变形缝防水结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及隧道防水技术领域，特别涉及一种变形缝防水结构及其施工方法。

背景技术

变形缝是伸缩缝、沉降缝和防震缝的总称。建筑物在外界因素作用下常会产生变形，导致开裂甚至破坏。变形缝是针对这种情况而预留的构造缝。

对应于不同的建筑物而言，在特定的位置会预留变形缝。例如，对于隧道而言，其一般在洞口、明暗分界、围岩条件变化等位置设变形缝，用于在隧道纵向地层或结构存在差异时，使结构在变形缝处释放变形差，避免隧道结构出现裂缝等破坏情况。

如图1所示，现有的隧道变形缝一般为如下形式：采用外贴式止水带B与中埋式止水带C进行复合防水，缝内填充一些填充材料A。

现有的隧道变形缝由于大都需要安装中埋式止水带C。而中埋式止水带C在安装浇筑时容易因为施工问题会对构造造成防水效果损伤；而且后期维修补漏时很难维修，且渗漏问题时常发生。

综上而言，上述这种变形缝的构造方式至少存在两大缺陷：一是中埋式止水带C安装不简便，容易出现施工问题，对施工人员的技术水平要求非常高；二是后期渗漏维修难度大，常需钻孔填充且不能根治。

因此，有必要在现有技术作出创新性改进，提出一种不仅便于前期施工，而且能便于后期维修的防水效果理想的变形缝防水结构及其施工方法。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种能达到理想的防水效果的变形缝防水结构及其施工方法，不仅便于前期施工，而且能便于后期维修。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种变形缝防水结构的施工方法，包括：

制作钢筋骨架，所述钢筋骨架在迎水面预设有用于固定外贴式止水带的缝隙；

在所述钢筋骨架上安装模板；

在安装有模板的钢筋骨架中浇筑混凝土，浇筑出用于安装支承件和止水条的对应的槽位，以及变形缝；

在对应的槽位中先安装所述止水条，再安装所述支承件；

在所述变形缝中加入弹性填缝材料；

利用连接机构在所述支承件上安装可卸式止水带。

在一个优选的实施方式中，所述弹性填缝材料包括下述中的任意一种或其组合：沥青麻丝、浸沥青木丝板、丁橡胶、泡沫塑料。

在一个优选的实施方式中，所述止水条的材料包括下述中的任意一种：吸水膨胀材料、失水收缩材料。

在一个优选的实施方式中，所述支承件为角钢，在所述对应的槽位中先安装所述止水条，再安装所述角钢后，所述止水条的上表面能与所述角钢的长边部分相接触。

在一个优选的实施方式中，所述利用连接机构在所述角钢上安装可卸式止水带具体为：利用螺栓连接机构在所述角钢上安装可卸式止水带。

一种基于上述的施工方法制备的变形缝防水结构，其特征在于，所述变形缝防水结构包括：

设置变形缝下部的外贴式止水带；

设置在所述变形缝中的弹性填缝材料，所述弹性填缝材料位于所述外贴式止水带的上部；

设置在所述变形缝上部的可卸式止水带，所述可卸式止水带包括面对所述弹性填缝材料的第一部分，以及位于所述第一部分外侧的第二部分；所述第二部分具有相对的上表面和下表面，

设置在所述第二部分下表面外围的支承件，所述支承件具有与安全空间相匹配的长边部分，以及自所述长边部分向下折弯的短边部分，所述长边部分的外边缘至少覆盖所述第二部分；

用于将所述第二部分、所述支承件通过可拆卸方式连接并定位的连接机构。

在一个优选的实施方式中，所述支承件为角钢。

在一个优选的实施方式中，靠近所述变形缝上部的外围还设置有安装槽，所述变形缝防水结构还包括：用于安装在所述安装槽内的止水条，所述止水条的上表面能与所述角钢的长边部分相接触；所述第一部分背离所述变形缝侧凸起，所述第一部分的下表面与所述角钢、所述变形缝之间形成有第一密封腔体。

