水電廠改造擴建中的壩面伸縮縫切割需要明確什么是壩面伸縮縫,伸縮縫是為了適應建筑物因溫度變化、地基沉降等引起的伸縮變形而設置的縫隙。在水電廠大壩改造擴建時,可能需要對現有的伸縮縫進行切割處理,或者新建伸縮縫。
首先,要考慮施工前的準備工作。比如勘查現場,了解大壩的結構、材料,現有的伸縮縫狀況,有沒有裂縫、滲漏等問題。然后制定施工方案,包括切割設備的選擇,比如金剛石鋸片、液壓切割機等,這些設備適合切割混凝土結構。安全措施也很重要,比如佩戴防護裝備,設置警示區域,因為切割作業可能會產生粉塵、噪音,還有高空作業的安全問題,特別是大壩可能有高處作業。
接下來是施工工藝。切割前可能需要放線定位,確定伸縮縫的位置和尺寸。然后進行切割,切割深度和寬度要符合設計要求,確保縫內清潔,沒有碎屑。切割過程中可能需要噴水冷卻,減少粉塵和熱量影響。之后可能需要對縫進行處理,比如填充密封材料,安裝止水帶等,確保防水效果。
還要考慮施工中的注意事項,比如避免對大壩結構造成損傷,控制切割速度,防止振動過大。另外,環境因素,比如天氣情況,雨天可能不適合施工,粉塵處理需要符合環保要求。工期安排也要合理,盡量減少對電廠運行的影響,可能需要在停機期間進行施工。
另外,相關的規范和標準需要遵守,比如水利工程混凝土結構施工規范,伸縮縫的設計標準,止水材料的性能要求等。可能還需要進行質量檢測,比如切割后的縫是否平直,尺寸是否符合要求,止水效果是否達標。
用戶可能是在進行大壩改造項目,需要了解具體的施工步驟、設備、安全措施和質量控制要點。可能還關心如何選擇合適的施工單位,或者預算方面的問題,但用戶的問題主要集中在技術層面。需要確保回答全面,涵蓋準備工作、施工工藝、設備、安全、質量控制等方面,同時結合水電廠大壩的特殊性,比如高安全性要求,防水的重要性等。
針對水電廠改造擴建中的壩面伸縮縫切割問題,結合水利工程施工規范及實際工程經驗,以下是詳細的技術與施工要點分析:
一、施工背景與目的
壩面伸縮縫(又稱變形縫)是大壩結構適應溫度變化、地基不均勻沉降及混凝土收縮的關鍵構造。在改造擴建中,切割伸縮縫主要用于:
舊縫修復:處理原有縫體開裂、止水失效、填料老化等問題;
新縫增設:因大壩結構延長、加高或荷載變化需新增伸縮縫;
結構銜接:連接新舊壩體,確保變形協調與防水性能。
二、施工前準備
1. 勘察與設計
現場檢測:通過聲波檢測、裂縫觀測等手段,確認原壩體混凝土強度、裂縫分布及伸縮縫現狀(如縫寬、深度、止水形式)。
方案設計:明確切割位置、尺寸(一般縫寬 20~30mm,深度貫穿混凝土保護層或按設計要求),選擇止水材料(如橡膠止水帶、塑性填料、密封膠等)。
審批流程:方案需通過水利工程質量監督機構審核,確保符合《水工混凝土施工規范》(SL 677)及大壩安全標準。
2. 設備與材料
切割設備:
金剛石繩鋸(適用于大深度、復雜形狀切割);
液壓墻鋸 / 軌道式切割機(適用于平面直線切割,精度高);
手持角磨機(局部修整,配合金剛石鋸片)。
輔助工具:高壓水槍(清渣)、吸塵器(除塵)、水準儀(標高控制)。
止水材料:根據設計選用,如中埋式橡膠止水帶(適用于迎水面)、聚硫密封膠(表面密封)、瀝青麻絲(縫內填充)。
