一种用于隧洞结构的嵌缝止水管的制作方法

本实用新型涉及一种建筑材料，特别是涉及一种用于隧洞结构的嵌缝止水管。

背景技术：

在处理隧洞混凝土衬砌接缝的工程中，一般采取嵌缝材料填充伸缩缝，缝内部埋设橡胶止水带来达到分缝、止水的目的。一般而言，输水隧洞有圆形截面、门洞形截面、矩形截面等多种形状的混凝土衬砌形式。无论哪种衬砌形式，一般都沿着隧洞延伸方向10～12m处设置环向混凝土结构缝（施工缝、伸缩缝等），接缝处的止水密封材料的性能和止水结构的设计形式对于整个输水结构的防水性具有决定性作用。橡胶止水带为高分子合成材料，长期运行，在自然环境的侵蚀下，会逐渐老化、硬化、泥化，时间一长，这些材料可能会失去原有的弹性、嵌缝止水作用降低，另外在施工中橡胶止水带安装固定麻烦，经常出现偏离中心线等现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于隧洞结构的嵌缝止水管，由无机材料和有机材料共同发挥嵌缝止水作用，采用本实用新型的隧洞混凝土分缝处可以具有较好的密封防水性能，并且嵌缝材料长久有效，不会因为时间久远而失效，嵌缝材料的变形能力很强，可以在吸水膨胀后深入到混凝土的空隙之中，无机材料本身具有较好的防水性，吸水膨胀后仍然具有较好的防水作用。

本实用新型的另一个目的是提供一种用于隧洞结构的嵌缝止水管的施工方法。

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于隧洞结构的嵌缝止水管，包括有硬式透水管，硬式透水管的外壁上由内向外依次设置有非固化液体橡胶、无纺布和隔离保护膜5，所述的硬式透水管是由外壁和内框架组成的，外壁的网孔密度大于内框架的网孔密度。

所述的硬式透水管为空心管，其横截面是由一个半圆环形结构和一个侧置的T形结构组成的。

所述的内框架内填充有颗粒状膨润土。

所述的隔离保护膜是由高密度聚乙烯塑料薄膜和隔离纸组成的，隔离纸位于外层。

所述的隔离纸为一种单面或双面涂有不干胶涂层的美纹纸。

所述的嵌缝止水管通过固定销或者绑扎带固定。

所述的硬式透水管半圆环形部位套装有软式透水管。

一种用于隧洞结构的嵌缝止水管的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：单侧安装嵌缝止水管，粘贴隔离布（纸），单侧浇筑混凝土；

步骤2：拆模后，拉开无纺布，去除隔离纸；

步骤3：安装另一侧嵌缝止水管，将两个嵌缝止水管变成一个整体的结构；

步骤4：去除另一侧止水管的隔离保护膜，无纺布粘贴、挤压、密实，两个止水管合二为一；

步骤5：支模后，在另一侧浇筑混凝土。

本实用新型所具有的优点与效果是：

本实用新型一种用于隧洞结构的嵌缝止水管，硬式透水管形成固定的外部形状，无机材料填充密实于硬式透水管形成的孔隙、网状空间内部，达到了密封止水的作用，有机材料涂布于硬式透水管的外壁，形成第一道防水层；无机材料膨润土具有极好的抗渗性能，配合外壁包裹的无纺布，当膨润土局部吸水膨胀后，在膨胀力和内部挤压力的联合作用下，止水管就是一个完全不透水的结构体，同时受到硬式透水管的体型约束，能够在隧洞内衬砌混凝土接缝处形成一个环向的止水密封圈，这样所形成的密封圈整体上就可以具有较为自由的变形能力，所形成的接缝环向止水严密，长期有效。本实用新型吸水后产生自膨胀，依靠内部挤压作用和管外有机材料、管内无机材料自防水共同发挥嵌缝止水作用，且其中的无机材料更耐久更具有较大的形变能力和全面有效的止水能力、从而避免有机材料失效带来的渗水缺陷，是一种造价低、环保性好、时效较长、形变能力大，且有二次止水作用的、保障率更高的嵌缝填充密封止水管。生产完成后可以长时间储放，便于运输。采用本实用新型的隧洞混凝土分缝处可以具有较好的密封防水性能，并且嵌缝材料长久有效，不会因为时间久远而失效，嵌缝材料的变形能力很强，可以在吸水膨胀后将无纺布等挤压到混凝土的边壁之上，吸水膨胀后仍然具有较好的防水作用。本实用新型施工方便，去掉隔离保护膜后两侧浇筑混凝土后即可；在固定止水管位置时可以采用钢钉、支护、悬吊等多种方式固定，只要保证止水管接头密合即可。内装膨润土可在长时间内保持干燥状态，非固化液体橡胶和无纺布首先发挥嵌缝止水作用，如果非固化液体橡胶和无纺布失效，非固化液体橡胶失效部位的膨润土即可吸水后缓慢膨胀，达到分缝处二次止水的作用。由于无纺布的衬托作用，膨润土不会被渗流带走，从而达到长期的止水作用。

