CN213331127U - 一种地下工程混凝土结构接缝防水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下工程混凝土结构接缝防水装置，包含：一对异形预埋件，分别设置于混凝土结构接缝背土侧的接缝预留槽内，异形预埋件一侧预埋于接缝预留槽中，另一侧表面设有第一凹槽结构；可拆式防水带，两侧均设置有第二凹槽结构且分别位于第一凹槽结构内；活动支架，包含支架体和拉杆，支架体的两侧压紧第二凹槽结构，拉杆的一端与支架体的中部连接；横梁，两端支在接缝预留槽的侧壁上，横梁上有预留孔，拉杆另一端穿过预留孔并连接一螺母以约束所述拉杆。其优点是：将各部件相结合，利用力和位移的矢量原理，通过对拉杆施加轴向拉力产生轴向位移，使支架体和可拆式防水带之间形成一道有效的防水措施，其结构简单，防水效果好。

Description

一种地下工程混凝土结构接缝防水装置

技术领域

本实用新型涉及接缝防水领域，具体涉及一种地下工程混凝土结构接缝防水装置。

背景技术

近十多年全国各地地下空间的开发迅猛发展，地下工程防水技术的发展也在不断进步，但现阶段地下工程的防水处理依然是地下工程的重点和难点，而其中接缝的防渗处理尤为关键。从目前来看，地下结构接缝处出现渗漏后，其处理难度大、成本高、效果差而且渗漏容易反复，长期渗漏水不仅影响内部运营和美观，而且会危及到结构安全。

地下工程接缝(施工缝、变形缝、沉降缝、诱导缝等)防水是地下工程防水的关键，也是渗漏的最大隐患部位，究其原因是多方面的，主要有以下几个方面：一是受目前施工技术与精度的限制，无论是接缝处的外贴防水层、中埋止水带还是嵌缝填料，施工均很难达到设计或试验中的理想状态，导致接缝处防水存在先天不足；二是由于地下工程常年位于浸水环境中，虽然很多采用了全包防水，但现有的地下工程外包防水层的防窜水性能差，任何一处防水层出现渗漏都可能使整个防水层失去作用，而接缝的先天防水性差的特点使接缝渗漏水可能性大大增加；三是由于地质条件、相邻地下工程的建设与开发或结构本身运营原因，导致既有地下工程发生较大的不均匀沉降，接缝两侧差异沉降过大，使原有的防水措施损坏或失效；四是地下工程一般设计使用寿命为50年或100年，而当前地下工程的防水材料一般为橡胶或高分子材料，使用时间超过15年后防水材料基本老化，其力学性能及防水性能大大降低，而当地下水具有一定腐蚀性时其使用年限会更短，随着地下工程项目的大量建设，若干年后，原有的接缝防水材料均老化或失效后，接缝渗漏水问题将会成为所有地下工程项目的共性问题。因此，良好的接缝防水技术方案将具有极大的应用前景和社会效益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地下工程混凝土结构接缝防水装置，将异形预埋件、可拆式防水带、活动支架和横梁等结构相结合，利用力和位移的矢量原理，通过对拉杆施加轴向拉力产生轴向位移，进而通过系杆将侧轴杆及侧轴杆外侧的可拆式防水带的第二凹槽结构挤压在异形预埋件的第一凹槽结构内，使支架体和可拆式防水带之间形成一道有效的防水措施，其结构简单，防水效果好，可方便拆卸、更新和安装。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种地下工程混凝土结构接缝防水装置，包含：

一对异形预埋件，分别埋设于混凝土结构接缝背土侧的接缝预留槽内的两侧，所述接缝预留槽开口朝内，所述异形预埋件分别预埋于所述接缝预留槽两侧侧壁中，沿接缝纵向通长设置且其表面设有第一凹槽结构；

可拆式防水带，其两侧均设置有第二凹槽结构，所述可拆式防水带两侧的第二凹槽结构分别位于所述异形预埋件的第一凹槽结构内；

活动支架，其包含支架体和拉杆，所述支架体支撑所述可拆式防水带，所述支架体的两侧压紧所述可拆式防水带两侧的第二凹槽结构，所述支架体呈三角形结构且开口朝内，所述拉杆的一端与所述支架体连接；

