CN111455937A - 一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,包括混凝土面板、弹性支撑件、可压缩塑性嵌缝材料和柔性防渗涂层,相邻两个混凝土面板形成V形槽,弹性支撑件卡接在V形槽底部,可压缩塑性嵌缝材料镶嵌设置在V形槽内,柔性防渗涂层设置在相邻两个混凝土面板上;一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构的安装方法,包括:将混凝土面板上表面打磨露出粗骨料,将弹性支撑件卡接在V形槽内部,将可压缩塑性嵌缝材料分层放入V形槽内部,将界面剂涂抹在相邻混凝土面板上表面,铺设柔性防渗涂层;本发明施工简单、防渗性能好、耐久度高、适用于严寒地区新建工程。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域,具体涉及一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构及安装方法。
背景技术
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。严寒地区面板接缝表层平覆型柔性止水结构可以有效防止结冰对接缝止水造成的挤压或拉拔破坏,适用于变形已趋于稳定的已建坝接缝破坏的修复。但是,对于新建面板坝,初期面板接缝变形量较大,平覆型柔性止水结构不适应面板接缝大变形情况。为此提出了能适应大变形的面板接缝表层柔性止水防冰结构。
发明内容
针对上述存在的技术问题,本发明提供了一种施工简单、防渗性能好、耐久度高、适用于严寒地区新建工程的凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构及安装方法。
本发明的技术方案为:一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,包括混凝土面板、弹性支撑件、可压缩塑性嵌缝材料和柔性防渗涂层;混凝土面板上设置有楔形部,混凝土面板上表面设置有导流肩,导流肩与楔形部的上端齐平,相邻两个混凝土面板之间留有接缝,相邻两个混凝土面板上的楔形部之间形成V形槽,V形槽表面的宽度≥100mm;弹性支撑件活动卡接在V形槽底部;可压缩塑性嵌缝材料包括塑性止水填料和空心柔性管,空心柔性管的直径为40mm,塑性止水填料包裹设置在空心柔性管的表面,可压缩塑性嵌缝材料镶嵌设置在V形槽内;柔性防渗涂层设置在相邻两个混凝土面板上的导流肩上,柔性防渗涂层与两个导流肩之间设置有界面剂,柔性防渗涂层的宽度≥200mm,界面剂的宽度大于柔性防渗涂层的宽度。
进一步地,界面剂由粘接材料制成,粘接材料为聚乙烯醇和硬质酸钠的混合物,粘接材料的厚度小于0.2mm,使得柔性防渗涂层与导流肩之间粘接更加牢固、可靠。
进一步地,柔性防渗涂层由聚脲材料制成,聚脲材料的厚度≥4mm,聚脲材料的抗拉强度大于15MPa,聚脲材料断裂伸长率大于150%,聚脲材料吸水率小于5%,柔性防渗涂层与混凝土面板的粘接强度大于2.5MPa或大于混凝土面板的抗拉强度;聚脲材料具有优异的理化性能和极高的抗张抗冲击强度、柔韧性、耐磨性、防湿滑、耐老化、防腐蚀、美观耐用。
进一步地,弹性支撑件为橡胶棒,弹性支撑件内部为蜂窝状结构,弹性支撑件表面均匀设置有多个抗变凸起,蜂窝状结构结构具有优异的抗压性能,抗变凸起的设置,使得相邻两个混凝土面板发生错位时,弹性支撑件能够更好的与V形槽贴合,提高防渗性能。
进一步地,柔性防渗涂层上表面设置有导流层,导流层表面交错设置有多个导流槽,设置导流槽能够使的柔性防渗涂层表面的水渍快速的流走,减少接缝渗水的可能性。
进一步地,楔形部均匀设置有多个台阶部,设置台阶能够使得可压缩塑性嵌缝材料与V形槽更好的结合。
一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构的安装方法,包括以下步骤:
