一种用于高压旋喷桩防渗墙顶部的连接结构的制作方法

本发明属于水利水电工程技术，具体涉及一种用于高压旋喷桩防渗墙顶部的连接结构。

背景技术：

高压旋喷桩防渗墙通常用于砂土、砾石、卵（碎）石等松散透水地基或填筑体内防渗处理。对于高压旋喷桩防渗墙顶部存在闸室底板等上部水工结构时，为形成封闭的防渗系统，常常简单的将防渗墙顶部直接伸入底板等上部水工结构，形成刚性连接；或者在防渗墙顶部与上部水工结构之间铺设一层水泥土，致使连接处形成薄弱部位。由于在水利水电工程中，建筑物在承受较大竖向荷载的同时，通常还承受较大的水平荷载作用，防渗墙顶部与上部水工结构刚度相差较大，导致防渗墙与上部水工结构在竖向及水平均存在较大的差异变形，进而容易造成二者衔接部位破坏，可靠性差，防渗效果不佳，容易形成渗水通道，后期处理困难，二者衔接部位是最为薄弱的环节。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明旨在提供一种用于高压旋喷桩防渗墙顶部的连接结构，以解决传统高压旋喷桩防渗墙顶部接头部位封闭不良，以及对墙体与上部水工结构变形适应能力差的问题。

本发明解决问题的技术方案是：一种用于高压旋喷桩防渗墙顶部的连接结构，包括位于高压旋喷桩防渗墙上方的上部水工结构，在高压旋喷桩防渗墙和上部水工结构之间设有异形梁，所述异形梁包括座体、设置于座体上的至少一个嵌合部；

所述上部水工结构上设有可允许嵌合部插入的凹槽；

所述座体与高压旋喷桩防渗墙顶部固定连接，嵌合部镶嵌入上部水工结构的凹槽内；在异形梁的外轮廓上、凡是需要与上部水工结构接触的部位均设有柔性材料层。

上述方案可通过对防渗墙顶部凿毛，实现防渗墙与异形梁座体的良好接触；通过设置嵌合部，实现镶嵌式对接，增强封闭的可靠性；通过设置柔性材料层，避免刚性连接，对防渗墙与上部水工结构的竖向与水平差异变形均有良好适应能力。

优选的，所述异形梁的纵截面为凸字形，其水平部分为座体，垂直部分为一个嵌合部。

进一步的，所述异形梁为钢筋混凝土结构，在异形梁内部、位于嵌合部与座体的交界区域设置有配筋。在这个位置设置配筋，以增强接触部位的局部抗压能力，避免异形梁在较大竖向荷载下发生局部受压破坏，同时增强突变截面的水平抗剪能力，防止发生剪切破坏。

进一步的，在位于嵌合部侧面柔性材料层的外表面围绕设有预制板，所述预制板上端与嵌合部顶部平齐、下端与座体外轮廓上的柔性材料层抵接。预制板一方面可充当模板使用；另一方面，可保证异形梁与上部水工结构的紧密接触。

优选的，位于嵌合部外轮廓上的柔性材料层采用沥青制成。

优选的，位于座体外轮廓上的柔性材料层采用沥青杉木板或闭孔泡沫板制成。

为保证镶嵌结合效果，所述座体与高压旋喷桩防渗墙同宽，嵌合部宽度不小于20cm。

本发明的显著效果是：提高了高压旋喷桩防渗墙与上部水工结构的封闭可靠性，对高压旋喷桩防渗墙与上部水工结构的竖向与水平差异变形均有良好适应能力，确保了防渗系统的安全可靠，施工便捷，在水利水电工程领域具有广泛的应用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明异形梁结构图。

图2为本发明用于高压旋喷桩防渗墙顶部的连接结构示意图。

图3为图2中Ⅰ的局部放大图。

图中：1-高压旋喷桩防渗墙；2-异形梁；3-配筋；4-柔性材料层；5-预制板；6-座体；7-嵌合部；8-上部水工结构。

具体实施方式

如图1～3所示，一种用于高压旋喷桩防渗墙顶部的连接结构，包括位于高压旋喷桩防渗墙1上方的上部水工结构8。

在高压旋喷桩防渗墙1和上部水工结构8之间设有异形梁2。所述异形梁2的纵截面为凸字形，其水平部分为座体6，垂直部分为一个嵌合部7。所述异形梁2为钢筋混凝土结构。在异形梁2内部、位于嵌合部7与座体6的交界区域设置有配筋3。配筋采用HPB300，直径8～12mm。

所述座体6与高压旋喷桩防渗墙1同宽，嵌合部7宽度不小于20cm。

所述上部水工结构8上设有可允许嵌合部7插入的凹槽。

所述座体6与高压旋喷桩防渗墙1顶部固定连接。嵌合部7镶嵌入上部水工结构8的凹槽内。

在异形梁2的外轮廓上、凡是需要与上部水工结构8接触的部位均设有柔性材料层4。

位于嵌合部7外轮廓上的柔性材料层4采用沥青制成。位于嵌合部7外轮廓的柔性材料层4既能保证在垂直荷载作用下高压旋喷桩防渗墙1和上部水工结构8的封闭接触，又能吸收竖向与水平变形，避免高压旋喷桩防渗墙1和上部水工结构8产生过大差异变形，增强防渗墙的结构安全可靠度。

位于座体6外轮廓上的柔性材料层4采用沥青杉木板或闭孔泡沫板制成。位于座体6外轮廓上的柔性材料层7可保证高压旋喷桩防渗墙1和上部水工结构8的封闭式对接，同时消化高压旋喷桩防渗墙1和上部水工结构8的竖向差异变形。

在位于嵌合部7侧面柔性材料层4的外表面围绕设有预制板5。所述预制板5上端与嵌合部7顶部平齐、下端与座体6外轮廓上的柔性材料层4抵接。

以上部水工结构8为混凝土结构为例，其具体施工步骤如下：

1）对高压旋喷桩防渗墙1顶部进行修整并凿毛处理；

2）沿高压旋喷桩防渗墙1轴线在其两侧固定好模板，并绑扎固定好配筋3，浇筑混凝土异形梁2；

3）在异形梁2初凝前，将柔性材料层4平整布置于异形梁2表面；

4）待异形梁2浇筑完成后（时间不小于1d），再在嵌合部7两侧设计位置固定好水泥砂浆预制板5。预制板5一方面可充当模板使用；另一方面，可保证异形梁2与后期上部水工结构8的紧密接触。然后，根据实际情况，沿轴线方向每隔一定距离做好侧向支撑，再向槽中灌注沥青；

5）待沥青基本凝固，浇筑上部水工结构8，形成完整的高压旋喷桩防渗墙1连接结构。