横梁，其位于所述异形预埋件的内侧，所述横梁两端支在所述接缝预留槽的侧壁上，所述横梁上设预留孔，所述拉杆的另一端穿过所述预留孔并连接一螺母以约束所述拉杆。

可选的，所述支架体包含：

一对侧轴杆，分别设置于所述可拆式防水带两侧的第二凹槽结构内；

中轴杆，所述中轴杆通过两个系杆分别与两个所述侧轴杆连接，所述中轴杆与两个所述侧轴杆呈三角形布置。

可选的，所述中轴杆与所述侧轴杆均为圆柱状的实心杆或空心杆，所述可拆式防水带中部为与所述中轴杆形状相匹配的弧形结构。

可选的，所述中轴杆包含两个第一油耳和一个第二油耳，所述第一油耳与所述系杆连接，所述第二油耳与所述拉杆连接。

可选的，所述系杆的第一端设置有螺栓孔，其第二端为凹型结构，所述凹型结构与所述侧轴杆形状相匹配，所述系杆第一端通过螺栓装置与所述第一油耳连接，所述系杆第二端的所述凹型结构撑在所述侧轴杆上，以约束所述中轴杆和所述侧轴杆；

和/或，所述系杆截面为T型，其端部不设翼缘。

可选的，所述拉杆为L型结构，其弯折的一端钩在所述第二油耳上，所述拉杆的另一端伸出所述横梁的预留孔与螺母连接。

可选的，两个所述第一油耳关于接缝中心线对称设置。

可选的，还包含：

槽内填料，填充于所述可拆式防水带和混凝土结构之间的空隙；

和/或，槽口封板，设置于所述横梁的内侧，所述槽口封板底部表面与混凝土结构背土侧齐平。

可选的，所述第一凹槽结构和第二凹槽结构为弧形凹槽结构；

和/或，所述接缝预留槽沿接缝呈对称状开口；

和/或，所述支架体呈等腰三角形；

和/或，所述接缝预留槽截面呈陀螺型。

可选的，所述可拆式防水带上设置有若干个孔底封闭的备用孔，每个备用孔配置有预留孔盖以便封闭所述备用孔；

和/或，所述可拆式防水带为橡胶材料或高分子材料制备的防水带。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的一种地下工程混凝土结构接缝防水装置，将异形预埋件、可拆式防水带、活动支架和横梁等结构相结合，利用力和位移的矢量原理，通过对拉杆施加轴向拉力产生轴向位移。进一步的，该装置将侧轴杆及其外侧包裹的可拆式防水带的第二凹槽结构压紧于异形预埋件上的第一凹槽结构内从而形成一道有效的防水措施，该防水装置为结构施工后期或运营期装入，可反复拆卸、更新和安装，对既有混凝土结构不产生任何不利影响，防水效果好，更是克服了常规混凝土接缝防水中存在的防水效果差、材料易老化、更新难度大、更换成本高，接缝渗水处理易损坏既有结构等难题，而且该防水装置施工及后期更换时不需要专业设备和专业技术，普通工人可以徒手实施更换，而且多次更换对主体结构也不会产生任何损伤，每次更换后防水效果相同，不会发生防水效果降低的问题。

附图说明

图1为本实用新型的地下工程混凝土结构接缝防水装置示意图；

图2为本实用新型的异形预埋件剖面图；

图3为本实用新型的异形预埋件立面图；

图4为本实用新型的可拆式防水带平面展开图；

图5为本实用新型的可拆式防水带设有预留孔处横剖面图；

图6为本实用新型的可拆式防水未设有预留孔处横剖面图；

图7为本实用新型的横梁平面图；

图8为本实用新型的横梁剖面图；

图9为本实用新型的支架体结构示意图；

图10为本实用新型的中轴杆剖面图；

图11为本实用新型的中轴杆平面图；

图12为本实用新型的系杆剖面图；

图13为图12中a-a处剖面图；

图14为图12中b-b处剖面图；

图15为图12中c-c处剖面图；

图16为本实用新型的拉杆示意图；

图17为图16中的螺母示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种地下工程混凝土结构接缝防水装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，为本实用新型的一种地下工程混凝土结构接缝防水装置，该装置包含：一对异形预埋件3、可拆式防水带4、活动支架和横梁9。

位于地下工程混凝土结构1接缝背土侧开设有接缝预留槽2，其沿接缝两侧的混凝土结构1呈对称状开口设置，所述接缝预留槽2开口朝内(即混凝土结构体背土侧)，其截面形状呈近似陀螺型。