步骤一,将混凝土面板的导流肩的上表面进行打磨至露出粗骨料,将两个混凝土面板具有楔形部的一端进行对接,并调整两个混凝土面板的上表面位于同一平面内;相邻两个楔形部之间形成V形槽,清理V形槽内的杂物,并用吹风机吹去V形槽和导流肩表面的灰尘;
步骤二,将弹性支撑件活动卡接在V形槽底部,然后将包裹有塑性止水填料的空心柔性管分层放入V形槽内部;
步骤三,将界面剂均匀涂抹在相邻两个导流肩上表面,然后铺设柔性防渗涂层,使柔性防渗涂层通过界面剂分别与相邻两个导流肩的上表面粘接连为一体。
进一步地,步骤三中,铺设柔性防渗涂层的方法包括喷涂、刮涂或刷涂中的至少一种,柔性防渗涂层中间铺设2层胎基布,胎基布的设置提高了柔性防渗涂层的抗拉性和延展性,避免混凝土面板发生错位时柔性防渗涂层断裂。
与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明施工简单、防渗性能好、耐久度高、适用于严寒地区新建工程,可压缩塑性止水填料是由塑性填料和空心柔性管组成,空心柔性管组成埋设于塑性填料内部,当塑性填料承受冰压力作用时,泡沫棒或空心柔性管可以良好的压缩变形,保证周边的塑性填料与两侧混凝土面板保持同一平面,避免了因塑性填料向两边挤出导致柔性防渗涂层破损,从而保证了表层柔性防渗涂层与混凝土面板紧密结合,保持良好的止水效果;导流肩和导流槽的设置,避免了柔性防渗涂层长时间浸泡于水中,提高柔性防渗涂层的防渗效果。
附图说明
图1是本发明的剖面图;
图2是本发明的混凝土面板的结构示意图;
图3是本发明的弹性支撑件的结构示意图;
图4是本发明的柔性防渗涂层与胎基布的连接示意图;
图5是本发明的导流层的结构示意图;
其中,1-混凝土面板、10-楔形部、100-台阶部、11-导流肩、12-接缝、13-V形槽、2-弹性支撑件、20-抗变凸起、3-可压缩塑性嵌缝材料、30-塑性止水填料、31-空心柔性管、4-柔性防渗涂层、40-界面剂、41-导流层、410-导流槽、42-胎基布。
具体实施方式
实施例1:如图1、2所示的一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,包括混凝土面板1、弹性支撑件2、可压缩塑性嵌缝材料3和柔性防渗涂层4;混凝土面板1上设置有楔形部10,楔形部10均匀设置有多个台阶部100;混凝土面板1上表面设置有导流肩11,导流肩11与楔形部10的上端齐平,相邻两个混凝土面板1之间留有接缝12,相邻两个混凝土面板1上的楔形部10之间形成V形槽13,V形槽13表面的宽度为120mm;
如图1、3所示,弹性支撑件2活动卡接在V形槽13底部;弹性支撑件2为橡胶棒,弹性支撑件2内部为蜂窝状结构,弹性支撑件2表面均匀设置有多个抗变凸起20,蜂窝状结构结构具有优异的抗压性能,抗变凸起20的设置,使得相邻两个混凝土面板1发生错位时,弹性支撑件2能够更好的与V形槽13贴合,提高防渗性能;
如图1所示,可压缩塑性嵌缝材料3包括塑性止水填料30和空心柔性管31,空心柔性管31的直径为20mm,塑性止水填料30包裹设置在空心柔性管31的表面,可压缩塑性嵌缝材料3镶嵌设置在V形槽13内;
如图1、4、5所示,柔性防渗涂层4设置在相邻两个混凝土面板1上的导流肩11上,柔性防渗涂层4由聚脲材料制成,聚脲材料的厚度为4mm,聚脲材料的抗拉强度为16MPa,聚脲材料断裂伸长率为165%,聚脲材料吸水率为6%,柔性防渗涂层4与混凝土面板1的粘接强度大于混凝土面板1的抗拉强度;聚脲材料具有优异的理化性能和极高的抗张抗冲击强度、柔韧性、耐磨性、防湿滑、耐老化、防腐蚀、美观耐用;柔性防渗涂层4的宽度为200mm,柔性防渗涂层4与两个导流肩11之间设置有界面剂40,界面剂40由粘接材料制成,界面剂的宽度为210mm,粘接材料为聚乙烯醇和硬脂酸钠的混合物,粘接材料的厚度为0.15mm,使得柔性防渗涂层4与导流肩11之间粘接更加牢固、可靠;柔性防渗涂层4上表面设置有导流层41,导流层41表面交错设置有多个导流槽410,设置导流槽410能够使的柔性防渗涂层4表面的水渍快速的流走,减少接缝12渗水的可能性。
