CN109487760A

CN109487760A - 一种水工建筑物大体积回填结构及方法

Info

Publication number: CN109487760A
Application number: CN201811492684.6A
Authority: CN
Inventors: 黄虎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2019-03-19

Abstract

本发明提供了一种水工建筑物大体积回填结构及方法，包括拦水坝，拦水坝外两侧斜面设有钢筋混凝土层，拦水坝内底部设有基层，基层上方设有第二防护板，第二防护板与基层之间设有支撑柱和钢筋混凝土块，第二防护板上方设有第一防护板，第二防护板与第一防护板之间设有隔板，隔板与第二防护板之间设有伸缩件，伸缩件之间设有石灰袋，隔板和第一防护板之间设有碎石层，第一防护板上方设有坝顶，坝顶与第一防护板之间设有钢筋混凝土层，钢筋混凝土之间设有第一防水层，拦水坝两侧内壁上设有水管，水管一端穿过坝顶，另一端穿过隔板。本发明通过支撑柱、钢筋混凝土块和隔板，可以防止回填结构沉降，通过伸缩件和石灰遇水膨胀补偿回填结构的沉降量。

Description

一种水工建筑物大体积回填结构及方法

技术领域

本发明属于水工建筑回填技术领域，特别涉及一种水工建筑物大体积回填结构及方法。

背景技术

水工建筑物的大体积回填结构通常做法为：结构全部采用混凝土回填；或根据结构需求外部采用混凝土，内部局部部位采用碎石土等材料回填。当回填量较大时全部采用混凝土回填投资将会增加较多，经济性较差，且存在水化热问题；采用碎石土等材料回填的结构整体性较差，回填料不密实，易出现沉陷问题，影响工程质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水工建筑物大体积回填结构，解决现有技术存在的回填结构容易沉降的问题。

本发明的第二个目的在于提供上述水工建筑物大体积回填结构的施工方法。

本发明的技术方案为：包括拦水坝，拦水坝的横截面为梯形结构，拦水坝外两侧斜面设有钢筋混凝土层，拦水坝内底部设有基层，基层上方设有第二防护板，第二防护板与基层之间设有支撑柱和钢筋混凝土块，第二防护板上方设有第一防护板，第二防护板与第一防护板之间设有隔板，隔板与第二防护板之间设有伸缩件，伸缩件之间设有石灰袋，隔板和第一防护板之间设有碎石层，第一防护板上方设有坝顶，坝顶与第一防护板之间设有钢筋混凝土层，钢筋混凝土之间设有第一防水层，拦水坝两侧内壁上设有水管，水管一端穿过坝顶，另一端穿过隔板。

优选的，隔板呈圆弧形设置，且隔板通过伸缩件和石灰袋连接第二防护板，隔板的材质为复合橡胶。

优选的，伸缩件包括筒体，筒体为两个套装的空心直筒，两个直筒的开口相对套合，直筒内部设有弹簧，弹簧的两端分别与两个直筒的底面内侧固定连接。

优选的，基层和第二防护板之间之间还设有填充物，填充物为碎石沙砾。

优选的，支撑柱的上下两端分别于两个支撑板的相对面固定连接，且两个支撑板想远离的一面分别于基层的上表面和第二防护板的下表面固定连接。

优选的，支撑柱的外表面上设有倒刺，倒刺倾斜设置。

上述水工建筑物大体积回填结构的施工方法的步骤如下：

步骤一：在钢筋混凝土制得的拦水坝内部底层位置浇筑混凝土基层，基层两侧与拦水坝内壁两侧紧贴，在拦水坝两侧内壁上固定第二防水层；

步骤二：待基层干透后，在基层上方放置钢筋混凝土块，同时在基层上方安装支撑板，在支撑板上固定支撑柱，将碎石沙砾填充到支撑柱和钢筋混凝土块之间的空隙处，夯实碎石沙砾填充层，在钢筋混凝土块和支撑柱上方放置第二防护板；

步骤三：在第二防护板上自下而上堆叠石灰袋，同时在相邻位置纵向固定伸缩件，在伸缩件和石灰袋上方放置隔板；

步骤四：在拦水坝的内壁两侧固定多根水管，使水管一端穿过隔板，一端与拦水坝上方平齐；

步骤五：在隔板上方填充碎石，使碎石填充层上表面处于同一水平，在碎石层上方加盖第一防护板，第一防护板上方设置第一防水层；

步骤六：第一防水层上方浇筑钢筋混凝土层，待钢筋混凝土层干透后在上层设置坝顶。

优选的，支撑柱和钢筋混凝土块交错设置。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种水工建筑物大体积回填结构，通过设置支撑柱、钢筋混凝土块和隔板，既可以通过纵向支撑和横向拉力有效防止回填结构的沉降，又可以避免大量使用混凝土回填造成水化热的问题，通过设置伸缩件和石灰遇水膨胀共同作用补偿回填结构的沉降量，增强了结构的整体性，提高了回填料的密实度，克服了现有技术存在的易出现沉陷的问题，提高了工程质量。

