CN108221866A - 严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构及安装方法，所述严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构包括：混凝土面板，相邻的两块混凝土面板之间留有接缝，所述接缝的横截面的上部为V型；弹性支撑件，所述弹性支撑件卡接在所述接缝内，所述接缝的侧壁、以及所述弹性支撑件界定形成填充槽；塑性嵌缝材料，所述塑性嵌缝材料位于所述填充槽内；柔性防渗涂层，所述柔性防渗涂层遮覆所述填充槽并分别与两块所述混凝土面板的上表面粘接连接。所述安装方法用于安装所述严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构。本发明所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构及安装方法施工简单、防渗性能好、耐久度高、适用于严寒地区。

Description

严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构及安装方法

技术领域

本发明涉及防渗密封技术领域，具体而言，涉及一种严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构及安装方法。

背景技术

本发明对于背景技术的描述属于与本发明相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本发明的发明内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本发明在首次提出申请的申请日的现有技术。

混凝土面板堆石坝具有投资省、工期短、安全性好、施工方便、适应性强等优点，在国内外得到了普遍的推广和应用。但是，在混凝土面板防渗体系中，混凝土面板坝接缝的止水仍然是薄弱环节。目前，普遍采用柔性防水卷材作为防护盖板进行混凝土面板坝接缝的止水，常用的防护盖板材料有三元乙丙橡胶(EPDM)板、橡胶板和复合橡胶板等，并通过膨胀螺栓固定于混凝土面板接缝的两侧。但是上述锚固型止水结构具有如下不足：

第一，混凝土面板表面的平整度很难控制，平整度误差通常至少在1cm以上，膨胀螺栓间距通常最小为15cm，防护盖板与混凝土面板间存在缝隙。

第二，混凝土面板接缝的缝口是曲折多变的，存在数多个T形或L型折角，施工过程接头定做和角钢安装很难保证质量，缝隙和缺陷的存在会增加库水渗漏量。

第三，防护盖板通过螺栓及角钢固定在混凝土表面，紧固螺栓施工工艺麻烦，安装较难，难以保证质量。

第四，螺栓在寒冷地区水位变化部位容易发生冰冻拉拔脱落，且钢板或角铁压条抗锈蚀能力较差，长期在水中及水位变化区容易生锈，耐久性较差。

为了改善上述缺陷，又提出了面板接缝表层涂覆型止水结构。这种结构具有施工简单、止水效果好、耐久性好的特点。但在严寒地区，混凝土面板表层会结很厚的冰，由于锚固型止水结构和涂覆型止水结构内部的塑性嵌缝填料是凸起形式的，易受冰层挤压作用影响，在巨大冰压力作用下会挤压锚固型止水结构和涂覆型止水结构内部的塑性嵌缝填料，导致锚固型止水结构出现塑性填料沿两侧防护盖板下部挤出、防护盖板撕裂以及涂覆型止水结构出现表面涂层挤压变形严重等缺陷。

发明内容

本发明实施例的主要目的是提供了一种施工简单、防渗性能好、耐久度高、适用于适用于严寒地区的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构及安装方法。

一方面，本发明提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构包括：混凝土面板，相邻的两块混凝土面板之间留有接缝，所述接缝的横截面的上部为V型；弹性支撑件，所述弹性支撑件卡接在所述接缝的V型部分，所述接缝的侧壁、以及所述弹性支撑件界定形成填充槽；塑性嵌缝材料，所述塑性嵌缝材料位于所述填充槽内；柔性防渗涂层，所述柔性防渗涂层遮覆所述填充槽并分别与两块所述混凝土面板的上表面粘接连接。

进一步，两块所述混凝土面板的上表面位于同一平面内。

进一步，所述柔性防渗涂层包括至少一层胎基布。

进一步，所述柔性防渗涂层与每块所述混凝土面板的上表面之间均设有刚性粘接层以及柔性胶接层；所述柔性防渗涂层通过所述刚性粘接层与所述混凝土面板粘接固定；所述柔性防渗涂层通过所述柔性胶接层与所述混凝土面板相连；其中，所述柔性胶接层相对于所述刚性粘接层靠近所述填充槽设置。

