止水带及变形缝防水结构的制作方法

本发明涉及建筑防水领域，尤其是一种止水带及管廊变形缝防水结构。

背景技术：

不论是隧道、桥梁、堤坝、道路、建筑还是我们日常居住的房屋，防水都不容忽视，尤其是地下综合管廊施工，防水是一项必不可少的工序。一般管廊的设计使用年限为100年，堪称真正意义上的百年工程，比房建工程的使用年限还多30年。如何做好管廊变形缝长久的防水，对城市地下综合管廊长期使用具有重要意义。

止水带是目前运用最为广泛的工程缝隙防水设施，常用的止水带包括传统的内置式止水带、中埋式止水带和背贴止水带。其中，对于变形缝的防水，以中埋式止水带最为适用。但是，如图1所示，即为中埋式止水带的安装示意图，其仍存在以下问题：

1、抗变形能力有限

传统中埋式橡胶止水带中部设置一个抗变形圆孔，两端中埋在混凝土结构中，见图1。当管廊结构发生不均匀沉降时，连接沉降缝的橡胶止水带就会被拉伸或扭曲，依靠橡胶的弹性抵抗变形。橡胶本身的抗拉伸、扭曲的变形能力并不强，长时间拉伸变形后造成永久性疲劳形变，弹性、塑性都会恶化，加上自然老化，容易开裂碎断，失去防水效果。

2、施工控制要求高

传统中埋式橡胶止水带需在混凝土浇筑前完成安装，位置不好固定，结构端封口模板不易安装，混凝土浇捣时还会产生扰动，造成偏位，改动麻烦。未浇筑混凝土一侧在施工前还需保护，以免造成破坏，影响防水效果。

3、渗漏风险高

传统中埋式橡胶止水带橡胶与混凝土的接触面因热膨胀系数差异，时间长了就会产生微缝隙，改良后的钢边橡胶止水带增加钢边，与混凝土结合虽然更紧密，但是橡胶与混凝土的接触面还是会产生微缝隙，水汽的侵入会对钢边造成腐蚀，长时间后也会影响钢边的密闭性，导致整体的密闭性下降，出现渗漏。

4、更换难度大

管廊的防水需要承受100年时间的考验，而橡胶的老化又是一个不可逆转的过程，橡胶老化后的止水带自然不能起到防水的效果，必然要进行更换。传统中埋式橡胶止水带预埋在混凝土结构中，与混凝土成为一体，更换止水带必须破坏混凝土结构，才能取出老化的止水带，新止水带安装还需重新灌注混凝土，止水带外层的混凝土灌注难度大，顶板位置也不易施工。埋在地下的管廊结构在破坏时，坍塌的危险性也较大。

此外，现有技术中还存在中部折叠形成可伸缩结构的止水带，其具有较好的伸缩效果，能够很好的适应变形缝的伸缩、沉降等变形。但是此种止水带有个较为明显的缺陷：止水带材质多采用橡胶，可伸缩结构悬空于变形缝上，折叠结构具有较大的自重，使其一直处于拉伸状态，其弯折部位一直处于高应力状态，橡胶极易产生疲劳老化，因此，此种止水带的使用寿命很短，实际运用的广泛程度反而远不及中埋式橡胶止水带。中埋式橡胶止水带之所以采用抗变形圆孔而不采用折叠结构即是这一原因，但是其依然无法较为彻底地解决橡胶的疲劳老化问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗变形能力强、使用寿命长的止水带及管廊变形缝防水结构。

本发明公开的止水带，沿厚度方向包括防水层和内衬层，所述内衬层的至少一面上覆盖有所述防水层；沿宽度方向包括位于中部的伸缩部和位于两侧的连接部，所述伸缩部折叠形成可伸缩结构，所述内衬层材质的强度和刚度均大于防水层。

优选地，所述防水层采用橡胶制成，所述内衬层采用钢片制成。

优选地，所述伸缩部采用风琴折结构。

本发明公开的采用所述的止水带的变形缝防水结构，包括预埋底板、止水带和压板，所述预埋底板设置于变形缝两侧的混凝土结构上，所述止水带两侧的连接部通过压板连接于预埋底板上，所述止水带的伸缩部与变形缝位置相对应。

