CN113322904B - 用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙及其施工方法，属于水利水电工程建筑物物设计建造技术领域。提供一种施工难度显著减小，施工周期相对较短，施工成本相对较低的高喷防渗墙，以及一种用于所述高喷防渗墙的施工方法。所述的高喷防渗墙包括混凝土坝本体，所述的高喷防渗墙还包括深入覆盖层地基内的高喷防渗墙本体，位于高喷防渗墙本体上方的混凝土坝本体与所述的高喷防渗墙本体之间为嵌入式密封连接结构连接。所述的施工方法先施工高喷防渗墙本体，然后凿毛高喷防渗墙本体顶部表面并布置竖向插筋，接着浇筑现浇嵌入过渡接头并安装止水片，然后施工混凝土回填加固结构并布置柔性防水包覆层，最后浇筑混凝土坝本体完成施工。

Description

用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种高喷防渗墙，尤其是涉及一种用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，属于水利水电工程建筑物物设计建造技术领域。本发明还涉及一种用于所述高喷防渗墙的施工方法。
背景技术
覆盖层上修建大坝，通常采用防渗墙作为坝基防渗方案，防渗墙通常采用槽挖现浇混凝土形成，但现浇混凝土防渗墙施工难度较大，工期较长，费用高。高喷灌浆也是一种有效的防渗墙形成方案，目前一般用于土石围堰等临时工程，在水库除险加固中也常用。研究如何将高喷灌浆防渗墙用于混凝土坝基础的永久防渗是一项有意义的工作，将为混凝土坝永久防渗提供一种新的选择。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种施工难度显著减小，施工周期相对较短，施工成本相对较低的用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，本发明还提供一种用于所述高喷防渗墙的施工方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，包括混凝土坝本体，所述的高喷防渗墙还包括深入覆盖层地基内的高喷防渗墙本体，位于高喷防渗墙本体上方的混凝土坝本体与所述的高喷防渗墙本体之间为嵌入式密封连接结构连接。
进一步的是，所述的嵌入式密封连接结构包括现浇嵌入过渡接头和密封组件，所述的现浇嵌入过渡接头通过其下端固结在高喷防渗墙本体的顶部，所述现浇嵌入过渡接头的中上部嵌入所述的混凝土坝本体内，混凝土坝本体与现浇嵌入过渡接头之间的渗水间隙通过所述的密封组件密封。
上述方案的优选方式是，沿长度方向，在现浇嵌入过渡接头的两侧还设置有混凝土回填加固结构，所述混凝土回填加固结构的高度不低现浇嵌入过渡接头高度的三分之二。
进一步的是，所述现浇嵌入过渡接头的下端通过高喷防渗墙本体顶面的凿毛面和竖向插筋固定连接，所述竖向插筋的两端分别插入所述的高喷防渗墙本体与所述的现浇嵌入过渡接头中。
上述方案的优选方式是，所述的密封组件包括止水片和柔性防水包覆层，所述的柔性防水包覆层包覆在嵌入混凝土坝本体内的现浇嵌入过渡接头上，至少在现浇嵌入过渡接头(4)的顶部插接有沿竖直方向分别同时伸入现浇嵌入过渡接头与混凝土坝本体内的止水片。
进一步的是，在现浇嵌入过渡接头的上游侧也插接有沿水平方向分别同时伸入现浇嵌入过渡接头与混凝土坝本体内的止水片。
上述方案的优选方式是，在所述混凝土坝本体上游侧的底部还设置有向下延伸的坝前趾，在坝前趾下方的覆盖层地基内还设置有凹坑，未伸入混凝土坝本体内的那一部现浇嵌入过渡接头和混凝土回填加固结构均位于所述的凹坑中。
进一步的是，所述的止水片为W型铜止水片。
进一步的是，在现浇嵌入过渡接头与混凝土坝本体之间设置有膨胀间隙，所述的膨胀间隙通过所述的柔性防水包覆层填充。
一种用于所述高喷防渗墙的施工方法，所述的施工方法包括以下步骤，先进行高喷灌浆形成高喷防渗墙本体，然后再将该高喷防渗墙本体顶部凿毛并布置竖向插筋，接着浇筑现浇嵌入过渡接头并安装止水片，然后回填现浇嵌入过渡接头两侧的混凝土回填加固结构，接着布置混凝土坝本体与现浇嵌入过渡接头之间的柔性防水包覆层，最后浇筑混凝土坝本体完成所述混凝土浇筑坝的施工工作。
