专利名称：一种地下贯通结构之间的防水结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种两相邻建筑地下室或两独立结构单元沉降缝处设立贯 通的连结通道的防水结构，土木工程领域。
技术背景在城市中，在紧邻一幢已有建筑旁新盖另一幢建筑，两幢建筑的地下室要求 设立连结通道做到互相贯通，已是建筑设计中经常遇到的问题。两幢建筑建设的时间不同，高度(层数)不同，建筑的沉降差异一般也不同， 且一般先盖的建筑沉降已趋于稳定，后盖的建筑沉降才刚刚开始，因此，设计人 员一般在两幢建筑之间都要设立一定宽度的沉降缝，根据《建筑地基基础设计规 范》(GB50007—2002)，沉降缝的宽度详见表l:表l:房屋沉降缝的宽度房屋层数沉降缝宽度(mm)50 80四 五80 120五层以上不小于120随着土地资源的紧缺性矛盾日益突出，城市中新建的建筑一般都为高层，甚 至超高层，又因为汽车的普及， 一般建筑也均设立地下室作为停车库，闹市区的 地下室甚至做到四层，因此，为避免分期建造的两幢建筑在沉降过程中不致于互相影响，设计人员将沉降缝宽度定到200 mm以上。沉降缝的设置，要求两个结构 单元能够独自自由沉降，两者之间的联系须尽量不产生附加应力，从而保证结构 的安全，故沉降缝越宽越好。《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)第5. 1. 5条"用于沉降的变形 缝的宽度宜为20 30皿"。即从防水要求出发，沉降缝越窄越好。在《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)及一些地下工程防水手册中， 对变形缝、沉降缝连接通道处采用中埋式止水带与可卸式止水带复合使用等方 法，在较大的水压力条件下，(如16m以上)此柔性防水材料如何承压没有详细 的设计说明。我国现代城市建设中，正面临汽车时代到来的巨大压力。在繁华商业区，购物泊车让人们倍感艰难，在停车场门口，待泊汽车排了很长的队列，当停车库中 开出一辆，空出一个泊位时，才能开进一辆。因此，为解决泊车的问题， 一般大 型商场都在扩建或准备扩建停车场，受场地条件限制，停车场只有向地下要空间， 故地下停车场已建或准备建到四层，四层地下结构的沉降缝将面临18m甚至更高 的水压力。在江河湖海的隧道建设中，结构单元之间的沉降缝、变形缝或伸縮缝因隧道 埋置较深，(如长江南京段江底为40m水深)其缝处防水材料也需承受巨大的水 压力。在这些水压力作用下， 一般沉降缝处都有一定的渗漏现象，有些工程刚开始投入使用就发生渗漏，影响了工程的整体形象和质量，且维修也很困难；同时维修需要一定的周期，也影响到工程的正常使用。在地下水位的18m深处(约四层地下室板底标高)，水压力为180KN/m2，以 沉降变形缝20cm宽，则迎水面上，lm长的缝上即需承压36KN。我国天然橡胶止 水带拉伸强度为18MPa，国际上最好的荷兰产橡胶止水带也仅为20.6MPa，显然， 单纯依靠橡胶止水带已无法承受埋置较深的地下结构的外围水压力。为了解决这一问题，本实用新型提供一套刚性承压、柔性防水的防水结构， 在两地下结构单元之间发生沉降差异、水平位移时，作用在缝中柔性防水材料上 的水压力，都由刚性承压装置承担，从而使橡胶止水带不被挤破；同时，刚性承 压装置不阻碍相邻两结构单元的自由变形。 发明内容(一)所要解决的技术问题在地下室或地下结构向地下深层发展时，两独立的地下结构变形缝或沉降 缝之间要做成贯通的形式，其变形缝或沉降缝处釆用现有的中埋式止水带与可卸 式止水带复合使用等技术方法己不能满足较大的水压力条件。 (二)技术方案一种地下贯通结构之间的防水结构，就是用刚性承压，柔性防水的防水结 构，其实质内容是将作用在缝中柔性防水材料上的水压力传递到柔性防水材料背后的刚性简支梁上，简支梁上的内力再传递到支撑梁两端的球形支座上，经球形 支座再传递到结构主体上，这样使柔性防水材料内部不再承受巨大水压力所形成 的拉应力，对柔性防水材料的抗拉强度要求大大降低。相邻地下结构沉降缝、变形缝设立贯通的连结通道处的刚柔性结合使用的 防水结构，其特征在于柔性防水的橡胶带背后由微型梁(1)支承，微型梁两端带有球形支座(2)可以转动，微型梁为简支，这一结构由橡胶条(9)、第一层 橡胶止水带(10)、钢板(12)、微型钢梁(1)、钢滚珠(13)、第二层橡胶止水 带(14)、球节点(8)、半圆槽形支座块(2)、角钢(5)、化学锚栓或预埋螺栓 (7)、钢板条(18)组成，从缝内向外的连接结构是橡胶止水带(14)与钢板(12) 紧压在一起，钢板(12)与钢滚珠(13)、微型梁(1)紧压在一起，微型梁(1) 与球节点(8)连为一体，半圆槽形块(2)与角钢(5)连为一体，角钢(5)与 结构单元主体(3)、 (4)用化学锚栓或预埋螺栓(7)连为一体。 防水结构的具体构造为下面的6项内容(1) 于沉降缝中埋入遇水膨胀橡胶条。(2) 新建一侧结构局部采用补偿收縮的微膨胀混凝土。