一种防水伸缩缝的结构及设计方法技术

本发明专利技术一种防水伸缩缝的结构及设计方法,提出一种防水伸缩缝的结构及设计方法，针对挡水坝、防洪墙一类需要设置60mm以上大位移伸缩缝的挡水建筑物，在不改变伸缩缝的设置位置和形状，不影响大位移伸缩缝正常使用功能情况下，实现大位移伸缩缝的防水密水功能，从而解决大位移伸缩缝防水密水问题。本发明专利技术一种防水伸缩缝的构造结构及设计方法，是通过将大位移伸缩缝的两个平直面墙体，改变为凹凸面墙体的榫卯结构，使大位移伸缩缝宽大缝隙的防水密水问题，转化为垂直于伸缩缝方向，细小缝隙的防水密水问题，在不改变伸缩缝的设置位置和形状，不影响大位移伸缩缝正常使用功能情况下，实现大位移伸缩缝的防水密水功能。本发明专利技术一种防水伸缩缝的结构及设计方法，在结构混凝土用量基本不增加或增加量很小，钢材用量增加很小，增加少量橡胶止水带的情况下，实现大位移伸缩缝的防水密水功能，具有很好的费效比。具有很好的费效比。具有很好的费效比。

【技术实现步骤摘要】
一种防水伸缩缝的结构及设计方法


[0001]本专利技术属于工程防水的
，具体地说是一种防水伸缩缝的结构及设计方法。

技术介绍

[0002]对拦河大坝和较长的钢筋混凝土防水墙，温度应力会产生较大的位移量，为防止结构在温度应力作用下开裂破坏，需要设置伸缩缝；现有的技术，对拦河坝，一般是从坝主体和坝肩结合部开始，每20米左右设置一道20mm的伸缩缝，在伸缩缝内填充沥青杉板，用止水密封胶封闭坝前、坝后的缝口，每条伸缩缝设两道以上橡胶止水带；对较长的钢筋混凝土防水墙，一般10米左右设一道20mm～30mm的伸缩缝，缝内填充低发泡聚乙烯材料或沥青杉板，迎水面缝口用止水密封胶处理深度50～100mm，考虑设置橡胶止水带，一定程度会影响伸缩缝的自由伸缩，故一般情况下不设，然后在钢筋混凝土防洪墙的背水面，填筑防渗土堤，再修建一个背水坡防水墙，当在温度应变下，伸缩缝会出现一定松动渗水情况，若筑堤采用不透水材料，加上背水坡防水墙的防护，这种伸缩缝的密水处理技术基本还是可行的，但也发生过由于河堤墙体和伸缩缝渗漏水，引起城市内涝，不得已修建大功率抽水泵站抽排水，并在河堤的中间土堤部分增设防水幕墙的情况。但是，当保护对象建筑物与防洪墙之间，没有土堤填筑，或不能设置土堤时，这样的伸缩缝密水，可能出现较严重渗漏水，危害被保护建筑物。现有的防洪墙和大坝伸缩缝密水构造方法存在的不足是：伸缩缝密水可靠程度较低，需要与防渗土堤、背水坡防水墙的共同作用，才能实现防水密水的目的，没有防渗土堤和背水坡防水墙时，不能实现防水密水的功能；对于拦河大坝，由于没有大位移防水伸缩缝，只能依靠坝肩多个小位移伸缩缝的累计变形来消除温度应变，坝体还存在一定温度附加应力，大坝主体温度应变问题尚未得到很好解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是，提出一种防水伸缩缝的结构及设计方法，针对挡水坝、防洪墙一类需要设置60mm以上大位移伸缩缝的挡水建筑物，在不改变伸缩缝的设置位置和形状，不影响大位移伸缩缝正常使用功能情况下，实现大位移伸缩缝的防水密水功能，从而解决大位移伸缩缝防水密水问题。
[0004]本专利技术解决其技术问题的技术方案是：本专利技术一种防水伸缩缝的结构，防水伸缩缝由凹面和凸面墙体采用榫卯对接构成，在伸缩缝的榫卯之间,保留的10mm～20mm的间隙内，设置橡胶止水带1～2道，填充沥青杉板或聚乙烯闭孔泡沫板，再用止水密封胶对缝隙进行密水处理；在凸块的顶面和底面钢垫板上粘贴四氟滑板；在凸块与伸缩缝迎水面缝口的中部，设置挡水钢板，挡水钢板亦为榫卯构造。
