本發(fā)明涉及一種建筑材料，特別是涉及一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管及其施工方法。

背景技術(shù)：

在處理隧洞混凝土襯砌接縫的工程中，一般采取嵌縫材料填充伸縮縫，縫內(nèi)部埋設(shè)橡膠止水帶來(lái)達(dá)到分縫、止水的目的。一般而言，輸水隧洞有圓形截面、門洞形截面、矩形截面等多種形狀的混凝土襯砌形式。無(wú)論哪種襯砌形式，一般都沿著隧洞延伸方向10～12m處設(shè)置環(huán)向混凝土結(jié)構(gòu)縫（施工縫、伸縮縫等），接縫處的止水密封材料的性能和止水結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式對(duì)于整個(gè)輸水結(jié)構(gòu)的防水性具有決定性作用。橡膠止水帶為高分子合成材料，長(zhǎng)期運(yùn)行，在自然環(huán)境的侵蝕下，會(huì)逐漸老化、硬化、泥化，時(shí)間一長(zhǎng)，這些材料可能會(huì)失去原有的彈性、嵌縫止水作用降低，另外在施工中橡膠止水帶安裝固定麻煩，經(jīng)常出現(xiàn)偏離中心線等現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管，由無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料共同發(fā)揮嵌縫止水作用，采用本發(fā)明的隧洞混凝土分縫處可以具有較好的密封防水性能，并且嵌縫材料長(zhǎng)久有效，不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間久遠(yuǎn)而失效，嵌縫材料的變形能力很強(qiáng)，可以在吸水膨脹后深入到混凝土的空隙之中，無(wú)機(jī)材料本身具有較好的防水性，吸水膨脹后仍然具有較好的防水作用。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管的施工方法。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管，包括有硬式透水管，硬式透水管的外壁上由內(nèi)向外依次設(shè)置有非固化液體橡膠、無(wú)紡布和隔離保護(hù)膜5，所述的硬式透水管是由外壁和內(nèi)框架組成的，外壁的網(wǎng)孔密度大于內(nèi)框架的網(wǎng)孔密度。

所述的硬式透水管為空心管，其橫截面是由一個(gè)半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)和一個(gè)側(cè)置的T形結(jié)構(gòu)組成的。

所述的內(nèi)框架內(nèi)填充有顆粒狀膨潤(rùn)土。

所述的隔離保護(hù)膜是由高密度聚乙烯塑料薄膜和隔離紙組成的，隔離紙位于外層。

所述的隔離紙為一種單面或雙面涂有不干膠涂層的美紋紙。

所述的嵌縫止水管通過(guò)固定銷或者綁扎帶固定。

所述的硬式透水管半圓環(huán)形部位套裝有軟式透水管。

一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管的施工方法，包括以下步驟：

步驟1：?jiǎn)蝹?cè)安裝嵌縫止水管，粘貼隔離布（紙），單側(cè)澆筑混凝土；

步驟2：拆模后，拉開(kāi)無(wú)紡布，去除隔離紙；

步驟3：安裝另一側(cè)嵌縫止水管，將兩個(gè)嵌縫止水管變成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)；

