专利名称：具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带及由其形成的施工缝排水构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种土木工程施工构造和构件，特别是涉及一种防渗构件及排水构造，应用于土木工程防渗漏控制技术领域，防止工程设施漏水、渗水及对整体结构起到减震缓冲作用。
背景技术：
近年来，随着我国社会经济的飞速发展，各地修建的隧道工程也越来越多。施工中虽然采用了专门的防水层进行防水，但仍有许多隧道在运营后不久便出现严重渗漏，正因如此，隧道渗漏被列为公路工程的八大通病之一。此外，工程实践和室内试验也表明防水层在施工期间和运营期间也会受到各种损伤，当地下水压较大时，渗水会穿过防水层，造成衬砌内漏水，严重影响隧道的正常运营。从大量工程实例可以发现，隧道的渗漏主要发生在施工缝中，而施工缝是衬砌段向前推进时不可避免而存在的，且数量大，出现频率大，所以环向施工缝的渗漏防治，成为整个隧道防水的重中之重。目前，工程上常用的衬砌段施工缝防水构造主要有三种:1、在衬砌厚度的中部沿环向设置中埋式止水带；2、在衬砌厚度的中部沿环向设置遇水膨胀橡胶条；3、根据《公路隧道设计规范》推荐的背贴式止水带与中埋式止水带组合。但在实际施工过程中，因为浇筑混凝土时产生的干缩和端头模板漏浆等原因，造成常规中埋式止水带与混凝土接触不紧密，为外渗水提供了渗漏通道。又因为受到混凝土硬化过程中的收缩、外部环境温度的差异、接触面在施工过程中残留有气泡、较尖锐的混凝土骨料刺扎等原因的综合影响，很大程度上会造成橡胶止水带的断裂，在外部高水压的压力作用下，渗水突破橡胶止水带，引起施工缝渗漏。此外，背贴式止水带虽然在衬砌初期支护时期安装方便，但隧道顶部衬砌混凝土浇筑比较困难，在出现隧道超挖现象时，背贴式止水带的防水效果较差。上述诸多问题都会影响到隧道施工缝渗漏的有效防止，严重时可引起衬砌内钢筋的锈蚀，造成衬砌承载力急剧降低，最终酿成重大工程事故。因此，如何对现有的橡胶止水带做进一步优化设计，具有极其重大的经济和社会意义，目前现有的橡胶止水带的防水能力还不够理想，最大限度地减少富水地区因渗漏造成的建筑设施损失成为亟待解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，用于解决富水地区隧道施工缝渗漏问题，其杯形结构类似于工字型钢，使得橡胶止水带受力更加合理，有利于提高其整体稳定性。如果建筑工程没有排水系统，橡胶止水带的杯身翼缘将先行堵水，若该防线被突破，杯形橡胶止水带的杯底翼缘将继续封堵，双重封堵能提高施工缝防水的可靠性；如果建筑工程有排水系统，则橡胶止水带可以迅速将封堵的水引流收集进入排水系统后，使渗漏水安全快速排出。应用本实用新型止水带形成的施工缝排水构造能为隧道工程施工缝渗水提供安全可靠的排水条件，确保施工缝处的防水安全，以保证富水地区城市工程建设的顺利进行。为达到上述发明创造目的，本实用新型采用下述技术方案:一种具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，包括翼边和中肋，翼边面向施工缝布置并埋置在施工缝两侧混凝土内进行锚固，在翼边的自由端部形成凸缘，中肋位于施工缝内与翼边垂直固定连接，具体为:由翼边和中肋构成的止水带的断面形状为杯形，其中翼边包括两层，第一层翼边的断面为杯身形状的内凹槽，第一层翼边的内凹槽表面直接迎向施工缝出水方向，并在第一层翼边的内凹槽区域沿止水带形成排水通道，第一层翼边由杯身左翼缘和杯身右翼缘两部分对称设置并连接形成，第二层翼边由杯底左翼缘和杯底右翼缘两部分对称设置并连接形成，第二层翼边作为备用止水结构，中肋的一端同时与杯身左翼缘和杯身右翼缘的连接处连接，中肋的另一端同时与杯底左翼缘和杯底右翼缘的连接处连接，使止水带形成类工字钢的长条形状，在翼边的两侧表面布置锯齿加强筋，在各翼边的自由端部扩张形成锚固凸缘，施工缝渗漏水时，第一层翼边将先行堵水，若第一层翼边被突破，则第二层翼边将继续封堵渗漏水。