CN106498905B - 一种混凝土重力坝横缝漏水处理结构和处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土重力坝横缝漏水处理结构，涉及水利水电工程领域，提供一种既能满足堵水要求，又能快速而高效地施工的混凝土重力坝横缝漏水处理结构。该结构包括具有多个坝段的重力坝，相邻两个坝段之间设置有横缝，重力坝内设置有防止横缝漏水的止水带；重力坝内设置有水泥灌浆孔和阻水塞灌浆孔，阻水塞灌浆孔和水泥灌浆孔骑横缝设置且由重力坝的坝顶延伸至坝底，止水带、水泥灌浆孔和阻水塞灌浆孔沿水流方向由上游至下游依次设置；阻水塞灌浆孔内设置有通过化学灌浆形成的阻水塞；水泥灌浆孔内和由止水带至阻水塞之间的横缝内设置有通过水泥灌浆形成的水泥充填结构。本发明可在混凝土重力坝横缝漏水时，对横缝进行封堵。
Description
技术领域
本发明涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种混凝土重力坝横缝漏水处理结构和处理方法。
背景技术
混凝土重力坝是由混凝土修筑的大体积挡水建筑物，其基本剖面是三角形，在水压力及其他荷载作用下，主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求；同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
坝体横缝：是垂直于坝轴线方向的缝，主要用于减少坝体的纵向约束，以适应运行期地基的不均匀沉降及温度变化，避免地基发生不均匀沉降时坝体产生裂缝。
横缝是渗漏通道，因此通常在大坝横缝中设置止水。一方面由于施工中止水带极易受到硬物冲击而破坏，另一方面由于止水带周围的混凝土不易振捣密实，容易产生横缝渗漏，再加上随着大坝运行时间的增加，横缝反复变形导致止水带失效的情况也会发生，因此大坝横缝产生渗漏的情况也比较普遍。由于横缝漏水往往在蓄水后发现，因此给处理工作带来一定的麻烦。
大坝横缝产生渗漏后，处理方法根据大坝建设年代差异，有不同的处理方法：
①钻孔穿过缝面化学灌浆：
从廊道钻孔穿过横缝进行化学灌浆处理，使浆液在横缝内形成一条止水带防渗。
②骑缝化学阻渗塞：
由坝顶骑横缝在止水下游造倒垂孔，孔内灌注合适的材料，形成阻渗止水塞。
③横缝上游面水下灌浆：
水下作业，在上游面横缝骑缝开槽，嵌填塑性止水材料，表面粘贴防渗盖片，缝面到上游止水片间水下灌注水溶性聚氨酯灌浆材料，形成止水系统。
④缝面加镶止水铜片及裂缝灌浆：
该方案前提是需放空水库，清除坝前横缝处淤泥后进行处理，在横缝面两侧打毛凿槽、镶嵌止水铜片，并检查坝面裂缝，逐一进行化学灌浆处理。
现有横缝处理方法的优缺点主要表现为：
①钻孔穿过缝面化学灌浆：
该方案的优点是施工简便，造价低，缺点是若横缝面再次发生错动变形，所形成的止水带可能会被拉坏，导致横缝再次渗漏。
②骑缝化学阻渗塞：
该方案的优点是施工只需灌注倒垂孔，工程造价低，止水效果直接，缺点是倒垂孔精度要求较高，一旦孔斜过大就很难保证止水效果，且对阻塞以下贯穿性裂缝渗漏基本不起作用。
③横缝上游面水下灌浆：
该方案的优点是灌浆区域确定，对因止水结构引起的渗漏效果显著，缺点是水下作业难度大，施工造价高，且对贯穿性裂缝渗漏也基本不起作用。
④缝面加镶止水铜片及裂缝灌浆：
该方案的优点是能找出横缝确切的缺陷部位，能完整彻底的进行渗漏处理，效果可靠，缺点是发电经济损失极大，处理代价极高。
所以为了更有效地处理大坝横缝漏水问题，有必要在满足施工方便、经济合理、确保有效等前提下，对现在工程常用的横缝处理措施进行调整、优化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种既能满足堵水要求，又能快速而高效地施工的混凝土重力坝横缝漏水处理结构。
