一种混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法及其填充装置与流程

1.本发明涉及的沥青混凝土心墙技术领域，尤其涉及一种混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法及其填充装置。


背景技术：

2.沥青混凝土心墙是以沥青混凝土材料作成的土石坝中央防渗体。沥青混凝土是用沥青将天然或人工矿物骨料、填充料及各种掺加料等胶结在一起所形成的一种人工合成材料，具有良好的柔性，能较好的适应结构的变形；其次具有优越的耐久性和防渗性；再者在严寒地区、高山或湿润多雨地带都可迅速施工；另外当温度达到一定范围时，又近于熔融状态，很便于修补，传统的沥青混凝土心墙与混凝土心墙往往是搭接或者平接+接缝处理(灌浆等)形式；
3.如申请号2017216489854所述的一种沥青混凝土心墙与坝基防渗墙的连接结构型式的发明专利中，首次在沥青混凝土心墙与坝基防渗墙之间设置了半圆形连接槽，增大了沥青混凝土防渗墙与坝基防渗墙之间的接触面积，改善了接触面之间的应力应变关系，增加了防渗体的可靠性，但是当发生地震等灾害时，防渗体发生剪切变形或者拉应力变形后，防渗体会出现裂缝，严重影响到防渗体的防渗效果，进而影响到大坝安全问题；
4.而如申请号2021107726067所述的沥青混凝土心墙堆石坝基础廊道与防渗体的连接结构的发明专利中，将基础廊道与坝基混凝土防渗墙进行了连接，基础廊道穿过防渗体中心区域，因为基础廊道往往采用钢筋混凝土浇筑，其刚度大，结构稳定，进而提升了防渗体的结构稳定性和抗变形能力。但因为基础廊道往往需要排水，当廊道水量过大时，廊道内的水会反渗到防渗体，进而破坏防渗体的结构稳定性，进而影响到大坝防渗效果。
5.且在填充沥青的过程中，不能够将填充装置进行卡合稳定，从而导致稳定性较差，容易跑偏，沥青填充产生一定问题，且沥青凝固较快，填充过程中容易分层且不易导出，非常麻烦。


技术实现要素：

6.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
7.鉴于上述现有混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法存在的问题，提出了本发明。
8.因此，本发明目的是提供一种混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法，其目的在于：提供一种结构简单、安全可靠的沥青混凝心墙与两岸混凝土心墙接头处理方式。
9.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括通过将沥青混凝土心墙做扩大断面钢筋混凝土心墙；再在钢筋混凝土心墙端头设置一个直径较所述钢筋混凝土心墙小的沥青井，井内填充沥青；以及，在接头部位上游面铺设接触黏土等辅助防渗措施。
10.作为本发明所述混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法的一种优选方案，其中：所述沥青井直径较所述钢筋混凝土心墙小30-50cm，且所述沥青井采用拔罐熔接工艺，且铺设所述接触黏土铺设在接头部位上游面的2-5m范围内。
11.作为本发明所述混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法的一种优选方案，其中：所述沥青混凝土心墙与所包裹的钢筋混凝土心墙接触面涂刷沥青玛蹄脂，且所述接头部位上游面折角处设置柔性盖片。
12.本发明的有益效果：该方法相比传统施工方法具有多方面的技术优势，可以较好的适应沥青混凝土心墙与钢筋混凝土心墙之间的连接问题，提升了防渗体的稳定性、可靠性以及可修复性，可以在大坝防渗体检修方面方便快捷、减少维护维修成本，值得广泛推广应用。
13.鉴于上述现有填充装置存在的问题，提出了本发明。
14.因此，本发明另一个目的是提供一种填充装置，其目的在于：能够在填充沥青时提高稳定性并搅拌和加压，使得其保持均匀填充。