进一步，所述柔性胶接层的宽度不大于30cm；所述刚性粘接层的宽度不小于20cm。

进一步，所述柔性防渗涂层在所述刚性粘接层表层的厚度为T1，所述柔性防渗涂层在所述柔性胶接层表层的厚度为T2，则有如下关系：2.0mm≤T1≤4.0mm；T2＞T1。

进一步，所述柔性防渗涂层在所述塑性嵌缝材料表层的厚度为T2，水库水位变化区的最大水位差为H，则有如下关系：当H＜20m时，T2＝4.0mm；当20m≤H＜50m时，4.0mm≤T2＜5.0mm；当50m≤H＜100m时，5.0mm≤T2＜6.0mm。

进一步，所述刚性粘接层由粘接材料制成，所述粘接材料的厚度小于0.2mm，所述柔性防渗涂层与所述混凝土面板的粘接强度大于2.5MPa或大于所述混凝土面板的抗拉强度。

进一步，所述柔性胶接层由柔性粘接材料制成，所述柔性粘接材料的厚度小于0.2mm，所述柔性粘接材料与所述混凝土面板的粘接强度小于0.5MPa。

进一步，所述混凝土面板的上表面打磨露出粗骨料。

进一步，所述柔性防渗涂层由聚脲材料制成。

更进一步，所述聚脲材料的抗拉强度大于10MPa、断裂伸长率大于100％、吸水率小于5％。

优选地，所述弹性支撑件为橡胶棒或塑料棒。

另一方面，本发明实施例所提供安装方法用于安装所述严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，包括如下步骤：将所述弹性支撑件卡接在所述接缝的V型部分；将所述塑性嵌缝材料填入所述填充槽内；铺设所述柔性防渗涂层，使所述柔性防渗涂层遮覆所述填充槽并分别与两块所述混凝土面板的上表面粘接连为一体。

进一步，铺设所述柔性防渗涂层的方法包括喷涂、刮涂或刷涂中的至少一种。

更进一步，所述柔性防渗涂层分层铺设，所述柔性防渗涂层中间铺设一层或两层胎基布。

本发明实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构及安装方法施工简单、防渗性能好、耐久度高，适用于严寒地区，可以防止面板止水结构冰冻及冰拔破坏。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明优选实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构的剖面图；

图2是本发明优选实施例所提供的安装方法的流程图；

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1混凝土面板，2弹性支撑件，3塑性嵌缝材料，4柔性防渗涂层，5刚性粘接层，6柔性胶接层，7接缝。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下述讨论提供了本发明的多个实施例。虽然每个实施例代表了发明的单一组合，但是本发明不同实施例可以替换，或者合并组合，因此本发明也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含A、B、C，另一个实施例包含B和D的组合，那么本发明也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

图1是本发明优选实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构的剖面图；如图1所示，本发明优选实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构包括：混凝土面板1，相邻的两块混凝土面板1之间留有接缝7，所述接缝7的横截面的上部为V型；弹性支撑件2，所述弹性支撑件2卡接在所述接缝7的V型部分，所述接缝7的侧壁、以及所述弹性支撑件2界定形成填充槽；塑性嵌缝材料3，塑性嵌缝材料3优选天然橡胶类或改性沥青与橡胶复合类材料，如GB塑性填料等，所述塑性嵌缝材料3位于所述填充槽内；柔性防渗涂层4，所述柔性防渗涂层4遮覆所述填充槽并分别与两块所述混凝土面板1的上表面粘接固定。

