水工建筑物止水带技术规范DLT5215-2005.pdf

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1、中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 （DL/T 5215-2005 ） 水 工 建 筑 物 止 水 带 技 术 规 范 Specification for waterstop of hydraulic structure 2005-02-14 发布 2005-06-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 1. 范围 本标准适用于水电水利枢纽中1、2、3 级和坝高 70m以上的 4、5 级 混凝土拱坝、重力坝、面板坝及溢洪道、厂房、水闸、隧洞、渡槽等 工程，其他混凝土坝、面板坝及永久水工建筑物可参照使用。对于坝 高 200m以上的混凝土面板堆石坝或有特殊要求的混凝土坝、

2、面板堆 石坝及其他水工建筑物，其止水带型式、尺寸、材质和施工，应进行 专门研究。 条文说明：对于各类水工建筑物的接缝止水可以用止水承受的外界作 用来统一。首先是水压力和接缝位移，其次还有外界环境作用，如干 湿交替、冻融循环、高低温、紫外线辐射等。 2. 规范性引用文件（略） 3. 术语和定义 3.0.1 止水带（ waterstop ） ：用于建筑物接缝止水的定型止水材料， 材质上可以是天然橡胶、合成橡胶、聚氯乙烯（PVC ） 、铜和不锈钢材 料。 3.0.2 平板型止水带（ flat waterstop）: 中部为平板的止水带。 3.0.3 变形型止水带（ waterstop with ce

3、ntral deformation part ）: 能够适应接缝变形的止水带，有可分为封闭型（中心孔等）和开敞型 （中心变形体不封口）两种，开敞型包括W型、F型、型、波形止 水带等。 条文说明：中部变形型止水带的中部设有几何形状可伸缩的部分，用 于吸收接缝位移， 减少由于接缝位移对止水带的作用。中部变形型式 可根据接缝位移选择。 波形止水带是根据面板堆石坝周边缝的大变形 特点提出的， 它安装在接缝表面， 其波数和波尺寸可以根据接缝位移 的大小设计。 3.0.4翼板（ Wing） ：止水带两端浇筑在混凝土中或安装在混凝土表 面上起固定作用的部分。 3.0.5 止水带的几何可伸展长度（geomet

4、ric stretchable length of waterstop ）: 中心变形部位的几何可伸展长度（把中部几何可伸缩部 分展平，伸出的长度就是几何可伸展长度）。 3.0.6 止水带肋（ ribs of waterstop） ：为延长渗径、加强锚固，在 橡胶止水带、 PVC 止水带的翼板设置的凸起部分。 3.0.7复合型止水带（ composite of waterstop） ：将密封止水材料 复合在止水带上，构成的抗绕渗能力更强的止水带。 3.0.8 接缝位移矢径长（ vector length of joint displacement） ： 接缝三向变位的矢量和。 3.0.9 尺寸

5、效应：长止水带强度与标准小试片强度不同的现象，它实 际反映的是双向受力和单向受力对材料强度的影响。长橡胶板的拉伸 强度与标准试片的拉伸强度之比约为0.5。长铜带的强度高于小试片 的强度 3.0.10蠕变效应：反映长期受力对材料强度的影响。天然橡胶的长 期受力强度与短时受力强度之比约为0.3；对软铜材料，长期受力强 度与短时受力强度之比约为0.9。 4. 总则 4.0.2 本标准中的止水带是指橡胶止水带、塑料止水带、铜止水带、 不锈钢止水带。 其他略。 条文说明：止水可靠的含义是在水压力、 接缝位移、外界环境作用下， 接缝不漏水。 5. 止水带的型式、尺寸和材质 5.1 一般规定 5.1.1 止

