水工建筑物变形缝施工存在问题分析及措施
2019-09-04张文钦
张文钦,石 飞
(山东省水利勘测设计院,250013,济南)
大型水工建筑物的变形缝是为防止温度变化、地基不均匀沉降、地震等外界因素作用下产生的变形、开裂甚至破损而人为设置的适当宽度的缝隙,包括伸缩缝、沉降缝和抗震缝3种类型。文中所指的水工建筑物主要是大型水闸、泵站、水库大坝、溢洪道、交通桥、混凝土衬砌输水渠等。
根据对部分大型水工建筑物施工质量的跟踪调查,发现某些大型水工建筑物存在着施工质量问题,其中最突出的就是水工建筑物变形缝施工问题。笔者根据多年工作经验,通过分析问题产生的原因及造成的危害,对水工建筑物变形缝施工提出了应对措施。
一、变形缝施工中存在的主要问题及危害
各类大型水工建筑物变形缝应严格按照国家相关规范标准进行施工,然而在实际工程建设中还存在很多不规范的现象。根据近年对部分水工建筑物的施工检查、竣工验收、年度维护维修等方面的调查,发现已经建成多年、刚建成和正在建设的大型水闸、泵站、水库大坝、交通桥、溢洪道、混凝土衬砌渠道等水工建筑物变形缝存在不同程度的施工问题(见表1)。
各种不规范的变形缝施工,会导致不同程度水工建筑物的损坏,甚至影响正常的工程调度运行。
二、原因分析
1.主观原因
对变形缝的规范施工认识不足,重视不够。很多人认为变形缝的位置在边缘,面积较小,对它所起的作用认识不足,导致约束机制松懈,监管不力,施工队伍素质有待提高。
2.客观原因
①抢工期。很多工程项目是在时间紧、任务重的情况下完成的,有的是赶在汛期来临之前竣工,有的是根据上级下达的任务在既定时间内必须完成的,造成工期紧张。②借节约资金之名压缩工程投资。有些建设单位或审计部门对由变形缝工程造成的费用清单认识不足,片面压缩相关投资规模,造成各环节资金紧张,影响工程质量。③检查验收制度不健全。有的工程检查验收存在着走过场、走马观花的现象,或刻意回避问题,或只重视施工文档的规范归档,并没有深入地检查每一个环节。
三、对策措施
1.转变观念,提高认识
不符合要求的变形缝施工可能会导致工程出现表面不规则变形、开裂、塌陷、渗漏、冻损、风化、脱落等现象,相关人员应从思想上提高对变形缝规范施工的认识,要依据设计单位制订的《施工组织设计》,对施工工期内的季节、温度、施工人员素质等客观因素进行科学的分析研判,从而制定合理的施工工期,尽量避免因抢工期造成的施工质量问题。
2.加强监管
相关建设单位要在材料进场时检查抽查,在隐蔽工程施工、阶段性验收等环节,加强监管。要对大型水工建筑物构件安装、变形缝侧的配筋绑定、梁板柱及屋面浇筑进行全面的跟踪和监督,防止材料以次充好和施工过程中的不规范操作,以确保变形缝的施工质量。
3.施工单位加强自律,提高施工水平
施工单位要选用专业的技术员担任技术指导,要对施工骨干进行培训,全面提高技术水平。在涉及变形缝部位的施工前,应全面系统地学习和了解国家标准 《建筑变形缝装置规范》(JG/T 372—2012),特别是对于建筑物的变形缝防火装置、阻水装置等涉及安全方面的具体规定,从各个环节全面提高大型水工建筑物变形缝的施工质量。
表1 水工建筑物变形缝未按规范施工的主要现象及危害
4.严格施工操作规程
房屋建筑变形缝施工时应注意:①根据设计图纸所示留出符合设计要求的变形缝,检查变形缝的宽度、深度、平整度,清理槽口施工面,做好变形缝施工前准备工作。②楼面槽口的施工宽度应大于设计宽度,深度应大于设计深度0~5 mm。墙面、吊顶变形缝两侧应平整。当两侧出现高差时应进行修补,两侧允许的偏差为0~3 mm。③以缝隙为中心,两侧对称按变形缝宽度放样,应确定出固定铝合金基座和膨胀螺栓的位置,间距应符合变形缝装置安装图纸的要求。④带有阻火带装置的变形缝,应首先安装阻火带,两侧先用钢钉或膨胀螺栓固定,在两侧与结构面接缝处及阻火带搭接处用防火密封胶密封,不留缝隙。阻火带的耐火极限应符合《建筑设计防火规范》(GB 50016)所规定的要求。⑤带有阻水带的变形缝安装工序应严格按照国标图集(L14J936—13)所示的方法安装。防水材料应采用三元乙烯丙橡胶卷材,材质应符合《高分子防水材料 第一部分 片材》(GB 18173.1—2012)的要求。
