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铜止水片在大坝止水项目中发挥着不可替代的重要作用,止水铜片在止水大坝面临着巨大水压的情况下,止水设施便是过水或渗水的通道,而设置止水橫缝的目的,就是为了防止水的渗透,同时承受强大的水压。 大坝止水项目中,往往将我们的铜片止水加工成W型(为了便于固定和混凝土的咬合),其中中央尖部凸起来的形似“鼻子”的这部分,我们称之为铜鼻子。而这个铜鼻子的朝向问题,对于止水铜片在水中的受力情况起着至关重要的作用。 止水铜片的受力,从两个方向分析。 ,若将铜片鼻子朝向迎水面荷载,在库水位尤其高水位时,荷载很大,相对刚度较低的铜片无法产生“拱效应”,势必顺着荷载作用方向而发生变形,出现折转,此时铜片折转弯曲处可能撕裂破坏。对此应保持警惕,并加以防止。第二,将铜鼻子指向背水面,铜片止水顺着荷载作用而产生变形。一般变形不大,是受力后伸展,不会出现折转情况,铜片也不至于撕裂破坏。 由于铜片止水质地较软,厚度较薄(一般厚1.5mm左右)、韧性很好,加工成型容易。成型的止水铜片埋置在橫缝中,其刚度很低,在强大的水压力作用下容易产生变形。所以在工程设计中应该使它顺荷载的作用而自然渐变地伸展,防止它剧烈变形而可能的折转和撕裂。
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施工缝是因施工组织需要而在各施工单元分区间留设的缝。止水铜片施工缝并不是一种真实存在的“缝”,它只是因后浇注混凝土超过初凝时间,而与先浇注的混凝土之间存在一个结合面,该结合面就称之为施工缝。因混凝土先后浇注形成的结合面容易出现各种隐患及质量问题,因此,不同的结构工程对施工缝的处理都需要慎之又慎。 止水铜片沉降缝是上部结构各部分之间,因层数差异较大,或使用荷重相差较大;或因地基压缩性差异较大,总之一句话,可能使地基发生不均匀沉降时,需要设缝将结构分为几部分,使其每一部分的沉降比较均匀,避免在结构中产生额外的应力,该缝即称之为“沉降缝”。 若建筑物平面尺寸过长,因热胀冷缩的缘故,可能导致在结构中产生过大的温度应力,需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分,该缝即为温度缝。对不同的结构体系,伸缩缝间的距离不同,我国现行规范《混凝土结构设计规范》GB50010-2002对此有专门规定。 可见,除了施工缝,其余两种缝均是真实存在的缝隙。《建筑抗震设计规范》GB50011-2001规定:对有抗震设防要求的建筑物,沉降缝和伸缩缝的宽度都必须满足抗震缝宽度的规定。所谓抗震缝,是因为建筑物平面不规则,或竖向不规则,而对结构抗震不利,而设缝将结构分为若干部分。 由此可见,施工缝受到施工工艺的限制,是按计划中断施工而形成的接缝。混凝土结构由于分层浇筑,在本层混凝土与上一层混凝土之间形成的缝隙,就是常见的施工缝。所以并不是真正意义上的缝,而应该是一个面;而沉降缝是为了克服结构不均匀沉降而设置的缝,须从基础到上部结构完全分开; 伸缩缝是为克服过大的温度应力而设置的缝,基础可不断开; 抗震缝是为使建筑物较规则,以期有利于结构抗震而设置的缝,基础可不断开。
止水铜片紫铜止水焊接,通常采用搭接焊的方式,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。