在一个优选的实施方式中，所述可卸式止水带为具有弹性的止水带，所述第一部分为面对所述变形缝的弧形壁，所述第二部分呈平板形式。

在一个优选的实施方式中，所述连接机构包括：螺栓连接机构，所述螺栓连接机构包括螺栓、垫片和螺杆；所述螺栓连接机构还包括设置在所述垫片与所述可卸式止水带第二部分之间的紧固件压块。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

①本技术方案采用止水带的种类中，采用可卸式止水带与外贴式止水带组合复合来进行设计变形缝防水构造，没有采用需要施工技术要求高的中埋式止水带，给工程施工人员带来了极大的便利，并且降低了工程因施工技术不高导致变形缝构造防水性能削弱的可能性。

②本技术方案采用两种形式的止水带，对于可卸式止水带通过可拆卸的连接机构固定，若变形缝构造后期发生渗漏，能够方便拆除和更换材料，使构造的防水能力恢复。

③本方案通过角钢使得可卸式止水带被螺栓固定地更加紧密，且利用止水带遇水膨胀的特性，使得止水带压力会在发生内渗时进一步加强，即进一步增加了防渗能力。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为现有技术中一种变形缝防水结构的结构示意图；

图2为本申请实施方式提供的一种变形缝防水结构的剖视图；

图3为本申请实施方式中提供的外贴式止水带的结构示意图；

图4为本申请实施方式中提供的可卸式止水带固定方式示意图；

图5为本申请实施方式中提供的一种变形缝防水结构施工方法的步骤流程图。

以上附图的附图标记：

A、填充材料；

B、外贴式止水带；

C、中埋式止水带；

1、外贴式止水带；

2、弹性填缝材料；

3、可卸式止水带；

4、双螺栓；

5、角钢；

6、止水条；

7、螺杆；

8、紧固件压块；

9、垫片；

10、螺母。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

现有的技术中，针对隧道变形缝的构造施工流程较为复杂，特别是在中埋式止水带的安装固定时，施工时不易控制，导致常常出现施工问题，因而造成后期使用时防水性能的严重削弱；而且中埋式止水带发生损坏后期维修也不便。

为了克服现有技术中的至少如下两个问题：

1、有的变形缝防水构造中，一般需要采用中埋式止水带，而中埋式止水带的安装固定，及其与混凝土之间的浇筑施工难度不低，防水规范中有诸多关于该中埋式止水带的要求，对施工人员的施工技术要求较高。施工时，往往会出现因施工人员的技术不到位导致原有的防水构造设计的防水性能发挥不出来的情况。

2、现有的变形缝防水构造不仅安装浇筑流程较多，而且在后期发生渗漏问题是进行检修也不方便，维修难度大、常常修。

本申请说明书中提供一种变形缝防水结构及其施工方法，不仅能减少前期施工问题，还能便于后期维修。

请结合参阅图2、图3和图4，本申请说明书中提供一种的变形缝防水结构，该变形缝防水结构可以包括：外贴式止水带1、弹性填缝材料2、可卸式止水带3、支承件、连接机构等。

在本说明书中，外贴式止水带1设置在变形缝的底部，用于对变形缝形成第一道防水。具体的，该外贴式止水带1可以选用现有的外贴式止水带1中的任意一种，本申请在此并不作具体的限定。

在本说明书中，弹性填缝材料2可以设置在所述变形缝中。弹性填缝材料2的作用是既能允许变形缝左右两侧发生相对位移，还能避免两侧混凝土发生直接碰撞而导致破坏。所述弹性填缝材料2位于所述外贴式止水带1的上部。在填充时，可以将弹性填缝材料2自所述外贴式止水带1逐渐进行填充直至与变形缝顶面平齐即可。

具体的，所述弹性填缝材料2为下述中任意一种：沥青麻丝、浸沥青木丝板、丁橡胶、泡沫塑料等。

在本说明书中，可卸式止水带3设置在所述变形缝上部，用于对所述变形缝进行二次防水密封。所述可卸式止水带3包括与所述弹性填缝材料2相正对的第一部分，以及位于所述第一部分外侧的第二部分。所述第一部分和第二部分可以为一体成型的结构。

