一种防渗层预加力式固定套件的制作方法

本发明属于土木工程技术领域,具体涉及一种防渗层预加力式固定套件。

背景技术：

土工合成材料是继钢材、水泥、木材之后的一种新型材料,具有较高的拉伸强度、延伸性和整体性,良好的水力特性，是以合成纤维、塑料、合成橡胶等原料制成的多种产品。土工合成材料是一种多功能的材料，主要功能有反滤、排水、防护、加筋、隔离、防渗六大基本功能，在实际工程中应用时,往往是一种功能起主导作用，而其他功能也相应地起辅助作用。在土工合成材料中，土工膜具有良好的抗渗透性、耐化学腐蚀性，能抵御各种化学品的侵蚀，以及具有优异的强度、抗穿刺性能和焊接性能，因此多用作各种工程的防渗层，主要有生活垃圾填埋场、污水处理池、废渣处理场、人工湖、蓄水池、水产养殖业中藕池、工厂化养殖池、鱼塘等。

防渗层可采用单层土工膜或土工膜加铺土工布保护层的形式，也可以采用薄型无纺布与薄膜复合形式，按工程需要可制成一布一膜、二布一膜或三布二膜等，所选用的无纺布与薄膜厚度也可按需要而定，也可选用较厚的无纺布与薄膜复合，其中薄膜起防水、防渗作用,而无纺布则起导水作用。各种工程中的防渗层在水流的冲击力、吸力，填埋物的下拽力或者风力、温度应力等的作用下可能发生移位、变形甚至破坏，因此需要在边坡顶部、坡段中间以及其他关键位置进行固定。为保持防渗层的完整性，不破坏防渗功能，除了防渗层的顶端或边缘，其他位置不能采用铆钉等穿透方式进行固定。目前，实际工程中混凝土灌注形式的固定方法应用较多，一般先开挖矩形沟槽，将防渗层在沟槽内用水泥混凝土灌注固定。这种传统混凝土灌注固定方法施工过程中需对沟槽侧壁及底面进行加固处理，工程量较大，防渗层上混凝土需要养生，工期较长。另外，如果混凝土下面防渗层发生破坏，维修加固需要破除混凝土灌注体，工程量较大。

技术实现要素：

为了克服上述技术问题，本发明提出一种防渗层预加力式固定套件，采用装配式结构，能够改善传统混凝土灌注固定形式工期长、维修加固困难等问题。在固定防渗层的同时，可保持防渗层的完整性，避免引起渗漏。

本发明采用的技术方案如下：

一种防渗层预加力式固定套件，包括防渗层、主筑块、辅筑块、橡胶芯体，所述主筑块下部设有埋设于地基中的凸榫，所述主筑块上端部开设有预留矩形槽，两相邻主筑块上端部预留矩形槽相邻且位置相对应，两相邻主筑块经置于相邻预留矩形槽内的连接件相连，所述主筑块左上部为不规则曲面，包括主筑块半圆凹槽与主筑块四分之一圆凹槽，所述辅筑块右上部为不规则曲面，包括辅筑块半圆凹槽与辅筑块四分之一圆凹槽，与主筑块左上部形状对称，两者合围形成的空间内设置橡胶芯体；橡胶芯体下部及左右两侧设有半圆凸起，与主筑块半圆凹槽、辅筑块半圆凹槽、主筑块四分之一圆凹槽和辅筑块四分之一圆凹槽位置对应，所述防渗层夹在主筑块、辅筑块与橡胶芯体之间；所述主筑块、辅筑块下部设有贯穿于主筑块、辅筑块的预加力筋孔道，分别为主筑块预加力筋孔道和辅筑块预加力筋孔道，位置分别对应，处于一条直线上，孔道内穿插预加力筋，所述主筑块一侧为固定端，经锚具固定，辅筑块一侧为张拉端，施加张力后经锚具固定；所述橡胶芯体在施加张力后产生压缩变形，与主筑块、辅筑块共同对防渗层形成挤压固定。

进一步地，所述连接件与两相邻预留矩形槽-拼接后的矩形槽大小形状相匹配。

进一步地，所述橡胶芯体的半圆凸起半径小于对应的凹槽半径，两者差值与防渗层厚度相当。

进一步地，所述主筑块、辅筑块采用钢筋混凝土预制。

进一步地，所述主筑块、辅筑块、橡胶芯体节段长度为1.5-2.0m；主筑块凸榫高度20-30cm，沿主筑块长度方向通长设置，一侧面竖直，与主筑块侧面共面，另一侧面采用倾斜形式,倾角为10-20°。

进一步地，所述相邻主筑块、相邻辅筑块之间设置伸缩缝,伸缩缝宽度1cm。

进一步地，所述主筑块左上角隅、辅筑块右上角隅处采用圆弧形式倒角。

进一步地，所述连接件内设置角钢。

进一步地，所述预加力筋采用钢绞线，抗拉强度不小于1700mpa，张拉结束后向主筑块预加力筋孔道和辅筑块预加力筋孔道内注入水泥浆。

本发明的优点与效果为：

本发明提出的防渗层预加力式固定套件，可采用工厂预制，现场装配式施工，部件进行标准化制作，可提高工作效率，缩短工期。能够改善传统混凝土灌注固定形式工期长、维修加固困难等问题。在固定防渗层的同时，可保持防渗层的完整性，避免引起渗漏。