3. 安全與環保
安全措施:高空作業搭設防護架,佩戴防滑鞋、安全帽、護目鏡;設備接地防漏電,設置警示隔離區。
環保要求:切割廢水經沉淀處理后排放,粉塵采用濕法作業(切割時同步噴水降塵),噪聲控制符合《工業企業廠界環境噪聲排放標準》。
三、核心施工工藝
1. 定位放線
按設計圖紙用墨線標出伸縮縫軸線,誤差≤2mm/m;重要部位(如壩體與閘門連接處)需結合三維坐標精準定位。
2. 切割施工
分層切割:
表層混凝土(保護層):采用墻鋸或繩鋸,按設計深度一次切割成型,速度控制在 5~10mm/min,避免因振動導致周邊混凝土開裂。
基巖或深層結構:若涉及基巖切割,需先鉆孔確定巖性,采用金剛石繩鋸配合導向輪,確保垂直度偏差≤0.5%。
縫面處理:切割后用高壓水槍沖洗縫內浮渣,人工鑿除毛邊,確保縫壁平整、清潔,無油污或松散顆粒。
3. 止水與密封
底部止水:安裝中埋式止水帶,位置居中,用鋼筋卡固定,接頭處熱硫化焊接(橡膠止水帶)或螺栓拼接(金屬止水帶),確保搭接長度≥10cm。
中部填充:縫內分層填入瀝青麻絲、聚乙烯泡沫板等彈性材料,壓實度≥90%,頂面預留 2~3cm 用于表面密封。
表面密封:涂刷界面劑后,嵌入聚硫密封膠或硅酮密封膠,表面抹平并覆蓋保護膠帶,養護期≥7 天。
4. 質量驗收
外觀檢查:縫寬均勻,直線度偏差≤3mm/m,無崩角、缺棱;止水帶無扭曲、破損。
防水測試:采用壓水試驗(0.3~0.5MPa 壓力),縫體滲漏量≤0.1L/(m?min);或雨后觀察 24 小時無滲水。
四、關鍵注意事項
水電廠改造擴建中的壩面伸縮縫切割結構保護:切割時嚴禁損傷壩體鋼筋,距鋼筋保護層≥5cm 處應減速慢行;鄰近現有止水帶時,采用人工鑿除過渡,避免機械損傷。
溫度控制:選擇日均溫 10~20℃施工,避開極端高溫 / 低溫,防止混凝土熱脹冷縮影響縫寬精度。
施工順序:若改造涉及新舊壩體連接,先切割新縫并處理界面,再進行混凝土澆筑,確保縫體與結構同步變形。
監測預警:施工期間對壩體沉降、位移進行實時監測,發現異常(如裂縫擴展速率>0.1mm/day)立即停工并上報。
五、典型問題解決方案
問題 1:原縫兩側混凝土破損
處理:鑿除破損層至密實混凝土,涂刷界面粘結劑,采用 C30 微膨脹混凝土修補,養護 7 天后再切割新縫。
問題 2:切割過程中設備卡鋸
處理:立即斷電,人工清理鋸片周邊混凝土碎渣,檢查軌道平整度或繩鋸導向輪是否偏移,調整后低速重啟。
問題 3:止水帶安裝偏移
預防:每 50cm 設置定位鋼筋卡,安裝后用垂線檢測垂直度,偏差>2mm 時重新固定。
六、參考規范
《水工混凝土結構設計規范》(SL 191)
《水利水電工程混凝土防滲墻施工規范》(SL 174)
《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB 50204)
水電廠改造擴建中的壩面伸縮縫切割通過以上技術措施,可確保壩面伸縮縫切割施工滿足安全性、防水性及變形適應性要求,為水電廠長期穩定運行提供保障。實際操作中需結合工程具體條件(如壩型、材料、環境)細化方案,并委托具備水利水電工程資質的經驗豐富隊伍實施。