水工建筑物止水帶技術(shù)規(guī)范DLT5212005

1、中華人民共和國電力行業(yè)標準(DL/T5215-2005)水工建筑物止水帶技術(shù)標準Specificationforwaterstopofhydraulicstructure2005-02-14發(fā)布2005-06-01實施中華人民共和國國家開展和改革委員會發(fā)布1 .范圍本標準適用于水電水利樞紐中1、2、3級和壩高70m以上的4、5級混凝土拱壩、重力壩、面板壩及溢洪道、廠房、水閘、隧洞、渡梢等工程,其他混凝土壩、面板壩及永久水工建筑物可參照使用.對于壩高200m以上的混凝土面板堆石壩或有特殊要求的混凝土壩、面板堆石壩及其他水工建筑物,具止水帶型式、尺寸、材質(zhì)和施工,應(yīng)進行專門研究.條文說明：對于各類

2、水工建筑物的接縫止水可以用止水承受的外界作用來統(tǒng)一.首先是水壓力和接縫位移,其次還有外界環(huán)境作用,如干濕交替、凍融循環(huán)、上下溫、紫外線輻射等.2 .標準性引用文件略3,術(shù)語和定義3.0.1止水帶waterstop:用于建筑物接縫止水的定型止水材料,材質(zhì)上可以是天然橡膠、合成橡膠、聚氯乙烯pvc、銅和不銹鋼材料.3.0.2平板型止水帶flatwaterstop:中部為平板的止水帶.3.0.3變形型止水帶waterstopwithcentraldeformationpart:能夠適應(yīng)接縫變形的止水帶,有可分為封閉型中央孔等和開敞型中央變形體不封口兩種,開敞型包括Wffi、F型、Q型、波形止水帶等.

3、條文說明：中部變形型止水帶的中部設(shè)有幾何形狀可伸縮的局部,用于吸收接縫位移,減少由于接縫位移對止水帶的作用.中部變形型式可根據(jù)接縫位移選擇.波形止水帶是根據(jù)面板堆石壩周邊縫的大變形特點提出的,它安裝在接縫外表,其波數(shù)和波尺寸可以根據(jù)接縫位移的大小設(shè)計.3.0.4翼板(Wing):止水帶兩端澆筑在混凝土中或安裝在混凝土外表上起固定作用的局部.3.0.5止水帶的幾何可伸展長度(geometricstretchablelengthofwaterstop):中央變形部位的幾何可伸展長度(把中部幾何可伸縮部分展平,伸出的長度就是幾何可伸展長度).3.0.6止水帶肋(ribsofwaterstop):為延

4、長滲徑、增強錨固,在橡膠止水帶、PVQE水帶的翼板設(shè)置的凸起局部.3.0.7復(fù)合型止水帶(compositeofwaterstop):將密封止水材料復(fù)合在止水帶上,構(gòu)成的抗繞滲水平更強的止水帶.3.0.8接縫位移矢徑長(vectorlengthofjointdisplacement):接縫三向變位的矢量和.3.0.9尺寸效應(yīng)：長止水帶強度與標準小試片強度不同的現(xiàn)象,它實際反映的是雙向受力和單向受力對材料強度的影響.長橡膠板的拉伸強度與標準試片的拉伸強度之比約為0.5.長銅帶的強度高于小試片的強度3.0.10蠕變效應(yīng)：反映長期受力對材料強度的影響.天然橡膠的長期受力強度與短時受力強度之比約為0.