15.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括填充机构、搅拌机构和进液机构，其中填充机构，行驶至所述沥青井的上方并卡合于井口中用于填充，其包括通过车轮行驶的车体、开设于所述车体内部的填充腔和设置在所述车体中用于卡合所述井口的卡合组件；搅拌机构，设置于所述车体中用于沥青的搅拌，其包括设置在所述车体外表面的驱动机、设置于所述驱动机输出轴末端的传动齿轮、连接在所述传动齿轮一侧并延伸至所述填充腔内部的导向组件、连接在所述传动齿轮外表面的连接齿轮，以及设置在所述连接齿轮一侧并延伸至所述填充腔内部的搅拌组件；以及，进液机构，设置在所述车体的一端并与所述连接齿轮相配合用于液体的导入和加压，其包括设置在所述连接齿轮一侧相啮合的外齿轮、配合于所述外齿轮一端的加压组件、设置在所述车体一侧的安装组件和对接在安装组件输入端的所述导液管。
16.作为本发明所述填充装置的一种优选方案，其中：所述卡合组件包括设置于所述车体一侧的螺栓手轮、连接在所述螺栓手轮末端的连接块和设置在所述连接块另一端的固定件、安装在所述固定件两端的连接件，以及连接在所述连接件末端并延伸出所述车体底部的卡合件。
17.作为本发明所述填充装置的一种优选方案，其中：所述连接块与所述螺栓手轮构成转动结构，所述连接件包括连接在所述固定件两侧的连接杆和设置在所述连接杆末端的支撑杆；所述卡合件包括设置在所述支撑杆末端的方形块和延伸出所述方形块并能够在其中滑动的卡合件，所述卡合件的底端一侧呈圆弧状。
18.作为本发明所述填充装置的一种优选方案，其中：所述导向组件包括设置于所述传动齿轮底部的固定杆，以及设置在所述固定杆的底端外侧呈螺旋状的导向桨，且所述导向桨与所述填充腔输出口相重合。
19.作为本发明所述填充装置的一种优选方案，其中：所述连接齿轮呈等角度分布于所述传动齿轮的外表面，所述搅拌组件包括设置在连接齿轮底表面的外杆和设置在所述外杆外表面的搅拌杆。
20.作为本发明所述填充装置的一种优选方案，其中：所述安装组件包括设置在所述车体一侧的安装壳、设置在所述安装壳内部的输液腔和分别设置在所述输液腔两端的单向
输入阀和单向输出阀。
21.作为本发明所述填充装置的一种优选方案，其中：所述加压组件包括连接在所述外齿轮一端的内齿轮、设置在所述内齿轮底端并延伸至所述输液腔中的顶杆，以及连接在所述顶杆底端外表面的离心板。
22.本发明的另一个有益效果：能够通过该装置，让其在填充沥青时，能够利用卡合组件卡合在井口对沥青井填充防止移动跑偏，提高稳定性，而同时利用搅拌组件进行搅拌，并利用导向组件将沥青导向投入沥青井内，并且利用加压机构，有效的加强沥青导入其内部的压力，实现不断填充的效果。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
24.图1为本发明混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法的连接结构示意图。
25.图2为本发明填充装置的整体正剖视结构示意图。
26.图3为本发明填充装置的整体俯剖视结构示意图。
27.图4为本发明填充装置的卡合件侧剖视结构示意图。
28.图5为本发明填充装置的卡合组件结构示意图。
29.图6为本发明填充装置的安装壳俯剖视结构示意图。
30.图7为本发明填充装置的外杆和搅拌杆连接结构示意图。
具体实施方式
31.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
32.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
33.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
34.再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
35.实施例1
36.参照图1，为本发明第一个实施例，提供了一种混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法。
37.其中包括，通过将沥青混凝土心墙s1做扩大断面钢筋混凝土心墙s2；再在钢筋混凝土心墙s2端头设置一个直径较钢筋混凝土心墙s2小的沥青井s4，井内填充沥青；以及，在
接头部位上游面铺设接触黏土s6等辅助防渗措施，且铺设接触黏土s6铺设在接头部位上游面的2-5m范围内。
38.通过钢筋混凝土心墙s2嵌入沥青混凝土心墙s1这种连接方式，沥青混凝土心墙s1包裹混凝土心墙s2，增加了两种不同材料的防渗体之间的搭接长度、接触面积，提高了钢筋混凝土心墙s2的结构稳定性。
