水工混凝土构件伸缩缝止水带连接结构及连接方法

摘要

本发明提出了一种水工混凝土构件伸缩缝止水带连接结构及连接方法，其包括一防护层及一密封填充层，该密封填充层填充于止水带破损处的伸缩缝内，该防护层包覆于该密封填充层及该止水带破损处的端头外侧，且与该端头相结合。所述密封填充层较佳封闭该破损处的缝口，可为防护层提供所需的支撑作用。该防护层可直接通过现场涂覆柔韧膜材料的方式成型，借以直接与该止水带的端头相互紧密结合。所述防护层与止水带之间最好涂刷活化剂及粘结剂。本发明可解决水工混凝土构件伸缩缝止水带破损处的连接问题，相对于常规方式将止水带凿除更换的工艺而言，简单易行，且连接后止水带性能完好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种水工混凝土构件伸缩缝止水带修补或连接结构，及相应的连接方法。

背景技术

水电站、输水渠道、输水隧洞和输水渡槽等水工建筑物的混凝土构件上通常会设有伸缩缝。伸缩缝指的是为适应材料胀缩变形对结构的影响而在结构中设置的间隙。国内外解决伸缩缝防渗的常用措施，是将橡胶止水带或塑料止水带的两翼分别浇筑在伸缩缝两侧的混凝土中，或利用扁钢和螺栓将橡胶止水带或塑料止水带跨缝拧压在缝口两侧。如图1所示，是将止水带2的两翼分别浇筑在伸缩缝5两侧的混凝土4中，其离混凝土外表面有一定的距离。一般橡胶止水带或塑料止水带的连接方式通常是利用专业连接器，如热熔焊接机进行硫化连接或热连接；当水工建筑物运行多年后，这些止水带可能存在断裂和破损，需要对这些断裂和破损处进行修补。在连接局部断裂和破损处的止水带时，因操作空间受限，很难用专业连接器实施。

对这些断裂和破损止水带的处理要求，一方面要止水防渗效果好，可承受相应程度的水压力；另一方面，由于伸缩缝缝口宽度处于动态的变化状态，必须使修补后的结构能够适应其变形。因此，水工混凝土构件伸缩缝止水带修复连接处理一直是水工领域的一个技术难点；当存在几十米甚至上百米水头压力作用时，这一难点变得尤为突出。

国内外解决这一问题的常用措施是将整条止水带拆除更换，费时费力，物力和人力成本过高。

综上，为了解决现有技术的不足之处，本发明提出一种水工混凝土构件伸缩缝止水带连接结构和连接方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的水工混凝土构件伸缩缝止水带连接结构，其包括一防护层及一密封填充层，该密封填充层填充于止水带破损处的伸缩缝内，较佳是封闭住该处缝口，该防护层包覆于该密封填充层及该止水带破损处的端头外侧，且与该端头相结合。

优选的，该密封填充层为柔性嵌缝材料。

柔性嵌缝材料是一类土建工程上常用的嵌缝材料,其特性是可保持一定柔弱度, 不影响混凝土构件正常伸缩反应。

优选的，该防护层由柔韧膜材料所成型。

所选柔韧膜材料的特性是，其具有柔韧性及较高的拉伸强度,较好的防水性和防腐蚀性。

优选的，该防护层进一步包括设于该柔韧膜材料内的补强纤维。

优选的，该防护层是于现场通过涂覆柔韧膜材料于该密封填充层及该止水带端头的外侧而成型。

优选的，该柔韧膜材料为聚脲系列材料。

优选的，该防护层的宽度大于该止水带的宽度，该防护层与该止水带的端头具有重叠部分。

优选的，所述防护层包覆止水带端头的重叠长度不小于15厘米,两侧超出该止水带宽度不少于5厘米，所述防护层的厚度不少于4毫米。

优选的，所述防护层与止水带的端头之间以涂刷活化剂及/或粘结剂的方式相结合。

本发明还提供一种水工混凝土构件伸缩缝止水带连接方法，其包括如下步骤：

（1）、于该止水带破损处的伸缩缝内填充一密封填充层，较佳是封闭该处缝口；

（2）、于该密封填充层及该止水带破损处的端头外侧覆盖由柔韧膜材料形成一防护层。

如上所述的方法，该防护层的宽度大于该止水带的宽度，该防护层与该止水带的端头具有重叠部分。

如上所述的方法，在步骤（1）之间还包括预处理步骤：从水工混凝土构件表面凿槽以裸露出该止水带破损处的止水带两侧端头。

如上所述的方法，在步骤（2）之后，重新用水泥砂浆回填该槽使水工混凝土构件表面平整。

如上所述的方法，该防护层是通过现场于该密封填充层及该止水带破损处的端头外侧涂覆柔韧膜材料的方式而成型。

如上所述的方法，该防护层由柔韧膜材料和纤维补强材料组成。具体的方式可以是，于涂覆该柔韧膜材料的过程中，将补强纤维或纤维布加到该涂覆料中，或者是直接将补强纤维或纤维布铺设在未凝固的涂层中，或者是事先将补强纤维或纤维布铺于该止水带破损处的两端头外侧及该密封填充层表面后，再于该补强纤维或纤维布的上面涂刷该液态柔韧膜材料，再固化成型。