作为本实用新型的改进，止浆滤水带紧密粘贴在第一层翼边的内凹槽区域之间形成排水通道，即止浆滤水带和第一层翼边围合形成排水孔道，止浆滤水带直接迎向施工缝出水方向，仅使水通过止衆滤水带进入排水孔道。作为本实用新型的改进，在靠近上述各翼边的锚固凸缘位置处设有膨胀橡胶筋条，膨胀橡胶筋条位于各翼边的迎水面上。作为本实用新型的改进，在上述各翼边的锚固凸缘内预埋置硬质芯材。一种利用本实用新型具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带形成的施工缝排水构造，在防水层背向施工缝出水方向，将上述止水带的两层翼边同时在施工缝两侧混凝土内进行锚固，在止水带的第一层翼边的迎水一侧形成排水通道，在衬砌基础内预先留设管道安装预留槽，止水带上部固定在衬砌之间的施工缝内部的迎水一侧，止水带下端插在管道安装预留槽内，使止水带的排水通道与预先埋置于衬砌基础内的波纹排水管相连通，波纹排水管下端连通纵向排水盲管，止水带的第二层翼边作为备用止水结构，继续封堵已经突破止水带的第一层翼边的施工缝渗漏水。作为本实用新型的改进，在上述施工缝排水构造中，在止水带的第一层翼边的内凹槽区域之间紧密粘贴止浆滤水带，即止浆滤水带和第一层翼边围合形成排水孔道，止浆滤水带直接迎向施工缝出水方向，仅使水通过止浆滤水带进入排水孔道，排水孔道与预先埋置于衬砌基础内的波纹排水管相连通。作为本实用新型的改进，在上述施工缝排水构造中，止水带采用无中间接头法设置。本实用新型与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点:1.本实用新型橡胶止水带的杯形断面结构类似于工字型钢，使得橡胶止水带受力更加合理，有利于提闻其整体稳定性；2.本实用新型橡胶止水带在杯形断面的翼边的两侧表面上、下表面布置锯齿加强筋，除了能提高橡胶止水带的抗压、抗刺破能力外，其锯齿结构还能增强橡胶止水带与周边混凝土的咬合力，有效地防止因混凝土徐变收缩产生的相对滑移；3.本实用新型橡胶止水带的各翼边的锚固凸缘内预埋置硬质芯材，能确保在高水压下橡胶止水带不产生滑移和内缩；4.本实用新型橡胶止水带在靠近各翼边的锚固凸缘位置处设有膨胀橡胶筋条，遇水后产生了膨胀橡胶与约束体间的接触压力，从而能有效地防止渗漏水沿着杯身翼缘扩散至他处，且凹形的杯身翼缘本身更不易被渗水扩散；5.本实用新型橡胶止水带可采用无中间接头法设置，以免结构处发生渗漏；6.本实用新型橡胶止水带如果在隧道工程没有排水系统，其第一层翼边将先行堵水，若该防线被突破，橡胶止水带的第二层翼边将继续封堵，双重封堵能提高施工缝防水的可靠性；7.本实用新型橡胶止水带具有特殊的外形构造，便于施工安装、能实现先排后堵，能延长止水带的使用寿命，具备较好的经济效益。
图1是本实用新型实施例一具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带结构示意图。图2是本实用新型实施例一的锯齿加强筋结构示意图。图3是本实用新型实施例一的具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带施工示意图。图4是本实用新型实施例二具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带结构示意图。图5是本实用新型实施例三具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带结构示意图。图6是本实用新型实施例四具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带结构示意图。图7是本实用新型实施例四的具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带施工示意图。图8是本实用新型实施例五施工缝排水构造示意图。