附图说明

图1为首先单侧浇筑混凝土,在模板上安装固定嵌缝止水管的状态示意图；

图2为拉开无纺布，去除隔离纸的状态示意图；

图3为安装另一侧嵌缝止水管，涂布非固化液体橡胶，绑扎固定另一侧止水管的状态示意图；

图4为将无纺布严密挤压于新安装的止水管外壁的状态示意图；

图5为支模后，浇筑另一侧混凝土的状态示意图；

图6为本实用新型一种用于隧洞结构的嵌缝止水管的结构示意图。

图中：圆形截面隧洞1、矩形截面隧洞2、门洞形截面隧洞3、嵌缝止水管4、隔离保护膜5、无纺布6、非固化液体橡胶7、硬式透水管8、外壁9、内框架10、颗粒状膨润土11、软式透水管12、隔离纸13、固定销14、绑扎带15、聚丙烯酸酯脱模剂16、模板17。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述：

如图6所示，本实用新型一种用于隧洞结构的嵌缝止水管，包括有硬式透水管8，硬式透水管8的外壁上由内向外依次设置有非固化液体橡胶7、无纺布6和隔离保护膜5。

所述的硬式透水管8为塑料空心管，是由高密度聚乙烯材料经过高温加热、抽丝、缠绕、挤压定型后形成的，其横截面是由一个半圆环形结构和一个侧置的T形结构组成的。所述的硬式透水管8是由外壁9和内框架10组成的，在外壁与内框架之间存在大量的由各种网状塑料条形成的空隙。外壁塑料网网孔较小较密，内框架网孔较粗大，外壁9的网孔密度大于内框架10的网孔密度。外壁和内框架组成的整个盲管既具有网状多孔性，同时具有一定的柔韧度，具有一定的变形弯曲能力。外壁网孔较小较密、硬度大，起到维持形状不变的作用。内框架网孔较粗大，其内部可以填充水或者颗粒状膨润土11。

所述的颗粒状膨润土为一种天然的钠基膨润土矿物，经开采、破碎、粉磨、成球、干燥后呈细颗粒状。颗粒状膨润土具有较强的防渗性能。干粉压实状态下具有很小的形变，吸水膨胀后同样具有防渗性能。颗粒状膨润土通过灌装、振动、挤压等作用密实地填充于塑料盲管的外壁以及内框架的网状空隙中。

所述的隔离保护膜是由高密度聚乙烯塑料薄膜和隔离纸13组成的。隔离保护膜的作用有两方面，其一作为整个止水管的外包装，起到美化装饰的作用，有利于产品储放、运输、搬运；其二因为高密度聚乙烯塑料薄膜具有较好的防水防潮作用，只要外包装没有明显破损，可以较长时间保持内装膨润土不受潮气侵染，保持止水管在使用前不发生形变。

所述的隔离纸为一种单面或双面涂有不干胶涂层的美纹纸，隔离纸位于高密度聚乙烯塑料薄膜的外层。其作用在于起到隔离的作用，当无纺布表面粘贴这种隔离纸后，新浇筑的混凝土不能透过隔离纸污染、粘连无纺布。拆模后，无需用力就可将无纺布轻松从混凝土中拉开，如果隔离纸安置于无纺布和模板之间无纺布既可以通过隔离纸粘贴于模板之上，同时不与模板表面直接接触，不会受到模板上诸如脱模剂等的污染，隔离纸可以从混凝土上脱落也可以暂时粘连于混凝土之上。

所述的无纺布为一种约2～5mm的薄层坚韧多孔的土工织物，具有一定的透气、透水性和韧性，紧紧裹于硬式塑料盲沟的外壁，起到固定膨润土的作用。当膨润土吸水膨胀时，膨润土颗粒可以将混凝土与无纺布外套的间隙挤压密实。

所述的非固化液体橡胶为一种非固化状态的液体橡胶，通过手涂或者喷涂于盲管外壁和无纺布的表面，使盲管和无纺布紧密结合在一起，非固化液体橡胶施涂厚度一般在2mm，施涂后，具有防水、防潮、永久性密闭的特点，非固化液体橡胶具有很高的黏度，可以使盲管以及盲管中的膨润土与无纺布贴合密实。从而耐受一定的水压，保证整个管体不产生渗漏。使用前，外侧没有无纺布的部位液体橡胶表面直接粘贴隔离保护膜，使用时只要去掉隔离保护膜，即可将止水管安装于待浇筑混凝土之中。

