本發(fā)明涉及高速鐵路及城市軌道交通隧道中預(yù)留的伸縮縫、沉降縫、變形縫等部位滲漏水治理領(lǐng)域,具體是指一種伸縮縫的彈性灌漿反壓密封結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):
按照國家中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃和城市軌道交通發(fā)展規(guī)劃,中國高速鐵路及城市軌道交通進(jìn)入井噴式的發(fā)展時(shí)期,隨著高速鐵路及城市軌道交通的迅猛發(fā)展,相應(yīng)的建設(shè)及維保技術(shù)也有了快速的進(jìn)步,但同時(shí)也遇到了一系列的技術(shù)難題及挑戰(zhàn)。特別是在高原及丘陵地帶,一座座連綿不絕的大山就像橫亙在中國高鐵技術(shù)騰飛,走向世界道路上的攔路虎,中國隧道建設(shè)技術(shù)在穿越這些大山路上起到至關(guān)重要的作用。
現(xiàn)在普遍采用的隧道開挖技術(shù)有盾構(gòu)法、淺埋暗挖法、明挖法,在進(jìn)行隧道襯砌建設(shè)時(shí),無論是采用盾構(gòu)管片拼接還是采用現(xiàn)澆混凝土的方法,都會(huì)在施工過程中預(yù)留伸縮縫、沉降縫,也稱變形縫,防止材料因熱脹冷縮、基礎(chǔ)沉降導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)發(fā)生難以修復(fù)的破壞。
隧道建設(shè)時(shí),通常采用在止水帶表面塞一層聚乙烯泡沫塑料,最外面采用聚氨酯密封膠或者聚硫密封膠等材料進(jìn)行密封的方法,一旦止水帶出現(xiàn)破損或者密封不嚴(yán)實(shí),就容易在縫隙處出現(xiàn)滲漏水的情況。
變形縫出現(xiàn)滲漏水以后進(jìn)行堵漏因涉及到兩個(gè)混凝土界面與密封材料的粘結(jié),地下水的滲透壓力,材料本身的性能等問題,是一個(gè)需要攻克的技術(shù)難題。
現(xiàn)有的伸縮縫、沉降縫堵漏密封技術(shù)一般采用開槽法、橡膠棒密封法或者灌注丙烯酸鹽后表面用水泥密封的方法,這些方法進(jìn)行密封堵漏效果不好,出現(xiàn)反復(fù)漏水的概率較大,特別是雨季地下水壓很大的時(shí)候,還存在地下水把密封材料直接擠出縫隙而掉落的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種伸縮縫的彈性灌漿反壓密封結(jié)構(gòu)及其施工方法,其可以非常有效的對變形縫進(jìn)行密封,解決了現(xiàn)有密封技術(shù)出現(xiàn)反復(fù)滲漏及密封材料掉落的問題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種伸縮縫的彈性灌漿反壓密封結(jié)構(gòu),包括位于兩個(gè)混凝土界面之間且含有地下水的變形縫,所述變形縫內(nèi)部依次設(shè)置有用于封堵地下水的灌漿材料層、彈性材料層、彈性管、環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)。
所述混凝土表面設(shè)置有連通變形縫內(nèi)部的注漿孔,注漿孔處預(yù)埋設(shè)置有鋁管,灌漿材料層經(jīng)鋁管注漿完成后,鋁管的入口處封堵設(shè)置有環(huán)氧膠泥。
所述注漿孔與混凝土表面之間的夾角為β,β為30°~70°,注漿孔與變形縫中心位置的距離為a,a為50mm~200mm。
所述灌漿材料層為發(fā)泡聚氨酯灌漿材料、聚合物水泥、丙凝、環(huán)氧樹脂灌漿材料、丙烯酸鹽灌漿材料中的一種或者兩種及以上的組合制成。
所述彈性材料層填充高度為c,c為10mm~50mm,彈性材料層埋于變形縫內(nèi),深度為50mm~100mm。
所述彈性材料層為反應(yīng)型彈性材料制成,包括聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、二聚酸改性環(huán)氧樹脂、苯二甲酸二丁酯改性環(huán)氧樹脂、橡膠改性環(huán)氧樹脂、彈性聚氨酯材料、硅烷改性聚醚材料中的一種制成,或所述彈性材料層為非固化彈性材料,包括橡膠改性瀝青材料、sbs改性瀝青材料、彈性橡膠體中的一種制成。
所述彈性管纏繞設(shè)置有麻絨,麻絨浸透設(shè)置有彈性液體材料,彈性管的外徑為5mm~25mm,麻絨直徑為5mm~30mm,麻絨纏繞好的彈性管的整體外徑比變形縫大5mm~35mm;所述彈性液體材料為橡膠改性瀝青材料、sbs改性瀝青材料、彈性橡膠體材料、彈性環(huán)氧樹脂材料、彈性聚氨酯材料中的一種制成,所述彈性管為空心管或?qū)嵭墓埽o規(guī)共聚聚丙烯管、三元乙丙橡膠管、聚乙烯管、聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚四氟乙烯管等彈性管中的一種制成。