[0005]本专利技术所述的一种防水伸缩缝的结构，所述的防水伸缩缝由凹面和凸面墙体采用榫卯对接是：将大位移伸缩缝的两个平直面墙体,改变为凹凸墙面的榫卯结构,伸缩缝顶面
仍保持着平直形状，凸面墙体设置在温度应变位移量相对较大的一侧，在凸块的前端留有等于或大于伸缩缝宽度的位移间隙，形成在伸缩缝顶面结构层下方的密闭空腔，凹凸面之间留有10mm～20mm的间隙，并在凸块的顶面和底面钢垫板上粘贴四氟滑板，保证挡水建筑物伸缩缝在气温变化时移动顺畅，在凹凸面之间10mm～20mm间隙的范围内，设置橡胶止水带1～2道，缝隙内填充沥青杉板或聚乙烯闭孔泡沫板，再用止水密封胶对缝隙进行密封处理，凸块的设置个数，以两个为宜，以保持挡水建筑物温度应变的运动特点，凹凸墙面的建筑材料，与挡水建筑物相同，并不低于C30的钢筋混凝土材料。
[0006]本专利技术所述的一种防水伸缩缝的结构，所述的设置挡水钢板是：在距伸缩缝迎水面缝口距离为x3处，设置挡水钢板，挡水钢板亦为榫卯构造，分为挡水钢板和U型钢套两部分，功能与凹凸面墙体相类似，材料采用不锈钢板，挡水钢板锚固于伸缩缝凸面墙体中，自由端插入U型钢套中，自由段前端预留位移间隙，以及设置高度均与凸块相同，挡水钢板背水面和底面粘贴四氟滑板，挡水钢板与U型钢套之间留有20mm的间隙，填充沥青杉板或聚乙烯闭孔泡沫板，用止水密封胶密封，不设橡胶止水带。
[0007]本专利技术一种防水伸缩缝的设计方法步骤是：第一步，根据挡水建筑物伸缩缝的宽度b0，挡水建筑物总宽度B、高度H，确定防水伸缩缝凸面墙体凸块的设置位置x1、x2，确定防水伸缩缝凸块的长度L
11
、L
21
，宽度b
11
、b
21
，高度h
11
、h
21
，确定凸面墙体凸块伸入凹面墙体凹槽的长度μ1、μ2，确定凸块前端预留温度应变的位移量λ，确定凸块两侧与凹槽的榫卯间隙ε1，凹槽的长度L
12
、L
22
，宽度b
12
、b
22
，高度h
12
、h
22
则相应确定；确定橡胶止水带的数量和位置，确定缝隙ε1的填缝材料并采用防水密封胶密封处理；第二步，确定挡水钢板的设置位置x3，挡水钢板前端预留温度应变的位移量与凸块前端预留位移量λ相同，设置高度亦相同；确定挡水钢板的几何尺寸和厚度δ1，确定U型钢套的几何尺寸和钢板厚度δ2，确定挡水钢板与U型钢套榫卯间隙ε2的填充材料和止水密封材料，完成大位移防水伸缩缝的构造设计。
[0008]本专利技术一种防水伸缩缝的设计方法，所述的根据挡水建筑物伸缩缝的宽度b0，挡水建筑物总宽度B、高度H，确定防水伸缩缝凸面墙体凸块的设置位置x1、x2，确定防水伸缩缝凸块的长度L
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、L
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，宽度b
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、b
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，高度h
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、h
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，确定凸面墙体凸块伸入凹面墙体凹槽的长度μ1、μ2，确定凸块前端预留温度应变的位移量λ，确定凸块两侧与凹槽的榫卯间隙ε1，凹槽的长度L
