水工構(gòu)筑物施工縫處理技術(shù)

葉澍華

(上海建工水電建設(shè)公司，上海 201612)

0 引 言

混凝土施工過程中，受工況條件、設(shè)計(jì)因素、結(jié)構(gòu)相互間的約束，往往會(huì)設(shè)置施工縫，大多數(shù)施工縫為二次澆筑施工，部分施工縫根據(jù)構(gòu)筑物特點(diǎn)在滿足二次澆筑的同時(shí)還應(yīng)滿足防滲要求，而水工類構(gòu)筑物的施工縫還要同時(shí)滿足觀感質(zhì)量要求，因此水工構(gòu)筑物的施工縫處理工藝應(yīng)更加嚴(yán)謹(jǐn)。

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(shí)存在的“縫”，它只是因?yàn)樵诨炷翝仓^程中，因設(shè)計(jì)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(jié)合面，水工結(jié)構(gòu)中主要體現(xiàn)在墩墻及泵站的分層面上[1]。

1.2 混凝土施工縫設(shè)置位置

對(duì)于水工結(jié)構(gòu)，特別是墻體，在無搭板和交叉結(jié)構(gòu)時(shí)，建議一次性澆筑，不設(shè)置施工縫。如果設(shè)計(jì)有要求，一般施工縫設(shè)置在底板500mm以上位置，即澆筑底板時(shí)，墻體吊模澆筑高度>500mm；墻體與頂板分段澆筑時(shí)，應(yīng)設(shè)置在頂板主梁以下[2]。

1.3 水工結(jié)構(gòu)常見的施工縫形式

1)凹縫設(shè)置：先將混凝土澆至預(yù)定標(biāo)高，在面層嵌入100mm×100mm木方，初凝前取出木方，在凹縫兩側(cè)均勻插入Ф16≥1.2m鋼筋。凹縫的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，缺點(diǎn)是后期澆筑前，凹縫不便鑿毛和清理，容易產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。

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

3)臺(tái)階縫設(shè)置：水工結(jié)構(gòu)中墩墻使用較多的施工縫設(shè)置方式，按墩墻厚度的1/2，室內(nèi)側(cè)或背土側(cè)在墻體中間吊200mm高模板，澆筑完成后，墻體自然形成臺(tái)階狀。臺(tái)階縫的優(yōu)點(diǎn)是防滲效果好，接縫方便處理，缺點(diǎn)為模板施工量大，后期鑿毛清理量大。

4)平縫+止水片：水工結(jié)構(gòu)中泵室常見的一種施工縫設(shè)置方式，主要考慮到背水面為設(shè)備間或安裝間，需要確保止水效果。施工時(shí)，在預(yù)定標(biāo)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(nèi)。該種方式的優(yōu)點(diǎn)是施工較簡(jiǎn)便，缺點(diǎn)是止水材料焊接要求高，容易受到破壞。

凹縫、凸縫、臺(tái)階縫、平縫示意圖見圖1-圖4。

圖2 凸縫

圖3 臺(tái)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(dòng)石子鑿去，鑿毛效果以先期混凝土石子裸露1/3-1/2為準(zhǔn)，特別是鋼筋保護(hù)層范圍內(nèi)的表層必須鑿毛徹底，避免先、后期混凝土不能有效黏結(jié)形成縫隙，從而滲水對(duì)鋼筋產(chǎn)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(shí)間

鑿毛時(shí)間一般與混凝土配合比、氣候溫度以及鑿毛方法等有關(guān)。人工鑿毛作業(yè)在混凝土終凝后且其強(qiáng)度不低于2.5MPa，一般在混凝土澆筑24h后進(jìn)行；采用電鎬鑿毛作業(yè)時(shí)混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于10MPa，一般在混凝土澆筑3d后進(jìn)行。鑿毛過早會(huì)對(duì)所澆的混凝土造成擾動(dòng)和表面破壞。過晚則會(huì)由于混凝土強(qiáng)度升高，增加鑿毛難度，且難以保證鑿毛質(zhì)量，同時(shí)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(jié)構(gòu)封模前，需對(duì)施工縫結(jié)合面進(jìn)行檢查，確保沒有漏鑿混凝土面；澆筑前一天，對(duì)施工縫結(jié)合面再行檢查進(jìn)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(duì)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(rùn)施工縫面。澆筑時(shí)第一層澆筑同強(qiáng)度砂漿或細(xì)石混凝土，以利于提高上下混凝土之間黏結(jié)程度，同時(shí)避免施工縫出現(xiàn)爛根現(xiàn)象。