特殊变形缝的处理应注意:①配电室或中控室安装有吊顶时,内层楼板应安装阻火带,再进行吊顶施工;②当变形缝为无地下室的一层地面时,可以不设阻火带;③当一层地面以下有地下室时,应在下层安装阻火带,上层安装止水带;④当某设备间安装有三防地板时,应严格按照楼地面变形缝要求设置变形缝,再安装三防地板,切忌一盖了之;⑤地震设防级别8度以上地区建筑物的变形缝应设置抗震型变形缝;⑥当屋面为停车屋面或者有承重需求的通道时,变形缝应严格按照设计所示安装承重型变形缝。
大坝变形缝施工时应注意:①严格按规范预留变形缝;②需要安装止水装置的应事先准备,同时预埋浇筑;③止水装置在浇筑前固定;④重力坝的下游排水孔应与变形缝错开;⑤重力空腔坝的空腔中有设备的,应在上下游变形缝分别安装止水装置,重要的电气设备间应设两道止水装置。
交通桥变形缝施工时应注意:①普通检修桥、交通桥应严格按照规范设计缝隙宽度,并用柔性密封材料密封;②一般公路交通桥应安装带有止水装置的桥面变形缝;③省道以上公路交通桥应安装带有钢质柔性铰链式、插接式、带止水装置的变形缝;④抗震烈度8度以上地区的桥梁应设置抗震型、带止水装置的变形缝;⑤作为屋面的交通桥桥面、桥下墙面,应安装带有合格阻火带装置的变形缝。
溢洪道变形缝施工时应注意:①缝墩应严格按照规范设计缝隙宽度、平整度;②溢洪道铺盖底板必须预埋止水带;③底板横缝应避开水舌冲击区;④消力池垂直水流方向的结构缝宜采用半搭接缝或键槽缝,不宜采用直缝对接;⑤导流墙变形缝应预埋止水装置并用密封材料前后填实。
混凝土衬砌渠道变形缝施工时应注意:①根据设计要求,需要衬砌前做防渗处理的应全面做防渗处理;②变形缝止水装置应采取浇筑预埋的方式,止水带底部应根据设计用填充材料填实;③变形缝的缝距一般在10~15m左右;④变形缝的止水带外缘应用密封胶密封;⑤输水隧洞、水下隧道、地下室等有内外水压差的水工建筑物一般应设两道止水装置,其中一道应为中埋式防锈型金属板(与橡胶止水结合)止水,以确保水下建筑物安全。
5.完善各种管理制度
①严格监理工作制度和规程。现场监理人员要认真学习有关变形缝装置规范和施工图集的基本要求;要组织有关人员对变形缝的材料样品进行检查抽查,特别是对涉及防火、防水等安全方面的变形缝进行抽检测试(如防火材料的阻燃性和防水材料的抗拉力、柔韧度等、表层盖板的光洁度、平整度等),以保证变形缝材料的质量。还要按规范要求监督整个安装过程。②建立完善系统、合理的施工质量奖惩机制,确保大型水工建筑物变形缝的施工质量。要选用经过培训的专业技术人员担任施工员,对规范施工、严格管理的技术人员及时表彰奖励;对违反规范规程、不按施工工序进行施工的人员进行批评教育、责令限期整改、返工、罚款等,对施工现场有关责任人进行不同程度地处罚。③完善各参建部门人员验收制度。大型水工建筑物在分项工程验收和整体工程验收过程中,建设单位要组织召开由建设、监理、设计、施工等单位和其他相关质量监督部门共同参加的验收会议。验收会议不能流于形式,不能仅限于对各种施工文件上的监督验收,更要注重现场实地勘察,要特别注意对建筑物变形缝隐蔽工程的问题检查,必要时要拆开局部变形缝的装置,检查变形缝的材料是否过关,阻燃材料是否达标,止水是否满足要求,并记录在案,发现问题及时纠正。不达标不能签字验收或者延期验收,限期整改。④追责制度。要建立长期的质量跟踪制度,留有一定比例的质量保证金。