一种带止水钢板的综合管廊施工缝处防水结构及施工方法与流程

本发明涉及城市综合管廊施工技术领域，并且更具体地，涉及一种带止水钢板的综合管廊施工缝处防水结构及施工方法。

背景技术：

综合管廊是城市生命线工程中的重要组成部分，对于城市的正常运行起着至关重要的作用。在综合管廊的建设和管理过程中，综合管廊的防水、防渗是重中之重，综合管廊一旦漏水，将直接影响管廊的使用和维护，重者甚至使得综合管廊报废、城市瘫痪，后果非常严重。由于施工工艺限制，装配式管廊现浇段无法一次性浇筑完成，经常性地在转角上下300-400mm高差处形成必要施工缝，施工缝为管廊长时间服役留下严重的渗水隐患。

现有技术中的综合管廊施工缝处的防水关注度不高，更多是顶板的防水工艺。例如申请号为201811022725.5的中国专利申请文件公开了一种综合管廊侧壁防水施工，该工艺流程复杂，且未实质性延长渗水路径，被动防水特征明显，防水耐久性难以预测。申请号为201811430877.9的中国专利申请文件公开了一种先堵再疏再堵的混凝土新旧结构缝防渗方法，但由于施工缝空隙大小远远小于结构缝，加入排水渗管的主动排水方式无法引用至施工缝防水，另一方面增加排管布线意味着增加成本的同时增加内部结构空隙，同样提高了渗漏风险和后期维护费用。

技术实现要素：

本发明目的就是为了弥补现有技术存在的缺陷，提供一种带止水钢板的综合管廊施工缝处防水结构及施工方法，以解决背景技术中提出的问题。

本发明技术方案如下：一种带止水钢板的综合管廊施工缝处防水结构，包括装配式管廊现浇段，所述装配式管廊现浇段包括装配式管廊现浇段下半部分和装配式管廊现浇段上半部分，其特征在于：所述装配式管廊现浇段下半部分包括多个间隔设置的凹槽和由多个所述凹槽分隔出的多个水平段，所述装配式管廊现浇段上半部分包括多个间隔设置的凸起和由多个所述凸起分隔出的多个水平段，所述装配式管廊现浇段下半部分的多个凹槽分别与所述装配式管廊现浇段上半部分的多个凸起配合连接，所述装配式管廊现浇段下半部分的多个水平段分别与所述装配式管廊现浇段上半部分的多个水平段配合连接，所述装配式管廊现浇段下半部分的一个水平段和所述装配式管廊现浇段上半部分的一个水平段内沿着上下方向布置有止水钢板，所述装配式管廊现浇段下半部分与所述装配式管廊现浇段上半部分的配合界面、以及所述装配式管廊现浇段下半部分或/和所述装配式管廊现浇段上半部分与所述止水钢板的配合界面形成连通的施工缝。

进一步，所述凹槽和所述凸起均呈矩形。

进一步，所述止水钢板位于所述装配式管廊现浇段下半部分的中部的一个水平段和所述装配式管廊现浇段上半部分的中部的一个水平段上，所述止水钢板一半的高度位于所述装配式管廊现浇段下半部分内，另一半的高度位于所述装配式管廊现浇段上半部分内。

进一步，所述装配式管廊现浇段下半部分的多个水平段的宽度和所述装配式管廊现浇段上半部分的多个水平段的宽度大于等于两倍粗骨料最大粒径，所述多个凹槽和多个凸起的宽度大于等于一倍粗骨料最大粒径。

进一步，所述装配式管廊现浇段下半部分的多个水平段的宽度、所述装配式管廊现浇段上半部分的多个水平段的宽度、所述多个凹槽的宽度和所述多个凸起的宽度均相等。

上述带止水钢板的综合管廊施工缝处防水结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、预制为获得所述装配式管廊现浇段下半部分上的凹槽所需要的模具；s2、现浇作业前通过计算和测量确定打入模具的位置；s3、定位固定止水钢板，浇筑得到未成型的装配式管廊现浇段下半部分，对未成型的装配式管廊现浇段下半部分的施工缝界面初步振捣后打入所述模具；s4、待未成型的装配式管廊现浇段下半部分的混凝土达到强度后，拆除所述模具得到成型的所述装配式管廊现浇段下半部分，并对所述装配式管廊现浇段下半部分的施工缝界面进行凿毛；s5、在所述装配式管廊现浇段下半部分和所述止水钢板上进行浇筑，得到所述装配式管廊现浇段上半部分。