6、水带型式和尺寸的确定应考虑下列因素： 1 由接缝变位及缝内水压力引起的最大可能应力应小于材料的 设计强度。设计强度的取值应考虑尺寸效应、蠕变等因素的影响。 2 在水压力和接缝位移作用下， 止水带应不发生绕渗或尽量避免 发生绕渗。 条文说明：在无接缝位移时，H2-861 止水带出现绕渗的水压力约为 1MPa ，埋深 20cm的铜止水带绕渗水压力约为1.5MPa 。 3 应考虑水质对止水带侵蚀的影响。 条文说明： 紫铜片在 10%NaOH、3%NaCl溶液和地下水中的腐蚀率 溶液腐蚀率 10%NaOH 2.310- 2mm/ 年 3%NaCl 2.210- 2mm/ 年 地下水（井水）2.010-

7、 2mm/ 年 4 应考虑制造工艺和施工的影响， 钢筋混凝土结构中的止水带应 考虑钢筋布置的影响。 条文说明：一般橡胶止水带的接头强度与母材强度之比可达0.5-0.7 ， PVC止水带可达约 0.8，铜止水带为 0.7-0.8 。 止水带接头强度试验结构（中科院） 材质 接头 方法 母材强度 MPa 接头强度 MPa 接头强度 / 母材强度 % 铜止水 铜焊一遍225 165 73.3 铜焊两遍225 186 82.7 橡胶止水带硫化接头仪21.1 16.7 79.1 5 宜选择定型产品。 5.1.2 施工缝可采用平板型止水带。变形缝的止水带可伸展长度应大 于接缝位移矢径长。 止水带的翼板长度

8、和是否采用复合型止水带，应 根据抗绕渗要求确定。 条文说明 : 对于橡胶或塑料止水带，当止水带可伸展长度大于接缝位 移矢径长时， 接缝位移引起的应力很小。 但对于铜止水带这一要求还 不够，比如，36mm 的接缝剪切位移， 就可能使鼻子高、宽分别为 30mm 、 20mm的铜止水带发生破坏。因此应考虑接缝剪切位移的影响，考虑 方法见附录 B。止水带的翼板型式和长度应确保止水带不发生绕渗。 试验研究表明，在铜止水带翼板上复合密封止水材料可将发生绕渗时 的水压力由 1.5 MPa提高到 2.5 MPa 以上；对于橡胶或塑料止水带， 则可由 1.0 MPa提高到 1.6 MPa 。 5.1.3 当运行

9、期环境温度较低时 （条文说明： 通常当温度低至6时， PVC就会变脆，承受接缝拉伸时容易发生断裂），不宜采用PVC止水 带。当止水带在运行期暴露于大气、阳光下时，应选用抗老化性能强 的合成橡胶止水带、 铜或不锈钢止水带。 采用多道止水带止水并有抗 震要求时，宜选用不同材质的止水带。 条文说明： 各种止水材料性能对照表 止水材料优点缺点 三元乙丙橡胶抗老化性能好强度低 天然橡胶强度较高抗老化特别是抗紫外线照射性能较差 铜止水带强度高延伸率差 不锈钢止水带强度高延伸率差 5.1.4 开敞型止水带的开口朝向宜考虑结构受力和施工的影响。 条文说明：当开敞型止水带的开口朝向下游时，鼻子在水压力作用下 易

10、翻转。对于铜止水带，鼻子翻转可能导致止水带破坏。因此开敞型 止水带开口朝向上游布置，止水带不宜破坏。但这样的缺点是，施工 废渣容易进入鼻腔，应注意防护。 5.1.5 止水带接头的位置应避开接缝剪切位移大的部位。 5.1.6 止水带离混凝土表面的距离宜为20cm 50cm ， 特殊情况下可适 当减小。 5.1.7 止水带埋入基岩内的深度可为30cm 50cm ，必要时可插锚筋。 止水带距基岩槽壁不得小于10cm 。 5.2 橡胶和塑料止水带 5.2.1 橡胶和 PVC止水带的厚度宜为6mm 12mm 。当水压力和接缝位 移较大时，应在止水带下设支撑体。 5.2.2 橡胶止水带的物理力学性能应满足

