CN113047235A - 防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板及防渗面板布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板及防渗面板布置结构。本发明的目的是提供一种施工便捷、安全可靠的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板及防渗面板布置结构，以减少水库渗漏损失，确保大坝安全运行。本发明的技术方案是：一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板，其特征在于：由面板主体和位于所述防渗面板边缘的弹性面板组成，其中弹性面板由弹性环氧混凝土浇筑而成。一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构，具有若干铺设于工程表面的防渗面板，其特征在于：所述防渗面板为所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板，该防渗面板上的所述弹性面板与面板垂直缝位置对应。本发明适用于水电水利工程。

Description

防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板及防渗面板布置结构

技术领域

本发明涉及一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板及防渗面板布置结构。适用于水电水利工程。

背景技术

混凝土面板堆石坝因具有投资节省、施工便捷、充分利用当地材料等优势，在我国的水利水电工程建设中得到广泛应用。由于河谷边坡过陡、堆石体存在河谷向位移、垂直缝应力集中、面板浇筑过早等原因，多个工程特别是高坝的混凝土防渗面板在运行期出现了压性垂直缝附近面板挤压破坏现象。对于抽水蓄能电站来说，水库蓄泄循环荷载条件下，使大坝产生新的不可恢复变形，防渗面板更易产生挤压破坏情况。

混凝土面板堆石坝工程、特别是高坝，主要存在以下问题：

1、面板出现挤压破坏后，一般为安全起见，需放空或降低水库水位进行修补，大大影响电站的发电效益。

2、面板垂直缝附近的挤压破坏原因较复杂，有的工程经多次修补仍未见明显效果，挤压破坏现象反复出现，浪费了大量的人力物力进行补强加固。

3、由于堆石体沉降变形，有的高坝在中上部高程，面板下存在脱空情况。严重的脱空会使面板出现弯曲裂缝甚至折断，一般的脱空也会使面板处于不利的受力状态。面板脱空和垂直缝附近的挤压破坏现象，进一步加大了防渗面板的安全风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种施工便捷、安全可靠的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板及防渗面板布置结构，以减少水库渗漏损失，确保大坝安全运行。

本发明所采用的技术方案是：一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板，其特征在于：由面板主体和位于所述防渗面板边缘的弹性面板组成，其中弹性面板由弹性环氧混凝土浇筑而成。

所述防渗面板内部配置有穿过所述面板主体和弹性面板之间施工缝的面板钢筋和加强筋。

所述弹性面板从所述防渗面板边缘向内的宽度为50～100cm。

一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构，具有若干铺设于工程表面的防渗面板，其特征在于：所述防渗面板为所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板，该防渗面板上的所述弹性面板与面板垂直缝位置对应。

所述面板垂直缝下方设有水泥砂浆垫层，及位于水泥砂浆垫层上方的垫片和铜止水片。

所述面板垂直缝上方依次设有氯丁橡胶棒、塑性填料和防渗保护盖片，其中防渗保护盖片向两侧延伸穿过相应防渗面板上的所述弹性面板和面板主体之间施工缝。

所述防渗保护盖片与所述弹性面板接触面采用环氧粘结剂黏结，防渗保护盖片与所述面板主体接触面采用弹性封边剂黏结。

所述防渗保护盖片经不锈钢扁钢配合不锈钢膨胀螺栓固定于所述防渗面板上。

所述铜止水片的鼻子顶部填塞有橡胶棒。

一种所述防渗面板布置结构的施工方法，其特征在于：

S1、施工面板垂直缝下方的水泥砂浆垫层；

S2、施工垫片，垫片置于水泥砂浆垫层上，骑缝居中放置；

S3、施工铜止水片；

S4、架设面板钢筋和加强筋；

S5、立模浇筑面板主体；

S6、拆模板，凿毛施工缝，在垂直缝处立模，先浇筑垂直缝一侧的弹性面板，再浇筑另一侧的弹性面板；

S7、施工面板压性垂直缝顶部第二道止水，包括氯丁橡胶棒、塑性填料、防渗保护盖片。

本发明的有益效果是：本发明在河床面板易发生挤压破坏的压性垂直缝两侧50cm～100cm范围使用弹性环氧混凝土，具有比普通面板混凝土更高的抗压强度，使压性垂直缝部位能够承受更大的局部压应力，大大提高了垂直缝部位抗挤压破坏能力。

面板垂直缝挤压破坏大多由于面板变形后，两侧面板接触面显著减小，从而造成局部压应力过大并逐步发展形成的。本发明中弹性环氧混凝土压缩弹模低，柔性好，传力均匀，对局部压应力具有显著的均化作用。