进一步，所述模具为具有矩形表面的模具。

进一步，所述模具为凹形钢模或矩形木模或矩形钢模。

进一步，所述步骤s3中，定位固定止水钢板后，还包括在所述止水钢板表面均匀涂抹一层丁晴橡胶腻子的步骤。

进一步，所述步骤s4和s5之间，还包括在凿毛后的施工缝界面涂抹高分子防水材料的步骤。

本发明的有益效果在于：通过设计装配式管廊现浇段中凸凹结构的施工缝、叠加止水钢板，再调节凸凹结构的高度，可将渗水路径延长1.4到2.4倍，装配式管廊现浇段的渗水路径长，防水防渗性能好。增设止水钢板不仅可以延长渗水路径，同时有效预防非渗水路径主导的渗漏情况发生，增大抗渗富余度，适合用于抗渗要求极高的工程环境。同时，凸凹结构的施工缝仅需要通过打入矩形钢模得到，施工难度不大。施工完成后施工缝处会形成凹凸齿轮咬合型结构，此结构不仅从防渗性能上延长渗水路径，在结构性能上能承受剪力，大大增强管廊施工缝在不均匀沉降、地震等无规律荷载下抵抗变形能力，防止施工缝受剪错位造成的防水结构失效，在管廊长生命周期的服役中发挥普通施工缝结构无法提供的安全保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将本对发明描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例的装配式综合管廊的竖直截面图。

图2为图1中a处的放大图。

图3为图1中b处的放大图。

图4为凹形钢模的结构示意图。

其中，1-装配式管廊；2-装配式管廊现浇段；3-装配式管廊现浇段下半部分；4-装配式管廊现浇段上半部分；5-止水钢板；6-凹槽；7-凸起；8-水平段；9-管廊墙体纵筋；10-架立筋；11-凹形钢模。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

图1为本发明优选实施例的装配式综合管廊的竖直截面图，图2为图1中a处的放大图，如图1-2所示，包括装配式管廊1，所述装配式管廊1具有带止水钢板的综合管廊施工缝处防水结构，所述带止水钢板的综合管廊施工缝处防水结构包括装配式管廊现浇段2，所述装配式管廊现浇段2包括装配式管廊现浇段下半部分3和装配式管廊现浇段上半部分4，所述装配式管廊现浇段下半部分3包括多个间隔设置的凹槽6和由多个所述凹槽6分隔出的多个水平段8，所述装配式管廊现浇段上半部分4包括多个间隔设置的凸起7和由多个所述凸起7分隔出的多个水平段8，所述装配式管廊现浇段下半部分3的多个凹槽6分别与所述装配式管廊现浇段上半部分4的多个凸起7配合连接，所述装配式管廊现浇段下半部分3的多个水平段8分别与所述装配式管廊现浇段上半部分4的多个水平段8配合连接，所述装配式管廊现浇段下半部分3的一个水平段8和所述装配式管廊现浇段上半部分4的一个水平段8内沿着上下方向布置有止水钢板5，所述装配式管廊现浇段下半部分3与所述装配式管廊现浇段上半部分4的配合界面、以及所述装配式管廊现浇段下半部分3或/和所述装配式管廊现浇段上半部分4与所述止水钢板5的配合界面形成连通的施工缝。

具体的，所述凹槽6和所述凸起7均呈矩形。所述多个凹槽6均匀间隔地设置在所述装配式管廊现浇段下半部分3上，所述装配式管廊现浇段下半部分3的上端除去凹槽6的剩余部分为由所述凹槽6分隔出的多个水平段8；相应的，所述多个凸起7均匀间隔地设置在所述装配式管廊现浇段上半部分4上，所述装配式管廊现浇段上半部分4的下端除去凸起7的剩余部分为由所述凸起7分隔出的多个水平段8。所述装配式管廊现浇段下半部分3和所述装配式管廊现浇段上半部分4的两端的水平段8要注意留足宽度让管廊墙体纵筋9穿过。所述止水钢板5位于所述装配式管廊现浇段下半部分3的中部的一个水平段8和所述装配式管廊现浇段上半部分4的中部的一个水平段8上，所述止水钢板5一半的高度位于所述装配式管廊现浇段下半部分3内，另一半的高度位于所述装配式管廊现浇段上半部分4内。

考虑到粗骨料粒径大小和施工实施难度等因素，为了使所述装配式管廊现浇段下半部分3的多个水平段8和所述装配式管廊现浇段上半部分4的多个水平段8保留有粗骨料，所述装配式管廊现浇段下半部分3的多个水平段8的宽度和所述装配式管廊现浇段上半部分4的多个水平段8的宽度大于等于两倍粗骨料最大粒径。所述多个凹槽6和多个凸起7的宽度可以任意取值以更大程度地增大渗水路径长度，但是为了不削弱结构性能，所述多个凹槽6和多个凸起7的宽度大于等于一倍粗骨料最大粒径。