步驟4：去除另一側(cè)止水管的隔離保護(hù)膜，無(wú)紡布粘貼、擠壓、密實(shí)，兩個(gè)止水管合二為一；

步驟5：支模后，在另一側(cè)澆筑混凝土。

本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

本發(fā)明一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管，硬式透水管形成固定的外部形狀，無(wú)機(jī)材料填充密實(shí)于硬式透水管形成的孔隙、網(wǎng)狀空間內(nèi)部，達(dá)到了密封止水的作用，有機(jī)材料涂布于硬式透水管的外壁，形成第一道防水層；無(wú)機(jī)材料膨潤(rùn)土具有極好的抗?jié)B性能，配合外壁包裹的無(wú)紡布，當(dāng)膨潤(rùn)土局部吸水膨脹后，在膨脹力和內(nèi)部擠壓力的聯(lián)合作用下，止水管就是一個(gè)完全不透水的結(jié)構(gòu)體，同時(shí)受到硬式透水管的體型約束，能夠在隧洞內(nèi)襯砌混凝土接縫處形成一個(gè)環(huán)向的止水密封圈，這樣所形成的密封圈整體上就可以具有較為自由的變形能力，所形成的接縫環(huán)向止水嚴(yán)密，長(zhǎng)期有效。本發(fā)明吸水后產(chǎn)生自膨脹，依靠?jī)?nèi)部擠壓作用和管外有機(jī)材料、管內(nèi)無(wú)機(jī)材料自防水共同發(fā)揮嵌縫止水作用，且其中的無(wú)機(jī)材料更耐久更具有較大的形變能力和全面有效的止水能力、從而避免有機(jī)材料失效帶來(lái)的滲水缺陷，是一種造價(jià)低、環(huán)保性好、時(shí)效較長(zhǎng)、形變能力大，且有二次止水作用的、保障率更高的嵌縫填充密封止水管。生產(chǎn)完成后可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)放，便于運(yùn)輸。采用本發(fā)明的隧洞混凝土分縫處可以具有較好的密封防水性能，并且嵌縫材料長(zhǎng)久有效，不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間久遠(yuǎn)而失效，嵌縫材料的變形能力很強(qiáng)，可以在吸水膨脹后將無(wú)紡布等擠壓到混凝土的邊壁之上，吸水膨脹后仍然具有較好的防水作用。本發(fā)明施工方便，去掉隔離保護(hù)膜后兩側(cè)澆筑混凝土后即可；在固定止水管位置時(shí)可以采用鋼釘、支護(hù)、懸吊等多種方式固定，只要保證止水管接頭密合即可。內(nèi)裝膨潤(rùn)土可在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持干燥狀態(tài)，非固化液體橡膠和無(wú)紡布首先發(fā)揮嵌縫止水作用，如果非固化液體橡膠和無(wú)紡布失效，非固化液體橡膠失效部位的膨潤(rùn)土即可吸水后緩慢膨脹，達(dá)到分縫處二次止水的作用。由于無(wú)紡布的襯托作用，膨潤(rùn)土不會(huì)被滲流帶走，從而達(dá)到長(zhǎng)期的止水作用。

附圖說(shuō)明

圖1為首先單側(cè)澆筑混凝土,在模板上安裝固定嵌縫止水管的狀態(tài)示意圖；

圖2為拉開(kāi)無(wú)紡布，去除隔離紙的狀態(tài)示意圖；

圖3為安裝另一側(cè)嵌縫止水管，涂布非固化液體橡膠，綁扎固定另一側(cè)止水管的狀態(tài)示意圖；

圖4為將無(wú)紡布嚴(yán)密擠壓于新安裝的止水管外壁的狀態(tài)示意圖；

圖5為支模后，澆筑另一側(cè)混凝土的狀態(tài)示意圖；

圖6為本發(fā)明一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：圓形截面隧洞1、矩形截面隧洞2、門洞形截面隧洞3、嵌縫止水管4、隔離保護(hù)膜5、無(wú)紡布6、非固化液體橡膠7、硬式透水管8、外壁9、內(nèi)框架10、顆粒狀膨潤(rùn)土11、軟式透水管12、隔離紙13、固定銷14、綁扎帶15、聚丙烯酸酯脫模劑16、模板17。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述：

如圖6所示，本發(fā)明一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管，包括有硬式透水管8，硬式透水管8的外壁上由內(nèi)向外依次設(shè)置有非固化液體橡膠7、無(wú)紡布6和隔離保護(hù)膜5。

所述的硬式透水管8為塑料空心管，是由高密度聚乙烯材料經(jīng)過(guò)高溫加熱、抽絲、纏繞、擠壓定型后形成的，其橫截面是由一個(gè)半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)和一個(gè)側(cè)置的T形結(jié)構(gòu)組成的。所述的硬式透水管8是由外壁9和內(nèi)框架10組成的，在外壁與內(nèi)框架之間存在大量的由各種網(wǎng)狀塑料條形成的空隙。外壁塑料網(wǎng)網(wǎng)孔較小較密，內(nèi)框架網(wǎng)孔較粗大，外壁9的網(wǎng)孔密度大于內(nèi)框架10的網(wǎng)孔密度。外壁和內(nèi)框架組成的整個(gè)盲管既具有網(wǎng)狀多孔性，同時(shí)具有一定的柔韌度，具有一定的變形彎曲能力。外壁網(wǎng)孔較小較密、硬度大，起到維持形狀不變的作用。內(nèi)框架網(wǎng)孔較粗大，其內(nèi)部可以填充水或者顆粒狀膨潤(rùn)土11。

所述的顆粒狀膨潤(rùn)土為一種天然的鈉基膨潤(rùn)土礦物，經(jīng)開(kāi)采、破碎、粉磨、成球、干燥后呈細(xì)顆粒狀。顆粒狀膨潤(rùn)土具有較強(qiáng)的防滲性能。干粉壓實(shí)狀態(tài)下具有很小的形變，吸水膨脹后同樣具有防滲性能。顆粒狀膨潤(rùn)土通過(guò)灌裝、振動(dòng)、擠壓等作用密實(shí)地填充于塑料盲管的外壁以及內(nèi)框架的網(wǎng)狀空隙中。