12
、L
22
，宽度b
12
、b
22
，高度h
12
、h
22
则相应确定；确定橡胶止水带的数量和位置，确定缝隙ε1的填缝材料并采用防水密封胶密封处理的设计方法是：确定防水伸缩缝凸块的设置位置x1、x2，是将凸块布置在横截面的分区形心处，对称布置，一般以设置1或2个；挡水建筑物横截面为矩形，设置一个凸块时，x1=B/2；设置两个凸块时，x1=（B
‑
η）/2，η≈B/2；x2=x1+η；挡水建筑物横截面为梯形时，将梯形截面划分为矩形和三角形，设置两个凸块，x1和x2分别位于划分的两个截面图形的形心处；根据挡水建筑物伸缩缝的宽度b0，确定防水伸缩缝凸块的长度L
11
、L
21
的方法是：L
11
≥b0+μ1；一般情况μ1≥220mm，若在μ1长度范围内需要设置两道橡胶止水带时，μ1≥600mm；L
21
≥b0+μ2，一般情况μ2≥220mm；对于设置楔形伸缩缝时的b0，以凸块中心所在位置按线性比例计算伸缩缝的宽
度；根据挡水建筑物总宽度B，确定凸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防水伸缩缝的结构，其技术特征为,防水伸缩缝由凹面和凸面墙体采用榫卯对接构成,在伸缩缝的榫卯之间,保留的10mm～20mm的间隙内，设置橡胶止水带1～2道，填充沥青杉板或聚乙烯闭孔泡沫板，再用止水密封胶对缝隙进行密水处理；在凸块的顶面和底面钢垫板上粘贴四氟滑板；在凸块与伸缩缝迎水面缝口的中部，设置挡水钢板，挡水钢板亦为榫卯构造。2.一种防水伸缩缝的结构，其技术特征为, 所述的防水伸缩缝由凹面和凸面墙体采用榫卯对接是：将大位移伸缩缝的两个平直面墙体,改变为凹凸墙面的榫卯结构,伸缩缝顶面仍保持着平直形状，凸面墙体设置在温度应变位移量相对较大的一侧，在凸块的前端留有等于或大于伸缩缝宽度的位移间隙，形成在伸缩缝顶面结构层下方的密闭空腔，凹凸面之间留有10mm～20mm的间隙，并在凸块的顶面和底面钢垫板上粘贴四氟滑板，保证挡水建筑物伸缩缝在气温变化时移动顺畅，在凹凸面之间10mm～20mm间隙的范围内，设置橡胶止水带1～2道，缝隙内填充沥青杉板或聚乙烯闭孔泡沫板，再用止水密封胶对缝隙进行密封处理，凸块的设置个数，以两个为宜，以保持挡水建筑物温度应变的运动特点，凹凸墙面的建筑材料，与挡水建筑物相同，并不低于C30的钢筋混凝土材料。3.一种防水伸缩缝的结构，其技术特征为, 所述的设置挡水钢板是：在距伸缩缝迎水面缝口距离为x3处，设置挡水钢板，挡水钢板亦为榫卯构造，分为挡水钢板和U型钢套两部分，功能与凹凸面墙体相类似，材料采用不锈钢板，挡水钢板锚固于伸缩缝凸面墙体中，自由端插入U型钢套中，自由段前端预留位移间隙，以及设置高度均与凸块相同，挡水钢板背水面和底面粘贴四氟滑板，挡水钢板与U型钢套之间留有20mm的间隙，填充沥青杉板或聚乙烯闭孔泡沫板，用止水密封胶密封，不设橡胶止水带。4.一种防水伸缩缝的设计方法步骤是：其技术特征为第一步，根据挡水建筑物伸缩缝的宽度b0，挡水建筑物总宽度B、高度H，确定防水伸缩缝凸面墙体凸块的设置位置x1、x2，确定防水伸缩缝凸块的长度L
11
、L
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，宽度b
11
、b
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，高度h
11
、h