本发明提供的水工建筑物大体积回填结构的施工方法，回填用的碎石、沙砾等材料可就地取材，施工方法简单，不仅节约了施工时间和施工成本，而且保证了施工质量。

附图说明

图1为本发明提供的水工建筑物大体积回填结构的结构图；

图2为本发明提供的水工建筑物大体积回填结构中支撑柱的结构图。

图中：1.坝顶；2.钢筋混凝土层；31.第一防水层；32.第二防水层；4. 碎石层；5.隔板；6.石灰袋；7.伸缩件；8.支撑板；9. 碎石沙砾；10.支撑柱；11.倒刺；12.钢筋混凝土块；13.水管；141.第一防护板；142.第二防护板；15.基层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种水工建筑物大体积回填结构，参见图1-2，包括拦水坝，拦水坝的横截面为梯形结构，拦水坝外两侧斜面设有钢筋混凝土层2，拦水坝内底部设有基层15，基层15上方设有第二防护板142，第二防护板142与基层15之间设有支撑柱10和钢筋混凝土块12，第二防护板142上方设有第一防护板141，第二防护板142与第一防护板141之间设有隔板5，隔板5与第二防护板142之间设有伸缩件7，伸缩件7之间设有石灰袋6，隔板5和第一防护板141之间设有碎石层4，第一防护板141上方设有坝顶1，坝顶1与第一防护板141之间设有钢筋混凝土层2，钢筋混凝土之间设有第一防水层31，拦水坝两侧内壁上设有水管13，水管13一端穿过坝顶1，另一端穿过隔板5。

为了便于隔板5分散上方传输的沉降重力，隔板5呈圆弧形设置，且隔板5通过伸缩件7和石灰袋6连接第二防护板142，隔板5的材质为复合橡胶。

为了便于支撑隔板5，在出现沉降时通过伸缩件7的回弹力可以补偿部分的沉降量。伸缩件7包括筒体，筒体为两个套装的空心直筒，两个直筒的开口相对套合，直筒内部设有弹簧，弹簧的两端分别与两个直筒的底面内侧固定连接。

为了增加拦水坝结构的整体稳定性，基层15和第二防护板142之间还设有填充物，填充物为碎石沙砾9。

为了方便固定支撑柱10，支撑柱10的上下两端分别于两个支撑板8的相对面固定连接，且两个支撑板8想远离的一面分别于基层15的上表面和第二防护板142的下表面固定连接。

为了增大支撑柱10与碎石沙砾9的摩擦力，增强支撑柱10的稳定性，支撑柱10的外表面上设有倒刺11，倒刺11倾斜设置。

为了方便石灰与水接触，石灰袋6的袋体为编织袋，表面有孔隙。

上述水工建筑物大体积回填结构的施工方法如下：

在钢筋混凝土制得的拦水坝内部底层位置浇筑混凝土基层15，基层15两侧与拦水坝内壁两侧紧贴，在拦水坝两侧内壁上固定第二防水层32，第二防护层32的材质为SBS改性沥青防水卷材。

待混凝土干透后形成基层15，在基层15上方纵向放置钢筋混凝土块12，同时在基层15上方固定安装支撑板8，在支撑板8上纵向固定支撑柱10，将碎石沙砾9分层填充到交错设置的支撑柱10和钢筋混凝土块12之间的空隙处，每层填充碎石沙砾9的厚度为40cm，之后通过震动夯实碎石沙砾9，待填充碎石沙砾9的水平面与钢筋混凝土块12的上表面和支撑柱10上方固定的支撑板8的上表面平齐时，停止填充，在钢筋混凝土块12和支撑柱10上方放置第二防护板142，将第二防护板142与支撑柱10上方的支撑板8固定，使第二防护板142的两端与拦水坝的两侧内壁紧贴。

在第二防护板142的上表面上先自下而上堆叠石灰袋6，且从中间向两侧延伸堆叠的石灰袋6的高度逐渐递减，同时在堆叠石灰袋6的相邻位置纵向固定伸缩件7，伸缩件7和堆叠石灰袋6交错设置，之后在伸缩件7和石灰袋6上方放置隔板5。

之后在拦水坝的内壁两侧固定多根水管13，使水管13一端穿过隔板5，一端与拦水坝上方平齐。

在隔板5上方填充碎石，使碎石层4上表面处于同一水平，碎石层4的上表面与圆弧隔板5最高点之间的高度为50cm，在碎石层4上方加盖第一防护板141，第一防护板141的底面与碎石层4的上表面紧贴，第一防护层141的两侧分别于拦水坝的两侧紧贴，第一防护板141上方紧贴设置第一防水层31 ，第一防水层31的材质为SBS改性沥青防水卷材。

