全开缝中空弹性管嵌入接缝的水泥混凝土路面防水结构技术领域
本发明涉及一种防水结构，特别涉及一种全开缝中空弹性管嵌入接缝的水泥混凝土路面防水结构。
背景技术
水泥混凝土路面的接缝可分为纵缝和横缝两大类。与路线中线平行的接缝称为纵缝，与路线垂直的接缝称为横缝。但是，当路面雨水存在或流动时，雨水就会从路面的接缝向路面结构渗漏，造成路面结构中积水或含水量增加，最终导致路面层、基层、底基层、垫层等结构强度下降，另一方面，在车辆的动静荷载作用下，使路面结构中的积水或渗透水产生动水压力，对路面结构产生冲刷、淘刷等破坏。在强度下降和动静水压力作用下，最终导致路面结构产生开裂、断裂等破坏，而这种破坏最初是从接缝处开始逐渐向板块的其他部位延伸发展，最终导致水泥混凝土路面使用寿命短，行车平稳性和舒适性差，影响车行速度和行车安全。而现有的针对水泥路面接缝的防水方法，一般采用沥青封闭路面、路面快的接缝处采用加强钢筋的方法，但是采用沥青接缝，由于受温差的影响，在低温状态下，沥青及路面板收缩，接缝张开，沥青的封闭效果不理想，同时还需要经常维护，影响交通和增加维护成本，而采用加强钢筋的方法，其很难适应混凝土板的变形，尤其是水平伸缩变形和竖向剪切变形，防水效果不好，使用周期短。目前常用的有沥青基类、聚氨酯类、有机硅类、硅酮类等填缝料，它们是通过加热施工或常温施工的方式，将配制好的具有一定稠度和流动性要求的材料灌入路面接缝中，待其冷却凝固或经过数小时的反应固化后，开放交通。从填缝料的配制到施工、开放交通，通常需要较长的时间，对道路交通封闭限行有较大影响。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种全开缝中空弹性管嵌入接缝的水泥混凝土路面防水结构，结构简单，施工方便嵌缝完毕立即开放交通，防水效果好，能够长期适应混凝土板的变形，尤其是水平伸缩变形和竖向剪切变形，使用周期长。
本发明的全开缝中空弹性管嵌入接缝的水泥混凝土路面防水结构，包括嵌入接缝内设置并可随路面板的膨胀和收缩而水平伸缩的中空弹性管，所述弹性管在路面板的挤压作用下至少向上具有一拱形凸起部，在正对缝隙的中空弹性管面设置有与弹性管同等长度且内外连通的开口缝；
进一步，所述中空弹性管截面为倒U形结构；
进一步，所述中空弹性管为软质管材并与接缝两内侧壁粘接固定；
进一步，所述中空弹性管嵌入接缝内的预压量不小于4mm；
进一步，所述中空弹性管的管壁厚度为1-3mm；
进一步，所述中空弹性管的拉伸强度＞5MPa，拉断伸长率＞200％，撕裂强度＞20kN/m，硬度＞50HA，回弹率＞50％；
进一步，所述弹性管材与路面板表面齐平或低于路面板表面设置；
进一步，所述中空弹性管两端与其对应的接缝壁之间以弹性防水材料密封封闭。
本发明的有益效果：本发明的全开缝中空弹性管嵌入接缝的水泥混凝土路面防水结构，中空弹性防水件预压缩量大，可以有较大的伸展和压缩空间，可以长期适应混凝土板的变形，尤其是水平伸缩变形和竖向剪切变形，当接缝的宽度随温度变化时，由于中空弹性管的压缩程度适于其进行伸缩运动，当接缝宽度变宽时，中空弹性防水件的压缩程度变小或具有小程度的拉伸，弹性管本身及其与接缝的连接处不会因拉伸而发生破损，当接缝变窄时，弹性防水条的压缩程度加大，但由于压缩所形成的凸起部和弹性管上的开口缝结构，因此弹性防水件在接缝伸缩变形和剪切变形的情况下，通过降低因接缝伸缩、剪切变形的界面应力而不会因脱离出接缝而造成接缝与弹性管的连接处产生破损该，该防水构造防水效果好，耐久性好，界面剂可快速固化，可以实现常温快速施工、快速开放交通，相较现有方法和填缝料具有非常明显的优势。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为开口缝与中空弹性管等长的的中空弹性管材结构示意图；
