工程建筑論文-淺析渠道混凝土防滲伸縮縫的設(shè)置及填料工藝

1、工程建筑論文-淺析渠道混凝土防滲伸縮縫的設(shè)置及填料工藝摘 要:結(jié)合工程實(shí)例得出伸縮縫的填充材料及其施工工藝,從材料的選用到工藝的施工過程全面介紹了這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用過程,有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 關(guān)鍵詞:渠道混凝土;防滲;工藝 Abstract: Engineering examples derived fill materials and their joints construction technology,from material selection to process an overview of the construction process of the technolog

2、y application process,have important practical significance. Key words: channelconcrete;seepage;technology  我國是一個(gè)缺水國家,人均淡水量?jī)H有世界人均占有量的25%,節(jié)水對(duì)于中國來說,迫在眉睫、意義重大,渠道防滲是提高現(xiàn)有水利工程效益的重要途徑,也是現(xiàn)實(shí)有效的節(jié)水措施。 渠道混凝土防滲中伸縮縫的設(shè)置與施工,是整個(gè)防滲工程的關(guān)鍵。伸縮縫設(shè)置的不合理,引起混凝土在伸縮縫以外裂縫,引起滲漏,伸縮縫施工質(zhì)量不保證,形成滲漏通道,本論文在此背景下進(jìn)行渠道混凝土防滲伸縮縫的設(shè)置及填料工藝研

3、究。 1 伸縮縫的間距、縫寬、縫型 根據(jù)氣候條件,混凝土襯砌厚度,強(qiáng)度等級(jí)及施工因素確定伸縮縫的間距。目前大局部現(xiàn)澆混凝土的橫向伸縮縫間距3 m 5 m,縱向伸縮縫在斷面大的混凝土襯砌渠道設(shè)置,一般設(shè)在渠底與邊坡的交界處。 縫寬要滿足3個(gè)條件,滿足由于溫度變化混凝土伸縮的要求;滿足當(dāng)溫度升高時(shí)填料不被擠出;滿足當(dāng)溫度下降時(shí)填料不會(huì)被拉斷,縫寬按以下三式計(jì)算,最后采用最大值。 k1a(tmax-to)Lbc(1) k2a(to-tmin)Lbp(2) k3YcLbp(3) 式中:b:縫寬/cm; L:縫的間距/cm; a:混凝土線膨脹系數(shù),a=0.00001; to:施工時(shí)的溫度/; tmax:

4、當(dāng)?shù)刈罡邭鉁?; tmin:當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁?; c:當(dāng)氣溫為tmax時(shí),填料的壓縮系數(shù),一般取0.10; p:當(dāng)氣溫為tmin時(shí),填料的延伸系數(shù),一般取0.15; Yc:混凝土的干縮系數(shù),一般取0.0004; k1、k2、k3:平安系數(shù)(k1=1、k2=k3=2)。 伸縮縫的縫型有矩形、梯形、T形。具體選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)渠道規(guī)模,對(duì)防滲的要求,地基有無凍脹性或濕陷性以及施工條件等因素確定,一般半縫適用于襯砌機(jī)連續(xù)澆筑施工或渠基有沉陷可能;矩形縫和梯形縫適用于混凝土預(yù)制施工和現(xiàn)場(chǎng)分塊澆筑或噴射施工,目前采用矩形偏多。 2 伸縮縫的填料 伸縮縫的填料有聚氯乙烯膠泥防水油膏、焦油塑料防水油膏、木屑水泥、水泥

5、砂漿、鋸末瀝青、瀝青砂漿、瀝青油氈板、油氈、JS-18防水卷材。在河南省南水北調(diào)總干渠工程渠道襯砌技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中采用JW聚氨脂止水材料和焦油聚氨脂止水材料、PT砂等。 聚氯乙烯(PVC)膠泥防水油膏、焦油塑料防水油膏均為炎夏不流淌、低溫柔性好、黏結(jié)力強(qiáng)、彈塑性好、防水防滲性強(qiáng)、老化緩慢、有一定的耐酸堿耐油能力。其技術(shù)性能見表1和表2。 鋸末瀝青的制作工藝為將瀝青放入平底鍋中,用火加熱至瀝青熔化,再參加鋸末炒拌均勻(鋸末瀝青不可炒焦)。然后將炒拌好的鋸末瀝青充填在清整好的伸縮縫內(nèi)壓實(shí)。另一種是將鋸末瀝青炒拌均勻后,放入按照設(shè)計(jì)尺寸制作好的木材模具中,壓實(shí)成條形后,運(yùn)至工地,直接壓入縫內(nèi)待用。 瀝

6、青砂漿的制作為將瀝青碎成小塊,放在鍋內(nèi)均勻加熱,不斷攪拌,直至加熱到140160,然后按瀝青水泥=14配制,攪拌均勻即可。 水泥鋸末砂漿的制作為:韶山灌區(qū)是將水泥、無木花的鋸木灰按重量比水泥鋸木灰=13,加水拌和至手捏成型不散。甘肅省景電二期工程木屑水泥比例為41。陜西省水利農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)辦,與西安三聯(lián)防水材料公司合作,開發(fā)出JS-18防水卷材,經(jīng)過異形加工成的專用止水帶,埋設(shè)于伸縮縫內(nèi),取得了較好的止水效果。防水卷材物力學(xué)性能見表32。不同環(huán)境下防水卷材性能見表4。  用于渠道伸縮縫的止水材料是一種異型止水帶。 3 伸縮縫的填充 伸縮縫的填充的步驟如下:將伸縮縫內(nèi)的泥土,雜物清理干凈