一对所述异形预埋件3分别埋设于所述接缝预留槽2内的两侧，所述异形预埋件3预埋于所述接缝预留槽2两侧侧壁中(嵌入混凝土结构1中)，具体地所述异形预埋件3一侧为预埋钢筋3-1(请见图2和图3)，其锚入所述接缝预留槽2侧壁的混凝土结构1中。所述异形预埋件3沿接缝纵向通长设置且其表面设有第一凹槽结构，其由具有较强耐锈蚀性的材料制备。所述可拆式防水带4的截面两侧均设置有第二凹槽结构，两个第二凹槽结构分别位于所述异形预埋件3的第一凹槽结构内(请见图1、图4-图6)。优选地，所述第一凹槽结构和第二凹槽结构为弧形凹槽结构。

所述活动支架包含支架体和拉杆8，所述支架体与所述可拆式防水带4紧密接触以支撑固定可拆式防水带4，所述支架体的两侧分别位于所述可拆式防水带4两侧的第二凹槽结构，所述支架体呈等腰三角形结构且开口朝内，所述拉杆8的一端与所述支架体的中部连接。

所述横梁9位于所述异形预埋件3的内侧，所述横梁9截面呈矩形，整体呈一字型，其两端支在所述接缝预留槽2的侧壁上。如图7和图8结合所示，所述横梁9中部开设预留孔9-1，所述拉杆8的另一端穿过所述预留孔9-1并螺纹连接一螺母8-1以约束所述拉杆8。拉紧所述拉杆8使所述支架体朝背土侧移动，支架体两侧压紧可拆式防水带4的两侧，所述支架体的受力使其将可拆式防水带4的第二凹槽结构紧密挤压在第一凹槽结构内。既使混凝土结构1接缝处的地下水突破常规防水层沿接缝处渗入后，渗漏水流至可拆式防水带4后再无法渗入到结构内侧，从而形成接缝处的最后一道有效防水措施。

进一步的，如图9所示，所述支架体包含：一对侧轴杆6和中轴杆5。一对侧轴杆6分别设置于所述可拆式防水带4两端的第二凹槽结构内。所述中轴杆5位于中部，所述中轴杆5通过两个系杆7分别与两个所述侧轴杆6连接，所述中轴杆5与两个所述侧轴杆6呈三角形布置。

在本实施例中，所述中轴杆5与所述侧轴杆6截面均为圆形，两者均为硬质材料制备的圆柱状实心杆或空心杆，具有一定刚度、强度且耐锈蚀。所述可拆式防水带4中部为与所述中轴杆5形状相匹配的弧形凹槽结构，即所述可拆式防水带4的截面呈“{”形。可选的，所述可拆式防水带4为具有一定厚度、抗老化、抗渗、抗拉强度和延展性的橡胶材料或高分子材料制备的防水带，其展开宽度大于接缝预留槽2宽度，其为沿接缝中轴线对称布置的带状柔性体。

如图10和图11结合所示，所述中轴杆5包含两个第一油耳5-1和一个第二油耳5-2，两个所述第一油耳5-1关于中轴杆5中心线对称设置，所述第一油耳5-1与系杆7连接，所述第二油耳5-2与拉杆8连接。

如图12-图15结合所示，所述系杆7截面为T型，其端部不设翼缘，以便增加系杆7托举可拆式防水带4的面积。如图1和图10结合所示，所述系杆7的第一端设置有螺栓孔，其第二端为凹型弧面结构，所述凹型弧面结构与所述侧轴杆6形状相匹配，所述系杆7第一端通过螺栓装置与所述第一油耳5-1连接，所述系杆7第二端的所述凹型弧面结构撑在所述侧轴杆6上，以约束所述中轴杆5和所述侧轴杆6。

如图16和图17结合所示，所述拉杆8截面为圆形，其由硬质材料制备，所述拉杆8为具有一定强度、刚度且耐腐蚀的实心杆。所述拉杆8整体呈L型结构，所述拉杆8的弯折端钩在所述第二油耳5-2的孔上，所述拉杆8的另一端伸出所述横梁9的预留孔9-1与螺母8-1螺纹连接。

在使用过程中，拉杆8穿过横梁9的预留孔9-1后逐步拧紧螺母8-1，拉动中轴杆5向接缝预留槽2槽口外移动。利用拉杆8拉力使中轴杆5向背土侧移动，同时由于异形预埋件3的第一凹槽结构对侧轴杆6的位移限制，利用支架体的力学性能，系杆7将侧轴杆6及侧轴杆6外侧呈半包状的可拆式防水带4两侧第二凹槽结构部分挤压在预埋异形板3的第一凹槽结构内，使得异形预埋件3与可拆式防水带4密贴以起到防水的效果，混凝土结构1内的接缝在接缝预留槽2的可拆式防水带4处呈密封状态。