优选地，所述预埋底板包括板本体和延伸于混凝土结构内的预埋脚，所述板本体和预埋脚形成倒“e”型结构，所述预埋脚端部具有抗拔头。

优选地，所述预埋底板与止水带相接触的表面具有尖齿槽。

优选地，相邻预埋底板通过齿型连接部相互配合对接，所述齿型连接部包括凸部和凹部，相邻预埋底板的凸部和凹部对应配合。

优选地，所述预埋底板、止水带和压板通过螺钉连接，位于预埋底板中部的螺钉采用等边三角形按两排均布，位于预埋底板齿型连接部的螺钉分别布置于凸部和凹部对应位置上。

优选地，所述止水带具有对接部位，所述内衬层的对接部位与防水层的对接部位相互错开，所述内衬层通过氧焊满焊或锡焊满焊对接，所述防水层对接部位设置为斜接口，所述防水层通过涂胶热熔对接并覆盖内衬层。

优选地，所述止水带设置于变形缝的内侧，所述止水带所在的变形缝外侧覆盖有封缝盖板。

本发明的有益效果是：

本发明的止水带中防水层和内衬层复合，由于内衬层材质的强度和刚度均大于防水层，因此，在止水带的伸缩部绝大部分自重产生的应力均由内衬层承担，从而很大程度上避免了防水层的疲劳老化问题，可延长止水带的使用寿命，而止水带本身还能依靠伸缩部的物理变形抵抗管廊不均匀沉降造成的变形，可拉伸及扭曲的幅度比传统止水带的橡胶自身的弹性高很多，变形后强度，密封性、材料性能均不受影响，能更好的起到防水的效果，特别适用于综合管廊的变形缝防水。

附图说明

图1是现有技术的中埋式橡胶止水带安装示意图；

图2是本发明的变形缝防水结构示意图；

图3是图2中a处的放大图；

图4是图3中b处的放大图；

图5是图2中c处的放大图；

图6是预埋底板的对接及螺钉分布示意图；

图7是止水带的对接处的纵向剖视图。

附图标记：变形缝1，混凝土结构2，中埋式橡胶止水带3，防水层401，内衬层402，伸缩部403，连接部404，斜接口405，预埋底板5，板本体501，预埋脚502，抗拔头503，尖齿槽504，凸部505，凹部506，压板6，封缝盖板7，螺钉8。

具体实施方式

下面对本发明进一步说明。

本发明公开的止水带，沿厚度方向包括防水层401和内衬层402，所述内衬层402的至少一面上覆盖有所述防水层401；沿宽度方向包括位于中部的伸缩部403和位于两侧的连接部404，所述伸缩部403折叠形成可伸缩结构，所述内衬层402材质的强度和刚度均大于防水层401。

如图2所示，使用该止水带时，将两侧的连接部404连接于变形缝1两侧的混凝土结构2上，使得止水带覆盖整个变形缝1，以实现防水效果；止水带的伸缩部403位于变形缝1两侧的混凝土结构2之间，当变形缝1发生变形时，伸缩部403随之发生形变，保持其防水效果。不同于传统的止水带，该止水带采用了防水层401和内衬层402相复合，防水层401至少覆盖内衬层402的一面，将防水层401一面布置于来水方向，以实现防水功能。在实际制作时，通常在内衬层402的两面均覆盖防水层401，达到防水效果的同时，可以更好地保护内衬层402不被腐蚀。伸缩部403采用折叠结构具有更好的抗形变能力，伸缩部403采用折叠结构还可抵消膨胀对连接部404位的扰动影响，提高密封性能，同时采用内衬层402作为骨架承担绝大部分自重或外力产生的应力，解决了因折叠结构而产生的防水层401疲劳老化问题。

内衬层402发挥骨架作用，选择材料时采用除了考虑其强度与刚度外，还要考虑其弹性性能，因此，金属是首选材料，当然其他的符合要求的材料也可，金属中以钢片最为合适，通常仅需厚度为1mm左右的钢片即可。折叠形式的钢片完全可以承担其自重产生的应力而无需担心疲劳问题，而变形缝1的形变相对缓慢，也不易出现累积损伤，并且钢片的成本相对低廉。而防水层401则采用传统的橡胶即可，当然诸如其他高分子材料也可。就伸缩部403的折叠形式而言，则宜采用如图5所示的折叠均匀的风琴折结构。

