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水利工程中的止水缝施工技术应用

作者

徐伟 陈浩

连云港市金河水利工程建设监理有限公司,江苏省连云港市222000

摘要:本文分析了止水缝的设计原则与施工要点,并提出一系列优化措施,旨在提高止水缝的密封性能和延长其使用寿命,从而确保水利工程的整体安全性和经济性,合理的止水缝设计与高质量的施工是防止渗漏、保护建筑物免受侵蚀的关键因素。

关键词:水利工程;止水缝;施工技术;应用

引言:水利工程作为国家基础设施的重要组成部分,对于水资源管理和防洪减灾具有不可替代的作用。然而,在长期运行过程中,由于地质条件的变化、水压作用等因素,水利工程中的裂缝问题日益突出,其中止水缝的处理尤为关键。止水缝不仅关系到建筑物的耐久性和安全性,还直接影响着工程的经济效益和社会效益,因此需要探讨和优化止水缝施工技术,提高水利工程的质量[1]。

一、止水缝的重要性

止水缝在建筑工程中扮演着至关重要的角色,如同建筑物的“防水卫士”,有效地防止水体渗透,保护建筑物免受水侵蚀的损害。在各类水利、建筑和地下工程中,由于地下水位的上升、雨水渗透或人为因素导致的水体侵入,都可能对建筑物的稳定性和安全性构成威胁。而止水缝通过其独特的构造和密封性能,能够在建筑物与水体之间形成一道坚实的屏障,有效隔绝水分的渗透。有助于保持建筑物的内部干燥,防止因水分侵入而导致的结构腐蚀、钢筋锈蚀等问题,确保建筑物的整体稳定性和使用寿命[2]。

二、止水缝的设计与施工要点

(一)设计原则

止水缝,作为工程结构中至关重要的防水构造,其设计直接关系到工程结构的稳定性和耐久性。为了确保止水缝在实际应用中的有效性和长期性能,设计过程中必须综合考虑多种因素,包括地质条件、水压力以及温度变化等。

1地质条件的深入勘察

地质条件是止水缝设计的基础,不同地质环境下的土壤成分、结构特性以及地下水位等因素,都会对止水缝的受力情况和防水效果产生深远影响,在设计止水缝之前,必须对地质条件进行全面、深入的勘察。通过地质勘察,可以了解地下水的流动方向、渗透压力以及可能的地下水运动规律。这些信息对于确定止水缝的位置、尺寸和形状至关重要。例如,在地下水流动方向明确且渗透压力较大的区域,可能需要设计更宽、更深的止水缝,并选用更高性能的止水材料,确保止水效果[3]。

2水压力的精确计算与应对

水压力是止水缝设计中必须面对的重要挑战。特别是在地下水位较高或水流速度较快的地区,水压力可能非常大,对止水缝的密封性能提出极高要求。在设计过程中,需要根据预计的水压力大小,精确计算止水缝所需的密封力和抗渗性能,同时考虑水压力在长时间作用下的累积效应,以及可能因水流冲刷而导致的止水缝损坏。为了应对这些挑战,可以选用高强度、高弹性的止水材料,优化止水缝的构造方式,如增加止水带的宽度、设置多层止水结构等,提高止水缝的密封性能和耐久性[4]。

3温度变化的适应性设计

温度变化对止水缝的影响同样不容忽视。随着季节的变换,工程结构内部和外部环境的温度可能发生显著变化,导致止水材料热胀冷缩,从而影响止水效果。在设计时,充分考虑温度变化对止水缝的影响,并采取相应的应对措施。例如,选用具有优异热稳定性和耐候性的止水材料,减少温度变化对止水性能的影响,设置温度补偿装置或预留适当的变形空间等方式,提高止水缝对温度变化的适应能力。

(二)施工流程

1施工准备与表面处理

在施工止水缝之前,需要对施工区域进行充分的准备。这包括清除止水缝所在部位的杂物、油污和锈蚀等,确保止水材料与工程结构之间能够紧密贴合。这一步骤至关重要,因为任何杂质都可能影响止水缝的防水效果。接下来是表面处理,打磨可以去除表面的微小凸起和凹陷,使止水缝与工程结构之间的接触面积更大,从而提高粘结力。糙化处理则是通过特定的方法(如喷砂、酸洗等)增加表面的粗糙度,进一步增强止水材料与结构之间的结合力。

