地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构及施工方法与流程

本发明属于地下结构工程，具体涉及一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构及施工方法。

背景技术：

1、地下建筑结构主要有盾构隧道、沉管隧道、综合管廊、地铁车站和地连墙结构等。防水设计是地下结构设计的重点，接缝防水设计是重中之重。目前地下结构的接缝防水，通常采用带孔洞的橡胶密封垫。密封原理是通过外力将橡胶密封垫压缩密实，从而达到密封止水的目的。对于采用盾构法施工的隧道衬砌，盾构机顶进时能够对接缝提供足够的压紧力，压缩橡胶密封垫达到止水目的。对于明挖法施工的装配式地下车站结构，橡胶密封垫的压缩需要采用专门的装置和措施提供外力(预应力张拉、千斤顶顶紧等)，作业工序复杂，施工速度慢。此外，采用传统的橡胶密封垫时，密封垫必须突出构件表面一定的高度。在预制构件拼装过程中，凸起的橡胶垫容易被碰到，存在破坏或者脱落的风险，从而影响装配式结构的施工效率和防水效果。

2、因此，为解决上述问题，发明一种性能更优的密封止水囊垫结构及施工方法是非常必要的。

技术实现思路

1、本发明为解决现有地下结构防水技术存在的问题而提出，其目的是提供一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构及施工方法。

2、本发明为解决这一问题所采取的技术方案是：

3、一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，包括囊垫弹性体防水密封复合结构，所述囊垫弹性体防水密封复合结构包括单个或成对设置在构件接缝(构件缝隙)处的密封囊垫，所述构件上开设有用于安置密封囊垫的构件沟槽，所述密封囊垫包括囊垫本体、设置在囊垫本体外表面的密封凸起、设置在囊垫本体内部的囊垫空腔以及与囊垫空腔相连的注液结构，通过对密封囊垫实施主动注液挤压施工方法，待注液体凝结固化完成后，即可形成永久的防水防线。

4、在一个实施例中，所述构件为混凝土构件。

5、在一个实施例中，所述构件为预制构件，所述预制构件为预制混凝土构件。

6、在一个实施例中，所述构件沟槽的开放端尺寸大于封闭端的尺寸。

7、在一个实施例中，所述囊垫本体底部与混凝土构件接缝处沟槽通过环氧树脂粘接固定，防止脱落。

8、在一个实施例中，所述囊垫本体的外轮廓与构件沟槽的形状相适应，所述密封囊垫表面高度低于构件沟槽深度，当所述密封囊垫注液时，所述密封囊垫的顶部膨出构件沟槽以外。

9、在一个实施例中，所述囊垫本体的剖面可为矩形、梯形或椭圆形。

10、在一个实施例中，所述注液结构包括注液管，所述注液管的一端连接在囊垫本体上并与囊垫空腔相连通，另一端伸出预制构件临空侧壁，所述注液管临空端安装有注液嘴。

11、在一个实施例中，所述注液管与囊垫本体采用硫化塑压连接。

12、在一个实施例中，通过所述注液管向囊垫内注入注液体，当所述注液体固化后，所述囊垫间或囊垫与预制混凝土间结构间形成密封。

13、在一个实施例中，所述囊垫本体为三元乙丙橡胶囊垫，所述囊垫本体的厚度为3～5mm。

14、在一个实施例中，所述囊垫本体粘贴在混凝土接缝处的构件沟槽内，所述构件沟槽的底部宽度为50～55mm，顶部宽度为60～65mm，深度为14～15mm。

15、在一个实施例中，所述密封凸起一体成型在囊垫本体的外表面并沿囊垫本体的长度方向延伸设置，所述密封凸起的剖面形状为矩形。

16、在一个实施例中，所述密封凸起的高度为1～2mm，凸起宽度为8～10mm，相邻密封凸起间净距为4～5mm。

17、本发明的第二个发明目的在于：提供了一种上述所述的地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构的施工方法，包括以下步骤：