如上所述的方法，该防护层覆盖止水带端头的重叠长度不小于15厘米,两侧超出该止水带宽度不少于5厘米，所述防护层的厚度不少于4毫米。

如上所述的方法，在步骤（1）与步骤（2）之间还包括一个往该止水带破损处的端头表面涂刷活化剂及/或粘结剂的处理步骤。

本发明具体优点如下：

1．本发明是在止水带破损处的混凝土构件伸缩缝间，先用柔性嵌缝材料形成的密封填充层对伸缩缝面进行封闭；用以支撑外层的防护层，为防护层以现场涂覆柔韧膜材料的成型方式提供支撑面。同时柔性嵌缝材料的存在，使防护膜在垂直于缝口的方向（横跨缝口的方向），有较大的伸展性。该措施既能提高整体防渗结构的抗水压能力，又增加止水带连接结构的适应缝口变化的能力，且丝毫不会影响混凝土构件的正常伸缩。

2．本发明的防护层，可通过现场于止水带端头和密封填充层外侧涂覆成膜材料而成型，使防护层成型的同时直接与止水带的端头连接。

止水带表面通常设有为加强防渗效果及适应伸缩缝变形而设置的凸起，利用现场涂覆成膜材料的方式可直接包覆这些止水凸起，从而可适应各种止水带表面的复杂凸起，具有绝佳的密封效果；另一方面，止水带下面的混凝土表面通常由于破损止水带局部拆除的原因导致混凝土破损而凸凹不平，利用现场成膜材料直接涂覆在凸凹不平的混凝土表面，其施工工艺简单，密封效果理想。

3．防护层通过加入柔韧的纤维和/或纤维布作为补强层，来增强防护层的强度，可减少应力集中,进一步提高整体防渗结构的抗水压能力和抗外力破坏能力。

4．防护层包覆止水带端头的长度不小于15厘米,两侧超出止水带宽度不少于5厘米，防护层厚度不少于4毫米，可增加止水带连接结构的连接牢固度和防渗效果。

5. 止水带的端头表面涂刷活化剂及/或粘结剂，以提高防护涂层与止水带之间的粘接强度。

附图说明

图1为水工混凝土构件伸缩缝止水带的安装位置示意图。

图2为水工混凝土构件伸缩缝止水带连接结构平面示意图。

图3为水工混凝土构件伸缩缝止水带连接结构A-A剖面图。

图4为水工混凝土构件伸缩缝止水带连接结构B-B剖面图。

符号标示说明：

1-填充密封层 2止水带 21止水带端头

3-防护层4-混凝土构件 5伸缩缝

6-矩形槽 m防护层两侧超出止水带的宽度 n防护层与止水带端头重叠的长度。

具体实施方式

如图2-图4所示，当水工混凝土构件4中，预埋在伸缩缝5两侧混凝土中的止水带2发生局部破损时，先将破损处至外表面的混凝土凿除，形成矩形槽6，使止水带2的端头21外露（或通过剪除破损处，形成两侧较为整齐的端头21，此处为公知手段，故不详述），同时注意保护其余未损坏的止水带2，以免被混凝土废碴损坏。两个止水带2的端头21之间的伸缩缝5内填充由柔性嵌缝材料构成的密封填充层1（见图2及图3），其中密封填充层1的高度可略突出于伸缩缝5两侧的槽面，较佳是封闭该伸缩缝5的该处缝口。再用液态的柔韧膜材料于现场涂覆在该止水带的端头21、密封填充层1的外侧以成型一防护层3，以覆盖住该两侧的端头21、密封填充层1及破损处缝口两侧的槽底面（参见图3-4），于涂覆的过程，可向涂覆料中加入柔性纤维补强材，例如柔性纤维或纤维布等，以增加防护层3成型结构的强度及抗应力能力；其中，涂覆柔韧膜材料的范围包括该止水带2的两侧端头21、密封填充层1、以及伸缩缝两侧的混凝土槽面上（如图2所示）。在涂覆之前，还可于止水带2的端头21上表面涂刷活化剂及/或粘结剂，达到使防护层3与止水带2的端头21相重叠部位之间填充有该活化剂或粘结剂即可，借以提高防护层3与止水带2两侧端头21之间的粘接强度和密封性能。如图2所示，防护层3覆盖（涂覆）止水带端头21的长度n不小于15厘米（亦指重叠长度），防护层3覆盖超出止水带2的宽度m不少于5厘米，防护层3自身的厚度不少于4毫米。待以上工序完成后,重新用水泥砂浆回填矩形槽6内。本发明通过现场涂覆柔韧膜材料成型防护层3，可直接使成型的防护层3与止水带2的两侧端头21紧密结合，而所述的密封填充层1可为现场涂覆成型的防护层3提供必要的支撑面，并增加该连接结构的抗水压能力；此外，由于该密封填充层1的存在，使防护层3在垂直于伸缩缝口的方向（横跨缝口的方向），有较大的伸展性。其中，所述柔韧膜材料可选择为聚脲系列材料。

其中，现场涂覆柔韧膜材料成型该防护层3的过程，具体的方式可以是，于涂覆该柔韧膜材料的过程中，将补强纤维或纤维布加到该涂覆料中，或者是直接将补强纤维或纤维布铺设在未凝固的涂层中，或事先将补强纤维或纤维布铺于该止水带破损处的两端头21外侧及该密封填充层1表面后，再于该补强纤维或纤维布的上面涂刷该液态柔韧膜材料，再固化成型。

上述实施例仅为本发明的最佳实施方式，其中该防护层3的成型方式不限于现场涂覆的方式，亦可预先于场外以柔韧成膜材料及柔性纤维（前文所述的补强纤维或纤维布）成型一预定尺寸的防护层3后，再覆盖粘接于该密封填充层1及止水带2的端头21外侧，通过粘接剂或专用活化剂，使与该止水带2的端头21紧密粘接在一起。

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。