2止水材料的选择

止水材料的选择是止水缝施工中的关键环节,常用的止水材料包括橡胶止水带、塑料止水带和金属止水带等。这些材料各有优缺点,选择时需综合考虑工程特点和环境条件等因素。橡胶止水带具有良好的弹性和耐腐蚀性,适用于温度变化较大的环境。塑料止水带则具有重量轻、安装方便等优点,但耐腐蚀性相对较差。金属止水带则具有较高的强度和耐久性,但价格相对较高,且在某些腐蚀性环境中可能不适用。在选择止水材料时,还需考虑材料的弹性模量、耐磨性、耐老化性等性能。这些性能直接影响止水缝在实际应用中的稳定性和耐久性。

3止水缝的安装与固定

在安装过程中,需确保止水缝与工程结构之间紧密贴合,无空隙或错位现象。这通常需要使用专用夹具或粘结剂等方式将止水缝固定在工程结构上。专用夹具可以确保止水缝在安装过程中保持正确的位置和形状,避免在安装过程中发生变形或移位。粘结剂则可以将止水缝与工程结构牢固地结合在一起,形成一道坚实的防水屏障。由于工程结构在温度变化、荷载作用等因素下会发生变形,因此止水缝需要具备一定的伸缩性和变形能力来适应这些变化。这可以确保止水缝在长期使用中仍能保持稳定的防水效果。

(三)质量控制

需对止水材料进行严格的检验,这包括抽样检测材料的物理性能,如抗拉强度、断裂伸长率等,以及化学性能,如耐腐蚀性、耐老化性等。试验应按照国家或行业标准执行,以保证所选用的材料能满足项目的具体要求。同时,还要检查止水材料的外观质量,保证防水层表面平整,无裂缝,无气泡。对不合格的材料要坚决退货或换新,从源头上保证产品质量。因此,实时监控止水缝施工质量具有重要意义。施工队伍必须严格按照设计图及规范施工,保证止水的位置、大小及形状满足设计要求。为了达到这个目的,可以将目测与测量仪器结合起来进行检测。目测主要是检查止水接缝的外观质量,例如是否平整,无错位;采用测量仪器对止水缝的位置、大小进行准确测量,保证符合设计要求。另外,对于施工过程中出现的异常现象也要加以重视。在施工过程中,如发现有质量问题或存在安全隐患,必须立即停工,查明原因,采取相应的整改措施。同时,要加强对施工人员的培训与指导,提高施工技术水平,增强质量意识。在工程竣工后,对止水缝的验收与检验是保证其密封性的最后一道防线。验收时,应根据设计图纸及规范,全面评定止水缝整体质量。检测方法有:水压试验、渗漏试验。水压试验就是将一定的水压作用在止水缝部位,观察有无渗漏现象;渗漏试验就是在止水缝周围涂上渗透剂,观察它是否渗入到止水缝内。为保证测试结果的准确、可靠,应严格按照有关标准执行。对验收、检验中发现的不合格部位,要及时整改、修理。整改完毕后,需再次验收、检测,直到达到设计要求。

结语:

通过对水利工程中止水缝施工技术的深入研究,选用合适的止水材料、严格执行设计标准、加强施工质量控制是提高止水缝性能的关键,随着新材料、新技术的不断发展,止水缝技术也将迎来新的突破。本文希望所提出的建议能够为相关从业者提供参考,促进水利工程止水缝技术的进步与创新,为保障国家水利设施的安全稳定做出贡献。

参考文献:

[1]韩建利. 止水缝施工工艺在水利水电工程中的应用[J]. 建材与装饰, 2018, (01): 292.

[2]穆红波. 水利水电工程中止水缝施工工艺的应用[J]. 黑龙江水利, 2017, 3 (03): 82-84.

[3]唐结齐, 李月平. 探析止水缝施工工艺在水利水电工程中的应用标准[J]. 中国标准化, 2016, (17): 171.

[4]浦忠梅. 止水缝施工工艺在水利水电工程中的应用[J]. 科技创新与应用, 2014, (09): 150.