5、3;對軟銅材料,長期受力強度與短時受力強度之比約為0.9.4.總那么4.0.2本標準中的止水帶是指橡膠止水帶、塑料止水帶、銅止水帶、不銹鋼止水帶.其他略.條文說明：止水可靠的含義是在水壓力、接縫位移、外界環(huán)境作用下,接縫不漏水.5,止水帶的型式、尺寸和材質(zhì)5.1 一般規(guī)定5.1.1 止水帶型式和尺寸確實定應(yīng)考慮以下因素：1由接縫變位及縫內(nèi)水壓力引起的最大可能應(yīng)力應(yīng)小于材料的設(shè)計強度.設(shè)計強度的取值應(yīng)考慮尺寸效應(yīng)、蠕變等因素的影響.2在水壓力和接縫位移作用下,止水帶應(yīng)不發(fā)生繞滲或盡量預(yù)防發(fā)生繞滲.條文說明：在無接縫位移時,H-861止水帶出現(xiàn)繞滲的水壓力約為1MPa埋深20cm的銅止水帶繞滲水壓

6、力約為1.5MPa3應(yīng)考慮水質(zhì)對止水帶侵蝕的影響.條文說明：紫銅片在10%NaQH3%NaC溶液和地下水中的腐蝕率溶液腐蝕率10%NaOH2.3x10-2mm年3%NaCl22.2X10-mm年地下水井水2.0乂10-2mm年4應(yīng)考慮制造工藝和施工的影響,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的止水帶應(yīng)考慮鋼筋布置的影響.條文說明：一般橡膠止水帶的接頭強度與母材強度之比可達0.5-0.7,PVC1E水帶可達約0.8,銅止水帶為0.7-0.8.止水帶接頭強度試驗結(jié)構(gòu)中科院材質(zhì)接頭方法母材強度MPa接頭強度MPa接頭強度/母材強度%銅止水銅焊一遍22516573.3銅焊兩遍22518682.7橡膠止水帶硫化接頭儀21.

7、116.779.15宜選擇定型產(chǎn)品5.1.2 施工縫可采用平板型止水帶.變形縫的止水帶可伸展長度應(yīng)大于接縫位移矢徑長.止水帶的翼板長度和是否采用復(fù)合型止水帶,應(yīng)根據(jù)抗繞滲要求確定.條文說明：對于橡膠或塑料止水帶,當止水帶可伸展長度大于接縫位移矢徑長時,接縫位移引起的應(yīng)力很小.但對于銅止水帶這一要求還不夠,比方,36mm勺接縫剪切位移,就可能使鼻子高、寬分別為30mm20mm的銅止水帶發(fā)生破壞.因此應(yīng)考慮接縫剪切位移的影響,考慮方法見附錄B.止水帶的翼板型式和長度應(yīng)保證止水帶不發(fā)生繞滲.試驗研究說明,在銅止水帶翼板上復(fù)合密封止水材料可將發(fā)生繞滲時的水壓力由1.5MPai高到2.5MPa以上；對于

8、橡膠或塑料止水帶,那么可由1.0MPaOg高到1.6MPa5.1.3 當運行期環(huán)境溫度較低時條文說明：通常當溫度低至6c時,PVC就會變脆,承受接縫拉伸時容易發(fā)生斷裂,不宜采用PVC止水帶.當止水帶在運行期暴露于大氣、陽光下時,應(yīng)選用抗老化性能強的合成橡膠止水帶、銅或不銹鋼止水帶.采用多道止水帶止水并有抗震要求時,宜選用不同材質(zhì)的止水帶.條文說明：各種止水材料性能對照表止水材料優(yōu)點缺點三元乙丙橡膠抗老化性能好強度低天然橡膠強度較局抗老化特別是抗紫外線照射性能較差銅止水帶強度高延伸率差不銹鋼止水帶強度高延伸率差5.1.4 開敞型止水帶的開口朝向宜考慮結(jié)構(gòu)受力和施工的影響.條文說明：當開敞型止水帶