所述的隔離保護(hù)膜是由高密度聚乙烯塑料薄膜和隔離紙13組成的。隔離保護(hù)膜的作用有兩方面，其一作為整個(gè)止水管的外包裝，起到美化裝飾的作用，有利于產(chǎn)品儲(chǔ)放、運(yùn)輸、搬運(yùn)；其二因?yàn)楦呙芏染垡蚁┧芰媳∧ぞ哂休^好的防水防潮作用，只要外包裝沒(méi)有明顯破損，可以較長(zhǎng)時(shí)間保持內(nèi)裝膨潤(rùn)土不受潮氣侵染，保持止水管在使用前不發(fā)生形變。

所述的隔離紙為一種單面或雙面涂有不干膠涂層的美紋紙，隔離紙位于高密度聚乙烯塑料薄膜的外層。其作用在于起到隔離的作用，當(dāng)無(wú)紡布表面粘貼這種隔離紙后，新澆筑的混凝土不能透過(guò)隔離紙污染、粘連無(wú)紡布。拆模后，無(wú)需用力就可將無(wú)紡布輕松從混凝土中拉開(kāi)，如果隔離紙安置于無(wú)紡布和模板之間無(wú)紡布既可以通過(guò)隔離紙粘貼于模板之上，同時(shí)不與模板表面直接接觸，不會(huì)受到模板上諸如脫模劑等的污染，隔離紙可以從混凝土上脫落也可以暫時(shí)粘連于混凝土之上。

所述的無(wú)紡布為一種約2～5mm的薄層堅(jiān)韌多孔的土工織物，具有一定的透氣、透水性和韌性，緊緊裹于硬式塑料盲溝的外壁，起到固定膨潤(rùn)土的作用。當(dāng)膨潤(rùn)土吸水膨脹時(shí)，膨潤(rùn)土顆?？梢詫⒒炷僚c無(wú)紡布外套的間隙擠壓密實(shí)。

所述的非固化液體橡膠為一種非固化狀態(tài)的液體橡膠，通過(guò)手涂或者噴涂于盲管外壁和無(wú)紡布的表面，使盲管和無(wú)紡布緊密結(jié)合在一起，非固化液體橡膠施涂厚度一般在2mm，施涂后，具有防水、防潮、永久性密閉的特點(diǎn)，非固化液體橡膠具有很高的黏度，可以使盲管以及盲管中的膨潤(rùn)土與無(wú)紡布貼合密實(shí)。從而耐受一定的水壓，保證整個(gè)管體不產(chǎn)生滲漏。使用前，外側(cè)沒(méi)有無(wú)紡布的部位液體橡膠表面直接粘貼隔離保護(hù)膜，使用時(shí)只要去掉隔離保護(hù)膜，即可將止水管安裝于待澆筑混凝土之中。

所述的嵌縫止水管通過(guò)固定銷14或者綁扎帶15固定。

所述的固定銷為一種塑料材質(zhì)的釘狀結(jié)構(gòu)，其帽端可以鑲嵌于塑料盲管的側(cè)面，另一端可以穿透模板的預(yù)設(shè)孔，在模板后面使用塑料螺帽用于固定、較緊?？捎谰眯粤舸嬗诮Y(jié)構(gòu)當(dāng)中。

所述的綁扎帶為一種高分子材質(zhì)的線纜集束卡子，帶有自鎖卡扣，用于將兩個(gè)束狀結(jié)構(gòu)綁扎于一起。

在硬式透水管8半圓環(huán)形部位內(nèi)套裝有軟式透水管12。所述的內(nèi)裝軟式透水管為一種內(nèi)壁可以透水的軟式管材，內(nèi)部呈波紋狀，一般由鋼絲環(huán)和土工布制作而成，這種管道具有透水透氣的作用，在本方案中可以選裝。即顆粒狀鈉基膨潤(rùn)土可以密實(shí)地全部填充于硬式塑料盲管的空心圓內(nèi)部以及網(wǎng)狀空隙中；也可以將軟式透水管安裝于硬式塑料盲管內(nèi)部，在盲管外壁和軟式透水管外部的空間內(nèi)填充顆粒狀膨潤(rùn)土，是否選裝軟式透水管依據(jù)工程實(shí)的需求來(lái)選擇。

一種用于隧洞結(jié)構(gòu)的嵌縫止水管的施工方法，包括以下步驟：

步驟1：在端部模板的內(nèi)側(cè)安裝嵌縫止水管，使用固定銷、塑料螺帽固定止水管，使用雙面不干膠隔離紙將無(wú)紡布固定在模板內(nèi)側(cè)，無(wú)紡布接觸混凝土一側(cè)粘貼單側(cè)不干膠隔離紙，去除止水管外壁包裹的隔離保護(hù)膜，硬式透水管T形結(jié)構(gòu)接觸混凝土一側(cè)端部露出非固化液體橡膠，然后澆筑混凝土；