优选地，为了便于施工，所述装配式管廊现浇段下半部分3的多个水平段8的宽度、所述装配式管廊现浇段上半部分4的多个水平段8的宽度、所述多个凹槽6的宽度和所述多个凸起7的宽度均相等。

该防水结构的渗水路径的长短由凹槽6的数量即凸起7的数量、凹槽6的深度即凸起7的长度和止水钢板5的高度决定。以下为简化说明，将详细描述所述装配式管廊现浇段下半部分3和所述装配式管廊现浇段上半部分4上分别设置2个凹槽6和2个凸起7，所述装配式管廊现浇段下半部分3包括3个水平段8与2个凹槽6交替串联，所述装配式管廊现浇段上半部分4包括3个水平段8与2个凸起7交替串联的情况，一个实施例设定装配式管廊现浇段2的厚度为l，凹槽6的深度即凸起7的长度h与凹槽6和凸起7的宽度相等，止水钢板5的高度为l，如图2所示，渗水路径长度j=l+4h+l=2l+4*l/5=2.8l；另一个实施例设定装配式管廊现浇段2的厚度为l，凹槽6的深度即凸起7的长度h为凹槽6和凸起7的宽度的两倍，止水钢板5的高度为l，如图2所示，渗水路径长度j=l+4h+l=2l+2*4*l/5=3.6l。作为对比，图1中还示意性地在b处画出了常规的采用止水钢板5的施工缝处防水防渗结构，图3为图1中b处的放大图，如图1、3所示，取止水钢板5的半高k=l/2，渗水路径长度s分别为1.5l和2l。对比可知，上述防水结构比普通采用止水钢板的防水的施工缝延长了1.4-2.4倍渗水路径，本发明优选实施例的渗水路径更长，具有更好的抗渗性能；而且可以通过实际需要，改变凹槽6的数量即凸起7的数量、凹槽6的深度即凸起7的长度和止水钢板5的高度等实现理想的防渗路径延长设计效果。增设止水钢板5不仅可以延长渗水路径，同时有效预防非渗水路径主导的渗漏情况发生，增大抗渗富余度，适合用于抗渗要求极高的工程环境。此外上述防水结构的另一突出优势是凹凸咬合型设计可为施工缝必要的抗剪承载力和一定的抗扭转能力，保证管廊施工缝防水结构在地震荷载和地质不均匀沉降等无规律荷载作用下的不轻易被外力破坏，从管廊长生命周期的服役过程来看，是相对于常规直线型施工缝更好的选择。

上述综合管廊施工缝处防水防渗结构的施工方法，结合图2，包括如下步骤：

s1、预制为获得所述装配式管廊现浇段下半部分上的凹槽所需要的模具。

根据工程实际及用料特性计算好所述装配式管廊现浇段下半部分的配合段上凹槽的宽度和深度后，设计制作凹形钢模11。图4为凹形形钢模的结构示意图，如图4所示，凹形钢模11形状非常简单，类似槽钢，外宽度等于凹槽6的宽度，高度等于凹槽6的深度，凹形钢模11的厚度可根据实际需要和受力取用，凹形钢模11的长度为了方便施工和运输，优选地在1~2米。可选地，上述模具也可以为具有矩形表面的模具，如矩形木模或矩形钢模，设置矩形木模或矩形钢模的宽度和高度分别等于凹槽的宽度和大于或等于凹槽的深度即可。

s2、现浇作业前通过计算和测量确定打入模具的位置。

s3、定位固定止水钢板5，优选地，在所述止水钢板5表面均匀涂抹一层丁晴橡胶腻子；具体的，将止水钢板5用架立筋10等距点焊在管廊墙体纵筋9上以固定止水钢板5，绑扎钢筋时，将止水钢板5固定于现浇砼厚度中央；浇筑得到未成型的装配式管廊现浇段下半部分，对未成型的装配式管廊现浇段下半部分的施工缝界面初步振捣后打入所述模具。

s4、待未成型的装配式管廊现浇段下半部分的混凝土达到强度后，拆除所述模具得到成型的所述装配式管廊现浇段下半部分3，并对所述装配式管廊现浇段下半部分3的施工缝界面进行凿毛；具体的，凿毛的程度为露出粗骨料最大粒径的1/3~1/2。

s5、在所述装配式管廊现浇段下半部分3和所述止水钢板5上进行浇筑，得到所述装配式管廊现浇段上半部分4。混凝土浇筑完成后，在所述装配式管廊现浇段下半部分3与所述装配式管廊现浇段上半部分4的配合界面、以及所述装配式管廊现浇段下半部分3或/和所述装配式管廊现浇段上半部分4与所述止水钢板5的配合界面形成连通的施工缝。

优选地，所述步骤s4和s5之间，还包括在凿毛后的施工缝界面涂抹高分子防水材料的步骤，进一步提高施工缝的防水防渗效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。