本发明的有益效果是：本申请提供的高喷防渗墙以现有的混凝土坝本体为基础，通过增加设置深入覆盖层地基内的高喷防渗墙，并使位于高喷防渗墙上方的混凝土坝本体与所述的高喷防渗墙本体之间通过嵌入式密封连接结构连接。这样，在进行所述高喷防渗墙的施工方法时，便可以按下步骤进行，先进行高喷灌浆形成高喷防渗墙本体，然后再将该高喷防渗墙本体顶部凿毛并布置竖向插筋，接着浇筑现浇嵌入过渡接头并安装止水片，然后回填现浇嵌入过渡接头两侧的混凝土回填加固结构，接着布置混凝土坝本体与现浇嵌入过渡接头之间的柔性防水包覆层，最后浇筑混凝土坝本体完成所述高喷防渗墙的施工工作。由于本申请的高喷防渗墙摒弃了施工难度较大、施工工期较长、施工费用较高的现浇混凝土防渗墙，而改为施工难度显著减小，施工周期相对较短，施工成本相对较低的高喷防渗墙，并使高喷防渗墙本体上方的混凝土坝本体与所述的高喷防渗墙本体之间通过嵌入式密封连接结构连接，既解决了现有技术施工难度、施工工期以及施工费用的问题，同时还可以有效的解决大坝蓄水后，在水荷载下坝体水平出现位移、土质地基出现变形以及置于土质基础中的防渗墙产现变形的三者之间存在变形差，进而有可能导致坝基防渗失效的技术问题，达到确保坝基防渗效果的目的。
附图说明
图1为本发明用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙的结构示意图。
图中标记为：混凝土坝本体1、覆盖层地基2、高喷防渗墙本体3、现浇嵌入过渡接头4、密封组件5、混凝土回填加固结构6、竖向插筋7、止水片8、柔性防水包覆层9、坝前趾10。
具体实施方式
如图1所示是本发明提供的一种施工难度显著减小，施工周期相对较短，施工成本相对较低的用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，以及一种用于所述高喷防渗墙的施工方法。所述的高喷防渗墙包括混凝土坝本体1，所述的高喷防渗墙还包括深入覆盖层地基2内的高喷防渗墙本体3，位于高喷防渗墙本体3上方的混凝土坝本体1与所述的高喷防渗墙本体3之间为嵌入式密封连接结构连接。本申请提供的高喷防渗墙以现有的混凝土坝本体为基础，通过增加设置深入覆盖层地基内的高喷防渗墙，并使位于高喷防渗墙本体上方的混凝土坝本体与所述的高喷防渗墙本体之间通过嵌入式密封连接结构连接。这样，在进行所述高喷防渗墙的施工方法，便可以按下步骤进行，先进行高喷灌浆形成高喷防渗墙本体3，然后再将该高喷防渗墙本体顶部凿毛并布置竖向插筋7，接着浇筑现浇嵌入过渡接头4并安装止水片8，然后回填现浇嵌入过渡接头两侧的混凝土回填加固结构6，接着布置混凝土坝本体1与现浇嵌入过渡接头4之间的柔性防水包覆层9，最后浇筑混凝土坝本体1完成所述高喷防渗墙的施工工作。由于本申请的高喷防渗墙摒弃了施工难度较大、施工工期较长、施工费用较高的现浇混凝土防渗墙，而改为施工难度显著减小，施工周期相对较短，施工成本相对较低的高喷防渗墙，并使高喷防渗墙本体上方的混凝土坝本体与所述的高喷防渗墙丁体之间通过嵌入式密封连接结构连接，既解决了现有技术施工难度、施工工期以及施工费用的问题，同时还可以有效的解决大坝蓄水后，在水荷载下坝体水平出现位移、土质地基出现变形以及置于土质基础中的防渗墙产现变形的三者之间存在变形差，进而有可能导致坝基防渗失效的技术问题，达到确保坝基防渗效果的目的。
上述实施方式中，为了有效的实现混凝土坝本体1与所述的高喷防渗墙本体3之间的密封连接，同时又尽可能的简化其结构，方便后续的施工，以及延长使用期限，本申请所述的嵌入式密封连接结构包括现浇嵌入过渡接头4和密封组件5，所述的现浇嵌入过渡接头4通过其下端固结在高喷防渗墙本体3的顶部，所述现浇嵌入过渡接头4的中上部嵌入所述的混凝土坝本体1内，混凝土坝本体1与现浇嵌入过渡接头4之间的渗水间隙通过所述密封组件5密封。相应的，为了施工方便，保证施工的质量，沿长度方向，在现浇嵌入过渡接头4的两侧还设置有混凝土回填加固结构6，所述混凝土回填加固结构6的高度不低现浇嵌入过渡接头4高度的三分之二。此时，所述现浇嵌入过渡接头4的下端通过高喷防渗墙本体顶面的凿毛面和竖向插筋7固定连接，所述竖向插筋7的两端分别插入所述高喷防渗墙本体3与所述现浇嵌入过渡接头4中。
进一步的是，本申请所述的密封组件5包括止水片8和柔性防水包覆层9，所述的柔性防水包覆层9包覆在嵌入混凝土坝本体1内的现浇嵌入过渡接头4上，至少在现浇嵌入过渡接头4的顶部插接有沿竖直方向分别同时伸入现浇嵌入过渡接头4与混凝土坝本体1内止水片8。同时，为了提高密封效果，以及适应混凝土结构热膨胀的性能要求，在现浇嵌入过渡接头4的上游侧也插接有沿水平方向分别同时伸入现浇嵌入过渡接头4与混凝土坝本体1内止水片8。所述的止水片8为W型铜止水片。在现浇嵌入过渡接头4与混凝土坝本体1之间设置有膨胀间隙，所述的膨胀间隙通过所述的柔性防水包覆层9填充。