为解决上述问题采用的技术方案是：混凝土重力坝横缝漏水处理结构包括具有多个坝段的重力坝，相邻两个坝段之间设置有横缝，重力坝内设置有防止横缝漏水的止水带；重力坝内设置有水泥灌浆孔和阻水塞灌浆孔，阻水塞灌浆孔和水泥灌浆孔骑横缝设置且由重力坝的坝顶延伸至坝底，止水带、水泥灌浆孔和阻水塞灌浆孔沿水流方向由上游至下游依次设置；阻水塞灌浆孔内设置有通过化学灌浆形成的阻水塞；水泥灌浆孔内和由止水带至阻水塞之间的横缝内设置有通过水泥灌浆形成的水泥充填结构。
进一步的是：重力坝内设置有与阻水塞灌浆孔设计位置临近的廊道时，阻水塞灌浆孔包括两段，一段由重力坝的坝顶延伸至与该廊道相同高度的位置，另一段由该廊道的底板延伸至重力坝的坝底。
进一步的是：重力坝内设置有与水泥灌浆孔设计位置临近的廊道时，水泥灌浆孔包括两段，一段由重力坝的坝顶延伸至与该廊道相同高度的位置，另一段由廊道的底板延伸至重力的坝底。
进一步的是：化学灌浆采用的灌浆材料为聚氨酯。
本发明要解决的另一技术问题是：提供一种得到上述混凝土重力坝横缝漏水处理结构的施工方法。
为解决上述问题采用的技术方案是：一种混凝土重力坝横缝漏水处理方法包括依次进行的如下步骤：
A、在重力坝的两个坝段之间的横缝处骑缝打孔得到水泥灌浆孔和阻水塞灌浆孔，阻水塞灌浆孔和水泥灌浆孔由重力坝的坝顶延伸至坝底；重力坝内设置有防止横缝漏水的止水带，止水带、水泥灌浆孔和阻水塞灌浆孔沿水流方向由上游至下游依次设置；
B、通过阻水塞灌浆孔进行化学灌浆得到充填阻水塞灌浆孔的阻水塞；
C、通过水泥灌浆孔进行水泥灌浆得到充填水泥灌浆孔和由止水带至阻水塞之间的横缝的水泥充填结构。
进一步的是：重力坝内设置有与阻水塞灌浆孔设计位置临近的廊道时，阻水塞灌浆孔包括两段，一段由重力坝的坝顶延伸至与该廊道相同高度的位置，另一段由该廊道的底板延伸至重力坝的坝底。
进一步的是：重力坝内设置有与水泥灌浆孔设计位置临近的廊道，水泥灌浆孔包括两段，一段由重力坝的坝顶延伸至与该廊道相同高度的位置，另一段由廊道的底板延伸至重力坝的坝底。
进一步的是：化学灌浆采用的灌浆材料为聚氨酯。
本发明的有益效果是：施工方便高效，堵水效果好。
附图说明
图1是混凝土重力坝横缝漏水处理结构俯视图；
图2是混凝土重力坝横缝漏水处理结构在横缝处的剖视图；
图中标记为：坝段1、重力坝2、横缝3、阻水塞4、阻水塞灌浆孔5、水泥充填结构6、水泥灌浆孔7、止水带8、廊道9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
一种混凝土重力坝横缝漏水处理结构包括具有多个坝段1的重力坝2，相邻两个坝段1之间设置有横缝3，重力坝2内设置有防止横缝3漏水的止水带8；重力坝2内设置有水泥灌浆孔7和阻水塞灌浆孔5，阻水塞灌浆孔5和水泥灌浆孔7骑横缝3设置且由重力坝2的坝顶延伸至坝底，止水带8、水泥灌浆孔7和阻水塞灌浆孔5沿水流方向由上游至下游依次设置；阻水塞灌浆孔5内设置有通过化学灌浆形成的阻水塞4；水泥灌浆孔7内和由止水带8至阻水塞4之间的横缝3内设置有通过水泥灌浆形成的水泥充填结构6。
该混凝土重力坝横缝漏水处理结构的施工方法包括依次进行的如下步骤：
A、在重力坝2的两个坝段1之间的横缝3处骑缝打孔得到水泥灌浆孔7和阻水塞灌浆孔5，阻水塞灌浆孔5和水泥灌浆孔7由重力坝2的坝顶延伸至坝底；重力坝2内设置有防止横缝3漏水的止水带8，止水带8、水泥灌浆孔7和阻水塞灌浆孔5沿水流方向由上游至下游依次设置；
B、通过阻水塞灌浆孔5进行化学灌浆得到充填阻水塞灌浆孔5的阻水塞4；
C、通过水泥灌浆孔7进行水泥灌浆得到充填水泥灌浆孔7和由止水带8至阻水塞4之间的横缝3的水泥充填结构6。
本发明通过阻水塞灌浆孔5进行化学灌浆时，“以浆赶水，以水压浆”，化学灌浆材料凝固速度快，不会被渗水冲蚀流失，可很快的形成阻水塞4。再通过水泥灌浆孔7进行水泥灌浆时，由于具有阻水塞4，水泥灌浆在静水中进行，水泥浆不会出现向下游串浆的现象，水泥浆凝固速度慢，能够渗透到横缝中，得到水泥充填结构6。
化学灌浆得到的阻水塞4最好具有如下特点：第一，有膨胀特性，可保证阻水塞4在阻水塞灌浆孔5内胀紧，并能适应伸缩缝重复开合变形的能力；因此化学灌浆采用的灌浆材料最好为聚氨酯。
