[發(fā)明專利]一種防止裂縫產(chǎn)生的嚴寒地區(qū)混凝土壩快速施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710817458.X
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107447763B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王浩;王立成;黃紅建;時鐵城;蔣小健;李永兵;朱偉君;薛瑋翔;李時成;邵曄;寧鐘;郭玉東;計海力
• 申請（專利權(quán)）人: 中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司
• 主分類號: E02D15/02
• 分類號: E02D15/02;E02B7/10;E02B7/12
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

本發(fā)明公開了一種防止裂縫產(chǎn)生的嚴寒地區(qū)混凝土壩快速施工方法，在壩體混凝土上游側(cè)澆筑上游側(cè)泡沫混凝土，上游側(cè)泡沫混凝土與壩體混凝土之間設(shè)置上游側(cè)臨時模板，上游側(cè)泡沫混凝土外側(cè)設(shè)置上游側(cè)主模板，聚脲涂刷在達到齡期拆模之后的上游側(cè)泡沫混凝土表層，在壩體下游側(cè)澆筑下游側(cè)泡沫混凝土，下游側(cè)泡沫混凝土與壩體混凝土之間設(shè)置下游側(cè)臨時模板，下游側(cè)泡沫混凝土外側(cè)設(shè)置下游側(cè)主模板，砂漿噴涂在下游側(cè)泡沫混凝土達到齡期拆模之后的上游側(cè)泡沫混凝土表層。本發(fā)明具有實施費用低，工程進度快，操作簡單，安全有保證，后期維護簡單等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土壩的施工方法，尤其是一種防止裂縫產(chǎn)生的嚴寒地區(qū)混凝土壩快速施工方法。

背景技術(shù)

混凝土大壩體積龐大，混凝土硬化過程中因水泥水化的發(fā)熱導(dǎo)致塊體內(nèi)溫度變化帶來應(yīng)變與應(yīng)力變化，壩體常常產(chǎn)生危害性裂縫。混凝土產(chǎn)生裂縫是多種因素共同作用的結(jié)果，包括溫度變化、混凝土自身體積收縮、失水干燥收縮及混凝土體積變形相關(guān)的其它收縮變形。其中溫度變化起主導(dǎo)作用。水工大壩混凝土所產(chǎn)生的早期收縮裂縫中，絕大部分是表面裂縫，其中一部分會發(fā)展成深層裂縫或貫穿性裂縫。大壩混凝土表面裂縫主要是因為混凝土存在溫度差、濕度差。較大的溫度差使混凝土表面產(chǎn)生溫度應(yīng)力，而較大的濕度差會使混凝土表面產(chǎn)生干縮應(yīng)力，這兩種應(yīng)力超過混凝土本身抗拉應(yīng)力后，混凝土即產(chǎn)生表面裂縫乃至深層裂縫，而網(wǎng)狀裂縫、劈頭縫等的發(fā)展會給壩體的安全帶來相當(dāng)大的危害。在實際施工過程中，常常采用聚氨酯、聚苯板的保溫結(jié)構(gòu)對大壩進行保溫保濕，采用冷卻水管對壩體混凝土進行冷卻，消減壩體混凝土絕熱溫升，以減小內(nèi)外溫差，降低溫度應(yīng)力，達到防止壩體裂縫的目的。但傳統(tǒng)方法有以下不足：

(1)施工工序多,整個上游面完成設(shè)計方案需要有以下工序：

上游壩面處理—涂刷界面劑—噴涂聚脲—噴涂聚氨酯泡沫—聚氨酯表面處理—涂刷防老化漆，完成設(shè)計方案的施工需要經(jīng)歷6道工序，施工繁瑣。

(2)施工難度大

1)上游壩面處理

基層表面不得有浮漿、起皮、疏松、雜質(zhì)、孔洞、裂縫、灰塵、油污等。當(dāng)基層不滿足要求時，應(yīng)進行打磨、除塵和修補。基層表面的孔洞和裂縫等缺陷需要采用環(huán)氧砂漿或環(huán)氧膩子進行修復(fù)，使基層表面平順。

在基層干燥度(含水率<7％)檢測合格后涂刷界面劑，如不合格還需要對壩體表面混凝土進行處理，以滿足干燥度要求。(含水率>7％,如不處理，需采用潮濕基層處理劑)。

2)聚氨酯噴涂

在基層處理合格后，進行聚氨酯噴涂。聚氨酯噴涂有如下要求：

環(huán)境要求：環(huán)境溫度應(yīng)高于10℃、大風(fēng)天氣不宜進行噴涂，工程施工中遇冰雪低溫嚴寒條件時，對被噴涂的表面和材料做升溫處理。

噴涂設(shè)備：聚氨酯噴涂，壩址區(qū)有著風(fēng)大、蒸發(fā)量大及環(huán)境惡劣的因素，其為黑白料的雙組分材料按1:1的比例進行混合，對設(shè)備的精度要求高，一般應(yīng)用進口設(shè)備，價格高；

人員：噴涂人員需要經(jīng)驗豐富，需經(jīng)專業(yè)的聚氨酯噴涂工藝培訓(xùn)合格后，才能進行噴涂施工；

3)聚氨酯與聚脲粘結(jié)強度低

聚脲表面光滑，與聚氨酯粘結(jié)強度小，根據(jù)表1可知，二者粘結(jié)強度在0.28～0.35MPa之間，在春夏融冰時由于冰拔力的作用容易引起聚氨酯脫落。

表1聚氨酯與不同材料的粘結(jié)強度