CN114411635A - 沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，包括混凝土面板，混凝土面板的右侧设有沥青防渗面板，沥青防渗面板的底端设有加厚层，沥青防渗面板与加厚层之间安装有加筋网。通过在塑性填料的表面及两侧的涂刷柔性防水层，可以做到有效防止接头漏水，作为第一道止水措施。如果在水库运行中出现张开或错动，塑性填料会下流入接头槽内，起到填充和止水的效果，作为第二道止水措施，并且在混凝土面板和加厚层的底部埋设的铜止水是本结构的第三道止水措施，通过三道止水措施可以适应沥青混凝土面板和混凝土面板接头大变形时保证止水效果好，满足了接头大变形及运行耐久性要求。
Description
技术领域
本发明属于两种不同材料结构接头止水技术领域，具体为沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构。
背景技术
水工沥青混凝土具有优异的防渗性能和适应基础变形的能力，因而被广泛应用与各种水利水电防渗工程，沥青混凝土面板防渗性能优异，已建的工程表明水工沥青混凝土面板防渗可以做到滴水不漏。
沥青混凝土与混凝土等刚性建筑物之间的接头部位是整个防渗体系的薄弱环节，一般来说沥青混凝土的模量较小，而混凝土结构的模量较大，二者的变形相差较大，在二者接头部位可能会发生较大的错位变形，接头型式如果设计不当或者施工质量不好则有开裂的风险，导致出现渗漏，目前沥青混凝土面板工程中沥青混凝土面板与刚性建筑物之间的接头大多采用滑动式接头，通过在接头部位设置一层柔性密封滑动填料来吸收接头部位的错位变形，并且设置了体积较大的楔形体沥青砂浆来增加沥青混凝土面板适应不均匀沉陷的能力。这种接头型式基本能满足沥青混凝土与混凝土刚性建筑物之间的接头的滑动和沉陷位移要求，但是当接头部位有较大的不均匀变形或剪切位移时，目前的这种接头型式则无法保证安全性，会出现沥青混凝土面板与混凝土建筑物接头部位严重渗漏的问题。为此提出了一种水工沥青混凝土面板与混凝土面板接头适应三维大变形的止水结构以满足接头大变形及运行耐久性要求。
发明内容
本发明的目的在于提供沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，包括混凝土面板，所述混凝土面板的右侧设有沥青防渗面板，所述沥青防渗面板的底端设有加厚层，所述加厚层与沥青混凝土面板材料配合比一致，所述沥青防渗面板与加厚层之间铺设有加筋网，所述混凝土面板的顶端涂刷有界面剂，所述沥青防渗面板的顶端涂刷有专用基液，所述界面剂、专用基液的顶面覆盖有柔性防水层，所述柔性防水层的右端设有高弹性砂浆，所述柔性防水层的左端设有倒三角加厚区，所述柔性防水层的内腔填充有塑性填料，所述混凝土面板和加厚层的底端固定安装有铜止水；
塑性填料的表面及两侧的涂刷柔性防水层，可以做到有效防止接头漏水，作为第一道止水措施，如果在水库运行中出现张开或错动，塑性填料会下流入接头槽内，起到填充和止水的效果，作为第二道止水措施，可以阻止塑性填料的流失。
优选的，所述混凝土面板和沥青防渗面板顶端的相接处开设有“V”形槽，所述塑性填料填充在“V”形槽；
“V”形槽及顶部的塑性填料可以适应接头大变形，保证运行期间聚脲与两侧面板之间不受拉应力，通过在沥青防渗面板和加厚层的中部设置加筋网，沥青防渗面板的厚度值为二十厘米以上，增加了沥青防渗面板的强度及适应变形的能力。
优选的，所述专用基液与沥青防渗面板内的粗骨料部位接触，所述专用基液由聚氨酯类粘接材料制成；
通过在沥青防渗面板的表面上打磨至粗骨料区域，由于柔性防水层与沥青防渗面板的表面沥青粘接强度较低，不能满足大坝耐久性要求，在打磨后，保证了柔性防水层与沥青防渗面板内部的粗骨料区域进行粘接，可以显著提高柔性防水层与沥青防渗面板的粘接强度。
优选的，所述界面剂由环氧树脂类的粘接材料制成且粘接材料的厚度小于0.2毫米；
环氧树脂类的粘接材料具备较好的粘接强度、剪切强度、和剥离强度，保证了柔性防水层连接的牢固性和耐久性。