39.沥青井s4直径较钢筋混凝土心墙s2小30-50cm，且沥青井s4采用拔罐熔接工艺，沥青混凝土心墙s1与钢筋混凝土心墙s2连接处，设置了圆形沥青井s4，井内填充沥青，可以满足特殊工况下防渗体出现裂缝时的修复要求，通过人工加热可以减少沥青混凝土心墙s1与钢筋混凝土心墙s2之间的接缝空隙，提高整个防渗体的防渗效果。
40.沥青混凝土心墙s1与所包裹的钢筋混凝土心墙s2接触面涂刷沥青玛蹄脂s3，且接头部位上游面折角处设置柔性盖片s5，沥青混凝土心墙s1与钢筋混凝土心墙s2接触面涂刷沥青玛蹄脂层，减少摩擦系数，提高防渗效果。
41.在河床深厚覆盖层基础上布置沥青混凝土心墙s1，在岸坡部分分段设置钢筋混凝土心墙s2，沥青混凝土心墙s1与钢筋混凝土心墙s2做交接处理，包括沥青混凝土心墙s1扩大断面包裹一定范围内的钢筋混凝土心墙s2，另外，沥青混凝土心墙s1与钢筋混凝土心墙s2的接头设置一柱状井，井内通过填充装置填充沥青。
42.填充沥青主要是为了实现防渗体接触面之间的裂缝自行修复和通过变形释放集中应力，当出现裂缝时，对沥青进行加热处理电热棒类工具，沥青就会融化变成熔融的沥青，其流动性、渗透性极大增强，有利于提高沥青混凝土心墙s1与钢筋混凝土心墙s2之间的连接，形成自适应变形体，降低接头部位的应力集中，愈合接缝空隙；当原沥青井熔融沥青不足时，可以通过人工操作填充机构100添加沥青以维持井内沥青量。
43.实施例2
44.参照图2～5，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：一种填充装置，该装置包括填充机构100、搅拌机构200和进液机构300。
45.其中填充机构100，行驶至沥青井s4的上方并卡合于井口h中用于填充，其包括通过车轮102行驶的车体101、开设于车体101内部的填充腔103和设置在车体101中用于卡合井口h的卡合组件104；搅拌机构200，设置于车体101中用于沥青的搅拌，其包括设置在车体101外表面的驱动机201、设置于驱动机201输出轴末端的传动齿轮202、连接在传动齿轮202一侧并延伸至填充腔103内部的导向组件203、连接在传动齿轮202外表面的连接齿轮204，以及设置在连接齿轮204一侧并延伸至填充腔103内部的搅拌组件205。
46.使用过程中，通过车轮102将车体101移动到需要的位置后，通过操作卡合组件104将整体卡合在井口h中，此时启动驱动机201，使得驱动机201通过输出轴带动传动齿轮202旋转与连接齿轮204啮合，同时带动导向组件203进行导向，将填充腔103的沥青能够被导向沥青井s3中，而同时连接齿轮204带动搅拌组件205对填充腔103进行搅拌，使得防止沥青不够均匀，从而造成一定的分层问题。
47.相较于实施例1，进一步的，进液机构300，设置在车体101的一端并与连接齿轮204相配合用于液体的导入和加压，其包括设置在连接齿轮204一侧相啮合的外齿轮301、配合于外齿轮301一端的加压组件302、设置在车体101一侧的安装组件303和对接在安装组件303输入端的导液管304。
48.同时，在连接齿轮204旋转时，连接齿轮204能够与外齿轮301啮合，使得外齿轮301带动加压组件302进行运作，使得加压组件302能够将安装组件303中被导液管304导入的沥青被加压组件302加压导向填充腔103中。
49.其余结构与实施例1的结构相同。
50.实施例3
51.参照图1～7，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：整体具体操作方式。
52.卡合组件104包括设置于车体101一侧的螺栓手轮104a、连接在螺栓手轮104a末端的连接块104b和设置在连接块104b另一端的固定件104c、安装在固定件104c两端的连接件104d，以及连接在连接件104d末端并延伸出车体101底部的卡合件104e，连接块104b与螺栓手轮104a构成转动结构，连接件104d包括连接在固定件104c两侧的连接杆104d-1和设置在连接杆104d-1末端的支撑杆104d-1；卡合件104e包括设置在支撑杆104d-1末端的方形块104d-1和延伸出方形块104d-1并能够在其中滑动的卡合件104e-2，卡合件104e-2的底端一侧呈圆弧状。
