[發(fā)明專(zhuān)利]混凝土面板壩表層接縫防滲防護(hù)結(jié)構(gòu)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910958877.4
• 申請(qǐng)日: 2019-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110616673A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李炳奇;汪小剛;李斌;劉小楠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): E02B3/16
• 分類(lèi)號(hào): E02B3/16;E02B7/06
• 代理公司: 11100 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 倪中翔

一種混凝土面板壩表層接縫防滲防護(hù)結(jié)構(gòu)及方法，防護(hù)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)板，二者之間具有豎向的接縫；兩個(gè)板頂部設(shè)有凹陷部，兩個(gè)凹陷部之間形成V型的嵌槽，該嵌槽底部設(shè)有支撐棒，將該接縫頂部封堵；該嵌槽頂部設(shè)有蓋板，該蓋板兩端均設(shè)有第一固定部，兩個(gè)第一固定部分別通過(guò)膨脹螺栓固定在兩個(gè)板頂面上；該膨脹螺栓套設(shè)有扁鋼片，壓在該第一固定部頂面；該蓋板與該嵌槽之間的空間填充有填充體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種混凝土面板壩表層接縫防滲防護(hù)結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

混凝土面板壩的歷史源于1895年的美國(guó)加州Morena大壩，面板壩接縫止水主要包括：周邊縫、垂直縫、防浪墻水平縫、結(jié)構(gòu)縫趾板縫等止水結(jié)構(gòu)。1976年開(kāi)工修建的哥倫比亞的格里拉斯(Golillas)面板壩和巴西的阿里亞(Foz do Areia)面板壩均采用了三道止水，包括底部銅止水、中部PVC止水帶、頂部用PVC薄膜覆蓋的塑性填料。160m高的阿里亞面板壩1980年建成蓄水，125m高的格里拉斯面板壩1978年建成蓄水，均取得了較好的止水效果。1984年P(guān)into等提出了無(wú)黏性填料止水概念，采用無(wú)黏性填料(粉煤灰或粉細(xì)砂)替代塑性填料的接縫止水方案，在墨西哥的阿瓜密爾巴(Aguamilpa)面板壩和我國(guó)的天生橋一級(jí)面板壩中得到應(yīng)用。1999年日本德山大壩的周邊縫表層止水結(jié)構(gòu)是在V型接縫設(shè)有塑性填料，接縫底部設(shè)有支撐作用的支撐管/橡膠棒，以及對(duì)填料具有密封和保護(hù)作用的蓋板，得到成功應(yīng)用。對(duì)于100～200m高的混凝土面板壩接縫止水，成功和失敗經(jīng)驗(yàn)都有，工程界尚未完全掌握控制接縫止水效果的技術(shù)關(guān)鍵，對(duì)修建更高面板壩的接縫止水問(wèn)題充滿疑慮，對(duì)傳統(tǒng)的止水帶、銅止水沒(méi)有充足信心。隨著國(guó)內(nèi)外混凝土面板堆石壩面板接縫止水技術(shù)的發(fā)展，解決了傳統(tǒng)止水技術(shù)存在的一些缺陷問(wèn)題，顯著提高了止水體系的安全性與可靠性。

但是，在嚴(yán)寒地區(qū)，進(jìn)入冬季后，面板壩迎水壩面水位變動(dòng)區(qū)表面開(kāi)始結(jié)冰，因冰面上下浮動(dòng)，對(duì)大壩表面產(chǎn)生冰拔和冰推作用力，傳統(tǒng)面板壩接縫止水結(jié)構(gòu)是在大壩表面整體形成“Ω”型，所凸出部位高于大壩表面約10-20cm，該止水結(jié)構(gòu)是整個(gè)面板中強(qiáng)度最低的結(jié)構(gòu)，其在冰推冰拔作用力下會(huì)產(chǎn)生螺栓被拔出、蓋板撕裂、擠壓、砸傷、柔性填充材料泄露等破壞現(xiàn)象，進(jìn)而每年都需對(duì)水位變動(dòng)區(qū)表面接縫止水進(jìn)行修復(fù)。靠近面板壩面附近的冰越厚，面板壩面附近的水結(jié)冰以后與面板接縫止水結(jié)構(gòu)、止水結(jié)構(gòu)的螺栓等越緊密結(jié)合，當(dāng)水位變化時(shí)，(1)水位上升時(shí)，冰面因浮力作用向上抬升，向大壩方向頂推，冰塊對(duì)面板表面凸起的接縫止水產(chǎn)生擠壓作用，從而造成一定程度的擠壓破壞；(2)水位下降時(shí)，冰塊受自身重力作用下沿著面板壩面下沉，部分冰面會(huì)在重力作用下折斷。此時(shí)會(huì)產(chǎn)生以下兩方面的破壞作用，一是與螺栓及止水結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合的冰塊在重力及冰拔力作用下將螺栓拔出，并且拉裂止水結(jié)構(gòu)蓋板，從而導(dǎo)致止水結(jié)構(gòu)的破壞；二是斷裂的冰塊在沿著壩面下沉的過(guò)程中會(huì)對(duì)止水結(jié)構(gòu)的凸出部分產(chǎn)生砸傷破壞。此外，傳統(tǒng)面板壩面板接縫由于螺栓與混凝土之間存在一定的縫隙，水進(jìn)入縫隙后在冬季易產(chǎn)生凍脹作用，從而影響破壞混凝土結(jié)構(gòu)。

另外，傳統(tǒng)面板壩表層接縫止水結(jié)構(gòu)或應(yīng)用于混凝土面板堆石壩的面板接縫表層涂覆型止水結(jié)構(gòu)具有一體化性，在受到外界作用力時(shí)止水結(jié)構(gòu)會(huì)造成全部破壞，對(duì)面板壩造成安全隱患，在進(jìn)行修復(fù)時(shí)需將止水結(jié)構(gòu)全部拆除后進(jìn)行修復(fù)，造成修復(fù)費(fèi)用高、且難度大。因此，亟待發(fā)明一種可通過(guò)局部簡(jiǎn)單修復(fù)的面板壩接縫表層止水結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種混凝土面板壩表層接縫防滲防護(hù)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，施工方便，使用壽命長(zhǎng)，防滲、抗冰拔、抗冰推效果好，適用于嚴(yán)寒冰凍地區(qū)。

本發(fā)明的目的是提供一種混凝土面板壩表層接縫防滲防護(hù)方法，其工藝簡(jiǎn)單，施工方便，防滲、抗冰拔、抗冰推效果好，適用于嚴(yán)寒冰凍地區(qū)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：