CN216339388U - 一种水工隧洞裂缝治理结构 - Google Patents
一种水工隧洞裂缝治理结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种水工隧洞裂缝治理结构,包括在迎水侧沿裂缝骑缝开设的梯型槽,所述裂缝形成在迎水侧至围岩侧的混凝土结构中,所述的梯型槽内由底部由内向外依次设置有遇水膨胀胶条、界面剂以及高弹性水泥砂浆,所述高弹性水泥砂浆与遇水膨胀胶条通过界面剂粘接。本实用新型的水工隧洞裂缝治理结构,采取骑缝开槽及对渗水裂缝有效封堵的结构型式,阻截渗水通道,能有效封堵裂缝,制止裂缝周围渗水点的出现。
Description
技术领域
本实用新型涉及水工隧洞裂缝治理技术领域,特别是涉及一种水工隧洞裂缝治理结构。
背景技术
混凝土结构由于内外因素的作用,产生物理结构变化,就会形成裂缝,即裂缝是混凝土结构承载能力、耐久性及防水性等性能降低的主要原因。
隧洞是水工建筑物中的一种主要结构形式。在水工隧洞运行中,横向裂缝一般位于结构段的中间附近,较短的结构段一般没有横向裂缝,因此,混凝土自身收缩是横向裂缝产生的原因之一,这与混凝土施工质量控制和施工配合比设计不当也有关系。另外,因岩体不稳定,由基岩位移引起的混凝土变形也是裂缝产生的原因。横向裂缝的宽度一般为0.05mm~0.2mm,没有错台,裂缝有少量钙质析出。纵向裂缝的产生是多种因素综合作用的结果。主要原因一是混凝土施工质量不均匀,导致混凝土薄弱面的产生,在地下水比较严重的地段,地下水不断冲刷产生的溶滤作用,带走混凝土中大量起粘结作用的水泥浆体,析出白色钙质,最终发展形成水平缝。二是围岩外水压力的作用,使边墙混凝土衬砌在围岩外水压力作用下(尤其是在洞内水位骤降的情况下)产生拉应力,由于混凝土内部存在很多的薄弱面,隧洞在运行过程中长期反复的输停水,使该部位混凝土因受拉而产生水平裂缝,并不断扩展、发育。纵向裂缝表面宽度为1mm~2mm,裂缝深度大部分已贯穿衬砌厚度。纵向裂缝会影响衬砌的整体性,也影响钢筋混凝土耐久性。
对于一般钢筋混凝土构件,在使用荷载作用下,截面的拉应变总是大于混凝土的极限拉应变,要求构件在正常使用时不出现裂缝是不现实的。因此,一般的钢筋混凝土构件总是带裂缝工作,但过宽裂缝会产生下列不利影响:①影响外观并使人们在心理上产生不安全感;②在裂缝处,缩短了混凝土碳化到达钢筋表面的时间,导致钢筋提早锈蚀,特别是受盐雾影响部位,水中氯离子会通过裂缝渗入混凝土内部,加速钢筋锈蚀,影响结构耐久性;③当水头较大时,渗入裂缝的水压会使裂缝进一步扩展,甚至会影响到结构承载力。
水工隧洞在运行过程中,裂缝的渗水对周边混凝土的强度有严重危害,对隧洞结构安全构成威胁。因此,水工隧洞裂缝治理有一定的工程意义。裂缝的处理既要恢复原混凝土构件的功能,又要对裂缝进行有效封堵,阻止渗水的产生。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种水工隧洞裂缝治理结构,采取骑缝开槽及对渗水裂缝有效封堵的结构型式,阻截渗水通道,能有效封堵裂缝,制止裂缝周围渗水点的出现。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是:
一种水工隧洞裂缝治理结构,包括在迎水侧沿裂缝骑缝开设的梯型槽,所述裂缝形成在迎水侧至围岩侧的混凝土结构中,所述的梯型槽内由底部由内向外依次设置有遇水膨胀胶条、界面剂以及高弹性水泥砂浆,所述高弹性水泥砂浆与遇水膨胀胶条通过界面剂粘接。
优选的,所述界面剂采用丙乳界面剂。
优选的,所述梯型槽的深度100mm。