具体实施方式
本实用新型的优选实施例结合附图说明如下:实施例一:在本实施例中，参见图1和图2，一种具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，包括翼边和中肋10，翼边面向施工缝布置并埋置在施工缝两侧混凝土内进行锚固，在翼边的自由端部形成凸缘，中肋10位于施工缝内与翼边垂直固定连接，具体为:由翼边和中肋10构成的止水带断面形状为杯形，其中翼边包括两层，第一层翼边的断面为杯身形状的内凹槽，第一层翼边的内凹槽表面直接迎向施工缝出水方向，并在第一层翼边的内凹槽区域沿止水带形成排水通道，第一层翼边由杯身左翼缘6和杯身右翼缘7两部分对称设置并连接形成，第二层翼边由杯底左翼缘8和杯底右翼缘9两部分对称设置并连接形成，第二层翼边作为备用止水结构，中肋10的一端同时与杯身左翼缘6和杯身右翼缘7的连接处连接，中肋10的另一端同时与杯底左翼缘8和杯底右翼缘9的连接处连接，使止水带形成类工字钢的长条形状，在翼边的两侧表面布置锯齿加强筋I，在各翼边的自由端部扩张形成锚固凸缘，施工缝渗漏水时，第一层翼边将先行堵水，若第一层翼边被突破，则第二层翼边将继续封堵渗漏水。在本实施例中，在杯身左翼缘6、杯身右翼缘7、杯底左翼缘8和杯底右翼缘9的各翼边上、下表面等间距布置了锯齿加强筋，除了能提高橡胶止水带的抗压、抗刺破能力夕卜，其锯齿结构还能增强橡胶止水带与周边混凝土的咬合力，有效地防止因混凝土徐变收缩产生的相对滑移。本实施例橡胶止水带的第一层翼边将先行堵水，若第一层翼边的防线被突破，第二层翼边将继续封堵，双重封堵能提高施工缝防水的可靠性。本实施例橡胶止水带解决了富水地区隧道施工缝渗漏问题，防止隧道内的漏水、渗水及对整体结构起到减震缓冲作用，用作渡槽、沟渠、管道、隧洞等建筑体施工缝中埋式防渗构件，防水能力强。安装施工时，参见图3，在衬砌厚度中间，从止水带的中肋10按压止水带至端头模板11表面，使得本实施例橡胶止水带杯身左翼缘6以及杯底左翼缘8与端头模板11紧密相贴，在中肋10处用钢钉12将橡胶止水带固定在端头模板11上，施工浇筑混凝土时，本实施例橡I父止水带杯身右翼缘7和杯底右翼缘9将被埋直在混凝土内，待端头|旲板11拆除后，先期被压平齐的本实施例橡胶止水带的杯身左翼缘6和杯底左翼缘8恢复原先形状，再次施工浇筑混凝土时，本实施例橡胶止水带将被完全埋置在隧道环向施工缝中间，此时渗流水将沿着施工缝顺利流入排水通道中。实施例二:本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于:在本实施例中，参见图4，止浆滤水带3通过高强防水胶紧密粘贴在第一层翼边的内凹槽区域之间形成排水通道，即止浆滤水带3和第一层翼边围合形成排水孔道5，止浆滤水带3直接迎向施工缝出水方向，仅使水通过止浆滤水带3进入排水孔道5。在本实施例中，止浆滤水带3可以使泥浆与水分离，便于引导水从排水孔道5的排出，并防止排水孔道5被泥浆堵塞而影响止水效果。实施例三:本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:在本实施例中，参见图5，在靠近各翼边的锚固凸缘位置处设有膨胀橡胶筋条4，膨胀橡胶筋条4位于各翼边的迎水面上。膨胀橡胶筋条4遇水后产生了膨胀橡胶与约束体间的接触压力，从而能有效地防止渗漏水沿着各翼边扩散至他处。实施例四:本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:在本实施例中，参见图6，在各翼边的锚固凸缘内预埋置硬质芯材2。硬质芯材2能确保在高水压下，增强各翼边的锚固凸缘的锚固作用，使本实施例橡胶止水带不产生滑移和内缩。