一种地基中垂直防渗体与上部结构的柔性连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种地基中垂直防渗体与上部主体结构的柔性连接结构。该连接结构包括：垂直防渗体、柔性沥青块、上部结构物，柔性沥青块的底部设置齿槽并在顶部凹槽嵌入柔性沥青块内，防止水流渗透；柔性沥青块上部设置嵌缝，用于铜止水带的下端嵌入柔性沥青块中，铜止水带的上端埋入上部结构物内，防止水流渗透。本实用新型专利技术的连接方式通过柔性沥青块及铜止水带连接，具有一定的柔性变形能力，能够有效调整下部地基防渗体和上部结构物之间的差异沉降；本实用新型专利技术的连接方式以嵌入为主，通过上部结构物的自重、地基防渗体的凹槽、柔性沥青块的下部齿槽和上部嵌缝的设置及相互嵌入的模式，连接紧密，防渗效果好，大大增强了防渗系统的防渗性能。

【技术实现步骤摘要】
一种地基中垂直防渗体与上部结构的柔性连接结构
本技术属于水利和水运工程中防渗系统的
，特别涉及水工建筑物的下部地基防渗体与上部结构物之间的垂直防渗连接的柔性连接结构。
技术介绍
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，需要在河流的适宜地段修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，防渗工程是水工建筑物建设的关键环节。如专利108951675A等介绍的，防渗系统一般采用垂直防渗和水平防渗相结合的方式，垂直防渗体是防渗系统的重要组成部分，水工建筑物地基中常用的垂直防渗体型式有素混凝土防渗墙、塑性混凝土防渗墙、地连墙等型式。由于施工和运行过程中受到上部的压力、结构自重、水压力等载荷作用，建筑物地基中垂直防渗体和上部结构物会产生一定的竖向变形，因受力不均匀而产生沉降差异，若地基中的防渗体顶部与上部结构物底部采用刚性连接方式，因差异沉降因素使垂直防渗体在水平方向产生不均匀变形，在水平方向撕裂垂直防渗体导致渗透漏水等问题；若采用上部结构物直接压在地基防渗体的连接方式，因两者之间存在缝隙而发生渗透、漏水等问题。本技术针对上述现有技术的不足之处，提出了一种地基中的垂直防渗体与上部主体结构物之间的柔性连接结构，妥善的解决了连接处的渗透漏水问题。
技术实现思路
本技术提出一种地基中垂直防渗体和上部结构的柔性连接结构，包括垂直防渗体、上部结构物及柔性沥青块，所述柔性沥青块在底部设有齿槽并在顶部设有嵌缝，所述垂直防渗体的顶部嵌入至柔性沥青块下部的齿槽内，所述上部结构物底部嵌入铜止水带的上端，该铜止水带的下端嵌入柔性沥青块上部的嵌缝内，所述齿槽及嵌缝纵长方向与渗透方向垂直。优选地，所述垂直防渗体设置在地基中，垂直防渗体下端设置地下水平隔水层上，所述地基为含透水性土层的地基，包括粉土地基、砂性土地基、碎石土地基；所述上部结构物为水工建筑物的底板，包括钢筋混凝土结构。优选地，所述沥青块是由改性材料掺入沥青后形成的沥青混合料浇筑而成的沥青块，马歇尔稳定度不小于5000N，水稳定系数不小于0.90，抗压强度不小于400KPa，既可以调节地基防渗体和上部结构物之间的沉降差异，又能够承受上部结构物的自重和上部结构物传递的力等荷载而不遭受破坏，沥青块承受上部结构最大受力时变形量不大于5cm；同时，渗透系数不大于10-8cm/s；其次，4℃时以每分钟1cm的速度延伸，延度不小于10cm，环球法测得的软化点为48～55℃，具有一定的高温稳定性和低温抗裂性，一般的情况，以便施工过程中和施工完成后不因温度高低产生变形或破坏，能保持块体形态稳定。所用沥青指标及材料配合比，由具体工程根据应用环境和条件进行试验确定。优选地，所述沥青块厚度不小于300mm，所述齿槽深度100mm，所述嵌缝缝深100mm，所述沥青块底部至少布置两条相互间隔的齿槽，所述齿槽在渗透方向与所述沥青块任一侧面的间距不小于150mm，相邻齿槽表面之间的间距不小于100mm，所述垂直防渗体顶部与所述沥青块底部相配合，垂直防渗体顶部在渗透方向的厚度为400～800mm。优选地，所述铜止水带厚度1.2mm，宽度不小于400mm，抗拉强度不小于205N/mm2，伸长率不小于30％。所述沥青块采用预制方式，预制前应结合地基防渗体的凹槽尺寸设置进行预制沥青块的底部齿槽尺寸。所述铜止水带采用厂家定制，在厂家加工成型后直接嵌入施工。技术的有益效果：(1)本技术的连接方式采用嵌入式连接，垂直防渗体嵌入沥青块中，铜止水带的下部嵌入沥青块中，铜止水带的上部嵌入上部结构物中，相互嵌入的连接方式保证了连接紧密，连接性能好。(2)本连接方式依靠上部结构物自重压实、依靠沥青块调节地基防渗体和上部结构物之间差异沉降的柔性连接方式，有效的防止水流渗透，防渗性能好。