[发明专利]顶板与侧墙的抗裂配合结构、及顶板结构的抗裂施工方法

说明书

本发明属于混凝土工程抗裂技术领域，尤其公开了一种顶板与侧墙的抗裂配合结构、以及与该抗裂配合结构相适应的顶板结构混凝土的抗裂施工方法。该抗裂配合结构及抗裂施工方法尤其适用于湖底隧道/地下轨道交通中的顶板抗裂。该抗裂配合结构通过柔性防水层以及锚固件的设置，解决了相邻结构中混凝土因收缩带来的不良影响；而抗裂施工方法则既能从材料方面解决混凝土自身收缩的问题，又能从工艺方面解决混凝土收缩拉应力过大导致开裂的问题，从而保证了该抗裂配合结构大幅降低了顶板结构中混凝土的开裂风险。

技术领域

本发明属于混凝土工程抗裂技术领域，具体来讲，涉及一种顶板与侧墙的抗裂配合结构、以及与该抗裂配合结构相适应的顶板结构的抗裂施工方法。

背景技术

地铁车站等地下轨道交通及湖底隧道的顶板结构的结构形式基本类似，在实际工程中反映出的开裂情况均仅次于其对应的侧墙结构，同样是混凝土工程领域中的一个十分难以解决和克服的问题。顶板结构中混凝土的开裂形式以温度裂缝为主，即主要是在混凝土温降过程中，顶板结构中混凝土受到先浇筑的侧墙结构中混凝土的强约束，产生了收缩拉裂，尤其在大浇筑长度的情况下，顶板结构中混凝土的开裂问题十分严重。

目前减少顶板结构中混凝土开裂的方法主要从混凝土和施工设计两个角度入手。混凝土角度主要涉及添加具有膨胀和收缩补偿性能的添加剂、以及控制混凝土的入模温度和温度发展历程，从而降低混凝土本身的收缩和温度应力；施工设计角度主要涉及减小顶板结构的一次性浇筑长度，从而降低开裂风险。目前这两个手段是解决顶板结构中混凝土开裂问题的较为有效的手段，可以大幅缓解裂缝的程度，在二者相互结合的情况下甚至能够彻底避免顶板外观可见裂缝的产生，但通过已公开的研究资料显示，即使在二者相互结合的情况下，其开裂可控的浇筑长度亦不大于20m，不能有效地提高施工效率。

因此，现有针对顶板结构抗裂的技术仍需要进一步发展。

发明内容

本发明的发明人在大量前期研究的基础上，为解决上述地下或水下顶板结构在超长连续浇筑情况下的开裂问题，结合混凝土材料和施工工艺，研发了一种尤其针对湖底隧道或地下轨道交通中的顶板与侧墙的抗裂配合结构、以及与该抗裂配合结构相适应的顶板结构的抗裂施工方法。该抗裂配合结构通过柔性防水层以及锚固件的设置，解决了相邻结构中混凝土因收缩带来的不良影响；而抗裂施工方法则既能从材料方面解决混凝土自身收缩的问题，又能从工艺方面解决混凝土收缩拉应力过大导致开裂的问题，从而保证了该抗裂配合结构大幅降低了顶板结构中混凝土的开裂风险。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种顶板与侧墙的抗裂配合结构，包括侧墙结构、顶板结构、锚固件、以及柔性防水层；其中，所述侧墙结构的顶面具有凹设的预留槽，所述顶板结构的侧端具有贯通的预留孔，且所述预留孔与所述预留槽一一对应；所述锚固件填设于所述预留孔与所述预留槽对位设置拼接形成的井槽内，以使所述顶板结构固定搭接在所述侧墙结构上；所述柔性防水层夹设于所述顶板结构的与所述侧墙结构搭接处的底面、与所述侧墙结构的顶面之间。

进一步地，所述预留槽的深度为0.2m～0.5m。

进一步地，所述柔性防水层的厚度为3mm～5mm。

进一步地，所述柔性防水层是以聚乙烯丙纶复合防水卷材、玻纤布沥青油毡、玻纤毡沥青油毡、SBS改性沥青卷材、PVC防水卷材、三元乙丙橡胶防水卷材中的任意一种为材料的柔性防水层。

进一步地，所述锚固件的顶面与所述顶板结构的顶面齐平。

进一步地，所述锚固件是以膨胀混凝土为材料的锚固件。

本发明的另一目的还在于提供了一种顶板结构的抗裂施工方法，用于消除在先浇筑形成的侧墙结构对在后浇筑形成的顶板结构的强约束；所述抗裂施工方法包括步骤：