附图说明

图1为本发明整体剖面图；

图2为主筑块正视图；

图3为主筑块、辅筑块侧视图；

图4为橡胶芯体侧视图。

图中：1为防渗层、2为主筑块、2-1为凸榫、2-2为预留矩形槽、2-3为主筑块半圆凹槽、2-4为主筑块四分之一圆凹槽、2-5为主筑块预加力筋孔道、2-6为凸榫一侧倾角、3为辅筑块、3-1为辅筑块半圆凹槽、3-2为辅筑块四分之一圆凹槽、3-3为辅筑块预加力筋孔道、4为连接件、5为橡胶芯体、5-1为半圆凸起、6为预加力筋、7为锚具、8为伸缩缝。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。本发明为一种防渗层预加力式固定套件，包括防渗层1、主筑块2、辅筑块3、连接件4、橡胶芯体5、预加力筋6、锚具7，主筑块2、辅筑块3采用钢筋混凝土预制，主筑块2下部设有凸榫2-1，埋设于地基中起限位作用；主筑块2端部设有预留矩形槽2-2，两个相邻主筑块2端部预留矩形槽2-2位置相对应，连接件4置于对接的预留矩形槽2-2内，用以连接相邻主筑块2；主筑块2左上部为不规则曲面，包括主筑块半圆凹槽2-3与主筑块四分之一圆凹槽2-4，辅筑块3右上部为不规则曲面，包括辅筑块半圆凹槽3-1与辅筑块四分之一圆凹槽3-2，与主筑块2左上部形状对称，两者合围形成的空间内设置橡胶芯体5；橡胶芯体5设有半圆凸起5-1，与主筑块半圆凹槽2-3、辅筑块半圆凹槽3-1、主筑块四分之一圆凹槽2-4和辅筑块四分之一圆凹槽3-2位置对应，防渗层夹在主筑块2、辅筑块3与橡胶芯体5之间；橡胶芯体5半圆凸起5-1半径小于对应的凹槽半径，两者差值与防渗层1厚度相当，使其能紧密吻合；每个主筑块2、辅筑块3设有两个预加力筋孔道，分别为主筑块预加力筋孔道2-5和辅筑块预加力筋孔道3-3，位置分别对应，处于一条直线上，孔道内穿插预加力筋6，主筑块2一侧为固定端，用锚具7固定，辅筑块3一侧为张拉端，施加张力后由锚具7固定；所述橡胶芯体5在施加张力后产生一定的压缩变形，与主筑块2、辅筑块3共同对防渗层1形成挤压固定作用。主筑块2、辅筑块3、橡胶芯体5节段长度为1.5-2.0m；主筑块凸榫2-1高度20-30cm，沿主筑块2长度方向通长设置，一侧面竖直，与主筑块2侧面共面，另一侧面采用倾斜形式,倾角2-6范围10-20°。相邻主筑块2、相邻辅筑块3之间设置伸缩缝8,宽度1cm。主筑块2左上角隅、辅筑块3右上角隅处采用圆弧形式倒角。连接件4内设置角钢，用以增加抗剪强度。预加力筋6采用钢绞线，抗拉强度不小于1700mpa。张拉结束后向主筑块预加力筋孔道2-5和辅筑块预加力筋孔道3-3内注入水泥浆。

实施例1

如图1所示，防渗层预加力式固定套件，由防渗层1、主筑块2、辅筑块3、连接件4、橡胶芯体5、预加力筋6、锚具7组成。主筑块2、辅筑块3采用钢筋混凝土预制，主筑块2下部设有凸榫2-1，埋设于地基中起限位作用；主筑块2端部设有预留矩形槽2-2，两个相邻主筑块2端部预留矩形槽2-2位置相对应，连接件4置于对接的预留矩形槽2-2内，用以连接相邻主筑块2，防止位置错动，见图2。如图3所示，主筑块2左上部为不规则曲面，包括主筑块半圆凹槽2-3与主筑块四分之一圆凹槽2-4，辅筑块3右上部为不规则曲面，包括辅筑块半圆凹槽3-1与辅筑块四分之一圆凹槽3-2，与主筑块2左上部形状对称，两者合围形成的空间内设置橡胶芯体5。如图4所示，橡胶芯体5设有半圆凸起5-1，与主筑块半圆凹槽2-3、辅筑块半圆凹槽3-1、主筑块四分之一圆凹槽2-4和辅筑块四分之一圆凹槽3-2位置对应。防渗层1夹在主筑块2、辅筑块3与橡胶芯体5之间。橡胶芯体半圆凸起5-1半径小于对应的凹槽半径，两者差值与防渗层1厚度相当，使其能紧密吻合。每个主筑块2、辅筑块3设有两个预加力筋孔道，分别为主筑块预加力筋孔道2-5和辅筑块预加力筋孔道3-3，位置分别对应，处于一条直线上。孔道内穿插预加力筋6，主筑块2一侧为固定端，用锚具7固定，辅筑块3一侧为张拉端，施加张力后由锚具7固定。所述橡胶芯体5在施加张力后产生一定的压缩变形，与主筑块2、辅筑块3共同对防渗层1形成挤压固定作用。

主筑块2、辅筑块3、橡胶芯体5长度为2.0m。主筑块凸榫2-1高度30cm，沿主筑块2长度方向通长设置，一侧面竖直，与主筑块2侧面共面，另一侧面采用倾斜形式,倾角2-6为15°。相邻主筑块2、相邻辅筑块3之间设置伸缩缝8,宽度1cm。

主筑块2左上角隅、辅筑块3右上角隅处采用圆弧形式倒角。连接件4内设置角钢，用以增加抗剪强度。预加力筋6采用7丝钢绞线，抗拉强度为1860mpa。张拉结束后向主筑块预加力筋孔道2-5和辅筑块预加力筋孔道3-3内注入水泥浆，以保护钢绞线免遭锈蚀，保证耐久性，另外，预应力筋通过灰浆与周围主筑块2、辅筑块3混凝土结成整体，增加可靠性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。