一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构的安装方法,包括以下步骤:
步骤一,将混凝土面板1的导流肩11的上表面进行打磨至露出粗骨料,将两个混凝土面板1具有楔形部10的一端进行对接,并调整两个混凝土面板1的上表面位于同一平面内;相邻两个楔形部10之间形成如图1所示的V形槽13,调整V形槽13的宽度为120mm,清理V形槽13内的杂物,并用吹风机吹去V形槽13和导流肩11表面的灰尘;
步骤二,如图1、3所示,将弹性支撑件2活动卡接在V形槽13底部,然后将包裹有塑性止水填料30的空心柔性管31分层放入V形槽13内部;其中,空心柔性管31的直径为20mm;
步骤三,将界面剂40均匀涂抹在相邻两个导流肩11上表面,然后铺设柔性防渗涂层4;其中界面剂的宽度为210mm,厚度为0.15mm,柔性防渗涂层4的宽度为200mm,使柔性防渗涂层4通过界面剂40分别与相邻两个导流肩11的上表面粘接连为一体;铺设柔性防渗涂层4的方法为刮涂,如图4所示,柔性防渗涂层4中间铺设2层胎基布42,胎基布42的设置提高了柔性防渗涂层4的抗拉性和延展性,避免混凝土面板1发生错位时柔性防渗涂层4断裂。
实施例2:如图1、2所示的一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,包括混凝土面板1、弹性支撑件2、可压缩塑性嵌缝材料3和柔性防渗涂层4;混凝土面板1上设置有楔形部10,楔形部10均匀设置有多个台阶部100;混凝土面板1上表面设置有导流肩11,导流肩11与楔形部10的上端齐平,相邻两个混凝土面板1之间留有接缝12,相邻两个混凝土面板1上的楔形部10之间形成V形槽13,V形槽13表面的宽度为100mm;
如图1、3所示,弹性支撑件2活动卡接在V形槽13底部;弹性支撑件2为橡胶棒,弹性支撑件2内部为蜂窝状结构,弹性支撑件2表面均匀设置有多个抗变凸起20,蜂窝状结构结构具有优异的抗压性能,抗变凸起20的设置,使得相邻两个混凝土面板1发生错位时,弹性支撑件2能够更好的与V形槽13贴合,提高防渗性能;
如图1所示,可压缩塑性嵌缝材料3包括塑性止水填料30和空心柔性管31,空心柔性管31的直径为40mm,塑性止水填料30包裹设置在空心柔性管31的表面,可压缩塑性嵌缝材料3镶嵌设置在V形槽13内;
如图1、4、5所示,柔性防渗涂层4设置在相邻两个混凝土面板1上的导流肩11上,柔性防渗涂层4由聚脲材料制成,聚脲材料的厚度为6mm,聚脲材料的抗拉强度为17MPa,聚脲材料断裂伸长率为175%,聚脲材料吸水率为7%,柔性防渗涂层4与混凝土面板1的粘接强度大于混凝土面板1的抗拉强度;聚脲材料具有优异的理化性能和极高的抗张抗冲击强度、柔韧性、耐磨性、防湿滑、耐老化、防腐蚀、美观耐用;柔性防渗涂层4的宽度为220mm,柔性防渗涂层4与两个导流肩11之间设置有界面剂40,界面剂40由粘接材料制成,界面剂的宽度为230mm,粘接材料为聚乙烯醇和硬脂酸钠的混合物,粘接材料的厚度为0.12mm,使得柔性防渗涂层4与导流肩11之间粘接更加牢固、可靠;柔性防渗涂层4上表面设置有导流层41,导流层41表面交错设置有多个导流槽410,设置导流槽410能够使的柔性防渗涂层4表面的水渍快速的流走,减少接缝12渗水的可能性。
一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构的安装方法,包括以下步骤:
