專利名稱：堆石水壩混凝土面板變形縫的防水密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水庫建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
采用堆石壩的大中型水庫，壩的迎水坡多用混凝土面板。為適應(yīng)溫差變化，壩面上都留有變形縫。又為了避免從變形縫向壩內(nèi)滲水，在變形縫處都設(shè)有彈性密封裝置?，F(xiàn)有變形縫密封裝置是用普通的橡膠板封縫，用角鋼壓緊橡膠板，角鋼則是用膨脹螺栓固定在混凝土面板上。其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中1為堆石壩混凝土面板；2為面板之間的變形縫；3為填充在變形縫內(nèi)的密封膠；4為封縫的橡膠板；5為將橡膠板壓緊在面板上的角鋼；6為將角鋼緊固在面板上的膨脹螺栓；7為塞在變形縫下端的止水橡膠棒；8為止水片。這種結(jié)構(gòu)的密封裝置施工比較簡單。只需在壩面上相應(yīng)位置鉆出膨脹螺栓孔，在變形縫處鋪上橡膠板，用角鋼壓邊，再用膨脹螺栓緊固角鋼，即完成安裝過程。這種變形縫密封裝置在較溫暖、無冰凍區(qū)域尚可使用一段時間，但在高寒、四季溫差大的地區(qū)，則暴露出致命的弱點。使用1至2個年度后，膨脹螺栓脫落或松動，橡膠板撕裂，變形縫進水。在我國東北地區(qū)，有的地方冬季溫度在-40℃以下，夏季又可達30℃以上，溫差在70℃-80℃。面板間相互位移大。此外，在水位變化范圍內(nèi)，冰層對密封裝置的破壞力更甚。封凍時受凍脹力。解凍時冰塊下滑牽拉，加之北方春季風大，風浪涌動著冰排對壩面反復(fù)撞擊，由于角鋼豎邊突出于壩面，受到較大沖擊力，并且直接作用于膨脹螺栓。再加上膨脹螺栓與壩面上的孔形成作用力的面積窄小，擠壓面以外的部分間隙又較大，極易先晃動后松脫。而且膨脹螺栓露出部分較高，上端的螺帽棱角明顯，受撞擊即產(chǎn)生較大的作用力。在上述惡劣環(huán)境下，膨脹螺栓不松動，不脫落是不可能的。緊固螺栓一松動。角鋼必然抬起，變形縫必然進水。如不及時修補更換，壩面必將受損。此外，冬季溫度過低，加之溫差變化大，橡膠板斷裂也是常見的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種少受沖擊，結(jié)合牢固堆石壩混凝土面板變形縫的密封裝置及一種耐老化、強度高的變形縫密封橡膠板。以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。
本發(fā)明的再一個目的是配制一種優(yōu)于市售而用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)膠和涂在密封裝置上的防護膠。
本發(fā)明的技術(shù)方案是保留現(xiàn)有技術(shù)中封縫橡膠板，壓固橡膠板的角鋼，用螺栓將角鋼緊固在面板上的基本結(jié)構(gòu)，所作的改進是橡膠板的結(jié)構(gòu)為由上往下表層為三元乙丙橡膠層；其下為高強碳纖維層；高強纖維層下為一層氯丁橡膠；氯丁橡膠下再一層高強纖維；最下層為氯丁橡膠層。各構(gòu)件的安裝關(guān)系是在面板上開容納橡膠板及角鋼豎邊的槽，將角鋼在面板上由仰放豎邊突出面板改為角鋼扣放，豎邊埋入面板的形式。并在角鋼與面板之間，角鋼與橡膠板之間，橡膠板與面板之間使用結(jié)構(gòu)膠粘接。將緊固螺栓由膨脹螺栓改為粘固在面板上的母錨栓和與之配合的公錨栓。
以上即完成本發(fā)明的基本技術(shù)方案。
為了使各部分之間的粘接牢固耐久，本發(fā)明配制兩種不同用途的結(jié)構(gòu)膠1號結(jié)構(gòu)膠的配方為按重量計，環(huán)氧樹脂100份、三乙烯四胺10-13份、聚硫橡膠20-50份、650#低分子聚酰胺樹脂10-50份、二氧化錳0.8-1.5份、DMP-30(0.5-1.0份)、氣相二氧化硅0.5-2.0份、35至75目石英砂50-100份、100至120目石英粉50-100份2號結(jié)構(gòu)膠的配方是在結(jié)構(gòu)膠1號的基礎(chǔ)上加入經(jīng)超聲波處理后的短切碳纖維1.0-2.5份。
為了加強公錨栓擰入母錨栓后鎖緊效果，在母錨栓內(nèi)孔底面留有頂尖，公錨栓下端有縱向開縫，擰緊后使公錨栓下端脹開，鎖緊在母錨栓中。
使用本發(fā)明的積極效果是橡膠板和壓固件角鋼在面板上無突出部位，公錨栓也僅有很薄的圓頭形的帽突出面板平面，大幅度降低受撞擊的可能和減少沖擊力。公錨栓和面板結(jié)合嚴密、牢固不滲水。加之采用高強耐老化橡膠板，延長了在惡劣環(huán)境下的使用壽命。整套的密封裝置的使用期限大大延長。保護水壩不因變形縫滲水而受損。


圖1為現(xiàn)有的密封裝置結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的密封裝置結(jié)構(gòu)示意3為本發(fā)明的橡膠板結(jié)構(gòu)示意4為本發(fā)明的母錨桿示意5本發(fā)明的公錨桿示意圖實施例在現(xiàn)已建成使用的混凝土面板壩面上以變形縫為中心軸線于縫兩側(cè)各外延260mm位置，采用切割機切出溝槽9，平面切割深度為20mm，兩側(cè)邊槽10mm范圍內(nèi)切割深度為40mm，混凝土面槽表面整平，若是新建混凝土面板堆石壩，則按上述要求澆制混凝土面板。