9、的開口朝向下游時,鼻子在水壓力作用下易翻轉(zhuǎn).對于銅止水帶,鼻子翻轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致止水帶破壞.因此開敞型止水帶開口朝向上游布置,止水帶不宜破壞.但這樣的缺點是,施工廢渣容易進入鼻腔,應(yīng)注意防護.5.1.5 止水帶接頭的位置應(yīng)避開接縫剪切位移大的部位.5.1.6 止水帶離混凝土外表的距離宜為20cm50cmi特殊情況下可適當減小.5.1.7 止水帶埋入基巖內(nèi)的深度可為30cm50cni必要時可插錨筋.止水帶距基巖梢壁不得小于10cm5.2 橡膠和塑料止水帶5.2.1 橡膠和PVQE水帶的厚度宜為6mnr12mm當水壓力和接縫位移較大時,應(yīng)在止水帶下設(shè)支撐體.5.2.2 橡膠止水帶的物理力學性能應(yīng)滿足表5

10、.2.2-1的要求,PVC止水帶的物理力學性能應(yīng)滿足表5.2.2-2的要求.5.2.3 橡膠或PVCE水帶嵌入混凝土中的寬度一般為120mnr260mm中央變形型止水帶一側(cè)應(yīng)有不少于2個止水帶肋,肋高、肋寬不宜小于止水帶的厚度.條文說明：止水帶嵌入混凝土中長度與其抗繞滲性能有關(guān).止水帶在混凝土中的錨固強度和抗繞滲水壓力與止水帶寬度和翼板肋筋型式有關(guān),同時與止水帶的材質(zhì)硬度和止水帶與混凝土的粘結(jié)強度有關(guān).目前橡膠和塑料止水帶,肋高、肋寬偏小,對提升抗繞滲不利,為今后止水帶的型式設(shè)計更趨合理,這里提出止水帶的肋高、肋寬宜不小于止水帶厚度的要求.5.2.4 作用水頭高于100m時宜采用復(fù)合型止水帶,

11、復(fù)合用密封材料及復(fù)合性能應(yīng)滿足表5.2.4的要求.5.3 銅止水帶和不銹鋼止水帶5.3.1 銅止水帶的厚度宜為0.8mm-1.2mm5.3.2 當剪切位移較大時,銅止水帶斷面尺寸確實定遵照附錄B的方法.5.3.3 作用水頭高于140m時宜采用復(fù)合型銅止水帶,具復(fù)合用材料及復(fù)合性能應(yīng)滿足表5.2.4的要求.5.3.4 使用銅帶材加工止水帶時,抗拉強度應(yīng)不小于205MPa伸長率應(yīng)不小于20%銅止水帶的化學成分和物理力學性能應(yīng)滿足GB/T2059的規(guī)定.5.3.5 不銹鋼止水帶的拉伸強度應(yīng)不小于205MPa伸長率應(yīng)不小于35%其化學成分和物理力學性能須滿足GB3280的要求.不銹鋼止水帶的厚度、斷面

12、尺寸、復(fù)合型式可參照銅止水帶的規(guī)定.表5.2.2-1橡膠止水帶物理力學性能序號工程單位指標BSJ1硬度邵爾A度60±560±560±52拉伸強度MPa>15>12>103扯斷伸長率%>380>380>3004壓縮永久義形70cx24h%<35<35<3523cX168h%<20<20<205撕裂強度KN/m>30>25>256脆性溫度C<-45<-40<-407熱空氣老化70CX168h硬度變化邵爾A度V+8V+8一拉伸強度MPa>12>10扯斷

13、伸長率%>300>300100CX168h硬度變化邵爾A度一一v+8拉伸強度MPa>9扯斷伸長率%>2508臭氧老化50pphm20%48h一2級2級0級9橡膠與金屬黏合一斷圜在彈性體內(nèi)注1:B為適用于變形縫的止水帶,S為適用于施工縫的止水帶,J為適用于有特殊耐老化要求接縫的止水帶.注2:橡膠與金屬黏合項僅適用于具有鋼邊的止水帶.注3:假設(shè)對止水帶防霉性能有要求時,應(yīng)考慮霉菌試驗,且其防霉性能應(yīng)等于或高于2級.注4:試驗方法根據(jù)GB18173.2的要求執(zhí)行.表5.2.2-2PVC止水帶物理力學性能工程單位指標試驗方法拉伸強度MPa>14GB/T1040II型試件扯