53.当移动到井口h处后，可通过旋转螺栓手轮104a，使得螺栓手轮104a能够边旋转边移动并带动连接块104b边旋转边移动，但由于连接块104b能够在螺栓手轮104a中能够旋转，螺栓手轮104a只会带动连接块104b移动，让连接块104b能够通过固定件104c带动连接杆104d-1的一端移动，而连接杆104d-1的长度不变，连接杆104d-1的另一端则会带动方形块104d-1的另一端移动，使得方形块104d-1中的卡合件104e-2在重力作用下滑出移动对井口h卡合，而在不需要卡合时，朝着卡合件104e-2圆弧面的方向移动，使得卡合件104e-2的圆弧面受到井口h的内侧面挤压，卡合件104e-2则会向上移动，并通过圆弧球接触地面，方便卡合也方便拆出。
54.进一步的，导向组件203包括设置于传动齿轮202底部的固定杆203a，以及设置在固定杆203a的底端外侧呈螺旋状的导向桨203b，且导向桨203b与填充腔103输出口相重合，连接齿轮204呈等角度分布于传动齿轮202的外表面，搅拌组件205包括设置在连接齿轮204底表面的外杆205a和设置在外杆205a外表面的搅拌杆205b。
55.而在传动齿轮202被驱动旋转时，传动齿轮202会带动固定杆203a旋转，使得固定杆203a能够带动导向桨203b旋转，导向桨203b为螺旋状，利用螺旋状传输作用力进行等量将沥青导入至沥青井s3中，防止堵塞的同时等量均匀导入，并且传动齿轮202会通过与连接齿轮204的啮合带动外杆205a的旋转，使得外杆205a能够带动搅拌杆205b对填充腔103内部的沥青搅拌，提高混合均匀度防止分层。
56.相较于实施例2，更进一步的，安装组件303包括设置在车体101一侧的安装壳303a、设置在安装壳303a内部的输液腔303b和分别设置在输液腔303b两端的单向输入阀303c和单向输出阀303d，加压组件302包括连接在外齿轮301一端的内齿轮302a、设置在内齿轮302a底端并延伸至输液腔303b中的顶杆302b，以及连接在顶杆302b底端外表面的离心板302c。
57.而在连接齿轮204旋转时，还会与外齿轮301啮合，使得外齿轮301与内齿轮302a啮合，此时内齿轮302a的半径等于外齿轮301的半径小于连接齿轮204的半径更小于传动齿轮202的半径，使得内齿轮302a的旋转速度较快，让内齿轮302a通过顶杆302b带动离心板302c
快速旋转，通过离心板302c的作用，使得输液腔303b中形成离心效应，在单向输入阀303c的作用下快速将从导液管304导入的液体进行离心加压从单向输出阀303d导出入至连接的填充腔103中，防止堵塞并进行加压。
58.其余结构与实施例2的结构相同。
59.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
60.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
61.应说明的是，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精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法，其特征在于：包括，通过将沥青混凝土心墙(s1)做扩大断面钢筋混凝土心墙(s2)；再在钢筋混凝土心墙(s2)端头设置一个直径较所述钢筋混凝土心墙(s2)小的沥青井(s4)，井内填充沥青；以及，在接头部位上游面铺设接触黏土(s6)等辅助防渗措施。2.根据权利要求1所述的混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法，其特征在于：所述沥青井(s4)直径较所述钢筋混凝土心墙(s2)小30-50cm，且所述沥青井(s4)采用拔罐熔接工艺，且铺设所述接触黏土(s6)铺设在接头部位上游面的2-5m范围内。3.根据权利要求1或2所述的混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法，其特征在于：所述沥青混凝土心墙(s1)与所包裹的钢筋混凝土心墙(s2)接触面涂刷沥青玛蹄脂(s3)，且所述接头部位上游面折角处设置柔性盖片(s5)。4.