11、表5.2.2-1的要求， PVC止 水带的物理力学性能应满足表5.2.2-2的要求 . 5.2.3 橡胶或 PVC 止水带嵌入混凝土中的宽度一般为120mm 260mm 。 中心变形型止水带一侧应有不少于2 个止水带肋， 肋高、肋宽不宜小 于止水带的厚度。 条文说明：止水带嵌入混凝土中长度与其抗绕渗性能有关。止水带在 混凝土中的锚固强度和抗绕渗水压力与止水带宽度和翼板肋筋型式 有关，同时与止水带的材质硬度和止水带与混凝土的粘结强度有关。 目前橡胶和塑料止水带，肋高、肋宽偏小，对提高抗绕渗不利，为今 后止水带的型式设计更趋合理，这里提出止水带的肋高、 肋宽宜不小 于止水带厚度的要求。 5.2.4

12、作用水头高于100m时宜采用复合型止水带，复合用密封材料 及复合性能应满足表5.2.4 的要求。 5.3 铜止水带和不锈钢止水带 5.3.1 铜止水带的厚度宜为0.8mm 1.2mm 。 5.3.2 当剪切位移较大时，铜止水带断面尺寸的确定遵照附录B的方 法。 5.3.3作用水头高于140m时宜采用复合型铜止水带，其复合用材料 及复合性能应满足表5.2.4 的要求。 5.3.4 使用铜带材加工止水带时， 抗拉强度应不小于205MPa ，伸长率 应不小于 20% ， 铜止水带的化学成分和物理力学性能应满足GB/T2059 的规定。 5.3.5不锈钢止水带的拉伸强度应不小于205MPa ，伸长率应

13、不小于 35% ，其化学成分和物理力学性能须满足GB 3280的要求。不锈钢止 水带的厚度、断面尺寸、复合型式可参照铜止水带的规定。 表 5.2.2-1 橡胶止水带物理力学性能 序 号 项目单位 指标 B S J 1 硬度（邵尔 A）度605 605605 2 拉伸强度MPa 15 12 10 3 扯断伸长率% 380 380 300 4 压缩永久 变形 7024h % 35 35 35 23168h % 20 20 20 5 撕裂强度KN/m 302525 6 脆性温度-45 -40 -40 7 热 空 气 老 化 70 168h 硬度变化（邵尔 A）度+8 +8 拉伸强度MPa 12 10

14、 扯断伸长率% 300300 100 168h 硬度变化（邵尔 A）度 +8 拉伸强度MPa 9 扯断伸长率% 250 8 臭氧老化 50pphm ：20% ，48h 2 级2 级0 级 9 橡胶与金属黏合断面在弹性体内 注 1：B为适用于变形缝的止水带，S为适用于施工缝的止水带，J 为适用于有特殊耐老化要 求接缝的止水带。 注 2：橡胶与金属黏合项仅适用于具有钢边的止水带。 注 3：若对止水带防霉性能有要求时，应考虑霉菌试验，且其防霉性能应等于或高于2 级。 注 4：试验方法按照GB1817 3.2 的要求执行。 表 5.2.2-2 PVC止水带物理力学性能 项目单位指标试验方法 拉伸强度M

15、Pa 14 GB/T 1040型试件 扯断伸长率% 300 硬度（邵尔 A）度65 GB 2411 低温弯折-20 GB 18173.1 试片厚度采用 2mm 热空气老化 70168h 拉伸强度MPa 12 GB/T 1040型试件 扯断伸长率% 280 耐碱性 10% Ca(OH)2常温， (23 2) 168h 拉伸强度%80 GB/T 1690 扯断伸长率保持率%80 表 5.2.4 复合密封止水材料物理力学性能及复合性能 序 号 项目单位指标试验方法 1 浸泡质量损失率 常温 3600h 水%2 DL/T 949 饱和 Ca(OH)2溶液%2 10%NaCl 溶液%2 2 拉伸粘结 性

16、能 常温、干燥 断裂伸长率300 GB/T 1347 7.8 粘结性能% 不破坏 常温、浸泡 断裂伸长率300 粘结性能% 不破坏 低温、干燥 断裂伸长率200 粘结性能% 不破坏 300 次冻融 循环 断裂伸长率300 DL/T 949 粘结性能% 不破坏 3 流淌值（下垂度）mm 2 GB/T 1347 7.6 4 施工度（针入度）1/10mm 70 GB/T 4509 5 密度g/cm 3 1.15 GB 1033 6 复合剥离强度（常温）N/cm 10 对于橡胶、塑 料止水带采用 GB/T 2791，对 于金属止水带 采用 GB/T 2790 注 1：常温指 (232) 。 注 2：低