14、斷伸長率%>300硬度邵爾A度>65GB2411低溫彎折C<-20GB18173.1試片厚度米用2mm熱空氣老化70CX168h拉伸強度MPa>12GB/T1040II型試件扯斷伸長率%>280耐堿性10%Ca(OH)2常溫,(23±2)CX168h拉伸強度%>80GB/T1690扯斷伸長率保持率%>80表5.2.4復(fù)合密封止水材料物理力學性能及復(fù)合性能序號工程單位指標試驗方法1浸泡質(zhì)量損失率常溫X3600h水%<2DL/T949飽和CaOH溶液%<210%NaCl容液%<22拉伸粘結(jié)性能常溫、枯燥斷裂件長率一>300

15、GB/T13477.8粘結(jié)性能%不破壞常溫、浸泡斷裂件長率一>300粘結(jié)性能%不破壞低溫、枯燥斷裂件長率一>200粘結(jié)性能%不破壞300次凍融循環(huán)斷裂件長率一>300DL/T949粘結(jié)性能%不破壞3流淌值下垂度mm<2GB/T13477.64施工度針入度1/10mm>70GB/T45095密度g/cm3>1.15GB10336復(fù)合剝離強度常溫N/cm>10對于橡膠、塑料止水帶采用GB/T2791,對于金屬止水帶采用GB/T2790注1:常溫指(23±2)C注2:低溫指(-20±2)C.注3:氣溫溫和地區(qū)可以不做低溫試驗、凍融循環(huán)試驗

16、6.止水帶的施工6.1 現(xiàn)場制作和接頭6.1.1 銅止水帶宜采用帶材在現(xiàn)場加工,以減少接頭.加工模具、加工工藝方法應(yīng)保證尺寸準確和止水帶不被破壞.條文說明：在金屬止水帶的成型過程中,加工硬化和加工剩余應(yīng)力是使金屬片破壞的重要原因.特別是加工形狀復(fù)雜的部件,如T型接頭和、十字接頭,更容易使金屬片破壞.制定加工工藝時,可采取分級模壓、加溫的方法減少加工硬化和加工剩余應(yīng)力的影響,必要時可退火消除剩余應(yīng)力.6.1.2 橡膠止水帶接頭宜采用硫化連接,PVC止水帶接頭宜采用焊接連接.條文說明：本標準不推薦采用粘結(jié)劑接頭方法,由于其粘結(jié)強度低,耐老化性能差,隨時間容易變硬、變脆.采用硫化、焊接方法時,止水帶

17、的接頭質(zhì)量與硫化、焊接工具、模具、焊接工藝等因素有關(guān).6.1.3 銅止水帶的接頭焊接宜采用搭接或?qū)釉陔p面進行,搭接長度應(yīng)大于20mm雙面焊接實施困難時,應(yīng)采用單面焊接兩遍進行.焊接應(yīng)采用黃銅焊條.條文說明：銅止水帶常采用黃銅焊條搭接焊接,但應(yīng)注意減小搭接縫隙,保證搭接質(zhì)量.無法實施雙面焊接時,應(yīng)在單面焊接兩遍.采用單面對焊、焊接兩遍的方法簡單易行,質(zhì)量易于保證,但應(yīng)保證茬口整潔,不留或少留孔隙.試驗說明采用單面對焊、焊接兩遍的方法,銅片焊縫在連續(xù)50次冷彎0-6后,焊縫外表沒有裂紋出現(xiàn).6.1.4 止水帶的接頭強度與母材強度之比應(yīng)滿足如下要求：橡膠止水帶不小于0.6,PVCE水帶不小于0.8

