新型变形缝(一种预制内装的模块化变形缝新构造)

Posted 2023-05-28

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新型变形缝(一种预制内装的模块化变形缝新构造)

地下工程变形缝，承受静水压力高。传统构造多依赖物理挤压实现密封，往往因变形的多向性，使局部缝隙处挤压力强弱不一，从而引发渗漏。

土建留缝工艺普遍粗糙，起码的平直都难达到。故工程实践中采用“阿拉丁”、“飞马度”时，常需重新开槽，并采用专用砂浆修正缝口，相当于推倒重来，令投资、工期均大幅增加，且仍较多地依赖现场工人的技术素质。

粘胶锚式防水带及嵌锚式新技术，在工程实践中，多用于顶板、侧壁之迎水面，底板则只能用于背水面，存在迎水面、背水面转换较为困难的问题；抗较大水压及维修也有一定问题。

为解决好上述问题，需要研究一种全新技术。其要旨：一是将胶粘密封防水与抵抗水压之构造，先拆分、再组合，实现内装，故可维修。二是将复杂节点进行模块化设计，以便实现工厂化精准制造、现场简单装配，尽量减少人工因素的影响。

此外，变形缝的规模总量很大，因此，研究标准化模块，不仅需要，或许也是方向。

设计了模块，将抗压构配件连同装饰护盖组合在同一模块内，便于工厂精细制造、现场方便组装。

设计了柔韧高弹的橡塑泡沫止水条，表层带2.0厚皮膜。用特种耐水环氧胶粘剂将其粘固于缝内两侧，形成化学密封防水。

在地坪处设计了保护盖板，兼作装饰。顶、侧（缝处不应设计饰面）无需装饰，便于目测检视防水效果，且维护维修简便。

图1 地下变形缝“封、压分合”构造

（模块系统·平面）

【分述如下】

1）模块由预埋锚件、钢压板、护盖及用于组装上述配件的附件：模盘。模盘，不含包装，每段设计标准长度600 mm。以变形缝宽30～45 mm为例，宽约115 mm，总高约115 mm。

模盘下方预装角钢600 mm×45 mm×4 mm。倒置的螺栓精准穿出并点焊于角钢，如图1之节点①②③：中线距两端各150 mm，距变形缝中线45 mm。

预焊Φ6 mm锚筋于角钢：总长约600 mm，焊段长240 mm，断面呈45°，焊缝h≥6 mm，两端各甩出约180 mm，并折于角钢对角下方，支模时打开90°，点焊于钢筋上。

模盘主体呈“Ｌ”型，下部带长短脚肋，分别长45 mm、20 mm；长脚肋外侧呈斜面，上宽10 mm，下宽4 mm。两脚肋之间带通长聚氨酯硬泡条，与缝同宽，高60 mm，弱粘于脚肋之间（图2之节点①）。

螺栓、螺母、垫圈、护盖、薄型扣板，均预装于模盘之内，各就各位，如图3所示。

螺栓：L50、d16，冲压六角螺母：H约15 mm，S约30 mm。

模盘底板厚度同钢护板，均为8 mm厚。

钢压板长600 mm，宽80 mm（以缝宽30～45 mm为例）。在螺栓处预钻长孔Φ16.5～25 mm，压板所有边角清除毛刺（包装时，钢压板竖置于护盖外侧，中间以HDPE板隔离，上下角由EPS包装上盖内圆角卡紧）。

护盖可由耐候型PVC制作。注塑工艺生产，带纵横内肋、装卸孔及薄型PVC扣板（图2之节点③⑤⑥）。

装卸孔为Φ6 mm、长25 mm的长孔，自带PE孔盖，盖内侧带微型凸起，压卡入孔。

装卸孔深35 mm，底部设单侧模穴，模穴平面为1/4扇形，半径20 mm（图２之节点⑥所示）。

护盖右下角由相互连通的薄型肋构成，如图２之节点③⑥所示。变形较大时，可被挤压破坏。

护盖在右上角设2 mm厚薄型PVC扣板。必要时可除去填胶，如图2之节点④所示。该节点表示右侧拉伸及沉降变形时的维修方法。当沉降发生在另一侧时，传力板、护板按实际情况调整；拉伸变形时，两侧破坏形态不变，维修方法基本相同。

护盖在锚栓处被适当卡固于模盘中，取出时，可双手左右各执配套的Φ5.5 mm专用直钩取出。专用工具端部带“Ｌ”形直角钩，钩长20 mm（将直钩插入长形装卸孔，原地外旋90°，双手同时向上轻摇提出）。

