一种海上风电UHPC漂浮平台湿接缝防渗防水结构的制作方法

本发明涉及海上漂浮式平台装配式结构接缝防水抗渗，尤其是涉及一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构。

背景技术：

1、近年来海上漂浮式风电在全球范围内得到了快速发展，海上漂浮式平台长期处于高盐雾、高湿度、波浪交变荷载的复杂海洋服役环境，现有漂浮式基础主要以钢结构为主，建造成本高昂、后期运维费用高及单位用钢量超标等挑战均阻碍了其进一步发展。使用超高性能混凝土（uhpc）替代钢结构是推动浮式风电降本增效的新路径。

2、目前海底隧道、海上风电等工程中，混凝土节段接缝位置主要采用干接缝进行连接，当其暴露于深远海复杂交变荷载与腐蚀环境耦合作用下可能出现整体性能不足、防水渗透性能不足及施工容错性低的缺陷。

3、针对现有技术中海上漂浮式平台uhpc接缝防水渗透性能不足、防水体系单一的问题，考虑复杂恶劣海洋环境中结构的整体性能和水渗透性对结构耐久性的影响，亟需发明一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，通过多重防渗结构、抗剪限位构造与传力加固结构协同配合，彻底解决传统湿接缝的防渗与受力短板，适配复杂海洋服役环境。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，通过浇筑低收缩uhpc使预制节段之间形成无贯穿性界面的连续整体，从结构原理上有效消除干接缝固有的贯穿性渗水通道，显著增强漂浮平台的整体结构连续性，提高结构在复合受力状态下的承载能力。同时，设置的防渗剪力键构造延长了水渗流路径，直接阻断水沿竖直方向渗入结构内部，实现接缝区域力学性能与防水性能的双重优化。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，包括多段预制uhpc胶囊型管节段，相邻的两段所述预制uhpc胶囊型管节段端部相对设置并围合形成现浇湿接缝空腔，空腔内浇筑低收缩uhpc混凝土形成低收缩uhpc湿接缝；相邻的所述预制uhpc胶囊型管节段的对接端分别对称固定设置防渗剪力键构造，两个相邻的所述防渗剪力键构造共同构成低收缩uhpc湿接缝的连接基底；所述预制uhpc胶囊型管节段端部外壁阵列布设有孔道防水密封单元，所述预制uhpc胶囊型管节段端部还预埋有交错布置的局部构造短筋，所述低收缩uhpc湿接缝外表面全覆盖设置防水渗透单元，防渗剪力键构造、孔道防水密封单元与防水渗透单元形成多重封闭式防渗结构。

3、优选的，所述预制uhpc胶囊型管节段端部预埋有预应力波纹管，所述预应力波纹管一端固定在预制uhpc胶囊型管节段内，另一端为向外延伸并伸出预制uhpc胶囊型管节段端面预设长度，相邻的预制uhpc胶囊型管节段预应力波纹管的设置位置一一对应，同轴对接。

4、优选的，所述孔道防水密封单元为内外双层套管式结构，内层套管为预应力波纹管，外层套管为高密封防护套管，所述高密封防护套管和预应力波纹管之间形成密封填充腔，所述密封填充腔内填充固化成型的结构型粘结密封胶。

5、优选的，所述防渗剪力键构造包括健齿型剪力键和界面凿毛层，所述健齿型剪力键固定在预制uhpc胶囊型管节段对接端部且伸入低收缩uhpc湿接缝内，相邻健齿型剪力键与低收缩uhpc湿接缝咬合形成防水抗剪限位结构，所述预制uhpc胶囊型管节段的对接端面与健齿型剪力键的外表面均设置界面凿毛层，所述预制uhpc胶囊型管节段端部与低收缩uhpc湿接缝的对接处对应开设有密封胶嵌装凹槽。

6、优选的，所述防水渗透单元包括防水密封胶和防水密封涂层，所述防水密封胶嵌装在嵌装凹槽内部，封堵防渗剪力键构造的拼接缝隙；所述防水密封涂层全覆盖涂覆于低收缩uhpc湿接缝外表面且防水密封涂层的两端分别向外延伸覆盖预制uhpc胶囊型管节段外表面至预设宽度，形成整体封闭防渗层。

7、优选的，所述预制uhpc胶囊型管节段和低收缩uhpc湿接缝的内表面同样涂覆防水密封涂层。

8、优选的，所述局部构造短筋为锚固钢筋，所述局部构造短筋的一端预埋于预制uhpc胶囊型管节段端部并交错布置，另一端延伸伸入低收缩uhpc湿接缝内部并固定，以增强湿接缝区域传力能力。

