CN110004881A - 一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构和方法，修复结构包括填充层、粘结层、防渗层和固定层，所述填充层设置于涵洞伸缩缝内并封闭伸缩缝开口，所述防渗层覆盖填充层，由片状材料构成且两端连接形成封闭结构，所述粘结层位于防渗层与填充层之间，由粘结类油膏构成，所述固定层设置于防渗层外侧，将防渗层固定于涵洞壁面。所采用的坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复方法施工周期短，修复效果好，能广泛用于各种伸缩缝止水失效后的修复。

Description

一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构和方法

技术领域

本发明涉伸缩缝处理技术领域，具体涉及一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构和方法。

背景技术

在大坝、堤防等水工建筑物中，为满足灌溉输水、引水的要求，通常需设置坝下输水涵洞等构筑物。为了能够满足地基不均匀沉降及适应环境温度的变化，需设置伸缩缝，将涵洞分成若干节，中间设沉降缝，节与节之间通过止水相连。止水材料通常采用止水铜片或橡胶止水带。施工时，先完成止水安装，然后将止水铜片或橡胶止水带浇注于混凝土壁内。因此，洞身之间的止水一旦发生破坏，从坝前涵洞进口到坝后出口的防渗体系出现破坏，渗径长度不足，洞身周边的有压水会携带土体穿过伸缩缝进入洞内，形成渗透破坏，导致堤坝塌陷。而伸缩缝止水一旦失效漏水，则很难修复，即使修复，一方面，是由于涵洞洞身尺寸限制，难以利用专业机械进行精细操作，另一方面，涵洞洞身壁厚较薄，不可能对墙壁大范围破坏后再浇筑新的混凝土。

因此，对失效止水进行修复前需进行周密考虑，首先，必须保证止水修复后能够满足设计要求，同时不对原有的结构产生破坏，其次，修复后止水能适应相邻洞身之间的变形要求。

目前国内通用的做法是根据洞身不同的覆土厚度确定修复方案，若覆土厚度小，则将整个沉降缝位置四周土体均挖除，然后把涵洞头部凿除约50cm左右，拆除原止水，重新安装新止水，最后再浇注混凝土；若四周覆土较厚，则在洞身内壁将原混凝土凿去原止水保护层，更换止水后再浇注混凝土。上述第一种方案能彻底解决止水失效问题，但应用范围少，限制条件较多，不适用于普遍的止水修复情况。上述第二种方案虽然可以适用于普遍的止水修复情况，但浇注混凝土时新老结合问题较多，耐久性差。同时，两种方案均需对失效止水周围的土体进行凿除并重新浇注混凝土，施工周期长且施工难度较大。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构和方法，其具体技术方案如下：

一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复方法，包括如下步骤：

(1)对伸缩缝两侧范围内涵洞壁面表层混凝土进行凿除，表面松动块均凿除，凿除后表面进行修整、磨平处理；

（2）在凿好的涵洞壁面设置膨胀螺栓孔，膨胀螺栓孔在伸缩缝两侧均匀设置；

（3）在伸缩缝内填充一填充层；

（4）对凿除后的洞壁进行清洗干净后涂抹一粘结层，粘结层表面应平整；

（5）将一防渗层覆盖于粘结层上，防渗层上对应涵洞壁面上的膨胀螺栓孔位置设置有孔洞；

（6）防渗层两侧边设置一固定层，通过膨胀螺栓将固定层与涵洞壁面连接，使固定层压紧防渗层。

作为本方案的一种改进，所述步骤（1）中伸缩缝两侧凿除范围为宽度15cm，深度3cm；所述填充层为聚氨酯密封胶，填充厚度不小于2cm；所述粘结层为聚氯乙烯胶泥或沥青油膏，涂抹厚度不小于10mm；所述防渗层为柔性橡胶片，柔性橡胶片两侧超出伸缩缝15cm；所述固定层为钢板。

作为本方案的一种改进，所述步骤（2）中，伸缩缝每一侧膨胀螺栓孔间距10-15cm，深度不小于10cm。

作为本方案的一种改进，所述步骤（5）中，柔性橡胶片两端搭接位置打磨成斜面，斜面表面涂抹胶水并接触压紧，压紧后搭接处的厚度与其余位置橡胶片厚度一致。

一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构，包括设置在伸缩缝两侧的凹槽、填充层、粘结层、防渗层和固定层，所述填充层设置于涵洞伸缩缝内并封闭伸缩缝开口，所述防渗层覆盖填充层，由片状材料构成且两端连接形成封闭结构，所述粘结层位于防渗层与填充层之间，由粘结类油膏构成，所述固定层设置于防渗层外侧，将防渗层固定于涵洞壁面，粘结层、防渗层和固定层均位于凹槽内，固定层通过膨胀螺栓与伸缩缝两侧涵洞壁面固定连接，且固定层压紧防渗层。

