CN111733764B - 大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土木工程的技术领域，具体为大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法，其在于大面积缺陷区渗水条带采用多孔同封灌浆，灌浆孔采用定型化临时封闭装置进行临时封闭，渗水条带采用快速铺填装置铺填塑性止水材料；大坝迎水坡面面板进行化学植筋，刷防水砂浆封底，然后通过贴面框格钢板将化学植筋连为整体，贴面框格钢板上设置镶嵌槽板，镶嵌微嵌式预制板快速封闭，微嵌式预制板与贴面框格钢板之间空隙通过防水砂浆封缝；本发明可以提高大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复的施工效率、降低施工难度，改善大坝迎水坡面面板的防渗性能。

Description

大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程的技术领域，具体为大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法。

背景技术

混凝土面板堆石坝是近年来国内水电站采用较多的一种坝型，但大坝迎水坡面面板浇筑完成后，可能出现中部面板挤压破坏、周边缝止水拉裂、面板表面裂缝等，由于重建大坝的费用一般较高，因此往往需要对混凝土面板裂缝进行修复，解决面板的裂缝和大坝渗漏偏大的问题。

工程上处理面板大面积缺陷修复通常采用凿槽封缝，埋管注浆、刷图防水材料等；但大坝面板大面积缺陷修复加固时存在人工凿槽封缝填充，施工效率低、面板加固整体性提升、灌浆孔临时封闭效果不佳等问题，影响混凝土面板堆石坝大面积缺陷修复的施工质量和施工效率，对于最终工程项目的综合效益也具有深远的影响。

鉴于此，为了对现役大坝迎水坡面面板大面积缺陷进行快速高效的修复，目前亟待发明一种现场施工效率高、防渗效果好的大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种不仅可以提高现役大坝迎水坡面面板的防渗性能，而且可以提高迎水坡面面板大面积缺陷修复的施工效率、降低施工难度的大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法，其特征在于包括以下施工步骤：

1)大面积缺陷区凿槽：沿渗水条带凿U型槽，宽5cm、深5cm，凿槽范围为沿渗水条带向两端顺延50cm；

2)钻灌浆孔：进行渗水深度检查，位于大坝面板裂缝上的大坝渗水点两侧错距布置多个灌浆孔，灌浆孔孔距、孔深及倾角视渗水深度而定；

3)临时封闭：灌浆孔钻设完工后，对槽口采用灌浆孔临时封闭装置临时封闭；

4)灌浆：临时封闭完成24小时候进行压气试验，试气压力应先小后大，最大压力控制在0.2～0.3MPa，如发现冒泡漏气现象，需对漏气部分重新进行封闭，然后对渗水条带由一端向另一端逐孔灌注水泥砂浆；

5)渗水条带充填：清理槽内杂质，嵌填塑性止水材料，然后涂抹聚合物水泥砂浆和水泥基防渗材料，塑性止水材料通过塑性止水材料快速铺填装置填充；

6)化学植筋：在坝面钻孔进行化学植筋，灌注植筋胶，在锚孔中埋入钢筋，钢筋端部带螺母和垫片；

7)贴面框格钢板：铺设贴面框格钢板，化学植筋与贴面框格钢板通过螺母固定，化学植筋上裸露部分设混凝土保护层；

8)微嵌式混凝土预制块：在贴面框格钢板上镶嵌微嵌式混凝土预制块，微嵌式混凝土预制块与贴面框格钢板之间缝隙填充防水砂浆。

优选的，步骤3)所述灌浆孔采用灌浆孔临时封闭装置临时封闭，灌浆孔临时封闭装置为两片式，下盖板为圆环形，环内填充环氧胶，下盖板与坝体接触面涂抹环氧胶，下盖板与上盖板通过膨胀螺栓与坝面连接。

优选的，步骤5)所述塑性止水材料快速铺填装置包括铝合金筒、手柄、活塞、注浆嘴封盖和刮平板，所述铝合金筒顶端前侧设置有滑槽，刮平板上设置有滑块，且滑块通过螺栓固定在滑槽内部，所述刮平板通过限位螺栓和滑块可调节固定在铝合金筒顶部，手柄固定在铝合金筒底端，铝合金筒输出端设置有注浆嘴，所述注浆嘴封盖盖装在注浆嘴处，填料口位于塑性止水材料快速铺填装置中间，填料后在卡槽上安装填料口封盖，所述活塞位于铝合金筒内部，电动推杆输出端与活塞连接，且塑性止水材料快速铺填装置通过电动推杆推动填充。

优选的，步骤7)所述贴面框格钢板上设置镶嵌槽板，镶嵌槽板上搁置微嵌式混凝土预制块，微嵌式混凝土预制块和贴面框格板之间空隙填充防水砂浆。

优选的，步骤7)所述化学植筋布置在原大坝迎水面面板上，并在原大坝迎水面面板上刷防水砂浆封底层以及安装贴面框格钢板，贴面框格钢板上预留植筋孔，化学植筋穿过预留植筋孔拉固贴面框格钢板。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法，具备以下有益效果：