17、温指 (-20 2) . 注 3：气温温和地区可以不做低温试验、冻融循环试验。 6. 止水带的施工 6.1 现场制作和接头 6.1.1 铜止水带宜采用带材在现场加工，以减少接头。加工模具、加 工工艺方法应确保尺寸准确和止水带不被破坏。 条文说明：在金属止水带的成型过程中， 加工硬化和加工残余应力是 使金属片破坏的重要原因。 特别是加工形状复杂的部件， 如 T型接头 和、十字接头，更容易使金属片破坏。制定加工工艺时，可采取分级 模压、加温的方法减少加工硬化和加工残余应力的影响，必要时可退 火消除残余应力。 6.1.2橡胶止水带接头宜采用硫化连接，PVC止水带接头宜采用焊接 连接。 条文说明：本标

18、准不推荐采用粘结剂接头方法，因为其粘结强度低， 耐老化性能差，随时间容易变硬、变脆。采用硫化、焊接方法时，止 水带的接头质量与硫化、焊接工具、模具、焊接工艺等因素有关。 6.1.3 铜止水带的接头焊接宜采用搭接或对接在双面进行，搭接长度 应大于20mm 。双面焊接实施困难时，应采用单面焊接两遍进行。焊 接应采用黄铜焊条。 条文说明：铜止水带常采用黄铜焊条搭接焊接，但应注意减小搭接缝 隙，确保搭接质量。无法实施双面焊接时，应在单面焊接两遍。采用 单面对焊、焊接两遍的方法简单易行，质量易于保证，但应确保茬口 整齐，不留或少留孔隙。试验表明采用单面对焊、焊接两遍的方法， 铜片焊缝在连续 50 次冷弯

19、 0-6后，焊缝表面没有裂纹出现。 6.1.4 止水带的接头强度与母材强度之比应满足如下要求：橡胶止水 带不小于 0.6，PVC止水带不小于 0.8，铜止水带不小于0.7 。 6.1.5 止水带的 T型接头、十字接头、宜在工厂整体加工成型。 6.1.6 异种材料止水带的连接可采用搭接，并用螺栓固定或其他方法 固定。搭接面应确保不漏水。用螺栓固定时，搭接面之间应夹填密封 止水材料。 6.2 安装、保护和基础连接 6.2.1 止水带的安装应符合设计要求，止水带的中心变形部分安装误 差应小于 5mm 。 6.2.2 施工中应封闭开敞型止水带的开口，防止杂物填塞开口。 条文说明：开口向上的止水带须采取

20、封闭措施。东深渡槽施工时，曾 用透明宽胶带对橡胶止水带向上的开口进行封闭，实践证明是切实可 行的。 6.2.3 采用紧固件固定止水带时，紧固件必须密闭、可靠，宜将紧固 件浇筑在混凝土中。 采用螺栓固定止水带时， 宜用锚固剂回填螺栓孔 （条文说明：防止螺栓孔内进水，发生冻胀破坏。膨胀螺栓耐久性不 好，易于生锈，抗冻性差） 。紧固件应采取防锈措施。 6.2.4 止水带周围的混凝土施工时，应防止止水带移位、损坏、撕裂 或扭曲。止水带水平铺设时，应确保止水带下部的混凝土振捣密实 （条 文说明：止水带周围的混凝土是否密实直接关系到止水带的止水效 果） 。 6.2.5 橡胶和 PVC 止水带在运输、储存和

