一种用于止水带水密性试验装置及其试验方法

摘要

本发明公开了一种用于止水带水密性试验装置及其试验方法，该试验装置包括钢筋混凝土受压环、钢盖板、第一钢受拉环、第二钢受拉环、若干传力杆以及止水带安装件，形成受力自平衡系统，在不同的密闭隔腔加压注入空气或水后，可同时检测两种不同类型止水带的水密性能。本发明的优点是：本试验装置适用于不同类型的止水带同时进行水密性试验，工作效率高，不仅如此，只需加工一套装置，节省了试验费用，从而达到经济、高效检测止水带水密性的目的。

说明书

技术领域

本发明属于隧道建设工程领域，具体涉及一种用于止水带水密性试验装置及其试验方法。

背景技术

现有技术下，地下工程一般设置双道防水构造，需要两套装置才能分别完成两种止水带的水密性试验问题，在增加试验成本的同时，试验效率低下。不仅如此，地下工程止水带预埋件一般采用钢板与锚筋（或锚栓）组成，止水带预埋件埋设在混凝土表面，其与混凝土接触面的水密性有时成为水密性的薄弱环节。常规水密试验采用纯钢结构受压环，无法反映止水带预埋件在钢筋混凝土结构中的水密性真实工作状态。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于止水带水密性试验装置及其试验方法，该试验装置通过设置特殊的钢筋混凝土受压环、第一钢受拉环、第二钢受拉环及其连接构件，形成受力自平衡系统，在不同的密闭隔腔加压注入空气或水后，可同时检测两种不同类型止水带的水密性能。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种用于止水带水密性试验装置，其特征在于所述试验装置包括钢筋混凝土受压环、钢盖板、第一钢受拉环、第二钢受拉环、若干传力杆以及止水带安装件，其中，所述第二钢受拉环和所述第一钢受拉环上、下设置并位于所述钢筋混凝土受压环的外侧，所述钢盖板盖的内缘部和外缘部分别固定设置在所述第二钢受拉环顶面和所述钢筋混凝土受压环顶面，在所述钢盖板、所述第二钢受拉环内壁面、所述钢筋混凝土受压环外壁面以及所述第一钢受拉环顶面的共同围合之下形成第一隔腔；在所述第一钢受拉环和所述钢筋混凝土受压环的共同围合之下形成第二隔腔；所述钢筋混凝土受压环的外周通过周向均匀分布的所述传力杆与所述第一钢受拉环连接。

所述第一钢受拉环的顶板与所述第二钢受拉环底板的接触面之间设有橡胶板。

所述钢筋混凝土受压环的外侧从上到下依次设有第一预埋件、第二预埋件和第三预埋件；所述止水带安装件包括位于所述第一隔腔内的止水带上压板和止水带下压板，还包括位于所述第二隔腔内的上下两排限位块；所述止水带上压板和所述止水带下压板之间安装有伸缩止水带，所述伸缩止水带的上部经所述止水带上压板固定在所述钢筋混凝土受压环外侧上部的所述第一预埋件上、所述伸缩止水带的下部经所述止水带下压板固定在所述第一钢受拉环的顶板上，以将所述第一隔腔进行密封；所述传力杆的上端同所述第二预埋件固定连接、下端同所述第一钢受拉环的顶板固定连接；所述第三预埋件位于所述钢筋混凝土受压环外侧的下部；所述上下两排限位块之间安装有注浆止水带。

所述试验装置还包括第一出气管、第二出气管、第一注水管以及第二注水管，所述第一出气管贯穿所述钢盖板以将所述第一隔腔与外界大气相连通，所述第二出气管贯穿所述钢筋混凝土受压环壁面以将所述第二隔腔与外界大气相连通，所述第一注水管贯穿所述第二钢受拉环的壁面以将所述第一隔腔与外界相连通，所述第二注水管贯穿所述钢筋混凝土受压环的壁面以将所述第二隔腔与外界相连通，所述第一出气管、所述第二出气管、所述第一注水管和所述第二注水管上均设有阀门。

所述钢盖板的内、外缘部同所述第二钢受拉环顶板的接触面之间以及与所述钢筋混凝土受压环顶板的接触面之间设置有止水橡胶板并通过螺栓和垫圈进行固定。

所述钢筋混凝土受压环的顶部设有第四预埋件，所述钢盖板内缘部与所述钢筋混凝土受压环的接触部分位于所述第四预埋件上。

所述钢筋混凝土受压环、所述第一钢受拉环、所述第二钢受拉环的平面形状为类矩形或圆形。

一种涉及任一项所述的用于止水带水密性试验装置的试验方法，其特征在于所述试验方法包括以下步骤：通过试验装置上的第一注水管向第一隔腔中注水并通过第一出气管排气，注水完成后关闭所述第一出气管，然后继续对所述第一隔腔分级注水加压至设计压力，观察所述第一隔腔内伸缩止水带位置有无漏水情况；之后关闭所述第一注水管并通过第二注水管向第二隔腔中注水并通过第二出气管排气，注水完成后关闭所述第二出气管，对所述第二隔腔继续分级注水加压至设计压力，观察所述第二隔腔内注浆止水带位置有无漏水情况。

在给所述第二隔腔加压时，保持所述第一隔腔的密闭。

本发明的优点是：

（1）该用于止水带水密性试验装置及其试验方法采用一套试验装置，可同时模拟两种不同类型止水带的工作状态，适用范围更广，能达到经济、高效检测其水密性的目的；

（2）受压环采用钢筋混凝土结构，不仅能够真实模拟止水带水密性、预埋件与止水带接触处的水密性，而且可以模拟预埋件在混凝土中预埋时的水密性，且费用比钢结构经济；工程经验表明，地下工程止水带预埋件一般采用钢板与锚筋（或锚栓）组成，止水带预埋件埋设在混凝土表面，其与混凝土接触面的水密性有时成为水密性的薄弱环节；常规水密试验采用纯钢结构受压环，无法反映止水带预埋件在钢筋混凝土结构中的水密性真实工作状态。