在第一防水层31上方浇筑钢筋混凝土层2，待钢筋混凝土层2干透后在上层设置坝顶1。

本发明提供的一种水工建筑物大体积回填结构，通过设置支撑柱和钢筋混凝土块，既可以起到纵向的支撑作用，又可以避免大量使用混凝土回填造成水化热的问题；通过在支撑柱上设置倒刺，增大了支撑杆与碎石沙砾的摩擦力，固定支撑杆的位置，有效提高了防沉降性能；通过设置圆弧形的隔板，可以使隔板在受压情况下产生横向拉力，缓解向下传递的沉降压力，进而提高防沉降性能；通过设置石灰袋和伸缩件，可以在回填结构产生沉降的情况下，根据沉降情况确定注水量，在水管中注水，使石灰吸水膨胀以及伸缩件中弹簧的回弹力共同作用顶起上方的结构，进而补偿回填结构的沉降量。

Claims

1.一种水工建筑物大体积回填结构，其特征在于：包括拦水坝，所述拦水坝的横截面为梯形结构，拦水坝外两侧斜面设有钢筋混凝土层（2），拦水坝内底部设有基层（15），所述基层（15）上方设有第二防护板（142），所述第二防护板（142）与基层（15）之间设有支撑柱（10）和钢筋混凝土块（12），第二防护板（142）上方设有第一防护板（141），第二防护板（142）与第一防护板（141）之间设有隔板（5），所述隔板（5）与第二防护板（142）之间设有伸缩件（7），所述伸缩件（7）之间设有石灰袋（6），隔板（5）和第一防护板（141）之间设有碎石层（4），所述第一防护板（141）上方设有坝顶（1），所述坝顶（1）与第一防护板（141）之间设有钢筋混凝土层（2），所述钢筋混凝土之间设有第一防水层（31），拦水坝两侧内壁上设有水管（13），所述水管（13）一端穿过坝顶（1），另一端穿过隔板（5）。

2.根据权利要求1所述的一种水工建筑物大体积回填结构，其特征在于：所述隔板（5）呈圆弧形设置，且隔板（5）通过伸缩件（7）和石灰袋（6）连接第二防护板（142），隔板（5）的材质为复合橡胶。

3.根据权利要求1所述的一种水工建筑物大体积回填结构，其特征在于：所述伸缩件（7）包括筒体，筒体为两个套装的空心直筒，两个直筒的开口相对套合，直筒内部设有弹簧，弹簧的两端分别与两个直筒的底面内侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种水工建筑物大体积回填结构，其特征在于：所述基层（15）和第二防护板（142）之间之间还设有填充物，所述填充物为碎石沙砾（9）。

5.根据权利要求1所述的一种水工建筑物大体积回填结构，其特征在于：所述支撑柱（10）的上下两端分别于两个支撑板（8）的相对面固定连接，且两个支撑板（8）想远离的一面分别于基层（15）的上表面和第二防护板（142）的下表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种水工建筑物大体积回填结构，其特征在于：所述支撑柱（10）的外表面上设有倒刺（11），所述倒刺（11）倾斜设置。

7.根据权利要求1-6所述的一种水工建筑物大体积回填结构的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在拦水坝内部底层位置浇筑混凝土基层（15），基层（15）两侧与拦水坝内壁两侧紧贴，在拦水坝两侧内壁上固定第二防水层（32）；

步骤二：待基层（15）干透后，在基层（15）上方放置钢筋混凝土块（12），同时在基层（15）上方安装支撑板（8），在支撑板（8）上固定支撑柱（10），将碎石沙砾（9）填充到支撑柱（10）和钢筋混凝土块（12）之间的空隙处，夯实碎石沙砾（9）填充层，在钢筋混凝土块（12）和支撑柱（10）上方放置第二防护板（142）；

步骤三：在第二防护板（142）上自下而上堆叠石灰袋（6），同时在相邻位置纵向固定伸缩件（7），在伸缩件（7）和石灰袋（6）上方放置隔板（5）；

步骤四：在拦水坝的内壁两侧固定多根水管（13），使水管（13）一端穿过隔板（5），一端与拦水坝上方平齐；

步骤五：在隔板（5）上方填充碎石，使碎石填充层上表面处于同一水平，在碎石层（4）上方加盖第一防护板（141），第一防护板（141）上方设置第一防水层（31）；

步骤六：第一防水层（31）上方浇筑钢筋混凝土层（2），待钢筋混凝土层（2）干透后在上层设置坝顶（1）。

8.根据权利要求7所述的一种水工建筑物大体积回填结构，其特征在于：所述支撑柱（10）和钢筋混凝土块（12）交错设置。