21、施工过程中，应防止日光直 晒、雨雪浸淋，并不得与油脂、酸、碱等物质接触。 条文说明：长时间阳光照射会使天然橡胶和PVC 止水带老化、变质。 在施工期间， 这一问题可以通过对这些止水带进行覆盖予以解决，如 采用不透光的塑料袋包裹。 不透光的塑料袋捆扎、 包裹不仅可以解决 光线照射引起的老化问题， 还可以防止止水带表面被污染，对保持止 水带的抗绕渗能力很有好处。 施工中应保护塑料袋不被破坏，已经破 坏的应及时更换。 6.2.6 对于部分暴露在外的止水带 , 应采取措施进行保护，防止破坏。 条文说明：对于铜止水带、 不锈钢止水带，可以对暴露的止水带部分 采用架立模板、方木的方法进行保护。对于橡胶、塑

22、料止水带，见 6.2.5 条。 6.2.7 采用复合型止水带时，应对复合的密封止水材料进行保护。对 于在现场复合的止水带，应尽快浇筑混凝土。 6.3 质量检查和验收 6.3.1 橡胶或 PVC 止水带表面不允许有开裂、缺胶、海绵状等影响使 用的缺陷，中心孔偏心不允许超过管状断面厚度的1/3 。止水带表面 允许有深度不大于2mm 、面积不大于16mm 2 的凹痕、气泡、杂质、明 疤等缺陷，每延米不超过4 处。 6.3.2 止水带应有产品合格证和施工工艺文件，现场抽样检查每批不 得少于一次。 6.3.3 应对止水带各工种施工人员进行培训。 6.3.4 应对止水带的安装位置、紧固密封情况、接头连接情

23、况、止水 带的完好情况进行检查。 附录 A 止水带型式及几何可伸展长度（L0） A.1 平板型止水带： L0=0 A.2 中心孔型止水带： L0=r（-2 ） A.3 中心开敞型止水带： L0=2h-0.43d A.4 波形止水带： L0=8r（-2） A.5 W 型金属止水带： L0=2h-0.43d A.6 F型金属止水带： L0=2h-0.43d A.7 型止水带： L0=r（-2 ） 附录 B 铜止水带的断面尺寸核算方法 B.1 范围 本附录适用于接缝剪切位移大于12mm的铜止水带断面尺寸校 核。附表 B.1 的结果是根据伸长率为30% 、极限拉伸强度为205MPa 的软铜得到的。 B

24、.2 术语 B.2.1 等效应力（ e） equivalent stress e=（1-2） 2+（ 2- 3） 2+（ 3-1） 2/ 2 式中：1、2、3主应力 B.2.2 应力水平 stress levels 等于等效应力与止水带标准试片强度之比。标准试片强度按GB 2059 确定。 B.2.3 铜止水鼻子直立段高度（ H） straight height of loop part of copper waterstop 与附录 A中金属止水带鼻子高（ h）的关系是： H=h-d/2。 B.3 方法 根据铜止水带的鼻子尺寸、接缝剪切位移值，通过内差由附表 B.1 查出应力水平。应力水平值

25、宜小于0.74. 表 B.1 铜止水带在不同接缝剪切位移时的应力水平 序 号 H/d d mm t mm H mm Ln mm 接缝剪切位移 12mm 24mm 36mm 48mm 60mm 1 1.5 20 1.0 30 71 0.702 0.876 破坏破坏破坏 2 1.5 30 1.2 45 107 0.624 0.834 0.924 0.969 破坏 3 2.5 20 1.0 50 111 0.627 0.800 0.882 0.968 破坏 4 2.5 30 1.2 75 167 0.426 0.763 0.863 0.849 0.880 5 3.5 20 1.2 70 151 0.

26、498 0.784 0.770 0.860 0.899 6 3.5 30 1.0 105 227 0.412 0.649 0.764 0.791 0.928 7 4.5 20 1.2 90 191 0.421 0.649 0.764 0.791 0.928 8 4.5 30 1.0 135 287 0.299 0.533 0.538 0.653 0.678 注：H铜止水带鼻子直立段高度； d铜止水带鼻子的宽度； t 铜止水带的厚度； Ln铜止水带鼻子的展开长度，Ln=2H+d （/2-1 ） 水工混凝土施工规范（ DL/T 5144-2001 ）中相关要求 10.2.1 止水带（片）连接与安装

