CN203238600U - 大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构。本实用新型的目的是提供一种施工方便且成本较低的大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，以对大坝进行抗冻和整体性加固处理。本实用新型的技术方案是：一种大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：在坝体上游面正常蓄水水位以上由内向外设置聚氨酯泡沫塑料涂层和氯磺化聚乙烯层；坝体下游面筑有厚度大于冻深厚度的高抗冻标号外包混凝土层，该外包混凝土层下游面依次设置聚苯乙烯泡沫板和聚合物水泥砂浆层；所述坝体与高抗冻标号外包混凝土层顶部设置硬质挤塑苯板防冻保温层，该保温层上浇筑有钢筋混凝土路面。本实用新型适用于水利水电工程。

Description

大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构

技术领域

本实用新型涉及一种大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构。适用于水利水电工程。 

背景技术

我国从上世纪三十年代开始修建了许多混凝土坝，由于建坝时的施工技术水平限制和特定的时期，存在浇筑不密实、施工缝处理不到位、无温控和保护措施等现象，坝体形成薄弱面甚至渗水。主要表现在大坝混凝土表层冻融破损、内部冻胀破坏、横缝未设键槽及各种裂缝等整体性问题，影响了坝体混凝土的耐久性及大坝安全。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种施工方便且成本较低的大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，以对大坝进行抗冻和整体性加固处理。

本实用新型所采用的技术方案是：一种大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：在坝体上游面正常蓄水水位以上由内向外设置聚氨酯泡沫塑料涂层和氯磺化聚乙烯层；坝体下游面筑有厚度大于冻深厚度的高抗冻标号外包混凝土层，该外包混凝土层下游面依次设置聚苯乙烯泡沫板和聚合物水泥砂浆层；所述坝体与高抗冻标号外包混凝土层顶部设置硬质挤塑苯板防冻保温层，该保温层上浇筑有钢筋混凝土路面。

所述坝体下游面凿毛并做成台阶或设置键槽，坝体下游面表面涂刷有界面剂。

所述坝体与高抗冻标号外包混凝土层之间经若干砂浆锚筋和锁边锚筋相连，其中锁边锚筋置于坝体下游面周边，砂浆锚筋呈梅花形布置。

所述高抗冻标号外包混凝土层内设置钢筋网，该外包混凝土层内对应坝体上横缝位置布置两排跨横缝的并缝钢筋。

所述坝体与高抗冻标号外包混凝土层之间设有排水系统，该排水系统包括排水廊道和多孔排水管，其中排水廊道设置于坝体下游面坝趾处；多孔排水管间隔设置，梅花型布置，上部由坝体下游面坝顶开始，下部至所诉排水廊道内。

所述多孔排水管外侧包有一层土工布。

所述硬质挤塑苯板防冻保温层与钢筋混凝土路面之间依次铺设复合土工膜和砂卵石垫层，砂卵石垫层经埋设于高抗冻标号外包混凝土层内的PVC排水管与外包混凝土层下游面连通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、施工方便，对有缺陷的大坝进行抗冻和整体性的加固处理。在原坝体外设置高抗冻标号外包混凝土层限制了坝体横缝的错动，横缝的错动变形受到限制，增强了大坝的整体性，外包混凝土既解决大坝整体性问题，又解决冻融冻胀和局部坝段稳定问题。在高抗冻标号外包混凝土层内设置跨横缝的并缝钢筋以限制老坝纵缝处外包混凝土裂缝，增强坝体整体性。在坝体与高抗冻标号外包混凝土层设置该排水系统避免冻深以内有集中水存在的可能性。坝体顶部设有钢筋混凝土路面并配有防冻保温层提高了坝顶的抗裂性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A部放大图。

图3为实施例中坝体下游面键槽放大图。

具体实施方式

我国早期兴建的大坝或多或少存在渗漏问题，由于大坝地处寒冷地区，日温差及年温差大，正负气温交替频繁，坝面所受到的冻融循环次数较高，坝体会出现冻融、冻胀破坏问题，影响坝体混凝土的耐久性。本实施例提供一种大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，对有缺陷的大坝进行抗冻和整体性的加固处理，解决工程施工技术难题。

如图1所示，本例中在原有坝体1的上游面正常蓄水水位以上由内向外设置厚5cm聚氨酯泡沫塑料涂层2和厚0.4mm氯磺化聚乙烯层3，进行永久保温。

在坝体1下游面筑有高抗冻标号外包混凝土层4，采用高强度、高抗冻、高抗渗钢筋混凝土结构。外包混凝土厚度应大于冻深，使坝面抗冻性能较差的老混凝土处在负温区以内，与外界寒冷气候完全隔绝。外包混凝土层厚度为5~7m（我国东北地区冻深厚度实测为4～5m）。坝体1下游面凿毛（凿除碳化及风化的混凝土）并设置键槽1-1（如图3），涂刷界面剂、周边布置Φ28 mm ，间距100×100cm锁口锚筋，锚筋长4.5m，埋入坝体1混凝土内长2.5m，伸入高抗冻标号外包混凝土层4长2.0m。坝体1内设置Φ28mm，间距200×200cm的系统砂浆锚筋9，砂浆锚筋9长3.0m，埋入坝体1内长1.5m，另一端长1.5m伸入高抗冻标号外包混凝土层4内，呈梅花形布置。

