[發明專利]一種混凝土堆石壩的防滲面板抗震結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201310089924.9
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103122627A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 孔憲京;鄒德高;張宇;徐斌;周揚;周晨光
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E02B7/06
• 分類號: E02B7/06;E02B3/16
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 花向陽

技術領域

本發明涉及水利水電面板壩混凝土防滲面板的一種抗震結構。尤其是一種混凝土堆石壩的防滲面板抗震結構及其施工方法。

背景技術

混凝土面板作為面板堆石壩的主要防滲結構，其安全可靠性是壩工界一直關注的主要問題之一。由于混凝土材料抵抗拉伸變形的能力較弱，在自重及地震荷載作用下易產生貫穿面板的結構性水平拉裂縫，使該部位防滲體系失效。

現有部分面板壩設置水平施工縫，其中紫坪鋪面板堆石壩經歷“5.12汶川大地震”后，在二三期面板施工縫處發生了錯臺。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單，可有效降低面板地震動應力、避免地震作用時面板開裂破損及錯臺現象發生的混凝土堆石壩的防滲面板抗震結構及其施工方法。

本發明解決現有技術問題所采用的技術方案：一種混凝土堆石壩的防滲面板抗震結構，包括設有多塊等寬防滲面板的混凝土堆石壩主體，所述防滲面板內配設有鋼筋，在所述混凝土堆石壩主體的70%-85%高度處的防滲面板上設置永久性水平縫，所述永久性水平縫垂直于所述混凝土堆石壩主體的防滲面板的坡度方向；所述防滲面板內的鋼筋不經過該永久性水平縫；永久性水平縫的長度為所述混凝土堆石壩主體壩軸長的0.3倍；位于永久性水平縫上、下兩側的混凝土堆石壩主體的墊層或過渡層內埋設有拉筋構件，且拉筋構件的一端固定于防滲面板的內部，永久性水平縫每一側的拉筋構件為2～3條，每條拉筋構件的長度為4m～8m，每條拉筋構件的寬度為每塊防滲面板寬度的1/4;且拉筋構件沿壩軸向以每條拉筋構件的寬度為間隔等距設置；所述永久性水平縫每一側的第一條拉筋構件距永久性水平縫的距離為0.5m，其余相鄰拉筋構件的間距以2為公比呈等比數列遞增；多塊防滲面板之間設有豎縫，拉筋構件與防滲面板內部的相連端與豎縫所在位置不重合。

所述永久性水平縫內涂有止水材料層；頂端設有柔性填料層，所述永久性水平縫的底端設有水泥砂漿墊層和一對止水銅片，一對止水銅片垂直于所述水泥砂漿墊層且對稱設于所述水泥砂漿墊層上。

所述防滲面板之間的豎縫處設有止水銅片，所述永久性水平縫處的止水銅片與豎縫處的止水銅片的連接處利用整體接頭相連。

所述拉筋構件為土工格柵或鋼筋網。

一種混凝土堆石壩的防滲面板抗震結構的施工方法，包括以下步驟：

A、確定永久性水平縫的施工位置：即確定在混凝土堆石壩主體的70%-85%高度處，30%壩軸長范圍內的防滲面板處進行永久性水平縫施工；?

B、埋設拉筋構件：在確定好的永久性水平縫施工位置的上下兩側，隨混凝土堆石壩主體上升的墊層或過渡層內埋設拉筋構件，所述拉筋構件為土工格柵或鋼筋網；拉筋構件的另一端伸出混凝土堆石壩主體適當長度以便以后與防滲面板的澆筑粘結，起到限制永久性水平縫兩側的防滲面板相對位移的作用；其中，拉筋構件埋設于永久性水平縫的施工位置的上下兩側所對應的混凝土堆石壩主體內各埋設2～3條拉筋構件，每條拉筋構件的長度為4m～8m，每條拉筋構件的寬度為每塊防滲面板寬度的1/4；其中，每側的第一條拉筋構件距所述永久性水平縫的距離為0.5m，其余相鄰拉筋構件的間距以2為公比呈等比數列遞增；且使拉筋構件沿壩軸向以每條拉筋構件的寬度為間隔等距設置；

C、永久性水平縫的施工位置處的止水設置：根據永久性水平縫位置高程，沿永久性水平縫的施工位置人工挖槽鋪設水泥砂漿墊層并人工抹平；在水泥砂漿墊層上鋪設底部止水銅片，并使止水銅片的鼻子朝上；其中永久性水平縫處的止水銅片與防滲面板間的豎縫處的止水銅片連接處使用整體接頭；

D、架設鋼筋：采用將鋼筋運輸到壩面安裝或人工壩面直接綁扎的方法進行鋼筋架設；其中鋼筋不穿過永久性水平縫并要避開步驟C中的止水設置；

E、澆筑混凝土：混凝土采用無軌滑模施工，將拉筋構件的沿出部分用混凝土澆筑于防滲面板的混凝土層內，并形成與面板坡度垂直的永久性水平縫；永久性水平縫的上、下兩側按先后順序分期施工；并將靠近永久性水平縫的止水銅片的部位振搗密實；

F、表面止水施工：待永久性水平縫上下側處的防滲面板與拉筋構件均澆筑完成后，進行表面止水施工。

本發明的有益效果在于：本發明結構簡單，通過給出局部加設永久性水平縫的位置、數量以及結構形式，有利于工程上高效便捷地進行使用。通過設置拉筋構件可控制永久性水平縫位置處面板變形，可以有效地預防地震動作用下面板錯臺的發生。該發明可以良好地改善地震動作用下面板受力情況，防止面板被拉裂而造成滲漏。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。