CN110409381A - 一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构及施工方法，它包括构成面板堆石坝的不同功能结构的坝基基础，不同块坝基基础之间形成不同数量和不同夹角的接缝，多条接缝的反向延长线交汇于接缝中心点，从接缝中心点的位置开始并沿着接缝的延伸方向设置有用于对接缝进行封堵的盖片结构，所述盖片结构的内部密封有柔性填料层，所述柔性填料层的内部并位于接缝所在位置设置有顶部PVC棒，所述接缝的缝隙内部填充有复合沥青填充层，在接缝的复合沥青填充层的底部通过底部PVC棒封堵，所述底部PVC棒通过W型预埋件进行固定。可以根据现场缝面防渗盖片接头的损坏情况，进行快速修复处理，从而也提高大坝运行时的防渗安全性。

Description

一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构及施工 方法

技术领域

本发明涉及一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构及施工方法，属于面板堆石坝施工技术领域。

背景技术

面板堆石坝由堆石体和上游防渗体组成，其中上游防渗体包含趾板、面板、防浪墙及连接板等结构。而这些防渗结构施工的时间不一样，坐落的基础也不一样，为了满足结构之间变形协调性，常常会在这些结构的接触部位进行分缝，依据接缝在面板中的位置和作用，可以分为面板与趾板之间的周边缝、面板之间的垂直伸缩缝以及面板与防浪墙的变形缝。

结合国内外面板堆石坝面板分缝的止水设置常由底止水（一般为铜片为主的型材止水）、中止水（一般为PVC或橡胶，考虑施工方便，部分工程已经取消中止水）以及上止水（一般以塑性填料和自愈性材料为主）组成。塑性填料应具备足够的流动止水能力，可以在水压力下流入接缝并起到止水的作用。塑性填料上部常需设置防渗盖片（板）对塑性填料进行保护，使塑性填料在缝内流动，而不会溢出。而面板中垂直伸缩纵缝与面板和趾板接触部位的周边缝以及与面板和防浪墙接触部位水平缝形成的非标准的“T”字型和“十”字型接缝的夹角变幅范围大，这就在这些接缝处形防渗盖片成异形接头。为了确保上游防渗体系的可靠性，这些异形防渗盖片常常根据现场尺寸，在工厂里加工定制而成。

现有设置在缝面的防渗盖片的异形接头存在的问题有：首先，由于盖片接头型式往往不是标准的“T”字型或者“十”字型，夹角的变幅较大，很难进行批量生产和批量采购，这必须要根据现场防渗结构的实际分缝情况，再采用工厂里特殊的模具加工而成；再运送至施工现场进行安装。防渗盖片的异形接头在工厂加工，周期长、运距远、成本高等特点，在施工过程中现场调整可操作性差，再加上现场安装的防渗盖片的流程复杂且与混凝土接缝面的结合性较差，很有可能成为上游防渗体系的薄弱部位，并且在大坝运行过程中后期修复性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，该接头可根据现场缝与缝之间的不同夹角现场制造，缩短了工期，降低了防渗盖片异性接头的造价；由于该接头是现场制造，就不存在安装时与混凝土缝面的结合度问题，从而增加了大坝的防渗可靠性；在大坝后期运行过程中，可以根据现场缝面防渗盖片接头的损坏情况，进行快速修复处理，从而也提高大坝运行时的防渗安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，它包括构成面板堆石坝的不同功能结构的坝基基础，不同块坝基基础之间形成不同数量和不同夹角的接缝，多条接缝的反向延长线交汇于接缝中心点，从接缝中心点的位置开始并沿着接缝的延伸方向设置有用于对接缝进行封堵的盖片结构，所述盖片结构的内部密封有柔性填料层，所述柔性填料层的内部并位于接缝所在位置设置有顶部PVC棒，所述接缝的缝隙内部填充有复合沥青填充层，在接缝的复合沥青填充层的底部通过底部PVC棒封堵，所述底部PVC棒通过W型预埋件进行固定。

所述盖片结构包括铺设在柔性填料层内部的复合土工膜，所述复合土工膜的外层涂刷有第一单组分聚脲层，在第一单组分聚脲层的外层铺设有纤维网层，所述限位网层的外层涂刷有第二单组分聚脲层，所述第二单组分聚脲层的外层涂刷有多层单组分聚脲层直到设计厚度。

所述接缝中心点所在位置的柔性填料层和盖片结构沿着接缝的剖切面形成外轮廓为弧形的盖片结构。

所述接缝的顶部两侧对称加工有斜面，所述斜面与顶部PVC棒的轮廓相接触并对其限位。

所述接缝共有三条，三条接缝之间形成不同夹角的α、β和γ；三条接缝上分别设置有用于构成防渗盖片异型接头结构并交汇于接缝中心点的第一密封条、第二密封条和第三密封条。

所述接缝共有四条，四条接缝之间形成不同夹角的α、β、γ和δ；四条接缝上分别设置有用于构成防渗盖片异型接头结构并交汇于接缝中心点的第一密封条、第二密封条、第三密封条和第四密封条。