优选的，所述塑性填料为GB柔性填料、SR塑性嵌缝材料、石油沥青材料、聚氨酯密封胶或聚硫密封胶等的塑性止水材料；
保证了塑性填料具备良好的适应变形能力和防水效果，避免出现渗漏的情况，保证了结构的止水效果。
优选的，所述“V”形槽的顶宽值和高度值分别大于六厘米和四厘米，所述塑性填料的断面面积大于一百平方厘米；
采用在混凝土面板与沥青防渗面板顶端的相接处开设“V”形槽，因为沥青防渗面板的厚度较薄，“V”形槽的尺寸较小，并且在“V”形槽内部及表面上填充塑性填料，与现有的在混凝土面板与混凝土面板之间的接缝处涂覆型柔性止水结构比较，取消了“V”形槽内的PVC棒，沥青防渗面板与混凝土面板紧贴在一起。
优选的，所述柔性防水层由聚脲材料制成，所述聚脲材料的厚度值不小于四毫米，所述聚脲材料的抗拉强度大于12MPa，所述聚脲材料断裂伸长率大于150％，所述聚脲材料吸水率小于5％，所述柔性防水层与混凝土面板的粘接强度大于2.0MPa或大于混凝土面板的抗拉强度，所述柔性防水层与沥青防渗面板的粘接强度大于1.0Mpa，所述柔性防水层采用喷涂、刮涂或刷涂的方式与混凝土面板和沥青防渗面板进行连接，并且柔性防水层的中间铺设一层或两层的胎基布；
保证了柔性防水层的强度，避免柔性防水层在接缝处出现大变形时出现破损，从而保证了结构的止水效果和提高了装置的使用寿命。
优选的，所述铜止水的右侧固定安装在加厚层的底端，所述铜止水的左侧固定安装在混凝土面板的内部；
通过在混凝土面板和加厚层的底部埋设的铜止水，作为本结构的第三道止水措施。
优选的，所述界面剂设置在柔性防水层与混凝土面板的搭接部位，所述混凝土面板与柔性防水层的端部开设有倒三角槽，且倒三角槽内涂刷有聚脲。
优选的，所述专用基液设置在柔性防水层与沥青混凝土面板的搭接部位，所述沥青混凝土面板与柔性防水层的端部开设有矩形槽，且矩形槽内侧面涂刷有聚脲，矩形槽内回填高弹性砂浆。
倒三角加厚区安装在倒三角槽内，可以起到对柔性防水层的左端进行稳定连接的效果，并且倒三角槽内采用柔性防水层进行找平，柔性防水层的右端矩形槽通过高弹性砂浆进行找平。
优选的，包括以下步骤：
第一步：在混凝土面板上与加厚层相交位置的底端埋设铜止水，并且保证铜止水中部的凸起向上放置；
第二步：在混凝土面板的右侧摊铺加厚层，并保证加厚层与混凝土面板接触部位的厚度大于十厘米且长度大于三米，然后在加厚层的上方铺设加筋网，在加筋网上铺设沥青防渗面板；
第三步：在沥青防渗面板与混凝土面板顶端接触位置开设“V”形槽，并且在“V”形槽内部及上部嵌填塑性填料；
第四步：对混凝土面板的表面进行打磨、清洗和晾晒，并在混凝土面板上与柔性防水层左端的接触位置打磨出深度为两毫米的倒三角形槽。在晾干后在混凝土面板的表面涂刷界面剂，当界面剂表面干后在界面剂上涂刷柔性防水层，并保证柔性防水层与混凝土面板的粘接宽度大于二十厘米且厚度不小于四毫米。；
第五步：对沥青防渗面板的顶面进行打磨至于露出沥青混凝土内部的粗骨料，并在沥青混凝土面板上与柔性防水层右端的接触位置切割宽度值和高度值均大于两厘米的方形槽，然后对打磨区域和矩形槽侧面进行清洗和晾晒，在晾干后涂刷专用基液，当专用基液表干后涂刷柔性防水层，并且保证柔性防水层的右端与沥青防渗面板的粘接宽度大于三十厘米且厚度不小于四毫米，在柔性防水层固化后在使用高弹性砂浆将矩形槽填平。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过在塑性填料的表面及两侧的涂刷柔性防水层，起到全封闭效果，可以做到有效防止接头漏水，作为第一道止水措施，如果在水库运行中出现张开或错动，塑性填料会下流入接头槽内，起到填充和止水的效果，作为第二道止水措施，并且在混凝土面板和加厚层的底部埋设的铜止水是本结构的第三道止水措施，通过三道止水措施可以在接头大变形时适应接缝处的大变形，止水效果好，满足了接头大变形及运行期耐久性要求。
