[發(fā)明專利]用于涵閘的組合防滲結(jié)構(gòu)及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710596900.0
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107354920B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘維宗;岳娟;彭京;張開來;彭國強
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: E02B7/54
• 分類號: E02B7/54
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明公開了一種用于涵閘的組合防滲結(jié)構(gòu)及其施工方法，用于涵閘的防滲及對自身防滲體系的保護。防滲體系包括：原有防滲結(jié)構(gòu)，混凝土或粘土鋪蓋；防滲結(jié)構(gòu)防護體系，復(fù)合土工膜結(jié)構(gòu)；主要采用的技術(shù)方案為：在涵閘基礎(chǔ)與上游防滲鋪蓋之間鋪設(shè)復(fù)合土工膜，土工膜在水平方向與鋪蓋、底板密封連接，在垂直方向階梯狀鋪設(shè)，使其留有膜與土體共同變形的余幅，構(gòu)成鋪蓋與閘基連接處的防滲屏障。所述復(fù)合土工膜可在鋪蓋由于不均與沉降產(chǎn)生裂縫時仍可正常防滲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種組合式的防滲結(jié)構(gòu)，具體涉及一種涵閘防滲結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

涵洞式水閘是一種在水利工程中廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式，主要包括閘前鋪蓋、閘室和涵洞等部分。閘室前設(shè)鋪蓋可增加滲徑長度，減小坡降，通常有混凝土鋪蓋和粘土鋪蓋兩種類型。在實際應(yīng)用中，由于閘室本身質(zhì)量較大，以及大堤填土對閘室的頂推力作用，閘室底板與鋪蓋連接處常發(fā)生不均勻沉降。工程經(jīng)驗表明，黃河上建成20年的涵閘閘室前累計不均勻沉降一般在10～20cm之間，超過了規(guī)范允許值。混凝土鋪蓋剛度大，在不均勻沉降處承受較大彎矩，不可避免的發(fā)生破壞。粘土鋪蓋剛度較小，變形協(xié)調(diào)能力較強，但在不均勻沉降處也會因底板沉降發(fā)生剪切破壞。混凝土或粘土鋪蓋斷裂破壞后，導(dǎo)致涵閘滲徑縮短。滲徑縮短引起水力梯度增大，在上游水頭作用下易產(chǎn)生涌水、管涌，掏空閘室及涵洞基礎(chǔ)，嚴重的還會影響堤防安全。

混凝土鋪蓋和粘土鋪蓋易由于不均勻沉降而產(chǎn)生破壞，故常在工程設(shè)計時，會考慮在底板下設(shè)摩擦樁或端承樁。在底板下設(shè)置樁基礎(chǔ)，可有效減小閘室沉降，但底板下部土體不再受到上部重力作用而壓密，在長時間滲流作用下，易發(fā)生掏空現(xiàn)象，且水泥樁造價較高，增加建設(shè)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是：鋪蓋在與閘基在連接處，極易由于不均勻沉降發(fā)生剪切破壞，在鋪蓋與閘基連接處設(shè)置閉合復(fù)合土工膜防滲體系，利用復(fù)合土工膜的高延展性與高防滲性，在由于不均勻沉降鋪蓋有裂縫時，復(fù)合土工工膜仍可繼續(xù)工作，起到保護防滲系統(tǒng)正常工作。

為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于涵閘的組合防滲結(jié)構(gòu)，包括復(fù)合土工膜，所述的復(fù)合土工膜錨固在防滲結(jié)構(gòu)鋪蓋與閘基的連接處，形成封閉式的復(fù)合土工膜結(jié)構(gòu)；本發(fā)明的防滲體系在原有防滲鋪蓋基礎(chǔ)上，在鋪蓋與閘基連接處設(shè)置封閉式復(fù)合土工膜，與原有防滲結(jié)構(gòu)連接為一個整體。

優(yōu)選地，所述復(fù)合土工膜包括三層，從上到下依次是土工布、土工膜、土工布；以無紡布作為基布，與土工膜復(fù)合，制作成復(fù)合土工膜。所述的土工膜采用水利工程常用PVC膜；復(fù)合土工膜可用粘合劑或融化劑很好的粘著與混凝土表面。

優(yōu)選地，所述復(fù)合土工膜在與混凝土面板連接時，為施工方便，分為上下游土工膜，上游與混凝土鋪蓋連接，下游與混凝土閘基連接。

優(yōu)選地，優(yōu)選地，所述復(fù)合土工膜與混凝土面板的連接在用錨固，需在混凝土板上定位打孔，埋入膨脹螺栓；具體的，所述的復(fù)合土工膜與混凝土面板之間通過膨脹螺栓連接，所述的膨脹螺栓依次穿過墊層、槽型鋼、丁基膠帶、復(fù)合土工膜、丁基膠帶、墊層，然后連接到混凝土面板。

所述復(fù)合土工膜在鋪設(shè)時，為施工方便，現(xiàn)將復(fù)合土工膜壓于混凝土面板下，利用混凝土面板自重達到與復(fù)合土工膜緊密連接，為復(fù)合土工膜安全使用，在混凝土面板下設(shè)一層5mm后橡膠墊層，并且，在與復(fù)合土工膜接觸的混凝土面板尖角打磨光滑。

優(yōu)選地，所述復(fù)合土工膜與周邊結(jié)構(gòu)要求緊密連接，復(fù)合土工膜與混凝土面板螺栓連接部位兩側(cè)涂刷乳化瀝青粘結(jié)，乳化瀝青厚度約為2mm。

優(yōu)選地，所述復(fù)合土工膜在鋪設(shè)時不要拉的太緊，應(yīng)留有1.5％的余幅；

優(yōu)選地，復(fù)合土工膜的連接采用丁字形連接，接頭采用焊接方式，復(fù)合土工膜之間留有10cm搭接寬度，拼接焊縫有兩條，每條10mm，兩條焊縫間留10mm空腔。