步骤一,将混凝土面板1的导流肩11的上表面进行打磨至露出粗骨料,将两个混凝土面板1具有楔形部10的一端进行对接,并调整两个混凝土面板1的上表面位于同一平面内;相邻两个楔形部10之间形成如图1所示的V形槽13,调整V形槽13的宽度为100mm,清理V形槽13内的杂物,并用吹风机吹去V形槽13和导流肩11表面的灰尘;
步骤二,如图1、3所示,将弹性支撑件2活动卡接在V形槽13底部,然后将包裹有塑性止水填料30的空心柔性管31分层放入V形槽13内部;其中,空心柔性管31的直径为40mm;
步骤三,将界面剂40均匀涂抹在相邻两个导流肩11上表面,然后铺设柔性防渗涂层4;其中界面剂的宽度为230mm,厚度为0.12mm,柔性防渗涂层4的宽度为220mm,使柔性防渗涂层4通过界面剂40分别与相邻两个导流肩11的上表面粘接连为一体;铺设柔性防渗涂层4的方法为喷涂,如图4所示,柔性防渗涂层4中间铺设2层胎基布42,胎基布42的设置提高了柔性防渗涂层4的抗拉性和延展性,避免混凝土面板1发生错位时柔性防渗涂层4断裂。
实施例3:如图1、2所示的一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,包括混凝土面板1、弹性支撑件2、可压缩塑性嵌缝材料3和柔性防渗涂层4;混凝土面板1上设置有楔形部10,楔形部10均匀设置有多个台阶部100;混凝土面板1上表面设置有导流肩11,导流肩11与楔形部10的上端齐平,相邻两个混凝土面板1之间留有接缝12,相邻两140mm;
如图1、3所示,弹性支撑件2活动卡接在V形槽13底部;弹性支撑件2为橡胶棒,弹性支撑件2内部为蜂窝状结构,弹性支撑件2表面均匀设置有多个抗变凸起20,蜂窝状结构结构具有优异的抗压性能,抗变凸起20的设置,使得相邻两个混凝土面板1发生错位时,弹性支撑件2能够更好的与V形槽13贴合,提高防渗性能;
如图1所示,可压缩塑性嵌缝材料3包括塑性止水填料30和空心柔性管31,空心柔性管31的直径为60mm,塑性止水填料30包裹设置在空心柔性管31的表面,可压缩塑性嵌缝材料3镶嵌设置在V形槽13内;
如图1、4、5所示,柔性防渗涂层4设置在相邻两个混凝土面板1上的导流肩11上,柔性防渗涂层4由聚脲材料制成,聚脲材料的厚度为7mm,聚脲材料的抗拉强度为18MPa,聚脲材料断裂伸长率为190%,聚脲材料吸水率为9%,柔性防渗涂层4与混凝土面板1的粘接强度大于混凝土面板1的抗拉强度;聚脲材料具有优异的理化性能和极高的抗张抗冲击强度、柔韧性、耐磨性、防湿滑、耐老化、防腐蚀、美观耐用;柔性防渗涂层4的宽度为230mm,柔性防渗涂层4与两个导流肩11之间设置有界面剂40,界面剂40由粘接材料制成,界面剂的宽度为250mm,粘接材料为聚乙烯醇和硬脂酸钠的混合物,粘接材料的厚度为0.10mm,使得柔性防渗涂层4与导流肩11之间粘接更加牢固、可靠;柔性防渗涂层4上表面设置有导流层41,导流层41表面交错设置有多个导流槽410,设置导流槽410能够使的柔性防渗涂层4表面的水渍快速的流走,减少接缝12渗水的可能性。
一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构的安装方法,包括以下步骤:
步骤一,将混凝土面板1的导流肩11的上表面进行打磨至露出粗骨料,将两个混凝土面板1具有楔形部10的一端进行对接,并调整两个混凝土面板1的上表面位于同一平面内;相邻两个楔形部10之间形成如图1所示的V形槽13,调整V形槽13的宽度为140mm,清理V形槽13内的杂物,并用吹风机吹去V形槽13和导流肩11表面的灰尘;
步骤二,如图1、3所示,将弹性支撑件2活动卡接在V形槽13底部,然后将包裹有塑性止水填料30的空心柔性管31分层放入V形槽13内部;其中,空心柔性管31的直径为60mm;
