水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，包括一防渗层及一柔性嵌缝层，该柔性嵌缝层填充于止水带破损处的伸缩缝内，封闭该处的缝口，该防渗层包覆于该柔性嵌缝层及该止水带破损处的端头外侧，该防渗层的宽度大于该止水带的宽度，且该防渗层与该止水带的端头具有部分重叠。所述柔性嵌缝层可为防渗层提供所需的支撑作用；而该防渗层可直接通过现场涂覆成膜材料的方式成型，以直接与该止水带的端头紧密结合在一起。所述防渗层可由成膜涂料与补强纤维组成，借助补强纤维防止成型后的防渗层应力集中。本实用新型可解决水工混凝土构件伸缩缝止水带破损处的修补问题,以达到省钱省力的经济效益。
【专利说明】水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水工混凝土构件伸缩缝止水带修补或修复结构。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]综上，为了解决现有技术的不足之处，本实用新型出一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构。
实用新型内容
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其包括一防渗层及一柔性嵌缝层，该柔性嵌缝层填充于止水带破损处的伸缩缝内，封闭该处的缝口，该防渗层包覆于该柔性嵌缝层及该止水带破损处的两侧端头外侧，该防渗层的宽度大于该止水带的宽度，且该防渗层与该止水带的端头具有部分重叠。
[0007]柔性嵌缝层的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。
[0008]优选的，所述防渗层是由成膜涂料与补强纤维组成。
[0009]所选成膜涂料的材料特性是，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。
[0010]优选的，所述防渗层是通过在现场于该止水带的端头及该柔性嵌缝层外侧刮涂该成膜涂料的过程中，将补强纤维或纤维布加到该涂料中，或直接将补强纤维或纤维布铺设在未凝固的涂料涂层中再经固化而成型，或在该止水带的端头及该柔性嵌缝层外侧铺补强纤维后，再于该补强纤维上面涂刷该成膜涂料并固化而成型。
[0011]优选的，所述防渗层是通过在场外由该成膜涂料与补强纤维混合后固化而成型。
[0012]优选的，所述成膜涂料为单组分聚脲系列材料。
[0013]优选的，所述防渗层的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。
[0014]优选的，经刮涂成型后的防渗层厚度不小于4毫米。
[0015]优选的，所述防渗层与所述止水带两侧端头的重叠部位之间涂刷有活化剂及/或粘结剂。
[0016]优选的，该防渗层与该伸缩缝两侧的混凝土表面之间涂刷有潮湿型混凝土界面剂。
[0017]本实用新型的上述水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构的施工方法，为如下步骤:
[0018](I)、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；
[0019](2)、于该止水带破损处的伸缩缝内填充一柔性嵌缝层，较佳是封闭该处缝口 ；
[0020](3)、于该柔性嵌缝层及该止水带破损处的端头外侧覆盖由柔韧成膜材料形成一防渗层；
[0021](4)、重新用水泥砂浆回填该槽使水工混凝土构件表面平整。
[0022]如上所述的方法，该防渗层由柔韧的成膜材料和纤维补强材料组成。较佳的是，于涂覆该柔韧的成膜材料的过程中，将补强纤维或纤维布加到该成膜涂覆料中，或者直接将补强纤维或纤维布铺设在未凝固的柔韧的成膜材料涂层中再固化成型；或通过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柔性嵌缝层表面后，再于该补强纤维或纤维布的上面涂刷该液态成膜涂料并固化成型。
[0023]本实用新型具体优点如下:
[0024]1.本实用新型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柔性嵌缝层对伸缩缝面进行封闭；用以支撑外层的防渗层，为防渗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，又增加止水带修复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。
[0025]2.本实用新型的防渗层，可通过现场于止水带端头和柔性嵌缝层外侧涂覆成膜材料而成型，使防渗层在固化成型的同时直接与止水带的端头连接。
[0026]止水带表面通常设有能够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。
[0027]3.防渗层通过加入柔韧的纤维和/或纤维布作为补强层，来增强防渗层的强度，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。
[0028]4.防渗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，防渗层厚度不少于4毫米，可增加止水带修复结构的连接牢固度和防渗效果。
[0029]5.止水带的端头表面涂刷活化剂及粘结剂，且该防渗层与混凝土之间涂刷有潮湿型混凝土界面剂，以提高防渗层与止水带、混凝土之间的粘接强度，增强密封性。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为水工混凝土构件伸缩缝止水带的安装位置示意图。
[0031]图2为水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构平面示意图。
[0032]图3为水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构A-A剖面图。