采用氯丁橡膠、三元乙丙橡膠，中間夾粘鍍銅單向碳纖維，高強尼龍纖維經(jīng)壓延、硫化、定型等傳統(tǒng)工藝制成專用橡膠止水板4。
在混凝土面板上鉆母錨栓安裝孔10，孔的內(nèi)徑φ30mm，用掃膛鉆將孔內(nèi)壁劃出糙面，孔深200mm?？變?nèi)清理烘干吸出孔內(nèi)浮塵及碎屑，并脫脂。
錨栓采用45#鋼加工，母錨栓11外壁加工成鋸齒狀，長度為150mm，內(nèi)孔底面有錐尖13。公錨栓12長85mm，下端有縫14。釘帽制成圓弧形。錨栓加工完畢鍍鋅。在清潔干燥的混凝土孔內(nèi)注入結(jié)構(gòu)膠，將母錨栓嵌入孔內(nèi)，靜止24小時，使母錨栓同混凝土牢固粘接在一起?；炷燎懈詈螽a(chǎn)生的粗糙表面用2號結(jié)構(gòu)膠填充壓平。用1號結(jié)構(gòu)膠在相應(yīng)位置粘貼橡膠板，同時粘結(jié)角鋼。橡膠板的上封頭采用兩段平鋼板壓固。下封頭用結(jié)構(gòu)膠將橡膠板端部埋入在面板上開出的凹坑中。再用角鋼壓在結(jié)構(gòu)膠上面。
為進一步抵抗環(huán)境對堆石壩混凝土面板變形縫的防水密封裝置的破壞，在整個裝置的表面涂一層防護膠，其成分為將1號結(jié)構(gòu)膠中的650#聚酰胺樹脂的摻量調(diào)配制8-15份，另加入無水煤焦油25-35份，將其涂于金屬構(gòu)件、橡膠板表面。使水凍結(jié)時很難粘附于密封材料表面，從而達到卸除冰拔力及防蝕、憎水的目的。
以上即完成本發(fā)明的實施例。
權(quán)利要求
1.堆石壩混凝土面板變形縫的防水密封裝置，包括封縫橡膠板(4)，壓固橡膠板的角鋼(5)和在面板上緊固角鋼的螺栓(6)，其特征在于橡膠板(4)，表層為三元乙丙橡膠；其下為高強纖維層；高強纖維層下為一層氯丁橡膠；氯丁橡膠下又一層高強纖維最下面為氯丁橡膠層，各構(gòu)件的安裝關(guān)系是在面板上開容納橡膠板及角鋼豎邊的槽(9)，將角鋼在面板上由仰放豎邊突出面板改為角鋼扣放，豎邊埋入面板的形式。并在角鋼與面板之間，角鋼與橡膠板之間，橡膠板與面板之間使用結(jié)構(gòu)膠粘接。將緊固螺栓由膨脹螺栓改為粘固在面板上的母錨栓(11)和與之配合的公錨栓(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的堆石壩混凝土面板變形縫的防水密封裝置，其特征在于母錨栓(11)的外表面縱向截面為鋸齒形，內(nèi)孔底面有錐尖(13)，公錨栓(12)釘帽為圓弧形，下端有開縫(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的堆石壩混凝土面板變形縫的防水密封裝置，其特征在于所說的1號結(jié)構(gòu)膠的配方為按重量計，環(huán)氧樹脂100份、三乙烯四胺10-13份、聚硫橡膠20-50份、650#低分子聚酰胺樹脂10-50份、二氧化錳0.8-1.5份、DMP-30(0.5-1.0份)、氣相二氧化硅0.5-2.0份、35至75目石英砂50-100份、100至120目石英粉50-100份。2號結(jié)構(gòu)膠的配方是在結(jié)構(gòu)膠1的基礎(chǔ)上加入經(jīng)超聲波處理后的短切碳纖維1.0-2.5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的堆石壩混凝土面板變形縫的防水密封裝置，其特征在于整個裝置表面涂有由環(huán)氧樹脂100份、三乙烯四胺10-13份、聚硫橡膠20-50份、650#低分子聚酰胺樹脂8-15份、無水煤焦油25-35份、二氧化錳0.8-1.5份、DMP-30(0.5-1.0份)、氣相二氧化硅0.5-2.0份、35至75目石英砂50-100份、100至120目石英粉50-100份的防護膠。
全文摘要
一種堆石壩混凝土面板變形縫的防水密封裝置。是保留現(xiàn)有技術(shù)中的封縫橡膠板，壓固橡膠板的角鋼，將角鋼緊固在面板上螺栓的基本結(jié)構(gòu)，所作的改進是將橡膠板改為多層高強耐老化的橡膠。各構(gòu)件的安裝關(guān)系是在面板上開容納橡膠板及角鋼豎邊的槽，將角鋼在面板上由仰放豎邊突出面板改為角鋼扣放，豎邊埋入面板的形式。并在角鋼與面板之間，角鋼與橡膠板之間，橡膠板與面板之間使用結(jié)構(gòu)膠粘接。將緊固螺栓由膨脹螺栓改為粘固在面板上的母錨栓和與之配合的公錨栓。使用本發(fā)明的效果是密封裝置的密封性好，耐沖擊，適應(yīng)大溫差，延長使用壽命。
文檔編號E02B3/16GK1626735SQ20031012195
公開日2005年6月15日 申請日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者遲長生, 張大鵬, 遲慕瑾, 胡玉濱, 仲立娜, 譚輝, 周亞范, 蘇加林 申請人:長春市長生工程加固有限公司