优选的,所述梯型槽的槽口宽150、槽底宽50mm。
优选的,所述裂缝的两侧布置有多个灌浆孔,用于灌浆以阻截渗水通道。
本实用新型的水工隧洞裂缝治理结构,采取骑缝开槽及对渗水裂缝有效封堵的结构型式,阻截渗水通道,能有效封堵裂缝,制止裂缝周围渗水点的出现。
附图说明
图1是本实用新型的水工隧洞裂缝治理结构的示意图。
图2为本实用新型的水工隧洞裂缝治理结构的灌浆孔的布置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,本实用新型实施例的水工隧洞裂缝治理结构,包括:
在迎水侧沿裂缝5骑缝开设的梯型槽,所述裂缝形成在迎水侧至围岩侧的结构中,所述的梯型槽内由底部由内向外依次设置有遇水膨胀胶条4、界面剂3以及高弹性水泥砂浆2,所述高弹性水泥砂浆3与遇水膨胀胶条4通过界面剂3粘接。
其中,所述界面剂3可以是采用丙乳界面剂。
可选的,所述梯型槽的深度100mm,所述梯型槽的槽口宽150、槽底宽50mm。
其中,所述高弹性水泥砂浆采用超细水泥,超细水泥是一种高性能超微粒水泥基灌浆材料,它具有与有机化学灌浆液相似的良好渗透性和可灌性,具有更高的强度和耐久性,且具有环保性,对水环境无污染
本实用新型的水工隧洞裂缝治理结构的处理步骤如下:
1)对有渗水的裂缝,先沿裂缝两侧打排水孔,间距1m,降低地下水压力,使裂缝区域达到潮湿或少量渗水的工况。
2)骑缝开梯型槽深度100mm;
3)回填遇水膨胀胶条;
4)涂丙乳界面剂;
5)回填高弹性水泥砂浆。
其中,在混凝土内部松散形成渗水通道是造成衬砌结构表面潮湿、渗漏、溶蚀、钙质析出、裂缝产生的主要原因。
因此,阻截渗水通道是治理病害混凝土措施之一,因此,本实用新型实施例采用灌浆的方法阻截渗水通道。灌浆可以是超细水泥灌浆或\和化学灌浆。
其中,灌浆孔5可布置在裂缝两侧,垂直间距300mm,梅花形布置,斜向45°钻孔,孔深由结构尺寸决定,可深入底板或边墙厚度的一半位置。
其中,钻孔的孔径在满足正常灌浆的前提下采用较小的灌浆孔径。
裂缝治理常规方法有表面处理法、填充法、灌浆法、混凝土置换法等,相比之下,本实用新型实施例的的治理办法主要具有以下优点:
1).填缝材料采用的中国水利水电科学研究院结构材料研究所研制的“高弹性水泥砂浆”,除具有粘结性外,还具有张合性特点以适应裂缝变形,并具有较好耐久性。
2).除采用遇水膨胀胶条阻止裂缝渗水,还采用超细水泥灌浆和\或化学灌浆来阻截渗水通道。
其中,所述超细水泥是高性能超微粒水泥基灌浆材料,具有与有机化学灌浆液相似的良好渗透性和可灌性,具有更高强度和耐久性,具有环保性,对水环境无污染。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.水工隧洞裂缝治理结构,其特征在于,包括在迎水侧沿裂缝骑缝开设的梯型槽,所述裂缝形成在迎水侧至围岩侧的混凝土结构中,所述的梯型槽内由底部由内向外依次设置有遇水膨胀胶条、界面剂以及高弹性水泥砂浆,所述高弹性水泥砂浆与遇水膨胀胶条通过界面剂粘接。
2.根据权利要求1所述水工隧洞裂缝治理结构,其特征在于,所述界面剂采用丙乳界面剂。
3.根据权利要求1或2所述水工隧洞裂缝治理结构,其特征在于,所述梯型槽的深度100mm。
4.根据权利要求3所述水工隧洞裂缝治理结构,其特征在于,所述梯型槽的槽口宽150、槽底宽50mm。
5.根据权利要求1所述水工隧洞裂缝治理结构,其特征在于,所述裂缝的两侧布置有多个灌浆孔,用于灌浆以阻截渗水通道。
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