任意一项所述应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构的施工方法，其特征在于他包括以下步骤：

第一步：按照规范要求对大坝基础进行开挖处理，包括有趾板和堆石体基础的处理；

第二步：完成趾板及各种连接板的混凝土浇筑，并按要求对预埋件进行安装、固定和保护，在浇筑混凝土时，加强对混凝土振捣，尤其是安装有预埋件的部位；

第三步：待趾板混凝土强度达到一定强度后，对趾板基础进行固结灌浆以及后期趾板的帷幕灌浆；

第四步：按照坝体结构分区，对堆石体进行施工，包括垫层区、过渡区和堆石区，堆石体的施工应满足相应的规程规范要求；

第五步：待堆石体变形稳定后，按照要求钢筋混凝土面板进行施工，在混凝土施工过程中按照要求对缝面进行处理，并对预埋件进行保护；

第六步：按要求对接缝顶部止水进行安装，包括顶部PVC棒、橡胶止水带、和柔性填料；

第七步：对多条接缝处进行防渗盖片异型接头施工。

所述第七步的具体实施步骤：

第一步，对构成接缝处的第一坝基基础和第二坝基基础混凝土面进行打磨处理，打磨宽度以接缝为中心线左右各180-220mm，打磨深度至少为5mm，进而形成打磨区，打磨区的基层面应无裂纹、孔洞、空鼓、松动、蜂窝麻面缺陷，并将打磨面上的油污、灰尘、污物清除干净；采用复合土工膜对接缝顶部的柔性填料层进行覆盖和固定；

第二步，在处理好的柔性填料层上涂刷单组分聚脲，单组分聚脲的型能指标应满足规范DL/ T 5317要求；一次涂刷厚度不大于lmm，涂刷厚度均匀，后序涂刷应在前一道涂刷表面干燥后进行，且后续每次涂刷按斜坡收边；

第三步，在涂刷完第二单组分聚脲层后，在面上铺一层纤维网层，纤维网层对称于接缝，宽度与打磨区的宽度一致，再在面上涂刷第三层、四层……直到达到设计厚度为止。

第四步，涂刷施工完成后形成的防渗盖片进行保护，使其在2h内不宜与水接触，72h 内应防止外力冲击，聚脲的施工保护应满足规范DL/ T 5317要求。

本发明有如下有益效果：

1、本发明提出了一种方便施工、低造价、易修复的异形“T”字型和“十”字型防渗盖片接头。该接头可根据现场缝与缝之间的不同夹角现场制造，缩短了工期，降低了防渗盖片异型接头的造价；由于该接头是现场制造，就不存在安装时与混凝土缝面的结合度问题，从而增加了大坝的防渗可靠型；在大坝后期运行过程中，可以根据现场缝面防渗盖片接头的损坏情况，进行快速修复处理，从而也提高大坝运行时的防渗安全型。

2、本发明采用单组分涂刷聚脲通过现场涂刷形成的防渗盖片异形接头结构型式，施工方便、操作简单，减少工厂定制的周期、节省成本，通过聚脲与接缝面的紧密黏结，增加接缝止水的可靠型，提高面板堆石坝防渗安全型。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明十字型盖片异型接头平面图。

图2为本发明T字型盖片异型接头平面图。

图3为本发明接缝断面的结构图。

图4为本发明图3中A局部放大图。

图中：接缝1、第一密封条2、坝基基础3、第二密封条4、第三密封条5、接缝中心点6、W型预埋件7、底部PVC棒8、复合沥青填充层9、第二坝基基础10、第一坝基基础11、打磨区12、斜面13、顶部PVC棒14、柔性填料层16、盖片结构17、复合土工膜18、第一单组分聚脲层19、限位网层20、第二单组分聚脲层21。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1-4，一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，它包括构成面板堆石坝的不同功能结构的坝基基础3，不同块坝基基础3之间形成不同数量和不同夹角的接缝1，多条接缝1的反向延长线交汇于接缝中心点6，从接缝中心点6的位置开始并沿着接缝1的延伸方向设置有用于对接缝进行封堵的盖片结构17，所述盖片结构17的内部密封有柔性填料层16，所述柔性填料层16的内部并位于接缝1所在位置设置有顶部PVC棒14，所述接缝1的缝隙内部填充有复合沥青填充层9，在接缝1的复合沥青填充层9的底部通过底部PVC棒8封堵，所述底部PVC棒8通过W型预埋件7进行固定。通过采用上述结构的盖片异型接头结构，其能够适应不同接缝夹角的面板堆石坝的接缝表面密封处理，替代传统的需要工厂定制盖片的交给方法，进而大大的提高了接缝的施工效率，同时保证了接缝处的密封效果。