一种应用权利要求1～3任一所述的混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法的沥青填充装置，其特征在于：包括，填充机构(100)，行驶至所述沥青井(s4)的上方并卡合于井口(h)中用于填充，其包括通过车轮(102)行驶的车体(101)、开设于所述车体(101)内部的填充腔(103)和设置在所述车体(101)中用于卡合所述井口(h)的卡合组件(104)；搅拌机构(200)，设置于所述车体(101)中用于沥青的搅拌，其包括设置在所述车体(101)外表面的驱动机(201)、设置于所述驱动机(201)输出轴末端的传动齿轮(202)、连接在所述传动齿轮(202)一侧并延伸至所述填充腔(103)内部的导向组件(203)、连接在所述传动齿轮(202)外表面的连接齿轮(204)，以及设置在所述连接齿轮(204)一侧并延伸至所述填充腔(103)内部的搅拌组件(205)；以及，进液机构(300)，设置在所述车体(101)的一端并与所述连接齿轮(204)相配合用于液体的导入和加压，其包括设置在所述连接齿轮(204)一侧相啮合的外齿轮(301)、配合于所述外齿轮(301)一端的加压组件(302)、设置在所述车体(101)一侧的安装组件(303)和对接在安装组件(303)输入端的所述导液管(304)。5.根据权利要求4所述的填充装置，其特征在于：所述卡合组件(104)包括设置于所述车体(101)一侧的螺栓手轮(104a)、连接在所述螺栓手轮(104a)末端的连接块(104b)和设置在所述连接块(104b)另一端的固定件(104c)、安装在所述固定件(104c)两端的连接件(104d)，以及连接在所述连接件(104d)末端并延伸出所述车体(101)底部的卡合件(104e)。6.根据权利要求5所述的填充装置，其特征在于：所述连接块(104b)与所述螺栓手轮(104a)构成转动结构，所述连接件(104d)包括连接在所述固定件(104c)两侧的连接杆(104d-1)和设置在所述连接杆(104d-1)末端的支撑杆(104d-1)；所述卡合件(104e)包括设置在所述支撑杆(104d-1)末端的方形块(104d-1)和延伸出所述方形块(104d-1)并能够在其中滑动的卡合件(104e-2)，所述卡合件(104e-2)的底端一侧呈圆弧状。7.根据权利要求4～6任一所述的填充装置，其特征在于：所述导向组件(203)包括设置于所述传动齿轮(202)底部的固定杆(203a)，以及设置在所述固定杆(203a)的底端外侧呈螺旋状的导向桨(203b)，且所述导向桨(203b)与所述填充腔(103)输出口相重合。8.根据权利要求7所述的填充装置，其特征在于：所述连接齿轮(204)呈等角度分布于
所述传动齿轮(202)的外表面，所述搅拌组件(205)包括设置在连接齿轮(204)底表面的外杆(205a)和设置在所述外杆(205a)外表面的搅拌杆(205b)。9.根据权利要求8所述的填充装置，其特征在于：所述安装组件(303)包括设置在所述车体(101)一侧的安装壳(303a)、设置在所述安装壳(303a)内部的输液腔(303b)和分别设置在所述输液腔(303b)两端的单向输入阀(303c)和单向输出阀(303d)。10.根据权利要求9所述的填充装置，其特征在于：所述加压组件(302)包括连接在所述外齿轮(301)一端的内齿轮(302a)、设置在所述内齿轮(302a)底端并延伸至所述输液腔(303b)中的顶杆(302b)，以及连接在所述顶杆(302b)底端外表面的离心板(302c)。

技术总结
本发明公开了一种混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法及其填充装置，包括通过将沥青混凝土心墙做扩大断面钢筋混凝土心墙；再在钢筋混凝土心墙端头设置一个直径较所述钢筋混凝土心墙小的沥青井，井内填充沥青；以及，在接头部位上游面铺设接触黏土等辅助防渗措施。该混凝土心墙与沥青混凝土心墙接头方法及其填充装置，该方法相比传统施工方法具有多方面的技术优势，可以较好的适应沥青混凝土心墙与钢筋混凝土心墙之间的连接问题，提升了防渗体的稳定性、可靠性以及可修复性，可以在大坝防渗体检修方面方便快捷、减少维护维修成本，值得广泛推广应用。广泛推广应用。广泛推广应用。


技术研发人员：杨佐斌 欧阳海军 严冬 金峰 柳春娜 李进 刘本银 王明友 孙华章 黄杜若 范志勇 彭文明 王保
受保护的技术使用者：华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司
技术研发日：2023.02.12
技术公布日：2023/7/22