如图1所示，两块相邻的混凝土面板1之间留有接缝7，为了防止水或其他液体经由接缝7渗漏，需要对接缝7进行密封，本优选实施例采用如下两道密封：

第一道密封：柔性防渗涂层4遮覆所述填充槽，并分别与两块混凝土面板1的上表面固定连接，水或其他液体无法通过或渗入所述柔性防渗涂层4，从而实现防渗；

第二道密封：设置弹性支撑件2，同时保证弹性支撑件2卡接于接缝7内，弹性支撑件2沿其延伸方向分别与两块混凝土面板1贴合设置，弹性支撑件2在自身以及其他结构(如塑性嵌缝材料3)的重力作用下，始终与两块混凝土面板1贴合设置；即便水或其他液体通过上述第一道密封，也无法通过填充槽。进一步加强了本优选实施例的防渗功能。

通过设置第一道密封以及第二道密封，形成了严密的防渗结构，有效的防止了水或其他液体经由接缝7渗漏。

柔性防渗涂层4适用于混凝土面板1表面粗糙的情况，柔性防渗涂层4可通过现场喷涂、刮涂或刷涂等多种措施实现，通过现场涂覆成型的柔性防渗涂层4，替代安装预制板材，可实现柔性防渗涂层4与混凝土面板1的紧密贴合，适用于各种复杂缝面，施工简单，密封效果理想。

如图1所示，本优选实施例中，所述填充槽中填充有塑性嵌缝材料3，一方面，塑性嵌缝材料3可以压紧弹性支撑件2，并支撑所述柔性防渗涂层4，增强所述柔性防渗涂层4的延展性，塑性嵌缝材料3配合所述填充槽的形状变化而变化，增强了本发明实施例的结构强度；另一方面，塑性嵌缝材料3采用塑性材质材料制成，有效地控制了形变量，保护所述柔性防渗涂层4；同时，塑性嵌缝材料3具有良好的流动性能，在外界压力作用下，能在所述填充槽内流动，有效防渗，并保证结构强度。

如图1所示，本优选实施例中，严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构巧妙的嵌入接缝7中，相对于两个混凝土面板1的上表面，严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构并没有形成较大凸起，在严寒环境下，冰块运动至严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构时，不会对严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构造成较大的冲击，可以有效防止冰拔或冰冻胀挤压引起的防渗结构的破坏，保证了严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构的整体结构强度，因此，本发明适用于严寒环境。同时，由于所述塑性嵌缝材料3的存在，可根据外力作用大小发生一定形变，既支撑所述柔性防渗涂层4，也防止所述柔性防渗涂层4发生较大的形变而损坏。

如图1所示，本优选实施例中，所述接缝7的横截面的上部为V型。可以对弹性支撑件2形成良好的支撑，弹性支撑件2在力的作用下可与接缝7的侧壁良好贴合。

本优选实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构施工简单、防渗性能好、耐久度高，同时适用于严寒地区水位变化区结冰情况。

如图1所示，本优选实施例中，两块所述混凝土面板1的上表面位于同一平面内。上述结构设置保证了混凝土面板1坝接缝7柔性止水结构相对于混凝土面板1的上表面凸起较小，适用于严寒环境，保证了结构的稳定性。

在一个实施例中，柔性防渗涂层4包括至少一层胎基布。在柔性防渗涂层4中加入的胎基布质地较为柔软且具有一定的韧性，可有效地增强柔性防渗涂层4的抗压能力和抗外力破坏能力，同时可以保证柔性防渗涂层4厚度均匀。

如图1所示，本发明实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，所述柔性防渗涂层4与每块所述混凝土面板1的上表面之间均设有刚性粘接层5以及柔性胶接层6，所述柔性防渗涂层4通过所述刚性粘接层5与所述混凝土面板1固定连接，所述柔性防渗涂层4通过所述柔性胶接层6与所述混凝土面板1相连；其中，所述柔性胶接层6相对于所述刚性粘接层5靠近所述填充槽设置。

柔性防渗涂层4均通过刚性粘接层5以及柔性胶接层6的双重连接方式与混凝土面板1进行连接，在上述结构设置下，通过设置刚性粘接层5，有效地保证了柔性防渗涂层4与混凝土面板1的牢固连接，通过设置柔性胶接层6，进一步增大了柔性防渗涂层4的自由伸展度，增加了柔性防渗涂层4适应接缝7三向变形的能力，提升了结构的整体韧度。