安装施工时，参见图7，在衬砌厚度中间，从止水带的中肋10按压止水带至端头模板11表面，使得本实施例橡胶止水带杯身左翼缘6以及杯底左翼缘8与端头模板11紧密相贴，在中肋10处用钢钉12将橡胶止水带固定在端头模板11上，施工浇筑混凝土时，本实施例橡I父止水带杯身右翼缘7和杯底右翼缘9将被埋直在混凝土内，待端头|旲板11拆除后，先期被压平齐的本实施例橡胶止水带的杯身左翼缘6和杯底左翼缘8恢复原先形状，再次施工浇筑混凝土时，本实施例橡胶止水带将被完全埋置在隧道环向施工缝中间，此时渗流水将沿着施工缝顺利流入止浆滤水带3下形成的排水孔道5中。实施例五:[0048]本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:在本实施例中，参见图8，一种利用前述实施例的具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带形成的施工缝排水构造，在防水层15背向施工缝出水方向，将止水带14的两层翼边同时在施工缝两侧混凝土内进行锚固，在止水带14的第一层翼边的迎水一侧形成排水通道，在衬砌基础17内预先留设管道安装预留槽16，止水带14上部固定在衬砌13之间的施工缝内部的迎水一侧，止水带14下端插在管道安装预留槽16内，用防水混凝土将预管道安装预留槽16内的止水带14固定，使止水带14的排水通道与预先埋置于衬砌基础17内的波纹排水管18相连通，波纹排水管18下端连通纵向排水盲管19，止水带14的第二层翼边作为备用止水结构，继续封堵已经突破止水带14的第一层翼边的施工缝渗漏水。实施例六:本实施例与实施例五基本相同，特别之处在于:在本实施例中，在止水带14的第一层翼边的内凹槽区域之间紧密粘贴止浆滤水带3，即止浆滤水带3和第一层翼边围合形成排水孔道5，止浆滤水带3直接迎向施工缝出水方向，仅使水通过止浆滤水带3进入排水孔道5，排水孔道5与预先埋置于衬砌基础17内的波纹排水管18相连通，便于形成通常的输水管道，可以迅速将封堵的水引流收集进入排水系统后，使渗漏水安全快速排出。实施例七:本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于:止水带14采用无中间接头法设置，相当于无缝连接构造，避免了结构处发生渗漏。以上实施例橡胶止水带与其他结构形式的止水带相比，具有与周围混凝土咬合紧密、滑移和内缩值小、抗刺破扎穿能力强、排水效率高、施工方便等诸多优点，能延长止水带的使用寿命。上面结合附图对本实用新型实施例进行了说明，但本实用新型不限于上述实施例，还可以根据本实用新型的实用新型创造的目的做出多种变化，凡依据本实用新型技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合用于本实用新型具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带及由其形成的施工缝排水构造的结构和构造原理，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，包括翼边和中肋(10)，所述翼边面向施工缝布置并埋置在施工缝两侧混凝土内进行锚固，在所述翼边的自由端部形成凸缘，所述中肋(10)位于施工缝内与所述翼边垂直固定连接，其特征在于:由所述翼边和所述中肋(10)构成的止水带断面形状为杯形，其中所述翼边包括两层，第一层所述翼边的断面为杯身形状的内凹槽，第一层所述翼边的内凹槽表面直接迎向施工缝出水方向，并在第一层所述翼边的内凹槽区域沿止水带形成排水通道，第一层所述翼边由杯身左翼缘(6)和杯身右翼缘(7 )两部分对称设置并连接形成，第二层所述翼边由杯底左翼缘(8 )和杯底右翼缘(9 )两部分对称设置并连接形成，第二层所述翼边作为备用止水结构，所述中肋(10)的一端同时与所述杯身左翼缘(6)和所述杯身右翼缘(7)的连接处连接，所述中肋(10)的另一端同时与所述杯底左翼缘(8)和所述杯底右翼缘(9)的连接处连接，使止水带形成类工字钢的长条形状，在所述翼边的两侧表面布置锯齿加强筋(I )，在所述各翼边的自由端部扩张形成锚固凸缘，施工缝渗漏水时，第一层所述翼边将先行堵水，若第一层所述翼边被突破，则第二层所述翼边将继续封堵渗漏水。
