長(zhǎng)安大學(xué)“通大杯”專利比賽PPT.ppt

1、應(yīng)用了U型彈簧鋼片與現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯的涵身變形縫防水技術(shù),專利類型：實(shí)用新型類 指導(dǎo)老師：原喜忠副教授 團(tuán)隊(duì)成員：王立鵬 歐陽(yáng)煜等,長(zhǎng)安大學(xué),2014-11-01,長(zhǎng)安大學(xué)“通大杯”專利大賽項(xiàng)目,主要內(nèi)容,5,應(yīng)用前景展望,技術(shù)領(lǐng)域,該實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域,本實(shí)用新型所涉及的是一種涵身變形縫防水技術(shù)，特別是一種應(yīng)用了U型彈簧鋼片與現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯的涵身變形縫防水技術(shù)，屬于公路養(yǎng)護(hù)與維修領(lǐng)域，特別是高寒地區(qū)公路涵洞的維修與加固技術(shù)領(lǐng)域。,背景技術(shù),課題來(lái)源 涵洞作為公路工程一個(gè)非常重要的組成部分，在排除 公路沿線地表水和保證路基安全等方面起著不可替代的作用。但是目前位于我國(guó)青藏高原等高寒地區(qū)的公路涵

2、洞卻因?yàn)樽冃慰p處防水處理措施的不當(dāng)，常常出現(xiàn)滲漏的問(wèn)題，導(dǎo)致各種各樣的路基破壞，進(jìn)而使我國(guó)青藏高原地區(qū)公路通行情況受阻，嚴(yán)重制約著我國(guó)西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。因此，破解高寒地區(qū)涵洞變形縫處的防水問(wèn)題迫在眉睫。,背景技術(shù),施工現(xiàn)狀 目前，針對(duì)青藏高原等高寒地區(qū)公路涵洞變形縫處的滲漏問(wèn)題，我國(guó)國(guó)內(nèi)通常采用的施工技術(shù)方法是在涵洞的變形縫處填塞瀝青混合料，為使瀝青混合料能順利的填充進(jìn)涵洞涵身墻壁的變形縫，在實(shí)際的施工過(guò)程中往往將瀝青粘結(jié)在麻繩上擠進(jìn)變形縫。但是由于青藏高原地區(qū)寒冷的氣候環(huán)境，在冬季溫度很低時(shí)，瀝青脆性增加，粘結(jié)性大幅下降，這就使得填充進(jìn)變形縫的瀝青混合料極易松散脫落，進(jìn)而使得涵洞變形縫

3、處的防水性能大打折扣。這時(shí)，當(dāng)水分侵入變形縫時(shí)，變形縫便會(huì)產(chǎn)生破壞，進(jìn)而水分和周圍土體便會(huì)順著變形縫滑落到涵洞內(nèi)，在路基中形成孔洞，嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性。,背景技術(shù),施工現(xiàn)狀 此外在高寒地區(qū)當(dāng)滲水沿著變形縫流進(jìn)涵洞時(shí)，還會(huì)將熱量帶進(jìn)涵洞和地基，融化多年凍土，使地基松動(dòng)，對(duì)公路整體都會(huì)造成較大的破壞。因此，針對(duì)當(dāng)前我國(guó)在高寒地區(qū)涵洞變形縫防水處理方面的技術(shù)缺陷，有必要研究一種新的施工技術(shù)方法來(lái)解決這一問(wèn)題。,主要內(nèi)容,目的,本實(shí)用新型的目的，是為了克服我國(guó)高寒地區(qū)公路涵洞變形縫防水處理的硬傷，提供一種簡(jiǎn)單易行的，可以保證涵洞變形縫在極端氣候條件下仍能具有良好防滲性能并同時(shí)可以修復(fù)由于路基土沿變形