所述的嵌缝止水管通过固定销14或者绑扎带15固定。

所述的固定销为一种塑料材质的钉状结构，其帽端可以镶嵌于塑料盲管的侧面，另一端可以穿透模板的预设孔，在模板后面使用塑料螺帽用于固定、较紧。可永久性留存于结构当中。

所述的绑扎带为一种高分子材质的线缆集束卡子，带有自锁卡扣，用于将两个束状结构绑扎于一起。

在硬式透水管8半圆环形部位内套装有软式透水管12。所述的内装软式透水管为一种内壁可以透水的软式管材，内部呈波纹状，一般由钢丝环和土工布制作而成，这种管道具有透水透气的作用，在本方案中可以选装。即颗粒状钠基膨润土可以密实地全部填充于硬式塑料盲管的空心圆内部以及网状空隙中；也可以将软式透水管安装于硬式塑料盲管内部，在盲管外壁和软式透水管外部的空间内填充颗粒状膨润土，是否选装软式透水管依据工程实的需求来选择。

一种用于隧洞结构的嵌缝止水管的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：在端部模板的内侧安装嵌缝止水管，使用固定销、塑料螺帽固定止水管，使用双面不干胶隔离纸将无纺布固定在模板内侧，无纺布接触混凝土一侧粘贴单侧不干胶隔离纸，去除止水管外壁包裹的隔离保护膜，硬式透水管T形结构接触混凝土一侧端部露出非固化液体橡胶，然后浇筑混凝土；

步骤2：单侧混凝土浇筑、养护拆模后，拉开无纺布，去除无纺布两侧的隔离纸，保持无纺布清洁、干燥；

步骤3：安装另一侧嵌缝止水管，通过固定销固定或者绑扎带固定的方式将两个嵌缝止水管连接在一起；

步骤4：去除后安装的止水管外壁的隔离保护膜，去除T形结构端面接触混凝土一侧的隔离保护膜，露出非固化液体橡胶，将在先安装的止水管的无纺布粘贴、挤压、密实于后安装的止水管的外壁；两个止水管通过半圆形端面露出的非固化液体橡胶互相粘连结合形成整体性的嵌缝结构体；

步骤5：支模后，在另一侧浇筑混凝土，嵌缝止水管镶嵌于混凝土结构缝之中。

实施例1：

以隧洞衬砌混凝土接缝处理为例，首先按照设计选取适宜尺寸的硬式透水管，将软式透水管安装到硬式透水管的圆形部位内部，将隔离保护膜外套、无纺布包裹于硬式透水管的外壁，在无纺布和硬式透水管之间涂刮一层非固化液体橡胶，使用外模具将隔离保护膜外套和无纺布紧密挤压定型，在硬式透水管内部填充颗粒状膨润土材料，灌装、振动、挤压密实。制作好的嵌缝止水管塑封、储放、备用。

具体施工工艺如下：

示意图1：在端部模板的内侧安装嵌缝止水管，使用固定销、塑料螺帽固定止水管，使用粘贴双面不干胶隔离纸的方式将无纺布固定在模板内侧，无纺布接触混凝土一侧粘贴单侧不干胶的隔离纸，去除止水管外壁包裹的隔离保护膜，尤其在T型结构的接触混凝土一侧端部要露出非固化液体橡胶，随后浇筑混凝土。

示意图2：单侧混凝土浇筑、养护拆模后，拉开无纺布，去除无纺布两侧的隔离纸，保持无纺布清洁、干燥。

示意图3：安装另一侧嵌缝止水管，通过固定销固定或者绑扎固定的方式将两个嵌缝止水管变成一个整体的结构。在无纺布的内侧阴阳角部位补涂少量非固化液体橡胶。

示意图4：去除新安装止水管外壁的隔离保护膜，去除新安装止水管T型端面接触混凝土一侧的隔离保护膜，露出非固化液体橡胶，将原有止水管的无纺布粘贴、挤压、密实于新止水管的外壁。两个止水管通过无纺布合二为一，两个止水管还通过半圆形端面露出的非固化液体橡胶互相粘连结合形成整体性的嵌缝结构体。

示意图5：支模后，在另一侧浇筑混凝土，新的结构缝形成，嵌缝止水管也随之镶嵌于混凝土结构缝之中，首先发挥嵌缝止水作用的是非固化液体橡胶。无纺布起到承压的作用，起到将两个止水管连接成一个整体的作用，如果非固化橡胶有局部缺陷，出现了局部渗漏点，止水管内部的膨润土就会局部吸水膨胀，受到挤压作用和无纺布的承压作用，并且无纺布会阻止膨润土颗粒流失，这样就会使膨润土和无纺布同时发挥二次止水作用，且作用更加长期有效。