具体的，所述可卸式止水带3为具有弹性的止水带，具有一定的变形能力，以承受一定的压力、拉力、剪切力或者多种力的复合。

具体的，所述第一部分背离所述变形缝侧凸起，所述第一部分的下表面与所述角钢5、所述变形缝之间形成有第一密封腔体。该第一密封腔体能够对该变形缝所受到的应力进行缓释，从而提高该变形缝以及该可卸式止水的可靠性，延长使用寿命。

例如，该可卸式止水带3可以为Ω型可卸式止水带，其位于中间的第一部分可以为面对所述变形缝的弧形壁。具体的，该弧形壁处可以形成有圆孔或者半圆孔。第二部分可以为圆孔或半圆孔的两翼，具体为平板形式的橡胶止水带。

当该可卸式止水带3为上述结构时，能够更好的适应构造两侧的位移。具体的，这种形式预留了两侧相对位移的尺寸，使得构造两侧即使发生位移变形，也不会发生止水带撕裂而导致渗漏。

在本说明书中，采用可卸式止水带3与外贴式止水带1组合复合，构成变形缝防水结构。

在本说明书中，支承件可以设置在所述变形缝上端的外围。具体而言，支承件可以为角钢5的形式，当然，该支承件还可以为由钢材制成的其他构造，本申请在此并不作具体的限定。在本说明书中，主要以造价低，无需二次加工的角钢5为例进行举例说明，其他构造可以参照本申请，本申请在此不再一一列举。

具体的，该角钢5可以呈L型。该角钢5设置在所述第二部分下表面的外围。为了安装该角钢5，会在变形缝的上端预留与该角钢5相匹配的安装槽，形成角钢5的安装空间。

所述角钢5具有与安全空间相匹配的长边部分，以及自所述长边部分向下折弯的短边部分，所述长边部分的外边缘至少覆盖所述第二部分。也即是该角钢5长边部分的尺寸大于可卸式止水带3的一翼，使得可卸式止水带3的翼缘都能紧贴角钢5。整体上，该变形缝方式结构通过设置角钢5，可使可卸式止水带3与其结合紧密，提高防水能力。

进一步的，靠近所述变形缝上部的外围还设置有安装槽，所述变形缝防水结构还包括：用于安装在所述安装槽内的止水条6，所述止水条6的上表面能与所述角钢5的长边部分相接触。通过设置止水条6，能提高对角钢5的压力，从而对可卸式止水带3做进一步加固。

具体的，所述止水条6可以整体呈长条形，其材料具体可以为下述中的任意一种：吸水膨胀材料、失水收缩材料。例如，该止水条6可以为遇水能膨胀的橡胶材料。

在本说明书中，该连接机构用于将所述可卸式止水带3第二部分、所述角钢5通过可拆卸方式连接并定位。

当该连接机构为可拆卸的连接机构，通过设置该可拆卸的连接结构，方便后续对变形缝防水结构中易损件的检修和更换。具体的，所述连接机构包括：螺栓连接机构，所述螺栓连接机构包括螺栓、垫片9和螺杆7。其中，该螺栓连接机构可以设置有双帽螺栓4，以提高连接的可靠性。当该螺栓连接机构设置有双帽螺栓4时，可以包括双头螺柱、螺母10和垫片9。该结构适用于盲孔的安装环境，在拧紧过程中需要克服的螺柱与螺母10之间的摩擦力，螺母10与垫圈间的摩擦力都是可以控制的。

进一步的，所述螺栓连接机构还可以包括设置在所述垫片9与所述可卸式止水带3第二部分之间的紧固件压块8。通过设置该紧固件压块8可以将该螺栓连接机构的压应力均匀可靠的作用在该可卸式止水带3的第二部分，进而能够更加可靠地保证配合位置的密封性。