27、 1 铜止水片应平整，表面的浮皮、锈污、油渍均应清除干净，如 有砂眼、钉孔、裂纹应予补焊。 2 铜止水片的现场接长宜用搭接焊接。搭接长度应不小于2cm ， 且应双面焊接（包括“鼻子”部分） 。经试验能够保证质量亦可采用 对接焊接，但均不得采用手工电弧焊。 条文说明：铜止水片的止水，除埋设质量外，还应确保接头连接 质量。现场连接铜止水片的方法有搭接、对接等，经过调查和比较推 荐搭接双面氧焊。通过试验，接头处经过高温烧烤、熔化，材质发生 了变化（变硬、变脆） ，抗拉时断口均在接头两侧一定的范围内，所 以规定搭接宽度应大于20mm ，这是最低限制。 在工厂加工接头，推荐钨极氩弧焊。 如能保证接头焊接

28、质量， 也可采用对接焊接， 但禁止采用手工电 弧焊。 3 焊接接头表面应光滑、无砂眼或裂纹，不渗水。在工厂加工的 接头应抽查，抽查数量不少于接头总数的20% 。在现场焊接的接头， 应逐个进行外观和渗透检查合格。 4 铜止水片安装应准确、 牢固，其鼻子中心线与接缝中心线偏差 为5mm 。定位后应在鼻子空腔内满填塑性材料。 5 不得使用变形、 裂纹和撕裂的聚氯乙烯（ PVC ）或橡胶止水带。 6 橡胶止水带连接宜采用硫化热粘结；PVC止水带的连接，按厂 家要求进行，可采用热粘结（搭接长度不小于10cm ） 。接头应逐个进 行检查，不得有气泡、夹渣或假焊。 7 对止水片（带）接头必要时进行强度检查，

29、抗拉强度不应低于 母材强度的 75% 。 8 铜止水片与 PVC止水带接头， 宜采用螺栓栓接法 （俗称塑料包 紫铜） ，栓接长度不宜小于35cm 。 9 止水带安装应由模板加紧定位，支撑牢固。 10 水平止水片（带）上或下50cm范围内不宜设置水平施工缝。 如无法避免，应采取措施将止水片（带）埋入或留出。 10.2.2 止水基座施工 1 接缝止水基座， 应按设计要求的尺寸挖槽， 并按建基面要求清 除松动岩块的浮渣，冲洗干净。基座混凝土必须振捣密实，混凝土抗 压强度达 10MPa 后，方可浇筑上部混凝土 （混凝土抗压强度达2.5MPa 后可开始下道工序准备工作） 。 2 坝基止水槽、止水堤（埂）

30、基础，应按建基面要求验收合格。 在混凝土面上应刷隔离剂，但不得污染其他部位。 10.2.3 沥青止水井制作和安装 1 沥青止水井 （简称沥青井）内所有沥青和沥青混合物（简称填 料）的配合比应按设计要求通过试验确定。同一口沥青井内填料的材 料和配合比应一致。 条文说明：沥青井内填料性能与井深、坝址区气温、运行温度、 接缝变形状况等均有关， 还与混凝土的黏结强度以及填料本身的耐久 性等有关，所以要求对材料、填料配合比进行试验。当采用代用材料 时，配合和的填料的性能应满足设计要求。 对于井内填料， 不但要求同一井内填料材料和配合比一致，以后 加灌、补充的填料也应一致。 2 宜采用预制的止水沥青（填料）柱。 条文说明： 预制的沥青井止水填料柱， 可以减少对环境的污染和 避免烫伤，也可减轻工人劳动强度，应推荐。 3 采用预留沥青井时，应做到： 1 ）混凝土预制井壁内、外面应是粗糙面，并保持干燥清洁， 各节点处应座浆严密； 2 ）电热元件（或蒸汽管道）的位置应埋设准确，固定牢靠， 逐段灌注填料。 4 沥青井全部形成后， 沥青填料应通电 （或蒸汽）加热熔化一次， 再加满填料，井口加盖，并详细记录各项资料。