作为本方案的一种改进，所述填充层为聚氨酯密封胶，所述粘结层为聚氯乙烯胶泥或沥青油膏，所述防渗层为柔性橡胶片，所述固定层为钢板。

作为本方案的一种改进，所述填充层厚度不小于2cm，粘结层厚度不小于10mm，防渗层厚度8-10mm。

作为本方案的一种改进，所述固定层所使用钢板厚度8mm，膨胀螺栓设置间距10-15cm。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有的技术效果是：

1、本发明所采用的伸缩缝止水损坏后修复方法适用性广，适用于普遍的止水修复情况，在断面为方形的涵洞洞身尺寸净高超过0.8m，净宽超过0.6m或者圆形断面的涵洞洞身直径超过0.8mm的情况下，即可实现维修人员进洞修复，适用工程类型广，不仅适用于小型构筑物，同时适用于大型构筑物伸缩缝止水损坏的修复。

2、本发明所采用的修复方法，施工难度低，无需对止水外侧的混凝土土方进行整体挖除，只需对伸缩缝两侧涵洞壁面宽15cm、深3cm范围内的混凝土进行凿除清理，在修复过程中也无需进行新的混凝土浇注工作，极大缩短了施工周期，可以实现快速修复。

3、本发明采用的修复方法在修复过程中凿除的混凝土壁面深度浅，同时使用粘结类油膏和橡胶片进行修复密封处理，无需重新进行混凝土浇注，避免了新旧混凝土结合不好的问题，同时使用膨胀螺栓进行物理固定，没有等待混凝土凝固的步骤，进一步缩短施工时间。

4、本发明所公开的修复方法对伸缩缝采用全包围方式的修复，修复后的修复结构全部包覆伸缩缝，不会出现由于不同位置止水损坏导致伸缩缝其他位置出现局部渗水的情况，能起到一劳永逸的效果。

5、本发明所公开的修复结构其填充层、粘结层和防渗层均采用具有一定弹性的材料，满足伸缩缝日常功能需求。

附图说明

图1、所述坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构和方法径向剖面图。

图2、所述坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构和方法轴向剖面图。

附图标记：1、涵洞混凝土壁；2、损坏止水片；3、伸缩缝；4、填充层；5、粘结层；6、防渗层；7、膨胀螺栓；8、固定层；9、橡胶片搭接处。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

如图1和2所示是一种坝下输水涵洞伸缩缝3止水修复结构，为方便说明，采用断面为矩形的涵洞进行举例说明，实际应用时，本修复结构亦可用于断面形状为圆形等其他类型涵洞。

图示止水损坏后修复结构的具体修复步骤如下：

(1)对伸缩缝3两侧15cm范围内表层混凝土进行凿除，深度约3cm左右，表面松动块均应凿除，表面进行修整、磨平处理；

（2）在凿除后的洞壁上设置膨胀螺栓7孔，膨胀螺栓7孔在伸缩缝3两侧均匀设置，每侧孔间距10-15cm；

（3）在伸缩缝3内填充聚氨酯密封胶，填充厚度2cm；

（4）对凿除后的洞壁进行清洗干净后涂抹粘结类油膏，如聚氯乙烯胶泥，厚度10mm，油膏表面涂抹平整，可以保证止水橡胶片与混凝土之间充分接触，并对步骤（1）中混凝土表面局部超深位置涂抹油膏进行补平；

（5）将橡胶片贴在油膏上，橡胶片应跨过伸缩缝3，两侧各宽度15cm左右，橡胶片上对应膨胀螺栓7孔设置有孔洞；把胶条两端搭接位置打磨成锥形，表层涂上橡胶粘胶水，如JL-330橡胶粘橡胶胶水等，然后把两个搭接条粘在一起压紧，压紧后搭接处的厚度与其余位置胶条厚度基本一致；

（6）橡胶片两侧用8mm钢板压紧，然后通过膨胀螺丝将钢板和橡胶片固定在混凝土墙壁上，钢板在涵洞壁面拐角处贴合壁面进行弯折，或者切割成45°角进行搭接。

下面对具体的修复结构进行说明：

如图1所示，修复结构包括填充层4、粘结层5、防渗层6和固定层8，伸缩缝3两侧涵洞混凝土壁1的壁面上还具有凹槽，粘结层5、防渗层6和固定层8均设置于凹槽部分内。伸缩缝3两侧涵洞混凝土壁1壁面上凹槽宽度均为15cm，深度3cm。

