[發明專利]預防拱壩接縫灌漿時下層灌區增開的方法

有效

• 申請號: 201510020258.2
• 申請日: 2015-01-15
• 公開（公告）號: CN104652363A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 趙普瑤;林丹;卞小草;呂鵬飛;于真真;李方平;劉盟盟;盧軍;査麟;湯國慶
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司;國電大渡河大崗山水電開發有限公司
• 主分類號: E02B3/16
• 分類號: E02B3/16
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;陳懿

技術領域

本發明涉及土木工程水泥灌漿施工技術，特別是涉及一種預防拱壩接縫灌漿時下層灌區增開的方法。

背景技術

拱壩接縫灌漿屬于水工建筑物水泥灌漿施工技術領域，本技術可廣泛應用于減少和預防混凝土拱壩橫縫灌漿過程中下層灌區的橫縫增開現象。

拱壩施工受結構布置、地質條件、大體積混凝土溫控要求和澆筑設備能力等多方面的制約，需要對壩體按照垂直壩軸線的方向設置橫縫。而后期為了滿足擋水、壩體應力傳遞和結構穩定的需要，待壩體混凝土內部溫度達到設計要求、混凝土變形基本穩定后，在蓄水之前通過橫縫預留的灌漿槽和預埋灌漿管路進行接縫灌漿。

具體而言，灌區接縫灌漿會受到以下條件的限制：

(1)混凝土溫度要求：灌區進行接縫灌漿時，灌區及其上部的同冷區應同時冷卻至設計封拱溫度，過渡區、蓋重區也應進行相應的冷卻，其冷卻溫度應滿足溫度梯度要求。從灌區依次向上，分別為同冷區、過渡區和蓋重區。

(2)混凝土齡期要求：灌區兩側壩體混凝土齡期不得小于120d。

(3)灌區蓋重要求：蓋重至少需達到30m，由同冷區、過渡區和蓋重區組成。

(4)拱壩結構要求：拱壩各壩段澆筑和接縫灌漿應均勻上升，防止懸臂高度過大。孔口壩段允許懸臂最大高度≤45m，非孔口壩段允許懸臂最大高度≤60m；拱壩混凝土澆筑要求壩體連續均勻上升，相鄰壩段高差不大于12m，所有壩段上升最高和最低高差控制在30m以內。

與其他壩型相比，拱壩的接縫灌漿更重要、要求更高。若接縫灌漿質量未達到要求或者已灌區橫縫出現二次增開現象，均有可能因拱壩結構要求而制約施工進度，且直接影響到大壩的安全。所以施工中通常采用鉆孔取芯及壓水檢查、槽檢、鉆孔全景圖像檢測等方法進行接縫灌漿的質量檢查。

接縫灌漿過程中出現的各類問題中，下層灌區增開現象是影響灌漿質量最普遍和最棘手的問題，具體表現為以下三類缺陷：

(1)在灌區進行接縫灌漿作業之前，非灌漿作業工序(如灌漿前對灌區的灌漿系統進行通水檢查和預灌性壓水檢查，在灌區即將施灌前，在灌漿縫起壓的同時，同一高程相鄰未灌漿橫縫進行通水平壓)采用的壓力值統一按照設計值執行，缺乏對下層灌區增開度的監測，而可能導致下層灌區的增開；

(2)在接縫灌漿作業過程中，當灌區增開度接近設計限值而灌漿壓力未能滿足設計壓力值的時候，設計要求中僅以達到設計壓力的50％作為灌漿質量合格的條件，弱化了對灌漿壓力的要求；

(3)對于下層灌區已經發生增開的情況，在灌區進行接縫灌漿時，缺乏控制下層灌區增開度的操作指導。

而在現有的水利工程中，針對下層灌區增開問題僅作補灌處理，未從源頭上解決該問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種防拱壩接縫灌漿時下層灌區增開的方法，具有接縫灌漿質量高、工期短和費用低的特點。

本發明提供的一種預防拱壩接縫灌漿時下層灌區增開的方法，包括如下步驟：步驟一、在接縫灌漿作業之前，對灌區、鄰縫和下層灌區進行增開度監測；步驟二、對灌區進行接縫灌漿前對下層灌區進行增開度監測過程中，若下層灌區已開始增開，預先對灌區兩側鄰縫進行灌漿，再進行灌區的灌漿作業，兩條鄰縫的灌漿順序以開度小者優先，同時，在鄰縫接縫灌漿作業中，當灌區穩定時，對灌區進行敞開式通水平壓；若灌區出現被壓縮趨勢，所述灌區層頂最大壓力按0.1～0.15MPa控制；步驟三、在接縫灌漿作業中，當灌區增開度達到一定程度后，應減小進漿壓力；當確認下層灌區無增開時，逐步提高灌漿壓力，同時關注灌區增開度：若灌漿壓力升至設計值過程中，灌區增開度未超過預警值，則當進漿量小于預設值后屏漿，屏漿之后即可結束灌漿；當灌區增開度達到預警值，立即查看灌漿壓力是否達到設計值的80％，若達到設計值的80％，則當進漿量小于預設值后屏漿，屏漿之后即可結束灌漿，若未達到設計值的80％，則及時換從排氣管進漿，緩慢提高灌漿壓力，在灌區增開度限值內直至進漿量小于預設值后屏漿，屏漿之后即可結束灌漿；當下層灌區出現增開時，立即換從排氣管進漿，緩慢提高灌漿壓力，在灌區增開度限值內按要求結束灌漿；在灌區接縫灌漿作業中，當鄰縫穩定時，對鄰縫進行敞開式通水平壓；若鄰縫出現被壓縮趨勢，所述鄰縫層頂最大壓力按0.1～0.15MPa控制，兩條鄰縫的通水順序以開度小者優先。

在上述技術方案中，所述步驟二或步驟三中，所述敞開式通水平壓為不斷向縫內補充水分，當水充滿縫內后從排氣管排出仍舊向縫內補充水分，使縫內水達到動態平衡，水壓接近于零。