水工构筑物施工缝处理技术

叶澍华

(上海建工水电建设公司，上海 201612)

0 引 言

混凝土施工过程中，受工况条件、设计因素、结构相互间的约束，往往会设置施工缝，大多数施工缝为二次浇筑施工，部分施工缝根据构筑物特点在满足二次浇筑的同时还应满足防渗要求，而水工类构筑物的施工缝还要同时满足观感质量要求，因此水工构筑物的施工缝处理工艺应更加严谨。

1 混凝土施工缝概况

1.1 混凝土施工缝定义

混凝土施工缝并不是一种真实存在的“缝”，它只是因为在混凝土浇筑过程中，因设计要求或施工需要分段、分层浇筑，而在先、后浇筑的混凝土之间所形成的一道结合面，水工结构中主要体现在墩墙及泵站的分层面上[1]。

1.2 混凝土施工缝设置位置

对于水工结构，特别是墙体，在无搭板和交叉结构时，建议一次性浇筑，不设置施工缝。如果设计有要求，一般施工缝设置在底板500mm以上位置，即浇筑底板时，墙体吊模浇筑高度>500mm；墙体与顶板分段浇筑时，应设置在顶板主梁以下[2]。

1.3 水工结构常见的施工缝形式

1)凹缝设置：先将混凝土浇至预定标高，在面层嵌入100mm×100mm木方，初凝前取出木方，在凹缝两侧均匀插入Ф16≥1.2m钢筋。凹缝的优点是操作简便，缺点是后期浇筑前，凹缝不便凿毛和清理，容易产生渗水现象。

2)凸缝设置：先将混凝土浇至预定标高，在面层吊模100mm高，浇筑形成比预定高度高100mm的梗。凸缝的优点是防渗效果较好，凿毛和清理方便，缺点是施工难度大，且容易破坏断裂。

3)台阶缝设置：水工结构中墩墙使用较多的施工缝设置方式，按墩墙厚度的1/2，室内侧或背土侧在墙体中间吊200mm高模板，浇筑完成后，墙体自然形成台阶状。台阶缝的优点是防渗效果好，接缝方便处理，缺点为模板施工量大，后期凿毛清理量大。

4)平缝+止水片：水工结构中泵室常见的一种施工缝设置方式，主要考虑到背水面为设备间或安装间，需要确保止水效果。施工时，在预定标高面层中间安装止水钢板或止水铜片，再将止水材料的一半浇至先期混凝土内。该种方式的优点是施工较简便，缺点是止水材料焊接要求高，容易受到破坏。

凹缝、凸缝、台阶缝、平缝示意图见图1-图4。

图2 凸缝

图3 台阶缝

图4 平缝+止水片

2 施工缝接触面处理措施

2.1 处理方式

采用人工凿毛和电镐凿毛，将施工缝接触面层浮浆及松动石子凿去，凿毛效果以先期混凝土石子裸露1/3-1/2为准，特别是钢筋保护层范围内的表层必须凿毛彻底，避免先、后期混凝土不能有效黏结形成缝隙，从而渗水对钢筋产生腐蚀。凿毛后用刷子将凿除的浮浆、砂石和粉尘清除，并用水枪清洗干净[3]。

2.2 凿毛时间

凿毛时间一般与混凝土配合比、气候温度以及凿毛方法等有关。人工凿毛作业在混凝土终凝后且其强度不低于2.5MPa，一般在混凝土浇筑24h后进行；采用电镐凿毛作业时混凝土强度不应低于10MPa，一般在混凝土浇筑3d后进行。凿毛过早会对所浇的混凝土造成扰动和表面破坏。过晚则会由于混凝土强度升高，增加凿毛难度，且难以保证凿毛质量，同时也加大了凿毛的工作量[4]。

2.3 后期混凝土浇筑前的处理措施

后期结构封模前，需对施工缝结合面进行检查，确保没有漏凿混凝土面；浇筑前一天，对施工缝结合面再行检查进行清理，彻底清除施工缝面的浮渣、电焊渣、木屑、铁钉、扎丝等杂物,针对有止水片的施工缝，要注意彻底清理干净止水片，需在浇筑前提前用高压水冲洗、同步湿润施工缝面。浇筑时第一层浇筑同强度砂浆或细石混凝土，以利于提高上下混凝土之间黏结程度，同时避免施工缝出现烂根现象。

2.4 提高施工缝侧面观感度的技术措施

1)先期混凝土结构支模时，模板顶标高即为施工缝面标高，紧贴上口在模板内侧加装厚5cm、高10cm木条，木条下口需刨光，离施工缝最近的对拉螺栓保留不切割。设置5cm贴近钢筋保护层厚度，同时能满足混凝土石子的嵌入空间。先期混凝土浇至预设施工缝标高后，待拆模后由小木条的空间自然形成顺直的凹槽面，刨光后的木条下口方能保证衔接面的顺直。先期混凝土结构支模示意图见图5。