4、縫滑落所產(chǎn)生孔洞的技術(shù)措施。,主要內(nèi)容,U型彈簧鋼片 本實(shí)用新型的核心是在高寒地區(qū)公路涵洞涵身變形縫處加入一個(gè)彈簧鋼片，通過(guò)彈簧鋼片的壓縮和張拉來(lái)適應(yīng)變形縫在不同季節(jié)的大小變化，以起到涵身變形縫處密實(shí)防水的目的。該彈簧鋼片可加工預(yù)制為U型或M型兩種，且分別可加工為不同的型號(hào)。,U型彈簧鋼片結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),主要內(nèi)容,配套工具 本實(shí)用新型的實(shí)施要借助于一種特殊的配套工具，該工具由外徑2cm厚的鋼管焊接而成，主要由擠壓桿1、應(yīng)力擴(kuò)散弧2、連接桿3以及把手4組成，具體見附圖。其中擠壓桿長(zhǎng)約1米，連接桿長(zhǎng)約30cm。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，施工人員需握住把手，將擠壓桿放進(jìn)U型鋼片凹槽中，對(duì)準(zhǔn)變形縫將U型彈簧鋼片擠進(jìn)

5、變形縫中，完成操作過(guò)程。,配套實(shí)施工具及彈簧鋼片擠壓進(jìn)涵身變形縫效果圖,主要內(nèi)容,填充背后土體空隙 本實(shí)用新型在U型彈簧鋼片被安置在寒區(qū)涵洞變形縫后，要沿彈簧鋼片凹槽布設(shè)注漿管，并將注漿管伸入彈簧鋼片預(yù)留孔洞中。然后用泵將聚醚異氰酸酯混合交聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等各種材料泵入注漿管發(fā)泡，以填充路基土流失形成的孔洞和彈簧鋼片與涵身變形縫間的空隙，起到更好的防水效果。(須注意：由這些材料混合現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡而成的聚氨酯具有良好的填充效果和自密實(shí)性能）,背后土體空隙填充示意圖,實(shí)施方式,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種通過(guò)在高寒地區(qū)涵身變形縫處使用U型彈簧鋼片與現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡聚氨酯的涵身變形縫防水技術(shù)，該方法包括步驟：

6、步驟一、清理高寒地區(qū)涵洞涵身處的變形縫； 步驟二、借助于前面所示的施工工具，將U型彈簧鋼片或M型彈簧鋼片擠入變形縫中； 步驟三、沿U型彈簧鋼片凹槽布設(shè)PU（聚氨酯）注漿管路和注漿嘴，并通過(guò)彈簧鋼片預(yù)留的孔洞將注漿管伸到彈簧鋼片凹槽后方； 步驟四、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的施工泵進(jìn)行聚醚異氰酸酯的注漿，反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)加入催化劑(三乙烯二胺、乙醇胺)、交聯(lián)劑(乙二胺聚醚)、發(fā)泡劉(R-113或R-11和水)和泡沫穩(wěn)定劑(硅油)等，聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡，填充變形裂縫和路基孔洞。 步驟五、拔出插在U型彈簧鋼片預(yù)留孔洞上的注漿管，用貼縫帶貼住預(yù)留孔洞（注漿完成后拔出注漿管插入下一個(gè)孔洞再進(jìn)行注漿），完成施工。,應(yīng)用前景展望,該實(shí)用新型專利由于施工方便，U型彈簧鋼片可預(yù)制，在高寒地區(qū)的防滲堵漏效果較好，故而有著較好的應(yīng)用前景。若能在我國(guó)青藏高原等高寒凍土地區(qū)的公路涵洞的修復(fù)工程中大規(guī)模推廣應(yīng)用，不僅能解決困擾人們已久的高寒地區(qū)涵身變形縫的開裂問(wèn)題，也必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 但是，與此同時(shí)，我們也應(yīng)注意到由于這種方法需要加工預(yù)制彈簧鋼片和配套實(shí)施工具，還需要用到現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡注漿機(jī)，而目前國(guó)內(nèi)還無(wú)專業(yè)的生產(chǎn)此類產(chǎn)品的廠家，故而對(duì)單體涵洞工程變形裂縫的修復(fù)采用此種方法不夠經(jīng)濟(jì)。此