另外，本实用新型的地下工程混凝土结构1接缝防水装置还包含槽内填料10。所述槽内填料10为流态或半流态的材料，其填充于所述可拆式防水带4和混凝土结构1之间的空隙中。所述可拆式防水带4上还设置有若干个间隔设置的孔底封闭的备用孔4-1，各个备用孔4-1配置有预留孔盖4-2以便封闭所述备用孔4-1，所述备用孔4-1可作为槽内填料10的注入孔，也可作为接缝处的排水孔或排气孔。

具体地，待沿接缝处的可拆式防水带4沿异形预埋件3全封闭顶紧后，将可拆式防水带4上部分备用孔4-1打穿作为槽内填料10的压入孔，将槽内填料10压入可拆式防水带4与混凝土结构1之间的空隙内，并将备用孔盖4-2拧紧。当槽内填料10压入、外部水压过大或接缝防水装置的部分构件更换时，也可利用备用孔4-1将可拆式防水带4外的地下水或气体有效地引流。

所述地下工程混凝土结构接缝防水装置还包含槽口封板11。所述槽口封板11设置于所述横梁9的内侧，所述槽口封板11底部表面与混凝土结构1背土侧齐平。可选的，所述槽口封板11为预制塑料板或金属板，可起到封装及装饰作用。

本实用新型的地下工程混凝土结构接缝防水装置的实施方式为：

在地下工程混凝土结构1的接缝处，在混凝土结构1接缝的背土侧的结构体上预留一定宽度和深度、截面形状呈近似陀螺形的接缝预留槽2。在接缝预留槽2两侧混凝土结构1上埋设表面设有第一凹槽结构的异形预埋件3。待混凝土结构1达到一定强度后，首先将截面外形呈“{”型的可拆式防水带4沿异形预埋件3的第一凹槽结构对应敷设，使可拆式防水带4的中部位于接缝预留槽2的中线处，其第二凹槽结构置于所述第一凹槽结构内。然后将支架体的中轴杆5和侧轴杆6分别置于可拆式防水带4的中部弧形凹槽和两侧的第二凹槽结构内，使中轴杆5和侧轴杆6在可拆式防水带4的弧形凹槽和第二凹槽结构内均呈半包状，支架体整体呈三角形布置。将系杆7设螺栓孔的一端与中轴杆5的第一油耳5-1采用螺栓铰接，系杆7另一端的凹型弧面结构撑在所述圆形的侧轴杆6上，拉杆8一端与中轴杆5的第二油耳5-2连接，另一端穿过横梁9的预留孔9-1后用螺母8-1逐步拧紧，拉动中轴杆5向预留槽口外位移。

由于异形预埋件3的第一凹槽结构对侧轴杆6的位移限制，利用支架体的力学性能和位移矢量原理，系杆7将侧轴杆6及侧轴杆6外侧呈半包状的可拆式防水带4第二凹槽压紧于异形预埋件3的第一凹槽结构，使异形预埋件3与可拆式防水带4密贴达到防渗防漏的效果。

待沿接缝处的可拆式防水带4沿异形预埋件3全封闭顶紧后，为了避免可拆式防水带4背后空隙可能充水，将可拆式防水带4上部分备用孔4-1打穿，将槽内填料10压入可拆式防水带4与混凝土结构1之间的空隙内，并将备用孔盖4-2拧紧，也可直接将备用孔4-1打穿后作为排水孔或排气孔。为了使接缝预留槽2达到美观，在接缝预留槽2的槽口处安设槽口封板11。

在工程运营过程中，因接缝处变形过大导致可拆式防水带4与异形预埋件3间出现渗漏时，可将拉杆8松开后将可拆式防水带4重新整平后拧紧拉杆8螺母8-1或直接将螺母8-1进一步拧紧。当可拆式防水带4、横梁9、支架体等的部分构件出现老化、破损、锈蚀、变形等需要进行更换时，将拉杆8的螺母8-1松开后，将横梁9、活动支架和可拆式防水带4拆下，更新部件后再按原方式组装后拧紧拉杆8螺母8-1即完成全部或部分构件的更换。即除异形预埋件3外，其他构件出现老化、破损、变形、锈蚀等导致或可能导致接缝发生渗水时，可拧开拉杆8的螺母8-1，依次将横梁9、侧轴杆6、中轴杆5及可拆式防水带4拆卸后，将原槽内填料10清理干净，更换部分或全部构件后重新安装，确保接缝防水性能不随运营年限而降低。

