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我们常见的止水铜片接头包含铜-铜连接,丽江止水铜片以及铜-橡胶止水的连接,此处主要介绍铜-铜连接的止水铜片接头处理方法。 目前水工设计中,止水面板系统需要“+”字形和“T”字形接缝,为适应面板双向变形的特点,我们主要建议在工厂时就对紫铜止水“+”字形或“T”字形接头进行整体加工,而其中会使用到的橡胶或塑料止水带,由厂家直接加工成型。橡胶或塑料止水带一般设置于周边缝和垂直受拉缝中间,止水一般要承受周边较大的变形和较高的水压,因此,更应精心施工,以确保其防渗效果。对已老化或有缺陷及强度、防渗性能损伤的止水带,不得使用。 由于种种限制因素,现在很多施工方选择在施工场地对止水铜片接头采用现场加工的方式。铜止水片的拼接方式按其厚度分别可采用折迭咬接、搭接或对缝贴焊。焊接时可采用气焊或电焊,搭接长度不得小于20mm,咬接搭接后必须采用双面焊接;对缝焊接时可采用相同形状的止水片和宽度为40~60mm的贴片,先将两条止水片对缝点焊,然后将贴片中心对准接缝,再将贴片分别焊于两条金属止水片上。 紫铜止水多应用于水工建筑中,即会长时间接触或浸泡在水中,铜的抗腐蚀性使紫铜止水片在水中不易腐蚀,能长时间起到防水的效果,一般可保证20年以上。其次,便是铜止水片的韧性以及抗拉强度,可利于加工成型;具有抗拉强度,将铜止水片安装与建筑体内,在地面发生沉降或震动的时候,可起到防止建筑体直接断裂、垮塌的效果。因此,铜止水不仅可以起到防渗漏的效果,同时可以起到抗拉防震的作用。 紫铜止水的防水除了其本身的物理化学性能,同时也与我们的安装方式有关。紫铜止水片的安装与固定,需要将其与混凝土紧密咬合,辅以专业的施工缝加以固定 ,这样就使各段施工的交接处用铜止水片紧密的联合起来,施工过程中要求无裂缝等,因此可以起到挡水、堵水的效果。
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止水铜片橫缝用于将坝体分为若干个独立的坝段,丽江止水铜片其作用是:减少温度应力、适应地基不均匀变形和满足施工要求,混凝土筑能力及温度控制等。横缝间距(即坝段宽度)一般为12-20米,也有用到24米的,主要取决于地基特性、河谷地形、温度变化、结构布置和筑能力等。 作成竖直平面,不设键槽,缝内不灌浆,以便使各坝段独立工作。根据地基及温度变化情况,一般在坝段间预留1-2cm缝,如基岩良好,也可不留间隙,缝面不凿毛,冬季坝体收时,横缝张开,夏季横缝挤紧,产生一定的压应力。横缝内需设止水。 《混凝土重力坝设计规范》(sdj21-78)规定:应采用两道止水,中间设沥青井;对于中低、坝可适当简化。金属止水一般采用不着10-1.6mm厚度的紫铜片,做成可伸缩的" "形,每侧埋入混凝土的长度一般为20~25cm。 道止水至上游坝面的距离应有利于改善该部位的应力,一般为1~2m,缝间巾沥青油毡。中坝的第三者一道止水应为铜片,其第二道或低坝的止水铜板在气候温和地区可用塑料,在寒冷地区可用橡胶。止水片的接长和安装要注意保证施工质量。沥青呈方形或圆形,其一侧可用混凝土预制块,预制块长1~1.5m,厚5~10cm。方形沥青井的尺寸常用20*20cm至30*30cm。井内灌注的填料由1号或3号 石油沥青、水泥和石棉组成。井内设加热设备(通常采用电加热的方法,将钢筋埋入井内,并以绝缘体固定),在井底设沥青排出管,以便排出老化的沥青,重填新料。 止水片及沥青并应伸入基岩约30~50cm。对于非溢流坝段和横缝设在闸墩中间的溢流坝段,止水片必须延伸到 水位以上,沥青井则需直到坝顶。 在横向联合缝止水之后,宜设排水井。必要时还可设检查井,井的断面尺寸一般为1.2m*0.8m,井内设爬梯和休息平台,并与检查廊道相连通。 对设在溢流孔中间的横缝、非溢流坝段下游 水位以下的缝隙间和穿越横缝的廊道及孔洞周边均需设止水片。
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止水铜片紫铜止水焊接,通常采用搭接焊的方式,丽江止水铜片一般搭接长度不小于20mm,而焊接采用的焊条对焊接的工艺会有一定的影响。采用母材剪条焊接时,由于同时紫铜材料,熔点高,止水的厚度都小于2毫米,火焰功率小则紫铜板不熔化,火焰功率大则紫铜板容易被烧穿,极难操作掌握。使用H01-12型焊枪,1毫米厚的铜板用2号嘴,2毫米的铜板用4号、5号嘴。采用中性焰将紫铜板接缝处加热至表面熔化,似汗珠出现时,加入焊条同时熔化,逐步前移,由于焊接过程中铜板容易被氧化,形成氧化亚铜对焊缝产生危害,所以要不断的用焊条粘上硼砂加入焊缝中。 采用黄铜焊条焊接时,由于黄铜焊条熔点较低,母材不需熔化,属于硬钎焊,所以操作简单点,将铜止水加热至亮红色,900℃-1000℃时,加入黄铜焊条,使熔化的黄铜焊条,将上下紫铜止水的边沿粘接牢固,焊接完成后,将焊缝加热后用冷水急冷,可以提高焊接接头的塑性和韧性,通常叫水韧处理。 将止水跟前的钢筋安装一根,用铅丝将止水顶部固定于钢筋上,以防止被风吹倒。焊接完成后,待焊缝冷却下来,用毛刷将紫铜止水带的单面刷上煤油,检查是否有渗漏现象,如有渗漏现象则马上补焊。 但是前者是传统焊法,是 性接头,不可分开,而后者属于钎焊,用火焰烧烤则可将母材分开,预埋进大坝之后,他的抗拉次数肯定不及前者,即折叠次数肯定小于前者。另钢筋窄间隙焊方面,钢筋搭接焊规定焊缝长度为10倍d,即10倍于钢筋的直径,而钢筋窄间隙焊缝却只有1倍于钢筋直径,又采用同样的焊接材料,同样的焊接设备,没有给焊缝添加任何合金元素,因此在做强度试验时没钢筋接头被从焊缝处拉断,虽然强度达到要求,但还是从焊缝处拉断。实验室的师傅说:焊缝不合格的,从试验角度分析,应该是母材拉断而焊缝不断才认为合格。本人认为那不可能,因为钢筋窄间隙焊是两根钢筋端部的焊接,焊接时采用小电流则钢筋端部熔合不好,采用大电流施焊,焊缝始终处于过热状态,合金元素烧损严重,所以焊缝金属机械性能肯定低于母材。
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