1、该大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法，通过对原大坝迎水面面板布置化学植筋，刷防水砂浆封底层，安装贴面框格钢板，化学植筋通过贴面框格钢板连为整体，增强了化学植筋的整体性，具有较好的加固效果；

2、该大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法，通过使灌浆孔采用两片式临时封闭装置临时封闭，下盖板为圆环形，与坝体接触面及环内涂抹环氧胶，下盖板与上盖板通过膨胀螺栓与坝面连接，可对灌浆孔快速封闭，封闭效果较好；

3、该大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法，通过快速铺填装置对塑性止水材料进行填充，铺填装置顶部设置可调节的刮平板，用于塑性止水材料的刮平，塑性止水材料通过电动推杆推动填充，操作简单，填充速度快。

附图说明

图1是本发明一种大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构；

图2是本发明微嵌式混凝土预制块示意图；

图3是本发明化学植筋示意图；

图4是本发明多孔同封定型化灌浆示意图；

图5是本发明灌浆孔临时封闭装置示意图；

图6是本发明塑性止水材料快速铺填装置示意图；

图7是本发明一种大坝迎水坡面面板修复结构施工流程图。

图中：1、大坝坝体；2、原大坝迎水面面板；3、大面积缺陷区；4、混凝土保护层；5、化学植筋；6、贴面框格钢板；7、防水砂浆封底层；8、钢筋；9、锚孔；10、植筋胶；11、垫片；12、螺母；13、植筋孔；14、防水砂浆；15、渗水条带；16、镶嵌槽板；17、微嵌式混凝土预制块；18、大坝面板裂缝；19、灌浆孔；20、灌浆孔临时封闭装置；21、水泥砂浆；22、渗水点；23、膨胀螺栓；24、上盖板；25、下盖板；26、环氧胶；27、铝合金筒；28、塑性止水材料；29、注浆嘴封盖；30、刮平板；31、填料口；32、卡槽；33、填料口封盖；34、限位螺栓；35、滑块；36、手柄；37、电动推杆；38、活塞；39、聚合物水泥砂浆；40、水泥基防渗材料；41、塑性止水材料快速铺填装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

参照图1-图7所示，大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构及施工方法，包括以下施工步骤：

1)大面积缺陷区3凿槽：沿渗水条带15凿U型槽，宽5cm、深5cm，凿槽范围为沿渗水条带向两端顺延50cm；

2)钻灌浆孔19：进行渗水深度检查，位于大坝面板裂缝上18的大坝渗水点22两侧错距布置多个灌浆孔19，灌浆孔19孔距、孔深及倾角视渗水深度而定；

3)临时封闭：灌浆孔19钻设完工后，对槽口采用灌浆孔临时封闭装置20临时封闭；

4)灌浆：临时封闭完成24小时候进行压气试验，试气压力应先小后大，最大压力控制在0.2～0.3MPa，如发现冒泡漏气现象，需对漏气部分重新进行封闭，然后对渗水条带由一端向另一端逐孔灌注水泥砂浆21；

5)渗水条带15充填：清理槽内杂质，嵌填塑性止水材料28，然后涂抹聚合物水泥砂浆39和水泥基防渗材料40，塑性止水材料28通过塑性止水材料快速铺填装置41填充；

6)化学植筋5：在坝面钻孔进行化学植筋5，灌注植筋胶10，在锚孔9中埋入钢筋8，钢筋8端部带螺母12和垫片11；

7)贴面框格钢板6：铺设贴面框格钢板6，化学植筋5与贴面框格钢板6通过螺母12固定，化学植筋5上裸露部分设混凝土保护层4；

8)微嵌式混凝土预制块17：在贴面框格钢板6上镶嵌微嵌式混凝土预制块17，微嵌式混凝土预制块17与贴面框格钢板6之间缝隙填充防水砂浆14。

参照图4、图5所示，灌浆孔19采用灌浆孔临时封闭装置20临时封闭，灌浆孔临时封闭装置20为两片式，下盖板25为圆环形，环内填充环氧胶26，下盖板25与坝体1接触面涂抹环氧胶26，下盖板25与上盖板24通过膨胀螺栓23与坝面连接。

参照图6所示，塑性止水材料快速铺填装置41包括铝合金筒27、手柄36、活塞38、注浆嘴封盖29和刮平板30，铝合金筒27顶端前侧设置有滑槽，刮平板30上设置有滑块35，且滑块35通过螺栓34固定在滑槽内部，刮平板30通过限位螺栓34和滑块35可调节固定在铝合金筒27顶部，手柄36固定在铝合金筒27底端，铝合金筒27输出端设置有注浆嘴，注浆嘴封盖29盖装在注浆嘴处，填料口31位于塑性止水材料快速铺填装置41中间，填料后在卡槽32上安装填料口封盖33，活塞38位于铝合金筒27内部，电动推杆37输出端与活塞38连接，且塑性止水材料快速铺填装置41通过电动推杆37推动填充。