图3为中空弹性管截面为倒U形结构的路面防水结构。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图；图2为开口缝与中空弹性管等长的的中空弹性管材结构示意图；图3为中空弹性管截面为倒U形结构的路面防水结构；如图所示：本发明的全开缝中空弹性管嵌入接缝的水泥混凝土路面防水结构，包括嵌入接缝1内设置并可随路面板的膨胀和收缩而水平伸缩的中空弹性管2，所述弹性管2在路面板的挤压作用下至少向上具有一拱形凸起部，在正对缝隙的中空弹性管2面设置有与弹性管同等长度且内外连通的开口缝3；可以有较大的伸展和压缩空间，可以长期适应混凝土板的变形，尤其是水平伸缩变形和竖向剪切变形，当接缝1的宽度随温度变化时，由于中空弹性管2的压缩程度适于其进行伸缩运动，当接缝1宽度变宽时，中空弹性管2的压缩程度变小或具有小程度的拉伸，弹性管2本身及其与接缝1的连接处不会因拉伸而发生破损，当接缝1变窄时，弹性管2的压缩程度加大，但由于压缩所形成的凸起部和弹性管2上的开口缝3结构，因此弹性防水件在接缝1伸缩变形和剪切变形的情况下，通过降低因接缝1伸缩、剪切变形的界面应力而不会因脱离出接缝1而造成接缝1与弹性管2的连接处产生破损，即使预压缩量完，通过管材本身的弹性也可以继续适应混凝土板的变形，包括水平伸缩变形和竖直剪切变形。中空弹性管2可以是温度(高低温)稳定性、弹性好、耐光热老化性能好的软质橡胶管，也可以为其他具有同等温度稳定性、抗老化性能和弹性性能的其他材料的管材。
本实施例中，所述中空弹性管截面为倒U形结构，U形结构的敞口部朝向接缝设置，拱形部朝上。即当开口缝的缝宽足够大时即呈倒U形结构；U形结构形成的拱形结构的在管材技术指标的基础上，具有较高的承压力和回弹性。可防止石子等挤压管材不回弹而留在接缝中。开口缝的缝宽可以根据接缝的特点和施工要求任意选择，同样具有较大的伸展和压缩空间，可以长期适应混凝土板的变形，尤其是水平伸缩变形和竖向剪切变形。
本实施例中，所述中空弹性管2为软质管材并与接缝1两内侧壁粘接固定；中空弹性管2与接缝1的两个侧壁通过高强粘结材料相连接，保证了密封性，结构简单，施工方便，防水效果好。中空弹性管2采用抗老化性能好、弹性强的材料制成，施工时，在接缝1两内侧壁涂刷粘接中空弹性管2的界面粘接剂，界面剂分两次涂刷，先涂刷与接缝1内壁混凝土粘结性强的粘接剂，待其固化后在其上再涂刷与橡胶管粘结性强的粘接剂，然后中空弹性管2挤入接缝1中，中空弹性管2材的具有较大的预压缩量同时，一定的预压力有利于管材与混凝土的界面粘结性更好，能够很好的适应混凝土板的变形，尤其是水平伸缩变形和竖向剪切变形。结构简单，施工方便。两次涂刷的粘接剂之间需具有很好的粘结性，目的是使中空弹性管2与接缝1内壁混凝土之间形成强粘结，中空弹性管2的截面结构可为圆形、椭圆形中的任一种，优选为截面为圆形的管材。
本实施例中，所述中空弹性管2嵌入接缝1内的预压量不小于4mm；根据接缝的特点和施工要求进行适应性的选择足够的压缩量，足够的压缩量，可以保证圆形管与接缝壁有更大的粘结接触面积，提高防水效果和嵌缝强度，同时提高变形适应性。
本实施例中，所述中空弹性管2的管壁厚度为1-3mm；优选为1mm、2mm、3mm，使中空弹性管2具有一定的垂直抗压力，以抵抗车辙磨损。
本实施例中，所述中空弹性管的拉伸强度＞5MPa，拉断伸长率＞200％，撕裂强度＞20kN/m，硬度＞50HA，回弹率＞50％；提高变形韧性，使开口缝3隙不易在拉伸力作用下水平扩展；同时进一步提高空弹性管2的垂直抗压力，以抵抗车辙磨损并避免小石粒落入缝隙中无法排除。
本实施例中，所述弹性管2材与路面板表面齐平或低于路面板表面设置；减少车辙磨损。
本实施例中，所述中空弹性管2两端与其对应的接缝1内侧壁之间以沥青密封封缝；提高防水密封性，整体结构强度高，防水稳定性强，延长使用效果。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。