步骤三,将界面剂40均匀涂抹在相邻两个导流肩11上表面,然后铺设柔性防渗涂层4;其中界面剂的宽度为250mm,厚度为0.105mm,柔性防渗涂层4的宽度为230mm,使柔性防渗涂层4通过界面剂40分别与相邻两个导流肩11的上表面粘接连为一体;铺设柔性防渗涂层4的方法为刷涂,如图4所示,柔性防渗涂层4中间铺设2层胎基布42,胎基布42的设置提高了柔性防渗涂层4的抗拉性和延展性,避免混凝土面板1发生错位时柔性防渗涂层4断裂。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,其特征在于,包括混凝土面板(1)、弹性支撑件(2)、可压缩塑性嵌缝材料(3)和柔性防渗涂层(4);所述混凝土面板(1)上设置有楔形部(10),混凝土面板(1)上表面设置有导流肩(11),所述导流肩(11)与楔形部(10)的上端齐平,相邻两个混凝土面板(1)之间留有接缝(12),相邻两个混凝土面板(1)上的楔形部(10)之间形成V形槽(13);所述弹性支撑件(2)活动卡接在V形槽(13)底部;所述可压缩塑性嵌缝材料(3)包括塑性止水填料(30)和空心柔性管(31),所述塑性止水填料(30)包裹设置在空心柔性管(31)的表面,可压缩塑性嵌缝材料(3)镶嵌设置在V形槽(13)内;所述柔性防渗涂层(4)设置在相邻两个混凝土面板(1)上的导流肩(11)上,柔性防渗涂层(4)与两个导流肩(11)之间设置有界面剂(40)。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,其特征在于,所述界面剂(40)由粘接材料制成,所述粘接材料的厚度小于0.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,其特征在于,所述柔性防渗涂层(4)由聚脲材料制成,所述聚脲材料的厚度≥4mm,聚脲材料的抗拉强度大于15MPa,聚脲材料断裂伸长率大于150%,聚脲材料吸水率小于5%,柔性防渗涂层(4)与混凝土面板(1)的粘接强度大于2.5MPa或大于混凝土面板(1)的抗拉强度。
4.根据权利要求1或3所述的一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,其特征在于,所述柔性防渗涂层(4)上表面设置有导流层(41),所述导流层(41)表面交错设置有多个导流槽(410)。
5.根据权利要求1所述的一种一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构,其特征在于,所述楔形部(10)均匀设置有多个台阶部(100)。
6.一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构的安装方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,将混凝土面板(1)的导流肩(11)的上表面进行打磨至露出粗骨料,将两个混凝土面板(1)具有楔形部(10)的一端进行对接,并调整两个混凝土面板(1)的上表面位于同一平面内;相邻两个楔形部(10)之间形成V形槽(13),清理所述V形槽(13)内的杂物,并用吹风机吹去V形槽(13)和导流肩(11)表面的灰尘;
步骤二,将弹性支撑件(2)活动卡接在V形槽(13)底部,然后将包裹有塑性止水填料(30)的空心柔性管(31)分层放入V形槽(13)内部;
步骤三,将界面剂(40)均匀涂抹在相邻两个导流肩(11)上表面,然后铺设柔性防渗涂层(4),使柔性防渗涂层(4)通过界面剂(40)分别与相邻两个导流肩(11)的上表面粘接连为一体。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土面板接缝表层柔性止水防冰结构的安装方法,其特征在于,步骤三中,铺设所述柔性防渗涂层(4)的方法包括喷涂、刮涂或刷涂中的至少一种,柔性防渗涂层(4)中间铺设1-2层胎基布(42)。
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