2.4 提高施工縫側(cè)面觀感度的技術(shù)措施

1)先期混凝土結(jié)構(gòu)支模時(shí)，模板頂標(biāo)高即為施工縫面標(biāo)高，緊貼上口在模板內(nèi)側(cè)加裝厚5cm、高10cm木條，木條下口需刨光，離施工縫最近的對(duì)拉螺栓保留不切割。設(shè)置5cm貼近鋼筋保護(hù)層厚度，同時(shí)能滿足混凝土石子的嵌入空間。先期混凝土澆至預(yù)設(shè)施工縫標(biāo)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(jié)構(gòu)支模示意圖見圖5。

圖5 先期混凝土結(jié)構(gòu)支模示意圖

2)后期混凝土結(jié)構(gòu)支模時(shí)，首先檢查施工縫側(cè)面沿口的順直度，若不順直，應(yīng)采用彈墨線后，進(jìn)行切割，確保墻體施工縫側(cè)面上口順直。其次，第一道模板應(yīng)固定在先期預(yù)留的對(duì)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(shí)底部漏漿形成蜂窩[5]。

3)澆筑后期混凝土?xí)r，參照施工縫接觸面的處理措施，確保接觸面的鑿毛質(zhì)量和倉(cāng)面清潔。

結(jié)合上述技術(shù)措施，還可進(jìn)一步升級(jí)優(yōu)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(shí)間后，拆除小木條即可，保留外側(cè)最上口一塊大模板不拆除，對(duì)拉螺栓和支撐系統(tǒng)同步保留，這種方式除了能滿足側(cè)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(gòu)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(chǎn)生有害裂縫，水泵閘結(jié)構(gòu)底板通常會(huì)設(shè)置后澆帶，在底板混凝土澆筑30天后方可澆筑。后澆帶會(huì)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(yù)留的插筋，為防止后期底板滲水，后澆帶立面往往會(huì)設(shè)置止水片，故后澆帶立面通常不支木模，采用多層鋼絲網(wǎng)片進(jìn)行支護(hù)，從而減少一期混凝土的滲漏。同時(shí)，一期混凝土收光時(shí)應(yīng)確保上口線型順直[6]。

后澆帶澆筑前，需清理后澆帶倉(cāng)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(rùn)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(jié)構(gòu)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(jìn)行二期混凝土灌注，使得在閘門槽內(nèi)形成直角立面施工縫。在一期混凝土施工時(shí)，會(huì)設(shè)計(jì)預(yù)留較密的插筋，用于和軌道的焊接。同時(shí)需確保立模的垂直度和支撐的穩(wěn)固性。待模板完全拆除方可實(shí)施施工縫處理，屆時(shí)混凝土強(qiáng)度較高，同時(shí)又是立面構(gòu)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(shí)可以對(duì)模板進(jìn)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(duì)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(shí)，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?jié)仓^程中漏漿形成蜂窩。二期混凝土強(qiáng)度較一期混凝土強(qiáng)度提高一個(gè)等級(jí),澆筑過程中，分層澆筑振搗密實(shí)。上述每個(gè)環(huán)節(jié)控制到位，方可保證二期混凝土的實(shí)體質(zhì)量和觀感質(zhì)量。

3 施工縫防滲處理和修復(fù)措施

3.1 防滲處理

水工構(gòu)筑物施工縫施工中，應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物及構(gòu)筑物中的各道墩墻的功能特點(diǎn)，選擇適宜的施工縫形式。對(duì)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(duì)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(nèi)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(fù)措施

首先施工縫質(zhì)量缺陷應(yīng)在通水前處理，若拆模后發(fā)現(xiàn)施工縫周邊有蜂窩，應(yīng)將蜂窩處全部鑿除，并沖洗干凈后用水濕潤(rùn)，采用高強(qiáng)度微膨脹水泥砂漿填充抹平，進(jìn)行濕水養(yǎng)護(hù)，若為填土側(cè)，應(yīng)刷防水涂料或黏貼防水卷材。

若水工構(gòu)筑物通水后出現(xiàn)施工縫處有滲水現(xiàn)象，應(yīng)在背水面采用高壓化學(xué)注漿法處理，根據(jù)滲水走向鉆孔注漿。待7d后若仍有滲水，應(yīng)繼續(xù)采取鉆孔注漿，并向滲水范圍兩側(cè)延伸注漿，直至無滲水痕跡為止。

4 結(jié) 論

綜上所述，水工構(gòu)筑物的施工縫施工形式要根據(jù)構(gòu)筑物的功能、特點(diǎn)擇優(yōu)選擇，施工縫施工過程中要嚴(yán)格把關(guān)鑿毛、清理等工序，以保證施工縫的觀感質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)后期混凝土施工過程中的模板安裝和混凝土澆筑質(zhì)量，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題和瑕疵務(wù)必在通水前處理。。水工構(gòu)筑物施工縫防滲要求高，做好各道工序的質(zhì)量把控，杜絕施工縫出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，從而確保水工構(gòu)筑物施工縫處理技術(shù)的觀感和質(zhì)量為施工工程提供技術(shù)保障。