[0033]图4为水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构B-B剖面图。
[0034]符号标示说明:
[0035]1-柔性嵌缝层2止水带21止水带端头
[0036]3-防渗层4-混凝土构件5伸缩缝
[0037]6-矩形槽m防渗层两侧超出止水带的宽度η防渗层与止水带端头重叠的长度。
【具体实施方式】
[0038]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。所述止水带2的两侧端头21之间的伸缩缝5内填充由柔性嵌缝材料构成的柔性嵌缝层I (见图3)，其中柔性嵌缝层I的高度可略突出于伸缩缝5两侧的槽面，较佳是封闭住该处的缝口，为防渗层3的成型做准备；再用液态的柔韧成膜材料于现场涂覆于该止水带的端头21、柔性嵌缝层I的外侧面以成型一防渗层3 (参见图3-4)，于涂覆的过程，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，以增加防渗层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、柔性嵌缝层1、以及位于伸缩缝5两侧的槽6的混凝土底面(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，同时在缝口两侧的槽面混凝土表面也涂刷潮湿型混凝土界面剂，达到使防渗层3与止水带2的端头相重叠部位之间填充有该活化剂及/或粘结剂，而防渗层3与缝口两侧槽6底面混凝土表之间填充了潮湿型混凝土界面剂，借以提高防护涂层3与止水带2端头21之间、防渗层3与混凝土之间的粘接强度，有效提升密封性能和修复处的抗水压性能。如图2所示，防渗层3覆盖(涂覆)止水带端头21的长度η不小于15厘米(亦指重叠长度)，防渗层3覆盖超出止水带2的宽度m不少于5厘米，防渗层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来成型防渗层3，即可直接使防渗层3在固化过程中与止水带2的两侧端头21紧密结合，而所述的柔性嵌缝层I可为现场涂覆成型防渗层3提供支撑面和着料面，而在防渗层3成型后，借助该柔性嵌缝层1，还可增加该修复结构的抗水压能力；同时柔性嵌缝层I的存在，使防渗层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。
[0039]其中，所述柔韧膜材料可选择为聚脲系列材料。
[0040]上述实施例仅为本发明的最佳实施方式，其中该防渗层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成型一预定尺寸的防渗层3后，再覆盖于该柔性嵌缝层I及止水带2的端头21外侧，通过在端头21与该防渗层3重叠部位之间填充活化剂及/或粘结剂，在槽6位于缝口两侧的混凝土底面涂刷潮湿型混凝土界面剂，以使防渗层3与该止水带2的端头21、防渗层3与缝口侧的混凝土槽面可紧密牢固粘接在一起，提高修复结构的密封性能。
[0041]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。
【权利要求】
1.一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，其包括一防渗层及一柔性嵌缝层，该柔性嵌缝层填充于止水带破损处的伸缩缝内，封闭该处的缝口，该防渗层包覆于该柔性嵌缝层及该止水带破损处的两侧端头外侧，该防渗层的宽度大于该止水带的宽度，且该防渗层与该止水带的端头具有部分重叠。
2.根据权利要求1所述的一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，所述防渗层是由成膜涂料与补强纤维组成。
3.根据权利要求2所述的一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，所述防渗层是通过在现场于该止水带的端头及该柔性嵌缝层外侧刮涂该成膜涂料的过程中，将补强纤维或纤维布加到该涂料中，或直接将补强纤维或纤维布铺设在未凝固的涂料涂层中再经固化而成型，或在该止水带的端头及该柔性嵌缝层外侧铺补强纤维后，再于该补强纤维上面涂刷该成膜涂料并固化而成型。
4.根据权利要求2所述的一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，所述防渗层是通过在场外由该成膜涂料与补强纤维混合后固化而成型。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，所述成膜涂料为单组分聚脲系列材料。
6.根据权利要求1所述的一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，所述防渗层的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。
7.根据权利要求3所述的一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，经刮涂成型后的防渗层厚度不小于4毫米。
8.根据权利要求1所述的一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，所述防渗层与所述止水带两侧端头的重叠部位之间涂刷有活化剂及/或粘结剂。
9.根据权利要求1或8所述的一种水工混凝土构筑物伸缩缝预埋止水带修复结构，其特征在于，该防渗层与该伸缩缝两侧的混凝土表面之间涂刷有潮湿型混凝土界面剂。
【文档编号】E02B3/16GK203960812SQ201420334883
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】孙志恒, 李季, 何旭升, 鲍志强, 李媛, 巴金福, 李敬玮, 李蓉, 李萌 申请人:北京中水科海利工程技术有限公司, 中国水利水电科学研究院, 黄河上游水电开发有限责任公司