9、因此，本发明采用上述一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，具有以下技术效果：

10、（1）本发明设置防渗剪力键构造作为湿接缝连接基底，通过健齿型剪力键与湿接缝混凝土咬合限位，配合端面及剪力键表面的界面凿毛层，大幅提升预制管节段与现浇湿接缝的界面粘结强度与抗剪承载力，有效抑制结构微变形产生的界面裂缝，从结构根源减少渗水通道，同时保障接缝区域受力连续性，适配海上漂浮平台交变荷载工况。

11、（2）本发明设置双层套管式孔道防水密封单元，通过预应力波纹管与高密封防护套管配合，配合中间固化的结构型粘结密封胶，实现预应力孔道的全方位密闭防渗，有效防止预应力锈蚀，保证预应力体系长期可靠。

12、（3）本发明采用凹槽嵌装防水密封胶+内外全域防水密封涂层的复合防水渗透单元，结合双层套管式预应力孔道防水密封单元，形成多层、封闭式立体防渗体系，防水容错率高，局部涂层破损不会造成整体防渗失效，大幅提升海洋高盐环境下的防水抗渗性能。

13、（4）本发明整体结构适配uhpc海上漂浮式平台的装配式施工模式，结构布局规整、施工便捷，多重防渗与受力结构协同配合，兼顾结构力学性能与长期防渗性能，有效延长海上漂浮平台的整体服役寿命。

14、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

1.一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，其特征在于：包括多段预制uhpc胶囊型管节段，相邻的两段所述预制uhpc胶囊型管节段端部相对设置并围合形成现浇湿接缝空腔，空腔内浇筑低收缩uhpc混凝土形成低收缩uhpc湿接缝；相邻的所述预制uhpc胶囊型管节段的对接端分别对称固定设置防渗剪力键构造，两个相邻的所述防渗剪力键构造共同构成低收缩uhpc湿接缝的连接基底；所述预制uhpc胶囊型管节段端部外壁阵列布设有孔道防水密封单元，所述预制uhpc胶囊型管节段端部还预埋有交错布置的局部构造短筋，所述低收缩uhpc湿接缝外表面全覆盖设置防水渗透单元，防渗剪力键构造、孔道防水密封单元与防水渗透单元形成多重封闭式防渗结构。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，其特征在于：所述预制uhpc胶囊型管节段端部预埋有预应力波纹管，所述预应力波纹管一端固定在预制uhpc胶囊型管节段内，另一端为向外延伸并伸出预制uhpc胶囊型管节段端面预设长度，相邻的预制uhpc胶囊型管节段预应力波纹管的设置位置相对应，同轴对接。

3.根据权利要求1所述的一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，其特征在于：所述孔道防水密封单元为内外双层套管式结构，内层套管为预应力波纹管，外层套管为高密封防护套管，所述高密封防护套管和预应力波纹管之间形成密封填充腔，所述密封填充腔内填充固化成型的结构型粘结密封胶。

4.根据权利要求1所述的一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，其特征在于：所述防渗剪力键构造包括健齿型剪力键和界面凿毛层，所述健齿型剪力键固定在预制uhpc胶囊型管节段对接端部且伸入低收缩uhpc湿接缝内，相邻健齿型剪力键与低收缩uhpc湿接缝咬合形成防水抗剪限位结构，所述预制uhpc胶囊型管节段的对接端面与健齿型剪力键的外表面均设置界面凿毛层，所述预制uhpc胶囊型管节段端部与低收缩uhpc湿接缝的对接处对应开设有密封胶嵌装凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，其特征在于：所述防水渗透单元包括防水密封胶和防水密封涂层，所述防水密封胶嵌装在嵌装凹槽内部，封堵防渗剪力键构造的拼接缝隙；所述防水密封涂层全覆盖涂覆于低收缩uhpc湿接缝外表面且防水密封涂层的两端分别向外延伸覆盖预制uhpc胶囊型管节段外表面至预设宽度，形成整体封闭防渗层。

6.根据权利要求5所述的一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，其特征在于：所述预制uhpc胶囊型管节段和低收缩uhpc湿接缝的内表面同样涂覆防水密封涂层。

7.根据权利要求6所述的一种海上风电uhpc漂浮平台湿接缝防渗防水结构，其特征在于：所述局部构造短筋为锚固钢筋，所述局部构造短筋的一端预埋于预制uhpc胶囊型管节段端部并交错布置，另一端延伸伸入低收缩uhpc湿接缝内部并固定，以增强湿接缝区域传力能力。