18、s1、构件拼装前，先对囊垫空腔抽负压处理使其内部处于负压状态，密封囊垫紧贴构件沟槽内侧，便于移动和拼装构件；

19、s2、构件拼装时，可对预制构件和预制构件进行拼装，也可对预制构件和现浇混凝土构件进行拼装；

20、s3、拼装完成后，利用注液结构向囊垫空腔内注液填充，通过控制注液压力，来控制接缝处接触密封压力值，实现密封止水功能，其中：

21、预制构件和预制构件进行拼装的，注液顺序可采用两侧同步注液方法或采用一侧先注液另一侧后注液的分步注液方法；

22、预制构件和现浇混凝土构件进行拼装的，采用单个密封囊垫的单侧注液方法；

23、s4、注液填充完成后，封闭注液结构的注液口，保证密封囊垫间、密封囊垫与混凝土沟槽间或密封囊垫与现浇混凝土构件间的挤压应力，实现密封止水功能；

24、s5、待囊垫空腔内注液体凝结固化完成后，即可形成永久的防水防线，达到长期可靠的防水效果。

25、本发明具有的优点和积极效果是：

26、1.本发明中，在拼装前将囊垫空腔内部空气抽出，使囊垫紧贴沟槽底部，进一步降低囊垫高度，避免拼装过程中发生磕碰损伤。

27、2.本发明中，在拼装完成后，利用注液管向囊垫预留空腔内注液，通过控制注液压力，来控制囊垫接触密封压力值，进而确保囊垫弹性体密封止水效果，实现地下结构的密封止水功能。

28、3.本发明中，待囊垫空腔内注液体凝结固化完成后，即可形成永久的防水防线，可达到长期可靠的防水效果。

29、4.本发明中，密封囊垫可单侧布置也可成对布置，成对布置的在注液过程可以采用两侧同步注液或一侧先注液另一侧后注液的分步注液方法，注液过程中囊垫表面凸起位置处由于应力集中出现较大挤压应力，从而形成数道密封防水防线。

技术特征：

1.一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：包括囊垫弹性体防水密封复合结构，所述囊垫弹性体防水密封复合结构包括单个或成对设置在构件接缝处的密封囊垫，所述构件上开设有用于安置密封囊垫的构件沟槽（3），所述密封囊垫包括囊垫本体（4）、设置在囊垫本体（4）外表面的密封凸起（5）、设置在囊垫本体（4）内部的囊垫空腔（6）以及与囊垫空腔（6）相连的注液结构。

2.根据权利要求1所述的一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：所述构件为现浇混凝土构件或预制混凝土构件。

3.根据权利要求2所述的一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：所述构件沟槽（3）的开放端尺寸大于封闭端的尺寸。

4.根据权利要求2所述的一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：所述囊垫本体（4）的外轮廓与构件沟槽（3）的形状相适应。

5.根据权利要求2所述的一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：所述注液结构包括注液管（7），所述注液管（7）的一端连接在囊垫本体（4）上并与囊垫空腔（6）相连通，另一端伸出预制构件临空侧壁，所述注液管（7）临空端安装有注液嘴。

6.根据权利要求5所述的一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：通过所述注液管（7）向密封囊垫内注入注液体，当所述注液体固化后，所述密封囊垫间或密封囊垫与预制混凝土间形成密封。

7.根据权利要求1所述的一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：所述囊垫本体（4）为三元乙丙橡胶囊垫，所述囊垫本体（4）的厚度为3~5mm。

8.根据权利要求1所述的一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：所述囊垫本体（4）粘贴在混凝土接缝处的构件沟槽（3）内，所述构件沟槽（3）的底部宽度为50~55mm，顶部宽度为60~65mm，深度为14~15mm。

9.根据权利要求1所述的一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构，其特征在于：所述密封凸起（5）一体成型在囊垫本体（4）的外表面并沿囊垫本体（4）的长度方向延伸设置，所述密封凸起（5）的剖面形状为矩形。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明属于地下结构工程技术领域，具体涉及一种地下工程结构缝间主动挤压凝结囊垫弹性体防水结构及施工方法，包括囊垫弹性体防水密封复合结构，其包括单个或成对设置在构件接缝处的密封囊垫，构件上开设有用于安置密封囊垫的构件沟槽，密封囊垫包括囊垫本体、密封凸起、囊垫空腔以及注液结构。在拼装前将囊垫空腔内部空气抽出，使囊垫紧贴沟槽底部，进一步降低囊垫高度，避免拼装过程中发生磕碰损伤；在拼装完成后，利用注液管向囊垫预留空腔内注液，通过控制注液压力，来控制囊垫接触密封压力值，进而确保囊垫弹性体密封止水效果，待囊垫空腔内注液体凝结固化完成后，即可形成永久的防水防线，实现地下结构的密封止水功能。技术研发人员：张继清,刘洋,崔涛,张春雷,杨贵生,齐春雨,陈新强,宋乐阳,王达麟,徐振艳,许耘赫,宋冉,刘喆受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18