2.根据权利要求1所述的具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，其特征在于:止浆滤水带(3)紧密粘贴在第一层所述翼边的内凹槽区域之间形成排水通道，即止浆滤水带 (3)和第一层所述翼边围合形成排水孔道(5)，所述止浆滤水带(3)直接迎向施工缝出水方向，仅使水通过所述止浆滤水带(3 )进入排水孔道(5 )。
3.根据权利要求1或2所述的具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，其特征在于:在靠近所述各翼边的锚固凸缘位置处设有膨胀橡胶筋条(4)，所述膨胀橡胶筋条(4)位于所述各翼边的迎水面上。
4.根据权利要求1或2所述的具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，其特征在于:在所述各翼边的锚固凸缘内预埋置硬质芯材(2)。
5.根据权利要求3所述的具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，其特征在于:在所述各翼边的锚固凸缘内预埋置硬质芯材(2)。
6.一种利用权利要求1所述的具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带形成的施工缝排水构造，其特征在于:在防水层(15)背向施工缝出水方向，将止水带(14)的两层翼边同时在施工缝两侧混凝土内进行锚固，在止水带(14)的第一层翼边的迎水一侧形成排水通道，在衬砌基础(17 )内预先留设管道安装预留槽(16 )，止水带(14 )上部固定在衬砌(13 )之间的施工缝内部的迎水一侧，止水带(14)下端插在管道安装预留槽(16)内，使止水带(14)的排水通道与预先埋置于衬砌基础(17)内的波纹排水管(18)相连通，波纹排水管(18)下端连通纵向排水盲管(19)，止水带(14)的第二层所述翼边作为备用止水结构，继续封堵已经突破止水带(14)的第一层翼边的施工缝渗漏水。
7.根据权利要求6所述的施工缝排水构造，其特征在于:在止水带(14)的第一层所述翼边的内凹槽区域之间紧密粘贴止浆滤水带(3)，即止浆滤水带(3)和第一层所述翼边围合形成排水孔道(5 )，所述止浆滤水带(3 )直接迎向施工缝出水方向，仅使水通过所述止浆滤水带(3)进入排水孔道(5)，排水孔道(5)与预先埋置于衬砌基础(17)内的波纹排水管(18)相连通。
8.根据权利要求6或7所述的施工缝排水构造，其特征在于:止水带(14)采用无中间接头法设置。
专利摘要本实用新型公开了一种具有双层防水结构的中埋式橡胶止水带，由翼边和中肋构成的止水带的断面形状为杯形，其中翼边包括两层，第一层翼边的断面为杯身形状的内凹槽，第一层翼边的内凹槽表面直接迎向施工缝出水方向，并在第一层翼边的内凹槽区域沿止水带形成排水通道，使止水带形成类工字钢的长条形状，在翼边的两侧表面布置锯齿加强筋，在各翼边的自由端部扩张形成锚固凸缘，施工缝渗漏水时，第一层翼边将先行堵水，若第一层翼边被突破，则第二层翼边将继续封堵渗漏水。还公开了一种由本实用新型橡胶止水带形成的施工缝排水构造。本实用新型采用双重封堵方式能提高施工缝防水可靠性，有效解决了富水地区隧道施工缝渗漏问题，确保施工缝处防水安全。
文档编号E21F16/02GK203161259SQ20132014746
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者吴龙刚, 崔学斌, 周文波, 蒋华钦, 苏稚寅 申请人:上海大学