底板缝处浇筑前，将模盘、护盖、预埋件连带包装上盖一起在缝两侧准确错置定位，并夹固于缝处（图１之节点②③）。

图2 地下变形缝“封、压分合”构造

（模块系统·节点）

先浇混凝土侧的模板（木枋）与模盘下部自带的泡沫硬块顶紧，宽度不小于缝宽。其中，将已在工厂预焊于角钢之上的Φ6 mm锚筋掰开90°，使其呈45°斜向垂直于角钢，端部则点焊在（底板）钢筋上，核准定位精度后，浇筑（底板）混凝土。

混凝土达强拆模后，及时修平清净缝面，随即铺贴与缝同宽、容重不小于45 kg/m3的XPS模板，采用专用厚质粘合剂满浆粘贴。其中，粘合剂为：VAE（705）加15%的松香甲苯溶液，或专业粘合剂厂商推荐的其他粘合剂。

待浇一侧混凝土的钢筋绑扎时，需采用塑料垫块将塑模准确顶固后，方可浇筑混凝土。

若底板混凝土在缝两侧需同时浇筑时（这种情况极为少见），则在绑扎钢筋的同时，在模盘顶部设置通长木枋，并绑扎于底板钢筋上，防止塑模走位上移。

侧壁缝处支模时，准确错置定位，将模盘、护盖、预埋件及其连带的内包装上盖一起夹固于侧模之中，只露出模盘下部的角铁及其自带的泡沫硬块，支模与泡沫硬块齐平，顶紧，使不漏浆。

凡与模块直接触及部分的模板，均当为木枋。

将已在工厂预焊于角钢之上的Φ6 mm锚筋掰成90°，使其呈45°斜向垂直于角钢，端部则点焊在钢筋上，然后浇筑混凝土。

顶板支模、浇筑均参照底板进行。其中，转角处应设计定制模块过渡。

2）取出模盘，进行缝内密封防水作业，安装压板、重装护盖（图１之节点③④⑤及图２之节点②）。

先取出包装上盖及其内侧放置的不锈钢压板，再按工厂组装程序倒过来操作，取出护盖、螺母、垫圈、模盘及其自带的泡沫硬块。缝内密封重组时，去除该泡沫硬块。

缝两侧清理后，随即涂刷水性渗透环氧。干燥后，两侧施打特种耐水环氧灰胶，随即均匀塞入丁腈泡沫橡塑止水条，抵紧下方被浇入混凝土中的XPS模板。此时，止水条下方两侧已挤堆形成粘接胶。必要时，可再于止水条上方两侧加施耐水环氧灰胶。

环氧灰胶达强后，缝内填置两层7 mm厚高密度聚乙烯条板，与缝同宽，顶面与混凝土缝平齐。两层条板纵向错缝叠置。在其上，放入4 mm厚不锈钢传力板，比缝宽窄10 mm，偏置于压板对侧，封住其间的缝隙。其中，传力板分错缝板及直缝板两种型号，错缝处必须使用完整的错缝板，不允许剪裁。

安装压板。将8 mm厚不锈钢板通过6 mm厚大垫圈锚固于预埋螺栓上。螺母若选用S24、H13者，可两只并用。螺栓中心线与变形缝中心线之距为45 mm，形成标志尺寸为10 mm的缝口。

随后施工地坪层，图2所示为现浇混凝土，50 mm厚。浇筑前，护盖两上角处可预贴三角断面之塑条，待混凝土达强后，去除、清净、施胶（图2之节点③）。

3）地坪也可为其他构造。要点是：构造内容不影响缝的变形，表面缝处应施胶。

其中，地坪在变形缝稳定后，或已产生超预计之复杂变形，视具体情况，可将护盖右上角之薄型扣板去除，封堵缝口，通过预留孔低压灌注双组分聚氨酯密封胶，串通被破损的薄型肋构造，形成黏弹性构造。必要时，连同填缝的XPS板侧因变形产生的缝隙一起注浆。注浆前，可将钢压板及传力钢板横向移动，封住被变形张开的缝口，如图2之节点④所示。

平顶、侧墙不宜粉刷，腻子涂料除外。故不一定要重组护盖。可直接裸露不锈钢螺栓、压板、传力板，只在该处表观质量不佳的情况下，才施打银白色聚氨酯密封胶（图３之节点②③）。清水混凝土侧墙重组护盖时，两侧可设置薄型装饰线角，瓷砖胶粘固，紧靠护盖两侧（图中未示）。

上述构造及工法使本设计具有如下优点：模块化，工厂预制，促使土建工艺精细化；承受水压高，适应多向变形，维护维修简便。

图3 地下变形缝“封、压分合”构造

（模块系统·顶、侧节点·内包装设计）

本设计介绍了一种需要承受较高水压、适应动态多向变形、实现工厂化生产、现场精细装配、方便维护维修的模块化变形缝新构造、新工艺。其基本设计是：将抗压、密封拆分、重组。前者按模块化设计，便于精细制造、方便组装维修；后者采用化学密封防水，适应多向变形；全程干作业。