7、,必要時(shí)用噴燈烘干。用PT砂作填充材料時(shí),首先配制PT砂,然后將PT砂嵌入縫中,迅速搗實(shí)。用瀝青砂漿、PT膠泥、瀝青油氈、聚氯乙烯膠泥等熱灌施工時(shí)須在縫壁上涂上一層用瀝青與柴油混合物的冷底子油,使它與混凝土更好粘結(jié)。熱灌焦油塑料膠泥施工時(shí),用煤爐架鐵鍋熬膠泥,溫度達(dá)140后用小火熬制,不停攪拌,先灌渠道弧底,再灌邊坡,邊坡需灌23次,直至設(shè)計(jì)厚度為至。 在江蘇省南通市,由于是高沙土地區(qū),混凝土防滲渠道因地基不穩(wěn)定出現(xiàn)大量縱向變形和渠基的熱脹冷縮,現(xiàn)澆混凝土整體出現(xiàn)裂縫,造成了防滲渠道坍塌,崩潰等嚴(yán)重破壞現(xiàn)象,為此研究了一種整表達(dá)澆混凝土渠道變形縫施工方法,即沿渠道設(shè)立伸縮縫和變形縫,伸縮縫8

8、m10 m設(shè)置,在施工中預(yù)埋木條,待混凝土凝固后取出木條,在縫中用改性802型塑料油膏嵌填,變形縫8 m10 m設(shè)置,是在防滲渠道澆筑完成后,用切割機(jī)切割防滲層2/3的厚度,縫寬3 cm,然后澆注熱瀝青填實(shí)。切割時(shí)間要控制在混凝土凝固初期,抗壓強(qiáng)度6.0 MPa12.0 MPa。該方法施工的現(xiàn)澆混凝土,兩年來根本未發(fā)生裂縫,防滲效果很好,可在類似地區(qū)借鑒。 甘肅省景電二期工程渠道伸縮縫原設(shè)計(jì)為下層4 cm厚聚氯乙烯膠泥,表層2 cm厚100#水泥砂漿封口,施工一年后,封口砂漿大局部脫落,個(gè)別渠道伸縮縫兩側(cè)混凝土板鼓起,這是由于縫內(nèi)砂漿不能滿足溫度變化時(shí)混凝土伸縮要求引起的,經(jīng)反復(fù)研究后改為下層

9、3 cm厚的41木屑水泥,表層用2 cm厚的膠泥封口,施工后,運(yùn)行十年,渠道伸縮縫良好,夏季膠泥鼓脹,充滿灌注時(shí)預(yù)留的1 cm縫,與渠道坡相平;冬天冷縮陷進(jìn)1 cm,保持原灌注位置。整個(gè)伸縮縫內(nèi)膠泥與混凝土預(yù)制板粘接密實(shí),無漏水。 景電二期工程伸縮縫的施工工藝為: (1)聚氯乙烯膠泥指標(biāo)3:延伸率(cm),25時(shí)大于3,-17時(shí)大于0.3,與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度1.5 kg/cm2,耐熱性80時(shí)在45斜坡上不流淌,在-20時(shí)不硬脆,不開裂,比重1.13 kg/cm3。 (2)將膠泥切成10 cm×10 cm大,3 cm6 cm厚的塊,放入平底鍋內(nèi),緩慢加熱,不斷攪拌,鍋內(nèi)膠泥溫度控制在1

10、20左右,保持膠泥不鼓泡,不冒黃煙,濃煙,以免膠泥碳化。為防止個(gè)別不熔化的硬塊灌縫時(shí)堵塞流淌,采用10 mm×10 mm的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。將縫內(nèi)泥土、雜物剔除,填入3 cm的木屑水泥,木屑水泥比例為41,縫內(nèi)清掃干凈。在伸縮縫上粘貼大約20 cm寬的厚紙,用廢水泥袋裝土壓進(jìn)縫內(nèi)1 cm,將熔化好的膠泥從渠邊兩側(cè)灌入,1 h后去除土袋,扯去廢紙。 4 結(jié)束語 隨著科學(xué)技術(shù)的開展,渠道混凝土防滲伸縮縫的填料和工藝也在不斷開展變化,更多更新的技術(shù)和材料應(yīng)用于混凝土渠道防滲的要求中去,如在河南省新鄉(xiāng)市推廣使用的改性802型塑料油膏和冷嵌施工方法,高寒地區(qū)采用的聚氨酯砂漿嵌縫和苯板填充料型式都有很廣闊的開展前景。但本文技術(shù)方法作為標(biāo)準(zhǔn)推薦的一項(xiàng)技術(shù)具有一定的廣泛實(shí)用性,是減少渠道輸