本发明中弹性环氧混凝土后期回弹、干缩小，与面板接缝面上钢筋过缝、缝面凿毛，并辅以防渗保护盖片遮盖、封边剂封边，结构可靠，保证了接缝在水库蓄水后不渗水。

有的高坝在中上部高程，面板下存在脱空情况，严重时会出现面板弯曲裂缝甚至折断，这些问题往往从应力最集中的压性垂直缝附近发生、发展。本发明在面板垂直缝两侧设置一定宽度的弹性环氧混凝土，其抗折强度≥12MPa，大大提升了面板的抗折断能力，显著减小或避免弯曲裂缝的产生。

本发明中弹性环氧混凝土仅用在压性垂直缝两侧50cm～100cm，范围小，工程建设期增加的投资有限，却避免了在水库蓄水后面板压性垂直缝因挤压破坏降低水位修复问题，经济效益显著。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为实施例的剖视图。

1、弹性面板；2、面板主体；3、施工缝；4、塑性填料；5、氯丁橡胶棒；6、防渗保护盖片；7、环氧粘合剂；8、弹性封边剂；9、垂直缝；10、铜止水片；11、垫片；12、水泥砂浆垫层；13、面板钢筋；14、加强筋。

具体实施方式

本实施例提供一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构，该防渗面板由面板主体和位于防渗面板边缘、贴近压性垂直缝的弹性面板组成，其中弹性面板由弹性环氧混凝土浇筑而成。本例中弹性面板布置于河床面板易发生挤压破坏的压性垂直缝两侧宽度50cm～100cm范围。

本例中在防渗面板内部配置有面板钢筋和加强筋，面板钢筋和加强筋穿过面板主体和弹性面板之间施工缝。

本实施例中在面板垂直缝下方设有水泥砂浆垫层，并在水泥砂浆垫层上方依次设有垫片和W型铜止水片。

本例中面板垂直缝上方依次设有氯丁橡胶棒、塑性填料和防渗保护盖片，其中防渗保护盖片向两侧延伸穿过相应防渗面板上的所述弹性面板和面板主体之间施工缝向外侧延伸约50cm。

本实施例中防渗保护盖片与弹性面板接触面采用环氧粘结剂黏结，防渗保护盖片与所述面板主体接触面采用弹性封边剂黏结。防渗保护盖片经不锈钢扁钢配合不锈钢膨胀螺栓固定于所述防渗面板上。

本实施例中弹性环氧混凝土是采用弹性环氧树脂和填料配制而成的聚合物，具有密度小、抗压及抗折强度高、与混凝土粘结性能强、压缩弹模低及优异的可塑性等，其抗压强度30MPa～60MPa，抗折强度≥12MPa，粘结强度≥3MPa。本例中其中面板主体的混凝土标号不低于C25，二级配。

本实施例中塑性填料，是面板压性垂直缝顶部第二道止水的主要防渗体，一般采用SR材料或GB材料，填充断面面积200cm²～450cm²。氯丁橡胶棒起到填充面板压性垂直缝的作用，直径一般取30mm～50mm。防渗保护盖片对塑性止水填料起到保护作用，一般随塑性止水材料进行选材。

本例中环氧粘合剂确保弹性面板与防渗保护盖片紧密黏结；弹性封边剂确保面板主体与防渗保护盖片紧密黏结。

本实施例中铜止水片是面板压性垂直缝的第一道止水防线。铜止水片厚度1mm～1.2mm，卷材运到工地，现场压成设计要求的尺寸。铜止水片鼻子顶部应填塞橡胶棒，采用聚氨酯泡沫板或其他可塑性材料填充，并进行封闭处理。

本实施例中垫片置于铜止水片下方，对铜止水片起到保护作用。垫片可采用橡胶、聚氯乙烯或土工织物。垫片厚度宜为4mm～6mm。

本实施例中水泥砂浆垫层作用是支撑铜止水片和侧模，是控制面板尺寸的基础。水泥砂浆垫层总宽度大于铜止水片宽度，强度等级不应低于M10，厚度宜为5cm～10cm。

本例中面板配筋维持常规设计不变，一般采用三级钢，直径18mm～22mm，间距15cm～20cm，单层双向布置或双层双向布置。

根据大坝面板应力计算成果，在面板压性垂直缝附近1m～2m宽度范围内布置加强筋，防止面板挤压破坏。加强筋一般采用三级钢，直径18mm～22mm，间距15cm～20cm，双层双向布置；当面板厚度大于50cm时，可在面板混凝土与环氧混凝土施工缝处布置插筋，插筋采用三级钢，直径18cm～25mm，间距约30cm，插入弹性环氧混凝土中30cm～50cm。