所述環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)高度與混凝土表面齊平,環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)的寬度為5mm~15mm;所述環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)由若干呈豎向間隔分布的環(huán)氧膠泥臺(tái)構(gòu)成,相鄰兩環(huán)氧膠泥臺(tái)的豎向間隔為f,f為50mm~200mm,環(huán)氧膠泥臺(tái)同側(cè)分布,或者沿左右兩側(cè)交叉分布;所述環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)與變形縫之間預(yù)留5mm~15mm用于防止結(jié)構(gòu)熱脹冷縮而擠壓變形的空隙。
所述空隙內(nèi)設(shè)置有用于密封變形縫的密封材料層,密封材料層為聚氨酯密封膠、硅烷改性聚醚密封膠、硅烷改性聚氨酯密封膠、硅酮膠、聚硫密封膠、彈性聚氨酯、彈性環(huán)氧樹脂材料中的一種制成。
一種伸縮縫的彈性灌漿反壓密封結(jié)構(gòu)的施工方法,包括前述伸縮縫的彈性灌漿反壓密封結(jié)構(gòu),包括以下工序:
a、清理變形縫的內(nèi)腔及修整變形縫的內(nèi)壁,使內(nèi)壁均勻光滑;
b、在混凝土上打連通變形縫內(nèi)部的注漿孔,并在注漿孔中預(yù)埋鋁管;
c、在變形縫頂部填充彈性材料形成彈性材料層;
d、在變形縫中嵌入彈性管,并緊壓已經(jīng)填充好的彈性材料層;
e、變形縫最外面采用防止彈性管掉落以及提供反壓作用的環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)進(jìn)行封縫,環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)與混凝土之間留有空隙,或者,空隙內(nèi)設(shè)置有由彈性材料構(gòu)成的密封材料層;
f、通過預(yù)埋的鋁管,向變形縫內(nèi)部注入灌漿材料形成灌漿材料層,并逐一夾緊鋁管,最后用環(huán)氧膠泥對注漿孔進(jìn)行封蓋。
本發(fā)明有益效果如下:
彈性灌漿反壓密封技術(shù),按照“熱脹冷縮、釋放變形”的原則,采用韌性較好的柔性材料進(jìn)行處理,是一種采用泡水膨脹的水性高分子材料針注入預(yù)留的伸縮縫、沉降縫、變形縫等部位封堵滲漏水,再附加彈性保護(hù)措施提供反壓力,阻止地下水對灌漿料形成的擠出壓力,以保持高分子材料的彈性和反壓密封為主的一種綜合處理技術(shù)。
該技術(shù)相比與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過多種材料優(yōu)良的彈性,結(jié)合特有的工藝技術(shù),對抗地下水形成的擠出壓力,防止密封材料被擠出掉落到隧道中,密封材料本身具備優(yōu)良的抗?jié)B能力,與混凝土優(yōu)異的粘接性,賦予了該技術(shù)非常好的封堵滲漏水效果,解決了現(xiàn)有密封技術(shù)出現(xiàn)反復(fù)滲漏及密封材料掉落的問題。
本發(fā)明提出一種彈性灌漿反壓密封的施工方法,該技術(shù)、結(jié)構(gòu)通過灌漿料、密封材料、彈性管及環(huán)氧膠泥等多種材料通過特定的工藝對預(yù)留伸縮縫、沉降縫、變形縫等部位進(jìn)行密封,可以非常有效的對縫隙進(jìn)行密封,解決了現(xiàn)有密封技術(shù)出現(xiàn)反復(fù)滲漏及密封材料掉落的問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的原理圖。
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖一。
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參見圖1,本伸縮縫的彈性灌漿反壓密封結(jié)構(gòu),包括位于城市地下管廊、高鐵隧道、普通鐵路隧道、公路隧道等結(jié)構(gòu)中兩個(gè)混凝土界面之間且含有地下水2或雨季時(shí)含有地下水2的變形縫1,所述變形縫1內(nèi)部依次設(shè)置有用于封堵地下水2的灌漿材料層4、彈性材料層5、彈性管6、環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7。
進(jìn)一步地,所述混凝土表面設(shè)置有連通變形縫1內(nèi)部的注漿孔3,注漿孔3處預(yù)埋設(shè)置有鋁管,灌漿材料層4經(jīng)鋁管注漿完成后,鋁管的入口處封堵設(shè)置有環(huán)氧膠泥。