2、本发明通过采用在混凝土面板与沥青防渗面板顶端的相接处开设“V”形槽，限制了表层塑性填料流动的方向。因为沥青防渗面板的厚度较薄，“V”形槽的尺寸较小，并且在“V”形槽内部及表面上填充塑性填料，与现有的混凝土面板与混凝土面板在接缝处涂覆型柔性止水结构比较，取消了“V”形槽内的PVC棒，沥青混凝土面板与混凝土建筑物紧贴在一起。
3、本发明通过在沥青防渗面板的表面上打磨至粗骨料区域，由于柔性防水层与沥青防渗面板表面沥青的粘接强度较低，不能满足大坝耐久性要求，在打磨后，保证了柔性防水层与沥青防渗面板内部的粗骨料区域进行粘接，可以提高柔性防水层与沥青防渗面板的粘接强度。
4、本发明通过在混凝土面板与柔性防水层左端的接触位置打磨倒三角形槽和在沥青混凝土面板与柔性防水层右端的接触位置切割矩形槽，并用高弹性砂浆压边，有效防止了柔性防水涂料与面板之间翘边。
附图说明
图1为本发明结构剖面示意图；
图2为本发明结构图1中A处放大示意图；
图3为本发明结构图1中B处放大示意图。
图中：1、混凝土面板；2、沥青防渗面板；3、加厚层；4、加筋网；5、界面剂；6、专用基液；7、柔性防水层；8、塑性填料；9、铜止水；10、高弹性砂浆；11、倒三角加厚区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，本发明实施例中，沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，包括混凝土面板1，混凝土面板1的右侧设有沥青防渗面板2，沥青防渗面板2的底端设有加厚层3，沥青防渗面板2与加厚层3之间安装有加筋网4，混凝土面板1的顶端涂刷有界面剂5，沥青防渗面板2的顶端涂刷有专用基液6，界面剂5、专用基液6的顶面覆盖有柔性防水层7，柔性防水层7的右端设有充填高弹性砂浆10的矩形槽，柔性防水层7的左端设有倒三角加厚区11，柔性防水层7的内腔填充有塑性填料8，混凝土面板1和加厚层3的底端固定安装有铜止水9；
塑性填料8的表面及两侧的涂刷柔性防水层7，可以做到有效防止接头漏水，作为第一道止水措施，如果在水库运行中出现张开或错动，塑性填料8会下沿“V”形槽流入接头槽内，起到填充和止水的效果，作为第二道止水措施，可以阻止塑性填料8的流失。
其中，混凝土面板1和沥青防渗面板2顶端的相接处开设有“V”形槽，塑性填料8填充在“V”形槽内；
“V”形槽可以适应接头大变形，保证运行期间聚脲与两侧面板之间不受拉应力，通过在沥青防渗面板2和加厚层3的中部设置加筋网4，沥青防渗面板2的厚度值为二十厘米，增加了沥青防渗面板2的强度及适应变形的能力。
其中，专用基液6与沥青防渗面板2内的骨料部位接触，专用基液6由聚氨酯类粘接材料制成；
通过在沥青防渗面板2的表面上打磨至骨料区域，由于柔性防水层7与沥青防渗面板2的表面粘接强度较低，不能满足大坝耐久性要求，在打磨后，保证了柔性防水层7与沥青防渗面板2内部的骨料区域进行粘接，可以提高柔性防水层7与沥青防渗面板2的粘接强度。
其中，界面剂5由环氧树脂类的粘接材料制成且粘接材料的厚度小于0.2毫米；
环氧树脂类的粘接材料具备较好的抗压强度、拉伸强度、剪切强度、剥离强度和冲击强度，保证了柔性防水层7连接的稳定性和牢固性。
其中，塑性填料8为GB柔性填料、SR塑性嵌缝材料石油沥青材料、聚氨酯密封胶或聚硫密封胶等的止水材料；
保证了塑性填料8具备良好的防水效果，避免出现渗漏的情况，保证了结构的止水效果。
其中，“V”形槽的顶宽值和高度值分别大于八厘米和六厘米，塑性填料8的断面面积大于一百平方厘米；
采用在混凝土面板1与沥青防渗面板2顶端的相接处开设“V”形槽，因为沥青防渗面板2的厚度较薄，“V”形槽的尺寸较小，并且在“V”形槽内部及表面上填充塑性填料8，与现有的在接缝处涂覆型柔性止水结构比较，取消了“V”形槽内的PVC棒，沥青防渗面板2与混凝土面板1紧贴在一起，增加了连接的稳定性与牢固性。