参照图2所示，贴面框格钢板6上设置镶嵌槽板16，镶嵌槽板16上搁置微嵌式混凝土预制块17，微嵌式混凝土预制块17和贴面框格板之间空隙填充防水砂浆14。

参照图1、图2所示，化学植筋5布置在原大坝迎水面面板2上，并在原大坝迎水面面板2上刷防水砂浆封底层7以及安装贴面框格钢板6，贴面框格钢板6上预留植筋孔13，化学植筋5穿过预留植筋孔13拉固贴面框格钢板6。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构的施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

1)大面积缺陷区(3)凿槽：沿渗水条带(15)凿U型槽，宽5cm、深5cm，凿槽范围为沿渗水条带向两端顺延50cm；

2)钻灌浆孔(19)：进行渗水深度检查，在位于大坝面板裂缝上(18)的大坝渗水点(22)两侧错距布置多个灌浆孔(19)，灌浆孔(19)孔距、孔深及倾角视渗水深度而定；

3)临时封闭：灌浆孔(19)钻设完工后，对孔口采用灌浆孔临时封闭装置(20)临时封闭，其中，该灌浆孔(19)采用灌浆孔临时封闭装置(20)临时封闭，灌浆孔临时封闭装置(20)为两片式，下盖板(25)为圆环形，环内填充环氧胶(26)，下盖板(25)与坝体(1)接触面涂抹环氧胶(26)，下盖板(25)与上盖板(24)通过膨胀螺栓(23)与坝面连接；

4)灌浆：临时封闭完成24小时后进行压气试验，试气压力应先小后大，最大压力控制在0.2～0.3MPa，如发现冒泡漏气现象，需对漏气部分重新进行封闭，然后对渗水条带由一端向另一端逐孔灌注水泥砂浆(21)；

5)渗水条带(15)充填：清理槽内杂质，嵌填塑性止水材料(28)，然后涂抹聚合物水泥砂浆(39)和水泥基防渗材料(40)，塑性止水材料(28)通过塑性止水材料快速铺填装置(41)填充，其中，塑性止水材料快速铺填装置(41)包括铝合金筒(27)、手柄(36)、活塞(38)、注浆嘴封盖(29)和刮平板(30)，所述铝合金筒(27)顶端前侧设置有滑槽，刮平板(30)上设置有滑块(35)，且滑块(35)通过限位螺栓(34)固定在滑槽内部，所述刮平板(30)通过限位螺栓(34)和滑块(35)可调节固定在铝合金筒(27)顶部，手柄(36)固定在铝合金筒(27)底端，铝合金筒(27)输出端设置有注浆嘴，所述注浆嘴封盖(29)盖装在注浆嘴处，填料口(31)位于塑性止水材料快速铺填装置(41)中间，填料后在卡槽(32)上安装填料口封盖(33)，所述活塞(38)位于铝合金筒(27)内部，电动推杆(37)输出端与活塞(38)连接，且塑性止水材料快速铺填装置(41)通过电动推杆(37)推动填充；

6)化学植筋(5)：在坝面钻孔进行化学植筋(5)，灌注植筋胶(10)，在锚孔(9)中埋入钢筋(8)，钢筋(8)端部带螺母(12)和垫片(11)；

7)贴面框格钢板(6)：铺设贴面框格钢板(6)，化学植筋(5)与贴面框格钢板(6)通过螺母(12)固定，化学植筋(5)上裸露部分设混凝土保护层(4)；

8)微嵌式混凝土预制块(17)：在贴面框格钢板(6)上镶嵌微嵌式混凝土预制块(17)，微嵌式混凝土预制块(17)与贴面框格钢板(6)之间缝隙填充防水砂浆(14)。

2.根据权利要求1所述的大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构的施工方法，其特征在于：步骤7)所述贴面框格钢板(6)上设置镶嵌槽板(16)，镶嵌槽板(16)上搁置微嵌式混凝土预制块(17)，微嵌式混凝土预制块(17)和贴面框格板之间空隙填充防水砂浆(14)。

3.根据权利要求1所述的大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构的施工方法，其特征在于：步骤7)所述化学植筋(5)布置在原大坝迎水面面板(2)上，并在原大坝迎水面面板(2)上刷防水砂浆封底层(7)以及安装贴面框格钢板(6)，贴面框格钢板(6)上预留植筋孔(13)，化学植筋(5)穿过预留植筋孔(13)拉固贴面框格钢板(6)。

4.大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构，其特征在于：根据权利要求1到3任一所述的大坝迎水坡面面板大面积缺陷修复结构的施工方法施工得到。

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