填充层4为聚氨酯密封胶，设置于涵洞伸缩缝3内并封闭伸缩缝3开口。防渗层6为柔性橡胶片，覆盖填充层4，柔性橡胶片两侧均超 出伸缩缝315cm。柔性橡胶片与涵洞混凝土壁1壁面间设置粘结层5，粘结层5为聚氯乙烯胶泥，粘结层5均匀充满于柔性橡胶片与涵洞混凝土壁1壁面之间空间。粘结层5可以对修整后的涵洞混凝土壁1壁面局部超深部位进行抹平，保证防渗层6所使用的橡胶片能充分完全的粘附于涵洞混凝土壁1壁面上，同时，粘结层5所使用的聚氯乙烯胶泥在凝固后本身亦具有较强的防水效果，进一步提高修复结构的防渗水性能。

固定层8为设置在防渗层6两侧边外侧的条形钢板，通过膨胀螺栓7固定连接于涵洞混凝土壁1，涵洞混凝土壁1壁面上对应设置有膨胀螺栓7孔，柔性橡胶片上对应膨胀螺栓7孔预留有孔洞供膨胀螺栓7穿过。填充层4所使用的聚氨酯密封胶填充如伸缩缝3内的厚度2cm，粘结层5所使用的聚氯乙烯胶泥涂抹厚度10mm，防渗层6所使用的柔性橡胶片厚度9mm，固定层8所使用钢板厚度8mm。

如图2所示，防渗层6所使用柔性橡胶片两端部斜切，斜切面涂抹JL-330橡胶粘橡胶胶水进行接触粘接，橡胶片搭接处9粘接后厚度与其余位置厚度一致。固定层8所使用的钢板在涵洞壁面拐角处贴合壁面进行弯折，或者切割成45°角进行搭接。膨胀螺栓7之间间距12cm。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。但凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对伸缩缝两侧范围内涵洞壁面表层混凝土进行凿除，表面松动块均凿除，凿除后表面进行修整、磨平处理；

（2）在凿好的涵洞壁面设置膨胀螺栓孔，膨胀螺栓孔在伸缩缝两侧均匀设置；

（3）在伸缩缝内填充一填充层；

（4）对凿除后的洞壁进行清洗干净后涂抹一粘结层，粘结层表面应平整；

（5）将一防渗层覆盖于粘结层上，防渗层上对应涵洞壁面上的膨胀螺栓孔位置设置有孔洞；

（6）防渗层两侧边设置一固定层，通过膨胀螺栓将固定层与涵洞壁面连接，使固定层压紧防渗层。

2.根据权利要求1所述的一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复方法，其特征在于，所述步骤（1）中伸缩缝两侧凿除范围为宽度15cm，深度3cm；所述填充层为聚氨酯密封胶，填充厚度不小于2cm；所述粘结层为聚氯乙烯胶泥或沥青油膏，涂抹厚度不小于10mm；所述防渗层为柔性橡胶片，柔性橡胶片两侧超出伸缩缝15cm；所述固定层为钢板。

3.根据权利要求2所述的一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复方法，其特征在于，所述步骤（2）中，伸缩缝每一侧膨胀螺栓孔间距10-15cm，深度不小于10cm。

4.根据权利要求3所述的一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复方法，其特征在于，所述步骤（5）中，柔性橡胶片两端搭接位置打磨成斜面，斜面表面涂抹胶水并接触压紧，压紧后搭接处的厚度与其余位置橡胶片厚度一致。

5.一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构，其特征在于，包括设置在伸缩缝两侧的凹槽、填充层、粘结层、防渗层和固定层，所述填充层设置于涵洞伸缩缝内并封闭伸缩缝开口，所述防渗层覆盖填充层，由片状材料构成且两端连接形成封闭结构，所述粘结层位于防渗层与填充层之间，由粘结类油膏构成，所述固定层设置于防渗层外侧，将防渗层固定于涵洞壁面，粘结层、防渗层和固定层均位于凹槽内，固定层通过膨胀螺栓与伸缩缝两侧涵洞壁面固定连接，且固定层压紧防渗层。

6.根据权利要求5所述的一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构，其特征在于：所述填充层为聚氨酯密封胶，所述粘结层为聚氯乙烯胶泥或沥青油膏，所述防渗层为柔性橡胶片，所述固定层为钢板。

7.根据权利要求6所述的一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构，其特征在于，所述填充层厚度不小于2cm，粘结层厚度不小于10mm，防渗层厚度8-10mm。

8.根据权利要求7所述的一种坝下输水涵洞伸缩缝止水损坏后修复结构，其特征在于，所述固定层所使用钢板厚度8mm，膨胀螺栓设置间距10-15cm。