其中，柔性防水层7由聚脲材料制成，聚脲材料的厚度值不小于四毫米，聚脲材料的抗拉强度大于12MPa，聚脲材料断裂伸长率大于150％，聚脲材料吸水率小于5％，柔性防水层7与混凝土面板1的粘接强度大于2.0MPa或大于混凝土面板1的抗拉强度，柔性防水层7与沥青防渗面板2的粘接强度大于1.0Mpa，柔性防水层7采用喷涂、刮涂或刷涂的方式与混凝土面板1和沥青防渗面板2进行连接，并且柔性防水层7的中间铺设一层或两层的胎基布；
保证了柔性防水层7的强度，避免柔性防水层7在接缝处出现大变形时出现破损，从而保证了结构的止水效果和提高了装置的使用寿命。
其中，铜止水9的右侧固定安装在加厚层3的底端，铜止水9的左侧固定安装在混凝土面板1的内部；
通过在混凝土面板1和加厚层3的底部埋设的铜止水9，作为本结构的第三道止水措施。
其中，专用基液6设置在柔性防水层7与混凝土面板1的搭接部位，混凝土面板1的顶端与专用基液6搭接部位开设有倒三角槽，且倒三角槽内涂刷有聚脲；
倒三角加厚区11安装在倒三角槽内，可以起到对柔性防水层7的左端进行稳定连接的效果，并且倒三角槽内采用柔性防水层7进行找平，柔性防水层7的右端通过高弹性砂浆10进行找平。
其中，包括以下步骤：
第一步：在混凝土面板1上与加厚层3相交位置的底端埋设铜止水9，并且保证铜止水9上的凸起向上放置；
第二步：在混凝土面板1的右侧摊铺加厚层3，并保证加厚层3与混凝土面板1接触部位的厚度大于十厘米且长度大于三厘米，然后在加厚层3的上方铺设加筋网4，在加筋网4上铺设沥青防渗面板2；
第三步：在沥青防渗面板2与混凝土面板1顶端接触位置开设“V”形槽，并且在“V”形槽内部及上部嵌填塑性填料8；
第四步：对混凝土面板1的表面进行打磨、清洗和晾晒，在晾干后在混凝土面板1的表面涂刷界面剂5，当界面剂5表面干后在界面剂5上涂刷柔性防水层7，并保证柔性防水层7与混凝土面板1的粘接宽度大于二十五厘米且厚度不小于四厘米，并在混凝土面板1上与柔性防水层7左端的接触位置打磨出深度为两毫米的倒三角形槽；
第五步：对沥青防渗面板2的顶面进行打磨至于露出沥青混凝土内部的骨料，然后对打磨区域进行清洗和晾晒，在晾干后涂刷专用基液6，将柔性防水层7的右端粘连在高弹性砂浆10上，并且保证柔性防水层7的右端与沥青防渗面板2的粘接宽度大于三十厘米且厚度不小于四毫米，然后沥青防渗面板2上位于柔性防水层7右端的位置处切割宽度值和高度值均大于两厘米的方形槽，在柔性防水层7固化后在使用高弹性砂浆10进行找平。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，包括混凝土面板(1)，其特征在于：所述混凝土面板(1)的右侧设有沥青防渗面板(2)，所述沥青防渗面板(2)的底端设有加厚层(3)，所述加厚层(3)与沥青混凝土面板(2)材料配合比一致，所述沥青防渗面板(2)与加厚层(3)之间安装有加筋网(4)，所述混凝土面板(1)的顶端涂刷有界面剂(5)，所述沥青防渗面板(2)的顶端涂刷有专用基液(6)，所述界面剂(5)、专用基液(6)的顶面覆盖有柔性防水层(7)，所述柔性防水层(7)的右端设有高弹性砂浆(10)，所述柔性防水层(7)的左端设有倒三角加厚区(11)，所述柔性防水层(7)的内腔填充有塑性填料(8)，所述混凝土面板(1)和加厚层(3)的底端固定安装有铜止水(9)；所述混凝土面板(1)和沥青防渗面板(2)顶端的相接处开设有“V”形槽，所述塑性填料(8)填充在“V”形槽内。
2.根据权利要求1所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，其特征在于：所述专用基液(6)与沥青防渗面板(2)内的骨料部位接触，所述专用基液(6)由聚氨酯类粘接材料制成。
3.根据权利要求1所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，其特征在于：所述界面剂(5)由环氧树脂类的粘接材料制成且粘接材料的厚度小于0.2毫米。