在高抗冻标号外包混凝土层4内设置Φ20mm，间距20×20cm的钢筋网，钢筋网净保护层为20cm。在外包混凝土层内、与坝体1混凝土结合面处，对应坝体1上横缝1-2位置布设两排跨横缝的Φ32mm并缝钢筋10，长3.0m，以限制老坝横缝处外包混凝土裂缝，增强坝体整体性。

本例中在高抗冻标号外包混凝土层4与坝体1之间设有排水系统，该排水系统包括排水廊道14和多孔排水管，其中排水廊道14设置于坝体1下游面坝趾处；多孔排水管间距3x3m设置，梅花型布置，上部由坝体1下游面坝顶开始，下部至所诉排水廊道14内。为了防止混凝土浇筑过程中多孔排水管的被堵塞，在多孔排水管的外侧包一层土工布。设置该排水系统可有效避免冻深以内有集中水存在的可能性，拦截水源，排出渗水，防止冻融和冻胀破坏。

本实施例在高抗冻标号外包混凝土层4表面采用厚5cm聚苯乙烯泡沫板5和厚5mm聚合物水泥砂浆层6的复合保温措施，进行永久保温。

本实施例在坝体1与高抗冻标号外包混凝土层4顶部设置坝顶路面。为提高坝顶面混凝土的抗裂性能，坝顶路面采用钢筋混凝土路面8，厚度为20cm，钢筋混凝土路面8以下设置防冻保温层：即在钢筋混凝土路面8下设置8cm厚的硬质挤塑苯板防冻保温层7，混凝土路面与苯板间铺设一层复合土工膜11，以防止坝顶表层水渗入坝体内部，引起冬季混凝土冻胀现象发生，并在复合土工膜11上铺设15cm厚的砂卵石垫层12，砂卵石垫层12通过高抗冻标号外包混凝土层4内埋设PVC排水管13与外包混凝土层下游面连通，将坝顶表面渗水排出（见图2）。PVC排水管13直径为Φ60mm，间距为3.0m。 

Claims (7)

1.一种大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：在坝体（1）上游面正常蓄水水位以上由内向外设置聚氨酯泡沫塑料涂层（2）和氯磺化聚乙烯层（3）；坝体（1）下游面筑有厚度大于冻深厚度的高抗冻标号外包混凝土层（4），该外包混凝土层下游面依次设置聚苯乙烯泡沫板（5）和聚合物水泥砂浆层（6）；所述坝体（1）与高抗冻标号外包混凝土层（4）顶部设置硬质挤塑苯板防冻保温层（7），该保温层上浇筑有钢筋混凝土路面（8）。

2.根据权利要求1所述的大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：所述坝体（1）下游面凿毛并做成台阶或设置键槽（1-1），坝体（1）下游面表面涂刷有界面剂。

3.根据权利要求2所述的大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：所述坝体（1）与高抗冻标号外包混凝土层（4）之间经若干砂浆锚筋（9）和锁边锚筋相连，其中锁边锚筋置于坝体（1）下游面周边，砂浆锚筋（9）呈梅花形布置。

4.根据权利要求3所述的大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：所述高抗冻标号外包混凝土层（4）内设置钢筋网，该外包混凝土层内对应坝体（1）上横缝（1-2）位置布置两排跨横缝的并缝钢筋（10）。

5.根据权利要求1所述的大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：所述坝体（1）与高抗冻标号外包混凝土层（4）之间设有排水系统，该排水系统包括排水廊道（14）和多孔排水管，其中排水廊道（14）设置于坝体（1）下游面坝趾处；多孔排水管间隔设置，梅花型布置，上部由坝体（1）下游面坝顶开始，下部至所述排水廊道（14）内。

6.根据权利要求5所述的大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：所述多孔排水管外侧包有一层土工布。

7.根据权利要求1所述的大坝抗冻保温和坝体整体性加固结构，其特征在于：所述硬质挤塑苯板防冻保温层（7）与钢筋混凝土路面（8）之间依次铺设复合土工膜（11）和砂卵石垫层（12），砂卵石垫层（12）经埋设于高抗冻标号外包混凝土层（4）内的PVC排水管（13）与外包混凝土层下游面连通。

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