18、,銅止水帶不小于0.7.6.1.5 止水帶的T型接頭、十字接頭、宜在工廠整體加工成型.6.1.6 異種材料止水帶的連接可采用搭接,并用螺栓固定或其他方法固定.搭接面應(yīng)保證不漏水.用螺栓固定時,搭接面之間應(yīng)夾填密封止水材料.6.2 安裝、保護和根底連接6.2.1 止水帶的安裝應(yīng)符合設(shè)計要求,止水帶的中央變形局部安裝誤差應(yīng)小于5mm6.2.2 施工中應(yīng)封閉開敞型止水帶的開口,預(yù)防雜物填塞開口.條文說明：開口向上的止水帶須采取封閉舉措.東深渡梢施工時,曾用透明寬膠帶對橡膠止水帶向上的開口進行封閉,實踐證實是切實可行的.6.2.3 采用緊固件固定止水帶時,緊固件必須密閉、可靠,宜將緊固件澆筑在混凝土中

19、.采用螺栓固定止水帶時,宜用錨固劑回填螺栓孔條文說明：預(yù)防螺栓孔內(nèi)進水,發(fā)生凍脹破壞.膨脹螺栓耐久性不好,易于生銹,抗凍性差.緊固件應(yīng)采取防銹舉措.6.2.4 止水帶周圍的混凝土施工時,應(yīng)預(yù)防止水帶移位、損壞、撕裂或扭曲.止水帶水平鋪設(shè)時,應(yīng)保證止水帶下部的混凝土振搗密實條文說明：止水帶周圍的混凝土是否密實直接關(guān)系到止水帶的止水效果.6.2.5 橡膠和PVQE水帶在運輸、儲存和施工過程中,應(yīng)預(yù)防日光直曬、雨雪浸淋,并不得與油脂、酸、堿等物質(zhì)接觸.條文說明：長時間陽光照射會使天然橡膠和PVQE水帶老化、變質(zhì).在施工期間,這一問題可以通過對這些止水帶進行覆蓋予以解決,如采用不透光的塑料袋包裹.不透

20、光的塑料袋捆扎、包裹不僅可以解決光線照射引起的老化問題,還可以預(yù)防止水帶外表被污染,對保持止水帶的抗繞滲水平很有好處.施工中應(yīng)保護塑料袋不被破壞,已經(jīng)破壞的應(yīng)及時更換.6.2.6 對于局部暴露在外的止水帶,應(yīng)采取舉措進行保護,預(yù)防破壞.條文說明：對于銅止水帶、不銹鋼止水帶,可以對暴露的止水帶局部采用架立模板、方木的方法進行保護.對于橡膠、塑料止水帶,見6.2.7 條.6.2.8 采用復(fù)合型止水帶時,應(yīng)對復(fù)合的密封止水材料進行保護.對于在現(xiàn)場復(fù)合的止水帶,應(yīng)盡快澆筑混凝土.6.3 質(zhì)量檢查和驗收6.3.1 橡膠或PVQE水帶外表不允許有開裂、缺膠、海綿狀等影響使用的缺陷,中央孔偏心不允許超過管狀

21、斷面厚度的1/3.止水帶外表允許有深度不大于2mm面積不大于16mm勺凹痕、氣泡、雜質(zhì)、明疤等缺陷,每延米不超過4處.6.3.2 止水帶應(yīng)有產(chǎn)品合格證和施工工藝文件,現(xiàn)場抽樣檢查每批不得少于一次.6.3.3 應(yīng)對止水帶各工種施工人員進行培訓(xùn).6.3.4 應(yīng)對止水帶的安裝位置、緊固密封情況、接頭連接情況、止水帶的完好情況進行檢查.附錄A止水帶型式及幾何可伸展長度L.A.1平板型止水帶：Lo=0A.2中央孔型止水帶：Lo=r刀-2A.3中央開敞型止水帶：Lo=2h-0.43dA.4波形止水帶：L0=8rji-2A.5W型金屬止水帶：L0=2h-0.43dA.6F型金屬止水帶：L0=2h-0.43d