(3) 沉降缝上设立两端球形铰支的几何可变式简支结构微型梁。(4) 上述简支结构微型梁下压带企口的分段钢板，分段钢板企口处下垫 0.3 mm厚镀锌铁皮或不锈钢薄板。(5) 分段钢板压住封缝橡胶条。(6) 角钢与混凝土结构缝隙采用压力灌注结构胶封闭。 防水结构的工作机理为下面的7项内容(1) 沉降缝中埋入的遇水膨胀橡胶条作为第一道防水措施，同时将地下水 的压应力部分传递到沉降缝的侧壁上。(2) 封缝橡胶条作为第二道防水措施，其迎面的水压力直接传递到压在上 面的分段钢压板上，分段钢压板两端均带企口，保证平动互不干涉。(3) 分段钢压板将力传递给简支微型梁上，简支微型梁按全部水压力设计。(4) 简支微型梁通过两端球形支点和槽形压块将力传递给混凝土结构上。(5) 简支微型梁通过两端球形支点与槽形压块共同构成转动铰支，使简支 微型梁端能够转动。(6) 微型梁上圆槽中钢滚珠保证地下结构水平位移时，微型梁能够滑动。 从而不阻碍两独立结构发生沉降差异，或侧向位移。(7) 橡胶条在结构中仅起垫片作用，不再作为抗拉结构的主体，其材料性 能要求可降低。(三)有益效果一种地下贯通结构之间的防水结构，解决了大水压力情况下， 一味要求对橡 胶带材料抗拉强度提高的问题，或说现有的橡胶条材料性能已无法满足深度地下 工程的需求，采用结构形式承担水压力，可大大降低对防水材料的性能要求。本实用新型可根据各种不同的防水压力要求，由工厂生产出不同系列型号的 产品，在工地实现装配式施工生产，縮短工期，达到防水效果和级别，保证工程 质量。
图1是两独立结构单元发生沉降差异时微型梁工作原理图。图2是简支微型梁承压防水结构图。图3是图2的I—I剖面图。图4是图2的II一II剖面图。图5是两端球形铰支微型梁大样图。图6是图5的in—m剖面图。图中(1)是微型梁，(2)是半圆槽形支座块，(3)、 (4)两独立的结构单元，(5)是角钢，(6)是加劲肋，(7)是化学锚栓或预埋螺栓，(8)是球型节点， (9)是遇水膨胀橡胶条，(10)是封缝橡胶止水带(第一层)，(11)是聚硫橡胶， (12)是两端带企口的钢板，(13)是置于微型梁球面槽中的钢滚珠，(14)橡胶止水带(第二层)，(15)钢板企口内侧部位的镀锌铁皮或不锈钢薄板，(16)是结构胶层，(17)压力灌注结构胶封闭，(18)是钢板条。
具体实施方式
沉降缝中嵌入遇水膨胀橡胶条(9);沉降缝两侧对已有混凝土凿出企口，新 建混凝土留出企口，企口表面粘帖一层钢板条(18)，植化学锚栓或预埋螺栓(7); 贴第一层封缝橡胶止水带(10);钢板条(18)、第一层橡胶带表面刷聚硫橡胶(11 ); 贴第二层橡胶止水带(14);半圆槽形支座与角钢(5)焊接，角钢(5)内侧加焊 加劲肋(6);球形节点(8)与微型梁(1)用螺纹连接，该组合件要求电镀防锈； 放置两端带企口的钢板(12)，企口内侧插入镀锌铁皮或不锈钢薄板(15);安装角钢(5)，插入微型梁(1)，放置钢滚珠(13)，用螺母固定旋紧角钢(5);对 半圆槽形支座(2)内及微型梁球(13)面槽中注入黄油；角钢(5)与混凝土 (3)、(4)缝隙表面封闭，每隔一定距离粘上注胶嘴，灌注灌缝结构胶(17);沉降缝表面防护或装饰，以不得影响微型梁工作为原则。
权利要求1.一种地下贯通结构之间的防水结构，即一种相邻地下结构沉降缝、变形缝设立贯通的连结通道处的刚柔性结合使用的防水结构，其特征在于柔性防水的橡胶带背后由微型梁(1)支承，微型梁两端带有球形支座(2)可以转动，微型梁为简支结构，从缝内向外的连接结构是橡胶止水带(14)与钢板(12)紧压在一起，钢板(12)与钢滚珠(13)、微型梁(1)紧压在一起，微型梁(1)与球节点(8)连为一体，半圆槽形块(2)与角钢(5)连为一体，角钢(5)与结构单元主体(3)、(4)用化学锚栓或预埋螺栓(7)连为一体。
专利摘要一种地下贯通结构之间的防水结构，土木工程领域。本实用新型涉及一种两相邻地下结构单元沉降缝处设立连结通道刚柔性结合使用的防水结构，其柔性防水的橡胶带背后由微型梁(1)支承，微型梁两端带有球型支座(2)可以转动，从而不阻碍两结构单元(3)、(4)发生沉降差异、水平位移，同时起到有效的深度防水作用。这一结构由遇水膨胀橡胶橡胶条(9)、第一层封缝橡胶止水带(10)、两端带企口的钢板(12)、微型梁与钢板之间的钢滚珠(13)、第二层橡胶止水带(14)、简支微型梁(1)与微型梁相连的球节点(8)、控制球节点转动的半圆槽形支座块(2)、角钢(5)、化学锚栓或预埋螺栓(7)、钢板条(18)及灌缝结构胶(17)组成。连接结构是橡胶止水带(14)与带企口的钢板(12)紧压在一起；钢板(12)与钢滚珠(13)、微型梁(1)紧压在一起；微型梁(1)、半圆槽形块(2)与角钢(5)连为一体；角钢(5)与结构单元主体(3)、(4)用化学锚栓或预埋螺栓(7)连为一体。
文档编号E04B1/68GK201165709SQ20072004314
公开日2008年12月17日 申请日期2007年8月13日 优先权日2007年8月13日
发明者石 丁, 李树林 申请人:李树林;丁 石