本发明实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，柔性胶接层6的宽度不大于30cm；刚性粘接层5的宽度不小于20cm。上述结构设置在保证整体结构强度的同时，最大限度的提升了柔性防渗涂层4的自由伸展度以及柔性防渗涂层4适应接缝7三向变形的能力。

本发明实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，所述柔性防渗涂层4在所述刚性粘接层5表层的厚度为T1，所述柔性防渗涂层4在所述柔性胶接层6表层的厚度为T2，则有如下关系：2.0mm≤T1≤4.0mm；T2＞T1。所述柔性防渗涂层4在所述塑性嵌缝材料3表层的厚度为T2，水库水位变化区的最大水位差为H，则有如下关系：当H＜20m时，T2＝4.0mm；当20m≤H＜50m时，4.0mm≤T2＜5.0mm；当50m≤H＜100m时，5.0mm≤T2＜6.0mm。上述结构设置中，根据水库水位变化区的最大水位差调整柔性防渗涂层4的厚度，满足对接缝7的止水需求，且强度较高，经久耐用。

本发明实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，刚性粘接层5由粘接材料制成，优选环氧类材料，现场通过刮涂或辊涂一遍成型，粘接材料的厚度小于0.2mm，柔性防渗涂层4与混凝土面板1的固定强度大于2.5MPa或大于混凝土面板1的抗拉强度。上述结构设置实现了柔性防渗涂层4与混凝土面板1的牢固粘接，进一步提升了严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构的结构强度以及使用耐久度。

本发明实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，柔性胶接层6由柔性粘接材料制成，优选橡胶或改性沥青类涂料，现场通过刮涂或辊涂一遍成型，柔性粘接材料的厚度小于0.2mm，柔性粘接材料与混凝土面板1的粘接强度小于0.5MPa。上述结构设置保证了柔性防渗涂层4与混凝土面板1之间可以产生错动，提升了防渗结构的整体韧度及抗冲击性。

本发明实施例所提供的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，混凝土面板1的上表面打磨露出粗骨料，可保证柔性防渗涂层4与混凝土面板1的牢固粘接。

在一个实施例中，柔性防渗涂层4由聚脲材料制成。柔性防渗涂层4选用聚脲材料制成，可保证柔性防渗涂层4具有良好的防腐性、防渗性、以及耐磨效果。更进一步，聚脲材料的抗拉强度大于10MPa、断裂伸长率大于100％、吸水率小于5％，上述参数设置可进一步提升柔性防渗涂层4的性能。

在一个实施例中，弹性支撑件2为橡胶棒或塑料棒。橡胶棒或塑料棒在力(至少包括弹性支撑件2和塑性嵌缝材料3的自身重力)的作用下良好贴合，防止塑性嵌缝材料3泄露；同时，在柔性防渗涂层4受到挤压时，橡胶棒或塑料棒可以提供一定的弹力，一定程度上可以防止柔性防渗涂层4发生破坏，增强了严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构的结构强度。

图2是本发明优选实施例所提供的安装方法的流程图。如图2所示，本发明优选实施例所提供的安装方法包括如下步骤：

D01：安装弹性支撑件2，在每个接缝7位置处安装弹性支撑件2，并保证弹性支撑件2卡接在接缝7的V型部分；

D02：填入塑性嵌缝材料3，将塑性嵌缝材料3填满填充槽；

D03：清理混凝土面板1，对混凝土面板1间的接缝7两侧的上表面进行打磨、清洗，晾干；

D04：铺设刚性粘接层5和柔性胶接层6，涂刷一定宽度的粘接材料与柔性粘接材料，分别形成刚性粘接层5和柔性胶接层6；

D05：铺设柔性防渗涂层4，待刚性粘接层5和柔性胶接层6的表层晾干后，涂刷柔性防渗涂层4，直至不同部位的柔性防渗涂层4的厚度分别达到各自的设计值。

在一个实施例中，铺设柔性防渗涂层4的方法包括喷涂、刮涂或刷涂中的至少一种。上述铺设方法简单易行，方便操作。

在一个实施例中，所述柔性防渗涂层4分层铺设，所述柔性防渗涂层4中间铺设一层或两层胎基布。通过设置所述胎基布，可有效地增强柔性防渗涂层4的抗压能力和抗外力破坏能力，同时可以保证柔性防渗涂层4厚度均匀。