步驟2：?jiǎn)蝹?cè)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)拆模后，拉開(kāi)無(wú)紡布，去除無(wú)紡布兩側(cè)的隔離紙，保持無(wú)紡布清潔、干燥；

步驟3：安裝另一側(cè)嵌縫止水管，通過(guò)固定銷固定或者綁扎帶固定的方式將兩個(gè)嵌縫止水管連接在一起；

步驟4：去除后安裝的止水管外壁的隔離保護(hù)膜，去除T形結(jié)構(gòu)端面接觸混凝土一側(cè)的隔離保護(hù)膜，露出非固化液體橡膠，將在先安裝的止水管的無(wú)紡布粘貼、擠壓、密實(shí)于后安裝的止水管的外壁；兩個(gè)止水管通過(guò)半圓形端面露出的非固化液體橡膠互相粘連結(jié)合形成整體性的嵌縫結(jié)構(gòu)體；

步驟5：支模后，在另一側(cè)澆筑混凝土，嵌縫止水管鑲嵌于混凝土結(jié)構(gòu)縫之中。

實(shí)施例1：

以隧洞襯砌混凝土接縫處理為例，首先按照設(shè)計(jì)選取適宜尺寸的硬式透水管，將軟式透水管安裝到硬式透水管的圓形部位內(nèi)部，將隔離保護(hù)膜外套、無(wú)紡布包裹于硬式透水管的外壁，在無(wú)紡布和硬式透水管之間涂刮一層非固化液體橡膠，使用外模具將隔離保護(hù)膜外套和無(wú)紡布緊密擠壓定型，在硬式透水管內(nèi)部填充顆粒狀膨潤(rùn)土材料，灌裝、振動(dòng)、擠壓密實(shí)。制作好的嵌縫止水管塑封、儲(chǔ)放、備用。

具體施工工藝如下：

示意圖1：在端部模板的內(nèi)側(cè)安裝嵌縫止水管，使用固定銷、塑料螺帽固定止水管，使用粘貼雙面不干膠隔離紙的方式將無(wú)紡布固定在模板內(nèi)側(cè)，無(wú)紡布接觸混凝土一側(cè)粘貼單側(cè)不干膠的隔離紙，去除止水管外壁包裹的隔離保護(hù)膜，尤其在T型結(jié)構(gòu)的接觸混凝土一側(cè)端部要露出非固化液體橡膠，隨后澆筑混凝土。

示意圖2：?jiǎn)蝹?cè)混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)拆模后，拉開(kāi)無(wú)紡布，去除無(wú)紡布兩側(cè)的隔離紙，保持無(wú)紡布清潔、干燥。

示意圖3：安裝另一側(cè)嵌縫止水管，通過(guò)固定銷固定或者綁扎固定的方式將兩個(gè)嵌縫止水管變成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)。在無(wú)紡布的內(nèi)側(cè)陰陽(yáng)角部位補(bǔ)涂少量非固化液體橡膠。

示意圖4：去除新安裝止水管外壁的隔離保護(hù)膜，去除新安裝止水管T型端面接觸混凝土一側(cè)的隔離保護(hù)膜，露出非固化液體橡膠，將原有止水管的無(wú)紡布粘貼、擠壓、密實(shí)于新止水管的外壁。兩個(gè)止水管通過(guò)無(wú)紡布合二為一，兩個(gè)止水管還通過(guò)半圓形端面露出的非固化液體橡膠互相粘連結(jié)合形成整體性的嵌縫結(jié)構(gòu)體。

示意圖5：支模后，在另一側(cè)澆筑混凝土，新的結(jié)構(gòu)縫形成，嵌縫止水管也隨之鑲嵌于混凝土結(jié)構(gòu)縫之中，首先發(fā)揮嵌縫止水作用的是非固化液體橡膠。無(wú)紡布起到承壓的作用，起到將兩個(gè)止水管連接成一個(gè)整體的作用，如果非固化橡膠有局部缺陷，出現(xiàn)了局部滲漏點(diǎn)，止水管內(nèi)部的膨潤(rùn)土就會(huì)局部吸水膨脹，受到擠壓作用和無(wú)紡布的承壓作用，并且無(wú)紡布會(huì)阻止膨潤(rùn)土顆粒流失，這樣就會(huì)使膨潤(rùn)土和無(wú)紡布同時(shí)發(fā)揮二次止水作用，且作用更加長(zhǎng)期有效。