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，确定凸面墙体凸块伸入凹面墙体凹槽的长度μ1、μ2，确定凸块前端预留温度应变的位移量λ，确定凸块两侧与凹槽的榫卯间隙ε1，凹槽的长度L
12
、L
22
，宽度b
12
、b
22
，高度h
12
、h
22
则相应确定；确定橡胶止水带的数量和位置，确定缝隙ε1的填缝材料并采用防水密封胶密封处理；第二步，确定挡水钢板的设置位置x3，挡水钢板前端预留温度应变的位移量与凸块前端预留位移量λ相同，设置高度亦相同；确定挡水钢板的几何尺寸和厚度δ1，确定U型钢套的几何尺寸和钢板厚度δ2，确定挡水钢板与U型钢套榫卯间隙ε2的填充材料和止水密封材料，完成大位移防水伸缩缝的构造设计。5.一种防水伸缩缝的设计方法步骤是：其技术特征为：所述的根据挡水建筑物伸缩缝的宽度b0，挡水建筑物总宽度B、高度H，确定防水伸缩缝凸面墙体凸块的设置位置x1、x2，确定防水伸缩缝凸块的长度L
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、L
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，宽度b
11
、b
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，高度h
11
、h
21
，确定凸面墙体凸块伸入凹面墙体凹槽的长度μ1、μ2，确定凸块前端预留温度应变的位移量λ，确定凸块两侧与凹槽的榫卯间隙ε1，凹槽的长度L
12
、L
22
，宽度b
12
、b
22
，高度h
12
、h
22
则相应确定；确定橡胶止水带的数量和位置，确定缝隙ε1的填缝材料并采用防水密封胶密封处理的设计方法是：确定防水伸缩缝凸块的设置位置x1、x2，是将凸块布置在横截面的分区形心处，对称布置，一般以设置1或2个；挡水建筑物横截面为矩形，设置一个凸块时，x1=B/2；
设置两个凸块时，x1=（B
‑
η）/2，η≈B/2；x2=x1+η；挡水建筑物横截面为梯形时，将梯形截面划分为矩形和三角形，设置两个凸块，x1和x2分别位于划分的两个截面图形的形心处；根据挡水建筑物伸缩缝的宽度b0，确定防水伸缩缝凸块的长度L
11
、L
21
的方法是：L
11
≥b0+μ1；一般情况μ1≥220mm，若在μ1长度范围内需要设置两道橡胶止水带时，μ1≥600mm；L
21
≥b0+μ2，一般情况μ2≥220mm；对于设置楔形伸缩缝时的b0，以凸块中心所在位置按线性比例计算伸缩缝的宽度；根据挡水建筑物总宽度B，确定凸块的宽度，一条伸缩缝设置一个凸块时，凸块宽度为：0.5B≥b
11
≥0.4B； 设置两个凸块时，b
11
、b
21
=0.2～0.25B；并满足凸块截面抗剪的要求；根据挡水建筑物伸缩缝的高度H，确定凸块高度h
11
的方法是：h
11
=H
‑
Δh；Δh=200mm，当防洪墙顶安全超高大于1米时，可适当降低凸块高度采用Δh=300mm；当第二个凸块位于倾斜面上时，按x2所对应的高度，满足凸块边缘距斜面的水平距离不小于300mm确定高度h
21
；确定凸块前端预留温度应变的位移量λ的方法是：施工在月平均气温最低时，λ=1.25b0；施工在月平均气温最高时，λ=0.8b0；施工在平均气温其它值时，λ=b0；确定凹槽长度L
12
、L
22
的方法是： L

【专利技术属性】
技术研发人员：王开明，王谦，
申请(专利权)人：王开明，
类型：发明
国别省市：