CN103590429B - 一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造 - Google Patents

Abstract

一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造，能大幅度地提高变形缝适应沉降、伸缩、错动的变形能力，使之在各种变形条件下仍能满足相应的防水要求。它包括先期浇筑混凝土结构、后期浇注混凝土结构及其对应端面所形成的变形缝，其特征是：所述变形缝内在先期浇筑混凝土结构、后期浇注混凝土结构的端面上分别固定设置右侧端板、左侧端板，右侧端板、左侧端板板面上具有分别向先期浇筑混凝土结构、后期浇注混凝土结构内凸入的U型槽结构，两U型槽结构内分别设置弹性密封垫，易脆断限位构件连接两侧端板并精确设定两侧弹性密封垫的初始压缩状态。

Description

一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造

技术领域

本发明涉及地下工程结构类，尤其涉及一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造。

背景技术

为应对结构的不均匀沉降、热胀冷缩效应、偶然外荷载作用(如地震、人防荷载等)等对地下工程的不利作用，通常地下工程结构均预先在结构变形敏感部位或间隔一定距离设置变形缝，将结构分割成若干相对独立单元。根据在结构中的变形方向和目的，地下工程变形缝可分为用于应对结构竖向不均匀沉降的沉降缝，用于应对结构轴向伸缩变形的伸缩缝，用于应对结构横向错动位移的错动缝。

目前国内地下工程现浇混凝土结构变形缝的通用做法为：在结构的底板、侧墙和顶板中预埋一道封闭成环的中置式止水带，同时根据实际情况再辅以封闭成环的外贴式止水带、密封胶或可卸式止水带等措施，通常宽度为20～30mm。

目前国内地下工程现浇混凝土结构变形缝主要有以下不足：

1、根据现行地下工程防水规范和变形缝的实际构造：用于应对沉降的变形缝最大允许沉降差值不应大于30mm，因此目前常规的变形缝无法满足特殊地下工程沉降差超过30mm，尤其位于地质构造带(如断层破碎带、地裂缝等)、地基基础突变处，最大沉降差值可达300mm、甚至更高的隧道等特殊地下工程对变形缝沉降能力的要求；

2、根据现行地下工程防水规范、变形缝材料及实际构造：变形缝宽度宜为20～30mm，这大大限制了变形缝的伸缩变形能力；

3、一旦发生预设条件下的拉伸、沉降、错动等变形，变形缝将基本失去防水功能，很难满足地下工程的防水要求，尤其在埋深较大的隧道、地下厂房等承受高外水压的地下工程中问题更严峻；

4、作为变形缝构造关键构件的中埋式止水带受施工影响较大，安装质量和防水性能均较难控制。

基于以上原因，有必要对传统地下工程现浇混凝土结构变形缝构造进行重新审视和研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造，该构造能大幅度地提高变形缝适应沉降、伸缩、错动的变形能力，使之在各种变形条件下仍能满足相应的防水要求。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

本发明一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造，包括先期浇筑混凝土结构、后期浇注混凝土结构及其对应端面所形成的变形缝，其特征是：所述变形缝内在先期浇筑混凝土结构、后期浇注混凝土结构的端面上分别固定设置右侧端板、左侧端板，右侧端板、左侧端板板面上具有分别向先期浇筑混凝土结构、后期浇注混凝土结构内凸入的U型槽结构，两U型槽结构内分别设置弹性密封垫，易脆断限位构件连接两侧端板并精确设定两侧弹性密封垫的初始压缩状态；在变形缝发生预设的沉降、伸缩、错动变形时，易脆断限位构件将发生脆断，左侧弹性密封垫、右侧弹性密封垫随之发生适应性变形，仍处于被压缩状态的左侧弹性密封垫、右侧弹性密封垫能满足结构预设的防水要求；所述易脆断限位构件为易脆断螺栓螺母组件。

本发明的有益效果是，变形缝的沉降、伸缩、错动变形能力通过弹性密封垫内部结构、材料性能和初始压缩量的综合设计来实现，变形能力和变形范围均可做到精确设计，变形缝最大变形能力超过100mm，最大可达结构厚度的2/3，大幅度地提高了变形缝适应沉降、伸缩、错动的变形能力；变形缝在各种变形条件下仍能满足相应的防水要求；变形缝安装基本不受施工影响，质量能够保证。

