[发明专利]严寒地区病态混凝土重力坝的修复结构及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种严寒地区病态混凝土重力坝的修复结构及施工方法。适用于严寒地区坝高50m以下的病态混凝土重力坝的结构修复等类似工程。

背景技术

重力坝是世界上最早出现的坝型之一，由于其结构简单、施工方便等特点，在世界各地大量设计建设。在建国初期，为解决城市用水问题，我国兴建了一批以混凝土重力坝为挡水建筑物的供水工程，经过六十多年的运行，目前已经出现了诸多问题，亟待修补，特别是东北严寒地区的混凝土重力坝。这些恶劣气候条件下的重力坝经过六十多年的运行后，都存在不同程度的老化现象，坝体开始出现渗水，冬季下游坝面有结冰，造成下游坝面冻融损坏。

为了解坝体渗水情况，地质勘察部门对约十座大坝坝体进行钻孔压水试验，压水试验结果表明：部分大坝坝段透水率较小，在1～5Lu之间，但部分坝体坝段局部的透水率达36～48Lu。压水试验成果及实地踏勘发现：正常水位条件下坝体本身的渗漏并不严重，而主要渗漏发生在伸缩缝和水平施工缝处，原因是这些水库修建较早，受当时施工技术的限制，伸缩缝的止水已逐渐老化失效，而水平施工缝均未进行处理，因此伸缩缝和水平施工缝出现渗水现象，渗水逐渐溶蚀缝内两侧的坝体，在冬季缝内结冰产生较大的侧向冰压力，使缝隙逐渐增大，渗水量增加，形成了逐渐严重的渗漏现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便、安全可靠的严寒地区病态混凝土重力坝的修复结构及施工方法。

本发明所采用的技术方案是：一种严寒地区病态混凝土重力坝的修复结构，用于修复混凝土重力坝坝体迎水面防渗性能较差部分，其特征在于：在坝体的迎水面上、防渗性能较差部分下方设置牛腿，牛腿上方、离坝体迎水面一定距离处设有由若干混凝土预制块搭合拼接形成的覆盖坝体迎水面的混凝土防护板，混凝土防护板下端支撑于牛腿上，所述混凝土防护板与坝体之间设有一层沥青混凝土防渗板，沥青混凝土防渗板下端支撑于牛腿上。

所述混凝土预制块经埋设在坝体迎水面上的坝体插筋连接坝体。

所述坝体插筋一端插装于坝体内，另一端露出在坝体外，且坝体插筋露出端制有向上的弯钩，所述混凝土预制块上设有吊环，混凝土预制块经吊环挂在坝体插筋的弯钩上。

所述混凝土预制块上制有便于混凝土预制块与混凝土预制块搭合拼接的企口。

所述混凝土防护板上混凝土预制块与混凝土预制块之间的缝隙用1：1水泥砂浆勾缝。

所述沥青混凝土防渗板的厚度为0.1～0.2m。

所述混凝土预制块的长宽厚分别为2m、1m和0.1m。

一种严寒地区病态混凝土重力坝的修复施工方法，其特征在于步骤如下：

S1、淤泥清挖：挖除坝体迎水面前方的淤泥；

S2、坝面凿毛与清理：对坝体迎水面进行凿毛与清理，凿毛深度控制在1cm左右；

S3、设置牛腿：在坝体迎水面下部浇筑连接坝体的牛腿；

S4、布置坝体插筋：坝体迎水面上均匀埋设若干坝体插筋，且坝体插筋一端露出在坝体迎水面外；

S5、混凝土防护板和沥青混凝土防渗板施工：在牛腿上由下而上分层搭接混凝土预制块，直至混凝土预制块搭接形成覆盖坝体迎水面的混凝土防护板，混凝土预制块与相应的坝体插筋连接固定；每搭接1～3层混凝土预制块后在新搭接的混凝土预制块层与坝体迎水面之间浇筑沥青混凝土；

S6、处理混凝土防护板上的缝隙：混凝土防护板上混凝土预制块与混凝土预制块之间的缝隙用水泥砂浆勾缝。

步骤S5方法如下

S51、在牛腿上、离坝体迎水面一定距离处搭合拼接1～3层混凝土预制块，混凝土预制块与对应的坝体插筋连接固定；

S52、在搭合拼接形成的混凝土预制块层与坝体迎水面之间浇筑沥青混凝土；

S53、在已搭合拼接的混凝土预制块上继续搭接1～3层混凝土预制块，混凝土预制块与对应的坝体插筋连接固定；

S54、在新搭合拼接形成的混凝土预制块层与坝体迎水面之间浇筑沥青混凝土；

S55、重复步骤S53和步骤S54直至混凝土预制块搭接到坝体顶部位置且沥青混凝土浇筑到坝体顶部位置。

所述沥青混凝土浇筑时的温度控制在150～185℃。

本发明的有益效果是：本发明通过混凝土预制块搭合拼接成混凝土防护板，结合沥青混凝土实现对坝体的防渗修复，防渗效果好，适应变形能力强，结构设计简单、施工便捷、安全可靠，具有较强的实用性。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。