图5 先期混凝土结构支模示意图

2)后期混凝土结构支模时，首先检查施工缝侧面沿口的顺直度，若不顺直，应采用弹墨线后，进行切割，确保墙体施工缝侧面上口顺直。其次，第一道模板应固定在先期预留的对拉螺栓上，确保模板与先期混凝土的紧密度，避免后期混凝土浇筑时底部漏浆形成蜂窝[5]。

3)浇筑后期混凝土时，参照施工缝接触面的处理措施，确保接触面的凿毛质量和仓面清洁。

结合上述技术措施，还可进一步升级优化，如先期混凝土浇至加装小木条下口，完成浇筑满足拆模时间后，拆除小木条即可，保留外侧最上口一块大模板不拆除，对拉螺栓和支撑系统同步保留，这种方式除了能满足侧面施工缝顺直度外，既减小了模板工作量，又能确保施工缝处不漏浆。

2.5 特殊施工缝处理措施

1)底板后浇带施工缝。

水工构筑物底板混凝土较厚，为减小由于底板自身收缩不均或沉降不均而产生有害裂缝，水泵闸结构底板通常会设置后浇带，在底板混凝土浇筑30天后方可浇筑。后浇带会形成两道立面施工缝，考虑到底板上下层面筋、支撑架筋及预留的插筋，为防止后期底板渗水，后浇带立面往往会设置止水片，故后浇带立面通常不支木模，采用多层钢丝网片进行支护，从而减少一期混凝土的渗漏。同时，一期混凝土收光时应确保上口线型顺直[6]。

后浇带浇筑前，需清理后浇带仓面，特别是插筋上的混凝土浆、止水片上的混凝土浆及所有杂物，浇筑前同样提前用高压水冲洗、同步湿润施工缝面。浇筑过程中，分层浇筑振捣，上口收光与一期混凝土顺接，保证平整度。

2)闸门槽二期混凝土施工缝。

金属结构施工中，闸门槽通常放在二期，待一期墩墙浇筑完成后，安装轨道，再进行二期混凝土灌注，使得在闸门槽内形成直角立面施工缝。在一期混凝土施工时，会设计预留较密的插筋，用于和轨道的焊接。同时需确保立模的垂直度和支撑的稳固性。待模板完全拆除方可实施施工缝处理，届时混凝土强度较高，同时又是立面构造，插筋较多，凿毛难度非常大。因此，为降低施工难度，在一期混凝土模板施工时可以对模板进行特殊加装，在模板混凝土接触面加钉小木条，间距15cm，使一期混凝土形成凹凸型，对二期施工缝凿毛非常便利，效果也很显著。闸门槽二期混凝土施工缝见图6。

图6 闸门槽二期混凝土施工缝

二期模板安装时，需与一期墩墙模板缝在同一水平线上，并与钢门槽紧贴。模板与轨道间可黏贴双面胶，以防止浇筑过程中漏浆形成蜂窝。二期混凝土强度较一期混凝土强度提高一个等级,浇筑过程中，分层浇筑振捣密实。上述每个环节控制到位，方可保证二期混凝土的实体质量和观感质量。

3 施工缝防渗处理和修复措施

3.1 防渗处理

水工构筑物施工缝施工中，应根据构筑物及构筑物中的各道墩墙的功能特点，选择适宜的施工缝形式。对于泵房间、安装间四周的墩墙施工缝，必须加入止水材料，止水材料可选择钢带止水、铜止水或橡胶止水[7]。对于后期需填土的边墩，在填土前，可在施工缝上下各30cm范围内刷一道防水涂料或黏贴一层防水卷材。

3.2 施工缝渗水修复措施

首先施工缝质量缺陷应在通水前处理，若拆模后发现施工缝周边有蜂窝，应将蜂窝处全部凿除，并冲洗干净后用水湿润，采用高强度微膨胀水泥砂浆填充抹平，进行湿水养护，若为填土侧，应刷防水涂料或黏贴防水卷材。

若水工构筑物通水后出现施工缝处有渗水现象，应在背水面采用高压化学注浆法处理，根据渗水走向钻孔注浆。待7d后若仍有渗水，应继续采取钻孔注浆，并向渗水范围两侧延伸注浆，直至无渗水痕迹为止。

4 结 论

综上所述，水工构筑物的施工缝施工形式要根据构筑物的功能、特点择优选择，施工缝施工过程中要严格把关凿毛、清理等工序，以保证施工缝的观感质量，同时应加强后期混凝土施工过程中的模板安装和混凝土浇筑质量，一旦出现质量问题和瑕疵务必在通水前处理。。水工构筑物施工缝防渗要求高，做好各道工序的质量把控，杜绝施工缝出现渗水现象，从而确保水工构筑物施工缝处理技术的观感和质量为施工工程提供技术保障。