本发明实施例所提供的安装方法施工简单、防渗性能好、耐久度高；同时适用于严寒地区。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，包括：

混凝土面板，相邻的两块混凝土面板之间留有接缝，所述接缝的横截面的上部为V型；

弹性支撑件，所述弹性支撑件卡接在所述接缝的V型部分，所述接缝的侧壁、以及所述弹性支撑件界定形成填充槽；

塑性嵌缝材料，所述塑性嵌缝材料位于所述填充槽内；

柔性防渗涂层，所述柔性防渗涂层遮覆所述填充槽并分别与两块所述混凝土面板的上表面粘接连接。

2.根据权利要求1所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，两块所述混凝土面板的上表面位于同一平面内。

3.根据权利要求1所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述柔性防渗涂层包括至少一层胎基布。

4.根据权利要求1所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述柔性防渗涂层与每块所述混凝土面板的上表面之间均设有刚性粘接层以及柔性胶接层；所述柔性防渗涂层通过所述刚性粘接层与所述混凝土面板粘接固定；所述柔性防渗涂层通过所述柔性胶接层与所述混凝土面板相连；其中，所述柔性胶接层相对于所述刚性粘接层靠近所述填充槽设置。

5.根据权利要求4所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述柔性胶接层的宽度不大于30cm；所述刚性粘接层的宽度不小于20cm。

6.根据权利要求4所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述柔性防渗涂层在所述刚性粘接层表层的厚度为T1，所述柔性防渗涂层在所述柔性胶接层表层的厚度为T2，则有如下关系：

2.0mm≤T1≤4.0mm；

T2＞T1。

7.根据权利要求6所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述柔性防渗涂层在所述塑性嵌缝材料表层的厚度为T2，水库水位变化区的最大水位差为H，则有如下关系：

当H＜20m时，T2＝4.0mm；

当20m≤H＜50m时，4.0mm≤T2＜5.0mm；

当50m≤H＜100m时，5.0mm≤T2＜6.0mm。

8.根据权利要求4所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述刚性粘接层由粘接材料制成，所述粘接材料的厚度小于0.2mm，所述柔性防渗涂层与所述混凝土面板的粘接强度大于2.5MPa或大于所述混凝土面板的抗拉强度。

9.根据权利要求4所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述柔性胶接层由柔性粘接材料制成，所述柔性粘接材料的厚度小于0.2mm，所述柔性粘接材料与所述混凝土面板的粘接强度小于0.5MPa。

10.根据权利要求1所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述混凝土面板的上表面打磨露出粗骨料。

11.根据权利要求1所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述柔性防渗涂层由聚脲材料制成。

12.根据权利要求11所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述聚脲材料的抗拉强度大于10MPa、断裂伸长率大于100％、吸水率小于5％。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，其特征在于，所述弹性支撑件为橡胶棒或塑料棒。

14.一种安装方法，其特征在于，用于安装如权利要求1-13中任意一项所述的严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构，包括如下步骤：

将所述弹性支撑件卡接在所述接缝的V型部分；

将所述塑性嵌缝材料填入所述填充槽内；

铺设所述柔性防渗涂层，使所述柔性防渗涂层遮覆所述填充槽并分别与两块所述混凝土面板的上表面粘接连为一体。

15.根据权利要求14所述的安装方法，其特征在于，铺设所述柔性防渗涂层的方法包括喷涂、刮涂或刷涂中的至少一种。

16.根据权利要求14所述的安装方法，其特征在于，所述柔性防渗涂层分层铺设，所述柔性防渗涂层中间铺设一层或两层胎基布。