橡胶止水带硫化焊接工艺实践研究

王 珍，宋 涛

（中电建建筑集团有限公司，北京 西城）

1 前言

南水北调鹤壁段施工Ⅰ标全长11 km，其中8 座左排倒虹吸建筑物接缝处需大量使用橡胶止水带，通过橡胶止水带的硫化焊接工艺及对施工中出现的质量缺陷修补处理，确保了设计止水效果，可为类似工程的橡胶止水带施工提供参考。

2 伸缩缝橡胶止水带、密封胶及闭孔泡沫板设计要求

①橡胶止水带：规格为350 mm×8 mm（宽×厚）、遇水膨胀线拉伸强度大于3 MPa、体积膨胀率不小于400%。②密封胶：粘结拉伸强度不小于0.50 MPa、最大拉伸率不小于300%、无毒。③填缝材料采用高压聚乙烯低发泡闭孔泡沫塑料板：密度不小于120±5 kg/m3，弯曲强度不小于2.50 MPa、弹性模量不小于1 MPa、与密封胶相互作用材料性能无变化、材料耐久性应满足规范。④根据规范，橡胶止水带的连接宜采用硫化焊接；在不具备焊接的情况下，可采取专用胶粘接处理；橡胶止水带的焊接接头抗拉强度要求不小于母材强度的60%且不能在接头处断裂。

3 橡胶止水带的主要技术指标及进场检验

3.1 橡胶止水带主要技术指标

止水材料具有良好的弹性，耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，适应变形能力强、防水性能好，温度使用范围为-45℃～+60℃，此工程使用的类型为埋式橡胶止水带，规格为652 型350 mm×8 mm，产品质量符合DLT5215-2005标准。

3.2 橡胶止水带的进场检验

橡胶止水带进场后，项目试验室取样委托河南省水利基本建设工程质量检测中心站进行材料进场检验，检测结果满足规范要求。

4 橡胶止水带硫化焊接工艺试验及常见质量缺陷修补应用

4.1 橡胶止水带硫化焊接工艺试验

4.1.1 橡胶止水带硫化焊接工艺工艺流程

4.1.1.1 施工准备

橡胶止水带、焊接机、角磨机、5 mm 厚热熔胶条、剪刀、撬棍（B25钢筋加工而成）准备到位。

4.1.1.2 焊接机预热

接通电源，将焊接机进行预热，预热温度达到焊接机上覆盖板手触烫手即可，预热硫化焊接机，冬天大概需要1 h；春天、夏天、秋天大概40 min。

4.1.1.3 橡胶止水带焊接

焊接机预热完毕后，拔掉电源，裁剪两段长0.60 m的橡胶止水带，用角磨机把橡胶止水带的焊接面打磨平整并清理干净，打磨平整后摆放于焊接机上，两段橡胶止水带之间留设30 mm 宽缝隙，缝隙留设在硫化焊接机的中间位置，缝隙内采用厂家提供的5 mm厚、裁剪宽度为30 mm、长度同橡胶止水带（长350 mm）的热熔胶条填塞，缝隙填塞完毕后，人工采用撬棍对焊接机进行压合，压合完毕后，再次接通电源进行橡胶止水带硫化焊接，焊接时间要求不小于6 min。

4.1.1.4 焊接质量检查

橡胶止水带焊接6 min后，切断电源，等待20 min后再打开焊接机，检查橡胶止水带焊接质量，要求焊接接头表面无气泡、橡胶止水带上的止水环自然顺接、接头处硫化焊接无缝隙。