下面就上述止水带具体运用于变形缝防水结构作详细说明。

如图2所示，采用所述的止水带的变形缝防水结构，包括预埋底板5、止水带和压板6，所述预埋底板5设置于变形缝1两侧的混凝土结构2上，所述止水带两侧的连接部404通过压板6连接于预埋底板5上，所述止水带的伸缩部403与变形缝1位置相对应。

止水带与混凝土结构2之间可以采用很多种连接方式，如采用膨胀螺钉8结合防水胶固定等等，但是考虑到止水带更换的方便性，本实施例中采用了在混凝土结构2中预埋底板5，然后通过压板6将止水带固定于预埋底板5上。此种方式不但便于止水带的更换，而且对结构施工干扰小，在结构施工时只需要安装底板埋件，固定在模板上，基本不会产生偏位。止水带在结构成型后才进行安装，不干扰结构施工。

预埋底板5的作用是为止水带的提供连接点，其具体结构可参照现有的各类混凝土预埋件，如图3所示，本实施例中，所述预埋底板5包括板本体501和延伸于混凝土结构2内的预埋脚502，所述板本体501和预埋脚502形成倒“e”型结构，所述预埋脚502端部具有抗拔头503，从而增加与混凝土的结合能力和抗渗水能力。

如图4所示，为了增加止水带与预埋底板5之间的密封性，所述预埋底板5与止水带相接触的表面具有尖齿槽504。注意止水带与预埋底板5相接触的一面选择具有防水层401的一面，尖齿槽504的走向与变形缝1走向一致，并且多排设置，止水带被压紧后，数排尖齿像刀锋一样嵌入防水层401，密闭性极佳。

对于诸如管廊等结构的变形缝1，考虑到内壁的倒角处的密封性，倒角部位的预埋底板5依据设计要求在加工时一次成型，使得预埋底板5的连接部404位设置在直板处。如图6所示，在本实施例中，相邻预埋底板5通过齿型连接部404相互配合对接，所述齿型连接部404包括凸部505和凹部506，相邻预埋底板5的凸部505和凹部506对应配合。这种凹凸结构结合可以有效提高连接处的密封效果。针对此种结构，所述预埋底板5、止水带和压板6通过螺钉8连接，位于预埋底板5中部的螺钉8采用等边三角形按两排均布，位于预埋底板5齿型连接部404的螺钉8分别布置于凸部505和凹部506对应位置上，此种齿型对接方式，更能保证连接的紧密性，对接缝隙处再压注环氧树脂胶封闭，进一步提高密封效果。采用螺钉8固定止水带有利于止水带的更换，更换时，只需将螺钉拧出，取下压板6，取出止水带，更换上新的止水带后压紧压板6就完成，不需破坏管廊结构。螺钉8布置方式与预埋底板5的连接方式相适配，保证密封效果，非连接部404采用等边三角形按两排均布，保证压紧力度。

止水带通常尽量避免拼接，但是管廊等结构的变形缝1通常为环状，因此止水带必须要首尾连接成环状以保证对变形缝1的全面覆盖，如图7所示的实施例中，对于止水带的对接部位，内衬层402和防水层401均具有对接部位，所述内衬层402的对接部位与防水层401的对接部位相互错开，所述内衬层402通过氧焊满焊或锡焊满焊对接，所述防水层401对接部位设置为斜接口405，所述防水层401通过涂胶热熔对接并覆盖内衬层402。连接时，首先将接头处防水层401翻起，内衬层402采用氧焊满焊或锡焊满焊后，将防水层401涂胶热熔覆盖钢片，保护钢片不受水汽侵蚀，防水层401对接部位设置为斜接口405，进一步保证止水带接头的密封性。

对于止水带的布置方式，可以采用内置、外置或者中置，所述止水带优选设置于变形缝1的内侧，即止水带采用内置形式，所述止水带所在的变形缝1外侧覆盖有封缝盖板7，能有效防止泥沙的散落，还能起到保护止水带的作用。