22、A.7Q型止水帶：L0=r刀-2附錄B銅止水帶的斷面尺寸核算方法8.1 范圍本附錄適用于接縫剪切位移大于12mm的銅止水帶斷面尺寸校核.附表B.1的結(jié)果是根據(jù)伸長率為30%極限拉伸強度為205MPa的軟銅得到的.8.2 術(shù)語8.2.1 等效應(yīng)力6eequivalentstress6e=V61-622+62-632+63-612/V2式中：61、62、63一主應(yīng)力8.2.2 應(yīng)力水平stresslevels等于等效應(yīng)力與止水帶標準試片強度之比.標準試片強度按GB2059確定.8.2.3 銅止水鼻子直立段高度Hstraightheightoflooppartofcopperwaterstop與附錄

23、A中金屬止水帶鼻子高h的關(guān)系是：H=h-d/2.1.1.2 方法根據(jù)銅止水帶的鼻子尺寸、接縫剪切位移值,通過內(nèi)差由附表8.1 查出應(yīng)力水平.應(yīng)力水平值宜小于0.74.表B.1銅止水帶在不同接縫剪切位移時的應(yīng)力水平序號H/ddmmtmmHmmLnmm接縫剪切位移12mm24mm36mm48mm60mm11.5201.030710.7020.876破壞破壞破壞21.5301.2451070.6240.8340.9240.969破壞32.5201.0501110.6270.8000.8820.968破壞42.5301.2751670.4260.7630.8630.8490.88053.5201.27

24、01510.4980.7840.7700.8600.89963.5301.01052270.4120.6490.7640.7910.92874.5201.2901910.4210.6490.7640.7910.92884.5301.01352870.2990.5330.5380.6530.678注：H銅止水帶鼻子直立段高度；d銅止水帶鼻子的寬度；t銅止水帶的厚度；Ln銅止水帶鼻子的展開長度,Ln=2H+d刀/2-1水工混凝土施工標準DL/T5144-2001中相關(guān)要求10.2.1 止水帶片連接與安裝1銅止水片應(yīng)平整,外表的浮皮、銹污、油漬均應(yīng)去除干凈,如有砂眼、釘孔、裂紋應(yīng)予補焊.2銅止水片的

25、現(xiàn)場接長宜用搭接焊接.搭接長度應(yīng)不小于2cm且應(yīng)雙面焊接包括“鼻子局部.經(jīng)試驗?zāi)軌虮ＷC質(zhì)量亦可采用對接焊接,但均不得采用手工電弧焊.條文說明：銅止水片的止水,除埋設(shè)質(zhì)量外,還應(yīng)保證接頭連接質(zhì)量.現(xiàn)場連接銅止水片的方法有搭接、對接等,經(jīng)過調(diào)查和比擬推薦搭接雙面氧焊.通過試驗,接頭處經(jīng)過高溫燒烤、熔化,材質(zhì)發(fā)生了變化變硬、變脆,抗拉時斷口均在接頭兩側(cè)一定的范圍內(nèi),所以規(guī)定搭接寬度應(yīng)大于20mm這是最低限制.在工廠加工接頭,推薦鴇極敏弧焊.如能保證接頭焊接質(zhì)量,也可采用對接焊接,但禁止采用手工電弧焊.3焊接接頭外表應(yīng)光滑、無砂眼或裂紋,不滲水.在工廠加工的接頭應(yīng)抽查,抽查數(shù)量不少于接頭總數(shù)的20%在現(xiàn)場焊接的接頭,應(yīng)逐個進行外觀和滲透檢查合格.4銅止水片安裝應(yīng)準確、牢固,其鼻子中央線與接縫中央線偏差為士5mm定位后應(yīng)在鼻子空腔內(nèi)滿填塑性材