现有构造方式与本专利所采用的方式主要在于中埋式止水带与可卸式止水带3的安装。中埋式止水带在施工过程中，对其附近的混凝土振捣与钢筋笼的安装有诸多要求，比如说钢筋笼需要固定好中埋式止水带的位置在振捣过程不偏移，止水带的中心线与变形缝的中心线要重合。

而可卸式止水带3在施工中，只需要注意角钢5与螺栓固定紧密，即可保证较好的防水效果，而角钢5与螺栓都是提前根据变形缝的尺寸要求定制好的，施工时只需装配即可，所以施工质量更容易得到保证。而且在后期的维修中，中埋式止水带位于混凝土中间，修理十分不便；而可卸式止水带3是直接可拆解，可更换，可升级，更方便。整体上，本申请所提供的变形缝防水结构不仅便于施工，而且也便于维修。

如图5所示，本说明书中还提供一种变形缝防水结构的施工方法，该变形缝防水结构及其施工方法可以包括如下步骤：

步骤S10：制作钢筋骨架，所述钢筋骨架在迎水面预设有用于固定外贴式止水带1的缝隙；

步骤S12：在所述钢筋骨架上安装模板；

步骤S14：在安装有模板的钢筋骨架中浇筑混凝土，浇筑出用于安装支承件和止水条6的对应的槽位，以及变形缝；

步骤S16：在对应的槽位中先安装所述止水条6，再安装所述支承件；

步骤S18：在所述变形缝中加入弹性填缝材料2；

步骤S20：利用连接机构在所述支承件上安装可卸式止水带3。

在本说明书中，在制作钢筋骨架时，使钢筋骨架在迎水面固定外贴式止水带1。其中，用于安装外贴式止水带1的钢筋骨架可预先分段制作成型。制作时，固定用钢筋之间可以留置合适的缝隙宽度，确保能压紧外贴止水带。

在钢筋骨架制作完成后，可以接着安装模板。在安装模板时，端模支立时应支撑牢固，严防漏浆，安装完毕后应进行预检验收，合格后方可进行混凝土浇筑。

在混凝土浇筑时，需要注意：混凝土振捣时，严禁振捣棒接触外贴式止水带1，防止外贴式止水带1出现位置偏移，确保混凝土密实，并且预先浇筑成止水条6与支承件的槽位。其中，该说明书中的支承件以角钢5为例进行举例说明。

在上述浇筑好的槽位中安装止水条6与角钢5。安装时，先在槽位中安装止水条6，再安装角钢5。

当角钢5安装完成后，在变形缝内填充弹性填缝材料2。该弹性填缝材料2应根据结构的截面尺寸进行准确下料、安装并固定好。弹性填缝材料2的上部可以与角钢5基本齐平。

在填充好弹性填充材料后，在角钢5上安装可卸式止水带3。具体的，角钢5、可卸式止水带3可以通过连接机构连接固定。具体的，当该连接机构为螺栓连接机构时，可以先在角钢5上铺贴好可卸式止水带3，双帽螺栓4穿过角钢5上的螺栓孔位，并拧紧螺栓，固定好可卸式止水带3，即完成安装。

整体上，本说明书中所提供的变形缝防水结构及其施工方法相对于现有技术而言具有如下有益效果：

①本技术方案采用止水带的种类中，采用可卸式止水带3与外贴式止水带1组合复合来进行设计变形缝防水构造没有采用需要施工技术要求高的中埋式止水带，给工程施工人员带来了极大的便利，并且降低了工程因施工技术不高导致变形缝构造防水性能削弱的可能性。

②本技术方案采用两种形式的止水带，对于可卸式止水带3通过可拆卸的连接机构固定，若变形缝构造后期发生渗漏，能够方便拆除和更换材料，使构造的防水能力恢复。

③本方案通过角钢5使得可卸式止水带3被螺栓固定地更加紧密，且利用止水带遇水膨胀的特性，使得止水带压力会在发生内渗时进一步加强，即进一步增加了防渗能力。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。