進(jìn)一步地,所述注漿孔3與混凝土表面之間的夾角為β,β為30°~70°,注漿孔3與變形縫1中心位置的距離為a,a為50mm~200mm。
進(jìn)一步地,所述灌漿材料層4為發(fā)泡聚氨酯灌漿材料、聚合物水泥、丙凝、環(huán)氧樹脂灌漿材料、丙烯酸鹽灌漿材料中的一種或者兩種及以上的組合制成。
進(jìn)一步地,所述彈性材料層5填充高度為c,c為10mm~50mm,彈性材料層5埋于變形縫1內(nèi),深度為50mm~100mm。
進(jìn)一步地,所述彈性材料層5為反應(yīng)型彈性材料制成,包括聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、二聚酸改性環(huán)氧樹脂、苯二甲酸二丁酯改性環(huán)氧樹脂、橡膠改性環(huán)氧樹脂、彈性聚氨酯材料、硅烷改性聚醚材料中的一種制成,反應(yīng)型彈性材料與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度在0.2mpa,工作時(shí)間在5s-30min之間,斷裂伸長率在10%-300%之間,或所述彈性材料層5為非固化彈性材料,包括橡膠改性瀝青材料、sbs改性瀝青材料、彈性橡膠體中的一種制成。
進(jìn)一步地,所述彈性管6纏繞設(shè)置有麻絨,麻絨浸透設(shè)置有彈性液體材料,彈性管6的外徑為5mm~25mm,麻絨直徑為5mm~30mm,麻絨纏繞好的彈性管6的整體外徑比變形縫1大5mm~35mm,d為麻絨纏繞好的彈性管6的整體外徑,所述彈性液體材料為橡膠改性瀝青材料、sbs改性瀝青材料、彈性橡膠體材料、彈性環(huán)氧樹脂材料、彈性聚氨酯材料中的一種制成,所述彈性管6為空心管或?qū)嵭墓?,包括無規(guī)共聚聚丙烯管、三元乙丙橡膠管、聚乙烯管、聚氯乙烯管、聚丙烯管、聚四氟乙烯管等彈性管中的一種制成。
進(jìn)一步地,所述環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7高度與混凝土表面齊平,環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7的寬度為5mm~15mm;所述環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7由若干呈豎向間隔分布的環(huán)氧膠泥臺(tái)71構(gòu)成,相鄰兩環(huán)氧膠泥臺(tái)71的豎向間隔為f,f為50mm~200mm,環(huán)氧膠泥臺(tái)71同側(cè)分布,如圖2所示;或者沿左右兩側(cè)交叉分布,如圖3所示;所述環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7與變形縫1之間預(yù)留5mm~15mm用于防止結(jié)構(gòu)熱脹冷縮而擠壓變形的空隙,空隙留空,它們之間可不采用任何材料密封。
或者,如本實(shí)施例所示,空隙內(nèi)設(shè)置有用于密封變形縫1的密封材料層8,密封材料層8為聚氨酯密封膠、硅烷改性聚醚密封膠、硅烷改性聚氨酯密封膠、硅酮膠、聚硫密封膠、彈性聚氨酯、彈性環(huán)氧樹脂材料中的一種制成。
本伸縮縫的彈性灌漿反壓密封結(jié)構(gòu)的施工方法,包括前述伸縮縫的彈性灌漿反壓密封結(jié)構(gòu),包括以下工序:
a、清理變形縫1的內(nèi)腔及修整變形縫1的內(nèi)壁,使內(nèi)壁均勻光滑;
b、在混凝土上打連通變形縫1內(nèi)部的注漿孔3,并在注漿孔3中預(yù)埋鋁管;
c、在變形縫1頂部填充彈性材料形成彈性材料層5,并緊壓已經(jīng)填充好的彈性材料層5;
d、在變形縫1中嵌入彈性管6,并緊壓已經(jīng)填充好的彈性材料層5;
e、變形縫1最外面采用防止彈性管6掉落以及提供反壓作用的環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7進(jìn)行封縫,環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7與混凝土之間留有空隙,或者,空隙內(nèi)設(shè)置有由彈性材料構(gòu)成的密封材料層8,e為環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7的高度,b為環(huán)氧膠泥錯(cuò)臺(tái)7的寬度;
f、通過預(yù)埋的鋁管,向變形縫1內(nèi)部注入灌漿材料形成灌漿材料層4,并逐一夾緊鋁管,最后用環(huán)氧膠泥對注漿孔3進(jìn)行封蓋。
上述實(shí)施例只是本發(fā)明的優(yōu)選方案,本發(fā)明還可有其他實(shí)施方案。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所設(shè)定的范圍內(nèi)。