本实施例中防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构的施工方法包括以下步骤：

S1、施工面板垂直缝底部水泥砂浆垫层。水泥砂浆垫层总宽度宜大于W型铜止水片宽度，强度等级不低于M10，厚度5cm～10cm。

S2、施工垫片。垫片置于水泥砂浆垫层上，骑缝居中放置。垫片可采用橡胶、聚氯乙烯或土工织物。垫片厚度4mm～6mm。

S3、施工W型铜止水片。铜止水片鼻高30mm～50mm，鼻宽一般12mm，立腿高度60mm～80mm，两平段宽度不小于160mm，厚度1mm～1.2mm。铜止水片鼻子顶部填塞橡胶棒，采用聚氨酯泡沫板或其他可塑性材料填充，并进行封闭处理。

S4、架设面板钢筋、加强筋及插筋，钢筋过施工缝。

S5、浇筑面板主体。在面板主体与弹性面板之间的施工缝处设木模板，现浇面板混凝土形成面板主体，面板混凝土标号不低于C25，二级配。

S6、拆模板，凿毛施工缝，在压性垂直缝处立模板，浇筑垂直缝一侧弹性环氧混凝土；面板压性垂直缝缝面填充抗挤压板等可压缩性材料或涂抹沥青乳剂；浇筑另一侧弹性环氧混凝土。

S7、施工面板压性垂直缝顶部第二道止水，包括氯丁橡胶棒、塑性填料、顶部防渗保护盖片。防渗保护盖片厚5mm～7mm，宽度按照延长至面板混凝土与环氧混凝土接缝外侧约50cm控制，其与环氧混凝土接触面采用环氧粘结剂(环氧底胶)黏结，其与面板混凝土接触面采用弹性封边剂黏结，最后采用封边剂封边处理。视需要可增设不锈扁钢、不锈钢膨胀螺栓等对防渗保护盖片进行固定。

Claims (9)

1.一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板，其特征在于：由面板主体和位于所述防渗面板边缘的弹性面板组成，其中弹性面板由弹性环氧混凝土浇筑而成。

2.根据权利要求1所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板，其特征在于：所述防渗面板内部配置有穿过所述面板主体和弹性面板之间施工缝的面板钢筋和加强筋。

3.根据权利要求1或2所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板，其特征在于：所述弹性面板从所述防渗面板边缘向内的宽度为50～100cm。

4.一种防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构，具有若干铺设于工程表面的防渗面板，其特征在于：所述防渗面板为权利要求1～3任意一项所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板，该防渗面板上的所述弹性面板与面板垂直缝位置对应。

5.根据权利要求4所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构，其特征在于：所述面板垂直缝下方设有水泥砂浆垫层，及位于水泥砂浆垫层上方的垫片和铜止水片。

所述面板垂直缝上方依次设有氯丁橡胶棒、塑性填料和防渗保护盖片，其中防渗保护盖片向两侧延伸穿过相应防渗面板上的所述弹性面板和面板主体之间施工缝。

6.根据权利要求5所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构，其特征在于：所述防渗保护盖片与所述弹性面板接触面采用环氧粘结剂黏结，防渗保护盖片与所述面板主体接触面采用弹性封边剂黏结。

7.根据权利要求5或6所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构，其特征在于：所述防渗保护盖片经不锈钢扁钢配合不锈钢膨胀螺栓固定于所述防渗面板上。

8.根据权利要求5所述的防止压性垂直缝挤压破坏的防渗面板布置结构，其特征在于：所述铜止水片的鼻子顶部填塞有橡胶棒。

9.一种权利要求4～8任意一项所述防渗面板布置结构的施工方法，其特征在于：

S1、施工面板垂直缝下方的水泥砂浆垫层；

S2、施工垫片，垫片置于水泥砂浆垫层上，骑缝居中放置；

S3、施工铜止水片；

S4、架设面板钢筋和加强筋；

S5、立模浇筑面板主体；

S6、拆模板，凿毛施工缝，在垂直缝处立模，先浇筑垂直缝一侧的弹性面板；，再浇筑另一侧的弹性面板；

S7、施工面板压性垂直缝顶部第二道止水，包括氯丁橡胶棒、塑性填料、防渗保护盖片。

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