[實用新型]用于碾壓混凝土重力壩的基礎墊層結構

有效

• 申請號: 201720690110.4
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN206928315U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 井向陽;楊雪瑞
• 申請（專利權）人: 中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D27/40
• 分類號: E02D27/40;E02B7/10
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 成杰

技術領域

本實用新型屬于水利水電工程技術領域，尤其涉及一種用于碾壓混凝土重力壩的基礎墊層結構。

背景技術

碾壓混凝土重力壩是二十世紀八十年代以來發展較快的一種新的筑壩技術，其是把土石壩施工中的碾壓技術應用于混凝土壩，采用自卸汽車或皮帶輸送機將干硬性混凝土運到倉面，以推土機平倉，分層填筑，振動壓實成壩。由于結構設計簡單、施工工期短、就地取材、工程造價低等諸多優點，碾壓混凝土重力壩已成為當前水電工程中最具競爭力的壩型之一,尤其是在一些建設環境惡劣的地區(高寒、高海拔、交通不便)，其優越性更加明顯。

在目前的高碾壓混凝土重力壩設計過程中，為了保證大壩的整體穩定性，在碾壓層與地基基礎之間通常要設置一個基礎墊層，采用常態混凝土澆筑，厚度一般為2米，長度超過100米，寬度大于20米。

目前，傳統的碾壓混凝土重力壩基礎墊層采用全素常態混凝土，采用薄層澆筑，每層厚度1米～1.5米。基礎墊層混凝土澆筑完畢以后，采用保溫材料覆蓋，然后再進行工程后續工作。然而，通過總結我國近十多年的工程建設情況來看，該碾壓混凝土重力壩的基礎墊層存在一個突出的問題就是開裂，尤其是在高寒、高海拔地區修建的碾壓混凝土重力壩，其基礎墊層的防裂問題更為突出。同時，由于基礎墊層本身承受的約束應力較大，在大壩運行期也易出現開裂問題。

在施工期出現開裂，需要將局部墊層挖掉，然后重新澆筑，不僅影響工程工期，而且提升工程造價。在運行期出現開裂，極易進一步誘發較大的劈裂，有可能產生滲流通道，危及大壩的運行安全。

本申請的發明人在深入研究高碾壓混凝土重力壩應力變形特性的基礎上，得出造成基礎墊層混凝土開裂的風險因素主要有：

(1)基礎墊層混凝土處于強約束區，自身承受的約束應力較大；

(2)基礎墊層與上層碾壓層之間的澆筑間歇期較長(一般會超過2個月)，承受的氣溫變化溫度應力較大；

(3)現代連續-快速施工條件下，墊層內部混凝土散熱并不充分，處于帶熱工作狀態；

(4)采用全素混凝土，基礎墊層的極限抗拉能力不能抵擋其承受的拉應力時，便會出現開裂。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種防裂能力更好的用于碾壓混凝土重力壩的基礎墊層結構。

為解決上述技術問題本實用新型所采用的技術方案是：用于碾壓混凝土重力壩的基礎墊層結構，基礎墊層為長方形的混凝土結構，基礎墊層在上游面一端設置有上游溫度鋼筋、在下游面一端設置有下游溫度鋼筋。

進一步的是：基礎墊層的長度為100米～150米、寬度為20米～30米，上游溫度鋼筋設置于以上游面為起點、距上游面20米～25米處為終點的范圍內，下游溫度鋼筋設置于以下游面為起點、距下游面20米～25米處為終點的范圍內。

進一步的是：在豎直方向上，上游溫度鋼筋、下游溫度鋼筋均布置于基礎墊層混凝土中上部。

進一步的是：上游溫度鋼筋、下游溫度鋼筋離倉面頂面距離相同，均為20厘米。

進一步的是：上游溫度鋼筋在順水流方向的間距為20厘米～30厘米、在橫水流方向的間距為40厘米～60厘米；下游溫度鋼筋的鋼筋間距與上游溫度鋼筋的鋼筋間距呈相同設置。

本實用新型的有益效果是：

(1)工程結構更加安全可靠

本實用新型在基礎墊層混凝土內部布設有溫度鋼筋，可以最大限度地改善重力壩基礎約束區的應力分布狀態，增強基礎混凝土的極限承載能力，起到較好地防裂的效果。

(2)經濟性

只針對局部高應力區布設鋼筋，增加工程量較少。

(3)環境適應性

未來我國將在高寒高海拔地區修建大批碾壓混凝土壩，其惡劣的氣候環境對基礎墊層混泥土的綜合性能要求越來越高，采用本實用新型，可以較好地適應當地的環境氣候，保證壩體結構的穩定性。

(4)工程隱患的預見性

考慮到我國已經有多個大壩的基礎墊層在運行期出現了開裂現象，本實用新型針對工程隱患區做了加固設計，具有較好的預見性。

附圖說明

圖1是本實用新型的平面布置圖；

圖2是本實用新型的側向剖視圖；

圖中標記：1-上游溫度鋼筋、2-下游溫度鋼筋。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型中的基礎墊層為長方形的混凝土結構，基礎墊層在上游面一端設置有上游溫度鋼筋1、在下游面一端設置有下游溫度鋼筋2。