止水带之前，必须对下层模板口线进行量测校正，以保证模板口线顺直，并用水准仪对下层模板上面进行测量，保证橡胶止水带嵌入高程符合设计要求。

紧固件固定焊接前，需对橡胶止水带轴线及模板位置关系进行再次检验，无误后进行焊接。

螺栓拧紧程度以不脱落为标准，不可过度拧紧，以免造成橡胶止水带挤压损坏。

焊接过程中，必须时刻注意焊接点与橡胶止水带间距，避免高温对橡胶止水带造成损伤。

橡胶止水带接头处更易造成撕裂等损坏，每逢接头必须架设紧固件加固。

橡胶止水带的紧固件、螺栓等必须完全浇筑于混凝土之中。

紧固件加工完成后需采取涂油、刷防腐涂料等措施进行防腐处理，防止储存时或在混凝土中生锈而损坏橡胶止水带。

紧固件周围混凝土振捣需采取低频振捣器，振捣器不可直接接触紧固件、螺栓、架立筋、橡胶止水带，避免造成脱焊、橡胶止水带破坏位移。

安装应符合设计要求，中心孔安装误差应小于5mm。

5.3 事后控制

混凝土浇筑过程中做好橡胶止水带保护工作，由专人指挥入仓，不可直接在橡胶止水带上方或架立筋上方直接入仓。

对于部分暴露在外的橡胶止水带，必须采取措施进行保护，可用彩条布、土工膜等材料进行包裹，用紧固件夹紧，防止保护材料的脱落。

6 安全措施

为了确保施工安全，须做好以下安全技术措施：

a.进入施工现场要戴好安全帽，高处作业按照要求系安全带。

b.施工人员要熟练掌握相应施工工艺技术，并遵守相关的安全操作规程。

c.现场施工用电严格执行“一机、一闸、一漏电开关”。

d.施工人员每月至少进行一次安全学习或安全教育。

7 环保措施

施工现场各种材料分类码放整齐，标识清楚，码放有序。

紧固件加工统一在密闭的车间进行，隔绝噪声，尽量避免夜间施工；做好废弃物的收集。

派专人对施工现场环境进行清理。

未经处理的污水不得直接排放，施工废水必须经处理达标后排放。

8 结 语

采用混凝土橡胶止水带紧固式安装施工技术，节约了工期和人力成本，并且所涉及的材料均可从日常用钢筋、钢板的边角料中获得，使得废品得以利用，对环境有益。同时，本施工技术亦可延伸用于铜止水等其他混凝土预埋件的施工，适用性极强，经济效益和社会效益显著，具有广泛的推广使用价值。本技术与传统橡胶止水带安装技术对比分析见表4。

表4 本技术与传统橡胶止水带安装技术对比分析