4.1.2 试验结果

通过现场橡胶止水带的硫化焊接工艺试验，焊接试件委托河南省水利基本建设工程质量检测中心站进行抗拉伸强度检测，检测结果满足规范及南水北调工程相关技术要求。

4.2 橡胶止水带常见质量缺陷修补应用

4.2.1 老化橡胶止水带的处理

施工工艺流程：打设膨胀螺栓孔→清洗先浇混凝土面→质量检查验收→铺设生胶片及橡胶止水带→压埋钢板及安装膨胀螺栓→涂刷沥青→质量检查验收→浇筑后浇块混凝土。

材料要求如下：钢板厚5 mm、宽150 mm；螺栓孔间距500 mm、排距100 mm；生胶片厚6 mm、宽150 mm。

具体橡胶止水带老化处理见图1。

图1 老化橡胶止水带处理图

4.2.2 破损洞口、钉子洞口、电焊火花烧伤等

在施工过程中，由于人为原因造成橡胶止水带破损、钉子洞口及电焊火花烧伤等质量缺陷，为保证设计橡胶止水带的止水作用，经过与咨询厂家，对钉子洞口及电焊火花烧伤的部位采用永固强力胶粘剂（YG-801）与厂家配套的厚5 mm的热熔胶条对其进行双面粘结处理，以保证其止水性能，具体粘结处理方法如下：①首先对橡胶止水带进行全面的清理，全部清理干净，再对破损洞口、钉子洞口、电焊火花烧伤部位及热熔胶条进行表面磨糙处理；②在糙面上均匀涂刷一层搅拌均匀的胶液，待胶膜达到指触干燥后再均匀的涂刷一薄层胶液，约3-8 min后，将热熔胶条与橡胶止水带缺陷部位进行粘合，再均匀加压使其粘结牢固即可，待24 h 后即可达到最高粘接强度；③对钉子洞口采取2 cm×2 cm（长×宽）的热熔胶条双面粘贴进行橡胶止水带的修补；④对破损洞口及电焊火花烧伤的部位采取单面全范围热熔胶条粘贴进行橡胶止水带的粘结修补，热熔胶条的尺寸根据破损洞口及烧伤部位的面积而定。⑤涂胶修补条件：温度在25±5℃。

4.2.3 橡胶止水带安装偏差

施工过程中，由于模板固定不牢固、橡胶止水带固定不牢等原因造成橡胶止水带安装偏差质量缺陷，根据混凝土结构质量缺陷所处的工程部位、严重程度，对结构安全、运行及外观影响程度，混凝土结构止水质量缺陷分为三类。Ⅰ类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，但对结构安全、运行无影响、仅对外观有较小影响的混凝土结构质量缺陷。Ⅱ类质量缺陷为：未达到设计或合同技术要求，对结构安全运行、外观有一定影响，经常规处理后，不影响结构正常使用寿命的混凝土结构质量缺陷。Ⅲ类质量缺陷为：对结构安全、运行、外观有影响，需进行加固、补强等特殊处理，处理后，不影响结构正常使用和寿命混凝土结构质量缺陷。

橡胶止水带安装偏差出现Ⅰ类缺陷时，不需要进行处理，仅需要做备案资料到监理单位备案即可；当出现Ⅱ、Ⅲ类缺陷时，需要上报专项处理方案经监理单位审批后实施处理，并按照《水利水电工程质量检验与验收规程》要求做好缺陷备案资料。具体处理方法如下：①对橡胶止水带安装偏差标识部位进行剔凿，剔凿成“V”型槽，直至完全露出安装偏差的橡胶止水带。②“V”型槽剔凿完毕后，采用高压水枪进行“V”型槽混凝土结合面清理。③清理干净后将安装偏差橡胶止水带调整至原设计位置进行固定，后进行模板支立，并在模板顶部留设“契”型混凝土下料口。④高一等级细石混凝土拌合采取现场称量、拌合，混凝土浇筑时采用直径25 mm的软轴式振捣棒进行振捣，同时在模板外侧采用橡胶手锤敲击进行辅助振捣，确保混凝土气泡完全排出，并留设抗压试块2组（标养1组，同条件养护1组）。⑤混凝土浇筑完毕模板拆除后，立即覆盖土工布进行洒水养护，要求洒水养护龄期不少于14 d。

5 结论

①通过橡胶止水带硫化焊接工艺试验结果表明，焊接接头质量满足规范《水工建筑物止水带技术规范》及南水北调工程相关技术要求。②橡胶止水带硫化焊接施工工艺操作简单、方便、便于掌握。③橡胶止水带常见质量缺陷的修补处理，积累并丰富相关施工经验应用于类似工程橡胶止水带质量缺陷的修补，以确保设计止水效果。