4.根据权利要求1所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构及安装方法，其特征在于：所述塑性填料(8)为GB柔性填料、SR塑性嵌缝材料、石油沥青材料、聚氨酯密封胶或聚硫密封胶等的柔性止水材料。
5.根据权利要求1所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，其特征在于：所述“V”形槽的顶宽值和高度值分别大于六厘米和四厘米，所述塑性填料(8)的断面面积大于一百平方厘米。
6.根据权利要求1所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，其特征在于：所述柔性防水层(7)由聚脲材料制成，所述聚脲材料的厚度值不小于四毫米，所述聚脲材料的抗拉强度大于12MPa，所述聚脲材料断裂伸长率大于150％，所述聚脲材料吸水率小于5％，所述柔性防水层(7)与混凝土面板(1)的粘接强度大于2.0MPa或大于混凝土面板(1)的抗拉强度，所述柔性防水层(7)与沥青防渗面板(2)的粘接强度大于1.0MPa，所述柔性防水层(7)采用喷涂、刮涂或刷涂的方式与混凝土面板(1)和沥青防渗面板(2)进行连接，并且柔性防水层(7)的中间铺设一层或两层的胎基布。
7.根据权利要求1所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，其特征在于：所述铜止水(9)的右侧固定安装在加厚层(3)的底端，所述铜止水(9)的左侧固定安装在混凝土面板(1)的内部。
8.根据权利要求1所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，其特征在于：所述界面剂(5)设置在柔性防水层(7)与混凝土面板(1)的搭接部位，所述混凝土面板(1)与柔性防水层(7)的端部开设有倒三角槽，且倒三角槽内涂刷有聚脲。
9.根据权利要求1所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构，其特征在于：所述专用基液(6)设置在柔性防水层(7)与沥青混凝土面板(2)的搭接部位，所述沥青混凝土面板(2)与柔性防水层(7)的端部开设有矩形槽，且矩形槽内侧面涂刷有聚脲，矩形槽内回填高弹性砂浆。
10.根据权利要求1-9任一项所述的沥青混凝土面板与混凝土面板接头大变形止水结构的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：在混凝土面板(1)上与加厚层(3)相交位置的底端埋设铜止水(9)，并且保证铜止水(9)中部的凸起向上放置；
第二步：在混凝土面板(1)的右侧摊铺加厚层(3)，并保证加厚层(3)与混凝土面板(1)接触部位的厚度大于十厘米且长度大于三米，然后在加厚层(3)的上方铺设加筋网(4)，在加筋网(4)上铺设沥青防渗面板(2)；
第三步：在沥青防渗面板(2)与混凝土面板(1)顶端接触位置开设“V”形槽，并且在“V”形槽内部及上部嵌填塑性填料(8)；
第四步：对混凝土面板(1)的表面进行打磨、清洗和晾晒，在晾干后在混凝土面板(1)的表面涂刷界面剂(5)，当界面剂(5)表面干后在界面剂(5)上涂刷柔性防水层(7)，并保证柔性防水层(7)与混凝土面板(1)的粘接宽度大于二十厘米且厚度不小于四毫米，并在混凝土面板(1)上与柔性防水层(7)左端的接触位置打磨出深度为两毫米的倒三角形槽；
第五步：对沥青防渗面板(2)的顶面进行打磨至于露出沥青混凝土内部的粗骨料，然后对打磨区域进行清洗和晾晒，在晾干后涂刷专用基液(6)，将柔性防水层(7)的右端埋在在高弹性砂浆(10)内部，并且保证柔性防水层(7)的右端与沥青防渗面板(2)的粘接宽度大于三十厘米且厚度不小于四毫米，然后沥青防渗面板(2)上位于柔性防水层(7)右端的位置处切割宽度值和高度值均大于两厘米的方形槽，在柔性防水层(7)固化后在使用高弹性砂浆(10)进行找平。
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