重力坝2内设置有与阻水塞灌浆孔5设计位置临近的廊道9时，阻水塞灌浆孔5可分为两段，一段由重力坝2的坝顶延伸至与该廊道9相同高度的位置，另一段由该廊道9的底板延伸至重力坝2的坝底。这样可以减少打孔深度，方便施工。基于同样的原因，重力坝2内设置有与阻水塞灌浆孔5设计位置临近的廊道9时，阻水塞灌浆孔5也可分为两段，一段由重力坝2的坝顶延伸至与该廊道9相同高度的位置，另一段由该廊道9的底板延伸至重力坝2的坝底。
Claims (8)
1.一种混凝土重力坝横缝漏水处理结构，包括具有多个坝段(1)的重力坝(2)，相邻两个坝段(1)之间设置有横缝(3)，重力坝(2)内设置有防止横缝(3)漏水的止水带(8)；其特征在于：重力坝(2)内设置有水泥灌浆孔(7)和阻水塞灌浆孔(5)，阻水塞灌浆孔(5)和水泥灌浆孔(7)骑横缝(3)设置且由重力坝(2)的坝顶延伸至坝底，止水带(8)、水泥灌浆孔(7)和阻水塞灌浆孔(5)沿水流方向由上游至下游依次设置；阻水塞灌浆孔(5)内设置有通过化学灌浆形成的阻水塞(4)；水泥灌浆孔(7)内和由止水带(8)至阻水塞(4)之间的横缝(3)内设置有通过水泥灌浆形成的水泥充填结构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土重力坝横缝漏水处理结构，其特征在于：重力坝(2)内设置有与阻水塞灌浆孔(5)设计位置临近的廊道(9)时，阻水塞灌浆孔(5)包括两段，一段由重力坝(2)的坝顶延伸至与该廊道(9)相同高度的位置，另一段由该廊道(9)的底板延伸至重力坝(2)的坝底。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土重力坝横缝漏水处理结构，其特征在于：重力坝(2)内设置有与水泥灌浆孔(7)设计位置临近的廊道(9)时，水泥灌浆孔(7)包括两段，一段由重力坝(2)的坝顶延伸至与该廊道(9)相同高度的位置，另一段由廊道(9)的底板延伸至重力坝(2)的坝底。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种混凝土重力坝横缝漏水处理结构，其特征在于：化学灌浆采用的灌浆材料为聚氨酯。
5.一种混凝土重力坝横缝漏水处理方法，其特征在于：包括依次进行的如下步骤：
A、在重力坝(2)的两个坝段(1)之间的横缝(3)处骑缝打孔得到水泥灌浆孔(7)和阻水塞灌浆孔(5)，阻水塞灌浆孔(5)和水泥灌浆孔(7)由重力坝(2)的坝顶延伸至坝底；重力坝(2)内设置有防止横缝(3)漏水的止水带(8)，止水带(8)、水泥灌浆孔(7)和阻水塞灌浆孔(5)沿水流方向由上游至下游依次设置；
B、通过阻水塞灌浆孔(5)进行化学灌浆得到充填阻水塞灌浆孔(5)的阻水塞(4)；
C、通过水泥灌浆孔(7)进行水泥灌浆得到充填水泥灌浆孔(7)和由止水带(8)至阻水塞(4)之间的横缝(3)的水泥充填结构(6)。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土重力坝横缝漏水处理方法，其特征在于：重力坝(2)内设置有与阻水塞灌浆孔(5)设计位置临近的廊道(9)时，阻水塞灌浆孔(5)包括两段，一段由重力坝(2)的坝顶延伸至与该廊道(9)相同高度的位置，另一段由该廊道(9)的底板延伸至重力坝(2)的坝底。
7.根据权利要求5所述的一种混凝土重力坝横缝漏水处理方法，其特征在于：重力坝(2)内设置有与水泥灌浆孔(7)设计位置临近的廊道(9)时，水泥灌浆孔(7)包括两段，一段由重力坝(2)的坝顶延伸至与该廊道(9)相同高度的位置，另一段由廊道(9)的底板延伸至重力坝(2)的坝底。
8.根据权利要求5至7任一项所述的一种混凝土重力坝横缝漏水处理方法，其特征在于：化学灌浆采用的灌浆材料为聚氨酯。
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