附图说明

本说明书包括如下四幅附图：

图1是本发明一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造施工完毕状态示意图；

图2是本发明一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造发生预设压缩变形状态示意图；

图3是本发明一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造发生预设拉伸变形状态示意图；

图4是本发明一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造发生预设竖向沉降或横向错动变形状态示意图。

图中示出构件名称及所对应的标记：变形缝10、先期浇筑混凝土结构11、后期浇注混凝土结构12、左侧端板21、右侧端板22、易脆断限位构件23、左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造，包括先期浇筑混凝土结构11、后期浇注混凝土结构12及其对应端面所形成的变形缝10。所述变形缝10内在先期浇筑混凝土结构11、后期浇注混凝土结构12的端面上分别固定设置右侧端板22、左侧端板21，右侧端板22、左侧端板21板面上分别具有向先期浇筑混凝土结构11、后期浇注混凝土结构12内凸入的U型槽结构，两U型槽结构内分别设置右侧弹性密封垫32、左侧弹性密封垫31，易脆断限位构件23连接左侧端板21、右侧端板22，并精确设定左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32的初始压缩状态。

参照图1，左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32为中孔型断面构造，左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32的孔洞尺寸及分布与变形缝10的变形要求及材料自身性能配套，左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32的外形尺寸与左侧端板21、右侧端板22和U型槽结构尺寸配套。左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32可采用三元已丙橡胶、氯丁橡胶或遇水膨胀橡胶等橡胶材料，通过易脆断限位构件23压缩并精确设定左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32的初始压缩状态。如图2、图3和图4所示，在变形缝10发生预设的沉降、伸缩、错动等变形时，易脆断限位构件23将发生脆断，左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32随之发生适应性变形，仍处于被压缩状态的左侧弹性密封垫31、右侧弹性密封垫32能满足结构预设的防水要求。

参照图1，右侧端板22、左侧端板21可兼做现浇先期浇筑混凝土结构11、后期浇注混凝土结构12的施工模板。U型槽结构设置于左侧端板21、右侧端板22板面中部，宽度为左侧端板21、右侧端板22断面高度的1/2～2/3。左侧端板21、右侧端板22可采用钢板、聚氯乙烯板等板材。

参照图1，所述易脆断限位构件23通常可采用易脆断螺栓螺母组件。

以上所述只是用图解说明本发明一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造的基本原理和结构，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和参数范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (4)

1.一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造，包括先期浇筑混凝土结构(11)、后期浇注混凝土结构(12)及其对应端面所形成的变形缝(10)，其特征是：所述变形缝(10)内在先期浇筑混凝土结构(11)、后期浇注混凝土结构(12)的端面上分别固定设置右侧端板(22)、左侧端板(21)，右侧端板(22)、左侧端板(21)板面上分别具有向先期浇筑混凝土结构(11)、后期浇注混凝土结构(12)内凸入的U型槽结构，两U型槽结构内设置有右侧弹性密封垫(32)、左侧弹性密封垫(31)，易脆断限位构件(23)连接左侧端板(21)、右侧端板(22)，并精确设定左侧弹性密封垫(31)、右侧弹性密封垫(32)的初始压缩状态；在变形缝(10)发生预设的沉降、伸缩、错动变形时，易脆断限位构件(23)将发生脆断，左侧弹性密封垫(31)、右侧弹性密封垫(32)随之发生适应性变形，仍处于被压缩状态的左侧弹性密封垫(31)、右侧弹性密封垫(32)能满足结构预设的防水要求；所述易脆断限位构件(23)为易脆断螺栓螺母组件。

2.如权利要求1所述的一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造，其特征是：所述U型槽结构设置于左侧端板(21)、右侧端板(22)板面中部，其宽度为左侧端板(21)、右侧端板(22)断面高度的1/2～2/3。

3.如权利要求1所述的一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造，其特征是：所述左侧端板(21)、右侧端板(22)采用钢板或聚氯乙烯板。

4.如权利要求1所述的一种地下工程现浇混凝土结构变形缝构造，其特征是：所述左侧弹性密封垫(31)、右侧弹性密封垫(32)为中孔型断面构造，橡胶类材料。