综上所述，本实用新型的一种地下工程混凝土结构接缝防水装置，将异形预埋件3、可拆式防水带4、活动支架和横梁9等结构相结合，利用力和位移的矢量原理，通过对拉杆8施加轴向拉力产生轴向位移，进而通过系杆7将侧轴杆6及侧轴杆6外侧可拆式防水带4的第二凹槽结构挤压在异形预埋件3的第一凹槽结构内，使支架体和可拆式防水带4之间形成一道有效的防水措施，其结构简单，防水效果好，可方便拆卸、更新和安装。

进一步的，该装置通过在混凝土结构1接缝处的结构内侧表面预留接缝预留槽2，除接缝预留槽2内预埋异形预埋件3外，其余均为易拆卸、可重复、可更换的构件，更换时不影响混凝土结构1的受力性能和耐久性，无论是施工时预留、预埋，还是后期的安装、拆卸和更换都很简单，工程成本低、防水防气密封性好，而且在运营期更换后的混凝土结构1的接缝处防水防气密封性能不仅不会降低，反而随着科技的进步使接缝的防水防气性能会更好。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，包含：

一对异形预埋件，分别埋设于混凝土结构接缝背土侧的接缝预留槽内的两侧，所述接缝预留槽开口朝内，所述异形预埋件分别预埋于所述接缝预留槽两侧侧壁中，沿接缝纵向通长设置且其表面设有第一凹槽结构；

可拆式防水带，其两侧均设置有第二凹槽结构，所述可拆式防水带两侧的第二凹槽结构分别位于所述异形预埋件的第一凹槽结构内；

活动支架，其包含支架体和拉杆，所述支架体支撑所述可拆式防水带，所述支架体的两侧压紧所述可拆式防水带两侧的第二凹槽结构，所述支架体呈三角形结构且开口朝内，所述拉杆的一端与所述支架体连接；

横梁，其位于所述异形预埋件的内侧，所述横梁两端支在所述接缝预留槽的侧壁上，所述横梁上设预留孔，所述拉杆的另一端穿过所述预留孔并连接一螺母以约束所述拉杆。

2.如权利要求1所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，所述支架体包含：

一对侧轴杆，分别设置于所述可拆式防水带两侧的第二凹槽结构内；

中轴杆，所述中轴杆通过两个系杆分别与两个所述侧轴杆连接，所述中轴杆与两个所述侧轴杆呈三角形布置。

3.如权利要求2所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，

所述中轴杆与所述侧轴杆均为圆柱状的实心杆或空心杆，所述可拆式防水带中部为与所述中轴杆形状相匹配的弧形结构。

4.如权利要求2所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，

所述中轴杆包含两个第一油耳和一个第二油耳，所述第一油耳与所述系杆连接，所述第二油耳与所述拉杆连接。

5.如权利要求4所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，

所述系杆的第一端设置有螺栓孔，其第二端为凹型结构，所述凹型结构与所述侧轴杆形状相匹配，所述系杆第一端通过螺栓装置与所述第一油耳连接，所述系杆第二端的所述凹型结构撑在所述侧轴杆上，以约束所述中轴杆和所述侧轴杆；

和/或，所述系杆截面为T型，其端部不设翼缘。

6.如权利要求4所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，

所述拉杆为L型结构，其弯折的一端钩在所述第二油耳上，所述拉杆的另一端伸出所述横梁的预留孔与螺母连接。

7.如权利要求4所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，

两个所述第一油耳关于接缝中心线对称设置。

8.如权利要求1所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，还包含：

槽内填料，填充于所述可拆式防水带和混凝土结构之间的空隙；

和/或，槽口封板，设置于所述横梁的内侧，所述槽口封板底部表面与混凝土结构背土侧齐平。

9.如权利要求1所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，

所述第一凹槽结构和第二凹槽结构为弧形凹槽结构；

和/或，所述接缝预留槽沿接缝呈对称状开口；

和/或，所述支架体呈等腰三角形；

和/或，所述接缝预留槽截面呈陀螺型。

10.如权利要求1所述的地下工程混凝土结构接缝防水装置，其特征在于，

所述可拆式防水带上设置有若干个孔底封闭的备用孔，每个备用孔配置有预留孔盖以便封闭所述备用孔；

和/或，所述可拆式防水带为橡胶材料或高分子材料制备的防水带。

Images