再结合现场的工况，以及施工的要求，本申请在所述高喷防渗墙本体上游侧的底部还设置有向下延伸的坝前趾10，在坝前趾10下方的覆盖层地基2内还设置有凹坑，未伸入混凝土坝本体1内的那一部现浇嵌入过渡接头4和混凝土回填加固结构6均位于所述的凹坑中。
实施例一
施工过程：先进行高喷灌浆形成防渗墙，再在墙顶凿毛，布置插筋后现浇混凝土接头结构，并在接头结构中安置好止水片，再回填接头结构两侧的混凝土，之后安置接头结构与坝体之间的柔性防水材料，后浇筑大坝。
1)高喷防渗墙顶部凿毛、设置插筋、两侧回填混凝土的目的是为了加强接头结构与高喷防渗墙体之间的连接，避免高喷墙与接头结构之间的剪切破坏；
2)接头结构与坝体之间的缝宽度为保持较大(推荐10cm，具体宽度可根据土层地基的变形以及上部混凝土坝体的高度来确定)，止水推荐采用适应变形能力强的W型铜片止水。

Claims (8)

1.一种用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，包括混凝土坝本体（1），其特征在于：所述的高喷防渗墙还包括深入覆盖层地基（2）内的高喷防渗墙本体（3），位于高喷防渗墙本体（3）上方的混凝土坝本体（1）与所述的高喷防渗墙本体（3）之间为嵌入式密封连接结构连接，
所述的嵌入式密封连接结构包括现浇嵌入过渡接头（4）和密封组件（5），所述的现浇嵌入过渡接头（4）通过其下端固结在高喷防渗墙本体（3）的顶部，所述现浇嵌入过渡接头（4）的中上部嵌入所述的混凝土坝本体（1）内，混凝土坝本体（1）与现浇嵌入过渡接头（4）之间的渗水间隙通过所述的密封组件（5）密封，
所述的密封组件（5）包括止水片（8）和柔性防水包覆层（9），所述的柔性防水包覆层（9）包覆在嵌入混凝土坝本体（1）内的现浇嵌入过渡接头（4）上，至少在现浇嵌入过渡接头（4）的顶部插接有沿竖直方向分别同时伸入现浇嵌入过渡接头（4）与混凝土坝本体（1）内的止水片（8）。
2.根据权利要求1所述的用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，其特征在于：沿长度方向，在现浇嵌入过渡接头（4）的两侧还设置有混凝土回填加固结构（6），所述混凝土回填加固结构（6）的高度不低现浇嵌入过渡接头（4）高度的三分之二。
3.根据权利要求1或2所述的用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，其特征在于：所述现浇嵌入过渡接头（4）的下端通过高喷防渗墙本体顶面的凿毛面和竖向插筋（7）固定连接，所述竖向插筋（7）的两端分别插入所述的高喷防渗墙本体（3）与所述的现浇嵌入过渡接头（4）中。
4.根据权利要求3所述的用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，其特征在于：在现浇嵌入过渡接头（4）的上游侧也插接有沿水平方向分别同时伸入现浇嵌入过渡接头（4）与混凝土坝本体（1）内的止水片（8）。
5.根据权利要求4所述的用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，其特征在于：在所述混凝土坝本体上游侧的底部还设置有向下延伸的坝前趾（10），在坝前趾（10）下方的覆盖层地基（2）内还设置有凹坑，未伸入混凝土坝本体（1）内的那一部分现浇嵌入过渡接头（4）和混凝土回填加固结构（6）均位于所述的凹坑中。
6.根据权利要求5所述的用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，其特征在于：所述的止水片（8）为W型铜止水片。
7.根据权利要求6所述的用于覆盖层地基混凝土坝的高喷防渗墙，其特征在于：在现浇嵌入过渡接头（4）与混凝土坝本体（1）之间设置有膨胀间隙，所述的膨胀间隙通过所述的柔性防水包覆层（9）填充。
8.一种用于权利要求7所述高喷防渗墙的施工方法，其特征在于：所述的施工方法包括以下步骤，先进行高喷灌浆形成高喷防渗墙本体（3），然后再将该高喷防渗墙本体顶部凿毛并布置竖向插筋（7），接着浇筑现浇嵌入过渡接头（4）并安装止水片（8），然后回填现浇嵌入过渡接头两侧的混凝土回填加固结构（6），接着布置混凝土坝本体（1）与现浇嵌入过渡接头（4）之间的柔性防水包覆层（9），最后浇筑混凝土坝本体（1）完成所述混凝土浇筑坝的施工工作。
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