(3)本连接方式的沥青块可以预制，铜止水带通过生产厂家加工成型，施工时直接铺设、嵌入即可，施工方便，大大节省了施工工期。(4)本连接方式所使用的沥青块、铜止水带均为常用建筑材料，费用较低，相比刚性连接等其他方式，节省了工程造价。附图说明图1是本技术所述的用于地基中的垂直防渗体顶部和上部结构物底部之间的柔性连接方式的断面示意图。图2是本技术所述的用于地基中的垂直防渗体顶部和上部结构物底部之间的柔性连接方式的平面示意图。图3是本技术各结构尺寸示意图。图中标记为：地基1、上部结构物2、垂直防渗体3、沥青块4、铜止水带5、沥青块厚度B、沥青块齿槽深度H1、沥青块上部嵌入缝深度H2、沥青块底部安全宽度d。图4是本技术所述的用于地基中的垂直防渗体顶部和上部结构物底部之间的柔性连接方式的铜止水带的尺寸图。具体实施方法下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。实施例1如图1和图2所示，本技术为一种地基中的垂直防渗体与上部结构的柔性连接结构，在水工建筑物地基1中修建的垂直防渗体3的顶部做成“凹”字形，将预制好的柔性沥青块4铺设垂直防渗体3的上部，柔性沥青块4下部设有齿槽41、上部设有嵌缝42，齿槽41和嵌缝42均垂直于渗透方向T分布，垂直防渗体3的顶部完整嵌入至柔性沥青块4的齿槽41内。加工成型的铜止水带5的下部嵌入柔性沥青块4的嵌缝42内，铜止水带5的上部嵌入上部结构物内，可有效调节垂直防渗体3和上部结构物2之间差异沉降，连接密实，有效防止水流渗透。本技术主要采用嵌入式连接。在水工建筑物地基1中修建的垂直防渗体3嵌入沥青块4中，铜止水带5的下部嵌入沥青块4中，铜止水带的上部嵌入上部结构物中，形成闭合的垂直防渗系统。本技术采用的沥青块4是由改性材料掺入沥青后形成的沥青混合料浇筑而成的沥青块，具有一定的塑性和抗压强度，一般的情况，马歇尔稳定度不小于5000N，水稳定系数不小于0.90，抗压强度不小于400KPa，既可以调节地基防渗体和上部结构物之间的沉降差异，又能够承受上部结构物的自重和上部结构物传递的力等荷载而不遭受破坏，沥青块需满足承受上部结构最大受力时变形量不大于5cm，参见图3，沥青块4厚度B不小于300mm，下部设置齿槽41，齿槽深度H1＝100mm，使刚性垂直防渗体3嵌入其中，上部设置嵌缝42，缝深H2＝100mm，使铜止水带5的下部嵌入其中。沥青块4底部齿槽外的沥青块安全宽度d不少于150mm。安全宽度即齿槽41在渗透方向T与沥青块4靠近的侧面的间距，沥青块4可以预制。一般的，本技术中的垂直防渗体3为水工建筑物根据地基土层、水头、防渗结构等参数确定的防渗体型式，一般工程采用塑性混凝土防渗墙、素混凝土防渗墙、地连墙等，垂直防渗体3沿渗透方向T的厚度一般设置为400mm～800mm，顶部做成“凹”字形，凹槽深度100mm，凹槽侧面安全宽度不小于100mm即沥青块4的相邻齿槽41的表面之间的间距。本技术采用的铜止水带5厚度1.2mm，宽度不小于400mm，抗拉强度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地基中垂直防渗体与上部结构的柔性连接结构，包括垂直防渗体、上部结构物及柔性沥青块，其特征在于，所述柔性沥青块在底部设有齿槽并在顶部设有嵌缝，所述垂直防渗体的顶部嵌入至柔性沥青块下部的齿槽内，所述上部结构物底部嵌入铜止水带的上端，该铜止水带的下端嵌入柔性沥青块上部的嵌缝内，所述齿槽及嵌缝纵长方向与渗透方向垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种地基中垂直防渗体与上部结构的柔性连接结构，包括垂直防渗体、上部结构物及柔性沥青块，其特征在于，所述柔性沥青块在底部设有齿槽并在顶部设有嵌缝，所述垂直防渗体的顶部嵌入至柔性沥青块下部的齿槽内，所述上部结构物底部嵌入铜止水带的上端，该铜止水带的下端嵌入柔性沥青块上部的嵌缝内，所述齿槽及嵌缝纵长方向与渗透方向垂直。


2.根据权利要求1所述的地基中垂直防渗体与上部结构的柔性连接结构，其特征在于：所述垂直防渗体设置在地基中，垂直防渗体下端设置地下水平隔水层上，所述地基为含透水性土层的地基，包括粉土地基、砂性土地基、碎石土地基；所述上部结构物为水工建筑物的底板，包括钢筋混凝土结构。

【专利技术属性】
技术研发人员：张信伟，孙保虎，胡峰军，欧阳飞，姜丞，黄亚栋，吴国君，罗海程，白国文，
申请(专利权)人：湖北省交通规划设计院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42