附图说明

图1为本发明中用于止水带水密性试验装置的结构平面示意图；

图2为本发明中用于止水带水密性试验装置的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2，图中各标记分别为：钢筋混凝土受压环1、钢盖板2、第一钢受拉环3、第二钢受拉环4、传力杆5、第一预埋件6、第二预埋件7、第三预埋件8、第四预埋件9、止水带上压板10、止水带下压板11、限位块12、橡胶板13、伸缩止水带14、注浆止水带15、第一隔腔16、第二隔腔17、止水橡胶板18、第一出气管19、第二出气管20、第一注水管21、第二注水管22。

实施例：如图1-2所示，本实施例具体涉及一种用于止水带水密性试验装置，试验装置包括钢筋混凝土受压环1、钢盖板2、第一钢受拉环3、第二钢受拉环4、若干传力杆5以及止水带安装件。钢筋混凝土受压环1、第一钢受拉环3、第二钢受拉环4的平面形状为类矩形或圆形。本实施例中，钢筋混凝土受压环1、第一钢受拉环3、第二钢受拉环4的平面形状均为类矩形。

如图1、2所示，第二钢受拉环4和第一钢受拉环3一上一下设置在钢筋混凝土受压环1的外侧，在第二钢受拉环4、钢筋混凝土受压环1的外壁面、伸缩止水带14以及钢盖板2的共同围合下形成第一隔腔16，在第一钢受拉环3、伸缩止水带14、注浆止水带15与钢筋混凝土受压环1的共同围合下形成第二隔腔17；第二钢受拉环4和钢筋混凝土受压环1分别通过止水橡胶板18与钢盖板2密封并通过螺栓和垫圈固定。钢筋混凝土受压环1的外周通过周向均匀分布的传力杆5与第一钢受拉环3连接。

如图1、2所示，钢筋混凝土受压环1的外侧从上到下依次设有第一预埋件6、第二预埋件7和第三预埋件8，钢筋混凝土受压环1的顶部设有第四预埋件9。第一预埋件6预埋在钢筋混凝土受压环1的外侧上部且位于第一隔腔16中，其上用于安装止水带上压板10；第二预埋件7预埋在钢筋混凝土受压环1的中部且位于第一隔腔16中，其上用于固定连接传力杆5；第三预埋件8预埋在钢筋混凝土受压环1的下部且位于第二隔腔17中；第四预埋件9预埋在钢筋混凝土受压环1的顶部，钢盖板2通过第四预埋件9与钢筋混凝土受压环1连接。

如图1、2所示，止水带安装件包括位于第一隔腔16内的止水带上压板10和止水带下压板11，还包括位于第二隔腔17内的上下两排限位块12；止水带上压板10与第一预埋件6连接，第一隔腔16和第二隔腔17之间设有橡胶板13，止水带下压板11安装在橡胶板13上，止水带上压板10和止水带下压板11之间安装有伸缩止水带14，从而将第一隔腔16进行封闭。传力杆5的上端通过第二预埋件7固定连接在钢筋混凝土受压环1的外壁面上，传力杆5的下端固定在第一钢受拉环3的上表面；第三预埋件8位于第二隔腔17的一侧，，上下两排限位块12之间安装有注浆止水带15。

如图1、2所示，试验装置还包括第一出气管19、第二出气管20、第一注水管21以及第二注水管22，其中，第一出气管19穿过钢盖板2与第一隔腔16连通，第二出气管20穿过钢筋混凝土受压环1与第二隔腔17连通，第一注水管21穿过第二钢受拉环4与第一隔腔16连通，第二注水管22穿过钢筋混凝土受压环1与第二隔腔17连通，第一出气管19、第二出气管20、第一注水管21和第二注水管22上均设有阀门。

如图1-2所示，本实施例中用于止水带水密性试验装置的安装方法和试验方法，包括以下步骤：

（1）根据止水带类型和工作水压，设计确定钢筋混凝土受压环1、第一钢受拉环3、第二钢受拉环4和传力杆5的规格；

（2）在钢筋混凝土受压环1上布置第一预埋件6、第二预埋件7、第三预埋件8、第四预埋件9、第二出气管20以及第二注水管22，在试验场地浇筑钢筋混凝土受压环1；

（3）加工第一钢受拉环3、第二钢受拉环4、钢盖板2和传力杆5，将第一出气管19安装到钢盖板2上，将第一注水管21穿过第二钢受拉环4，进行预拼装后送至试验场地；

（4）依次安装伸缩止水带14和注浆止水带15，形成第一隔腔16和第二隔腔17，完成试验装置的拼装；

（5）打开第一注水管21和第一出气管19的阀门，通过第一注水管21向第一隔腔16内注水，同时通过第一出气管19排气，注水完成后关闭第一出气管19，继续对第一隔腔16分级注水加压至设计压力，观察第一隔腔16内伸缩止水带14位置有无漏水情况；之后关闭第一注水管21的阀门，在向第二隔腔17内注水时，需保留第一隔腔16内的水，并关闭第一注水管21和第一出气管19的阀门，以防第一隔腔16泄压，然后打开第二注水管22和第二出气管20的阀门，通过第二注水管22向第二隔腔17内注水，注水完成后关闭第二出气管20，对第二隔腔17继续分级注水加压至设计压力，观察第二隔腔17内的注浆止水带15位置有无漏水情况；需要说明的是，在给第二隔腔17加压时，保持第一隔腔16的密闭避免发生泄压，从而保证伸缩止水带14的受力平衡。