进一步的，所述盖片结构17包括铺设在柔性填料层16内部的复合土工膜18，所述复合土工膜18的外层涂刷有第一单组分聚脲层19，在第一单组分聚脲层19的外层铺设有纤维网层20，所述限位网层20的外层涂刷有第二单组分聚脲层21，所述第二单组分聚脲层21的外层涂刷有多层单组分聚脲层直到设计厚度。通过上述的现场制作的盖片结构，能够根据接缝的角度，灵和的布置和施工，进而起到了很好的密封效果。

进一步的，所述接缝中心点6所在位置的柔性填料层16和盖片结构17沿着接缝1的剖切面形成外轮廓为弧形的盖片结构。通过上述的盖片结构能够对柔性填料层16起到很好的密封作用。

进一步的，所述接缝1的顶部两侧对称加工有斜面13，所述斜面13与顶部PVC棒14的轮廓相接触并对其限位。通过上述的顶部PVC棒14能够对接缝1的顶部进行有效的密封。

进一步的，所述接缝1共有三条，三条接缝1之间形成不同夹角的α、β和γ；三条接缝1上分别设置有用于构成防渗盖片异型接头结构并交汇于接缝中心点6的第一密封条2、第二密封条4和第三密封条5。通过上述的防渗盖片异型接头结构其适应于上述的接缝结构。

进一步的，所述接缝1共有四条，四条接缝1之间形成不同夹角的α、β、γ和δ；四条接缝1上分别设置有用于构成防渗盖片异型接头结构并交汇于接缝中心点6的第一密封条2、第二密封条4、第三密封条5和第四密封条15。

实施例2：

本技术方案面板堆石坝中上游防渗结构中接缝处理为例，具体阐述面板中垂直伸缩纵缝与面板和趾板接触部位的周边缝以及与面板和防浪墙接触部位水平缝形成的 “T”字型和“十”字型接缝顶部的防渗盖片异形接头的结构型式及施工方法。

任意一项所述应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构的施工方法，其特征在于他包括以下步骤：

第一步：按照规范要求对大坝基础进行开挖处理，包括有趾板和堆石体基础的处理；

第二步：完成趾板及各种连接板的混凝土浇筑，并按要求对预埋件进行安装、固定和保护，在浇筑混凝土时，加强对混凝土振捣，尤其是安装有预埋件的部位；

第三步：待趾板混凝土强度达到一定强度后，对趾板基础进行固结灌浆以及后期趾板的帷幕灌浆；

第四步：按照坝体结构分区，对堆石体进行施工，包括垫层区、过渡区和堆石区，堆石体的施工应满足相应的规程规范要求；

第五步：待堆石体变形稳定后，按照要求钢筋混凝土面板进行施工，在混凝土施工过程中按照要求对缝面进行处理，并对预埋件进行保护；

第六步：按要求对接缝1顶部止水进行安装，包括顶部PVC棒14、橡胶止水带、和柔性填料；

第七步：对多条接缝1处进行防渗盖片异型接头施工。

所述第七步的具体实施步骤：

第一步，对构成接缝1处的第一坝基基础11和第二坝基基础10混凝土面进行打磨处理，打磨宽度以接缝1为中心线左右各180-220mm，打磨深度至少为5mm，进而形成打磨区12，打磨区12的基层面应无裂纹、孔洞、空鼓、松动、蜂窝麻面缺陷，并将打磨面上的油污、灰尘、污物清除干净；采用复合土工膜18对接缝1顶部的柔性填料层16进行覆盖和固定；

第二步，在处理好的柔性填料层16上涂刷单组分聚脲，单组分聚脲的型能指标应满足规范DL/ T 5317要求；一次涂刷厚度不大于lmm，涂刷厚度均匀，后序涂刷应在前一道涂刷表面干燥后进行，且后续每次涂刷按斜坡收边；

第三步，在涂刷完第二单组分聚脲层21后，在面上铺一层纤维网层20，纤维网层20对称于接缝1，宽度与打磨区12的宽度一致，再在面上涂刷第三层、四层……直到达到设计厚度为止。

第四步，涂刷施工完成后形成的防渗盖片进行保护，使其在2h内不宜与水接触，72h 内应防止外力冲击，聚脲的施工保护应满足规范DL/ T 5317要求。

Claims (8)

1.一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，其特征在于：它包括构成面板堆石坝的不同功能结构的坝基基础（3），不同块坝基基础（3）之间形成不同数量和不同夹角的接缝（1），多条接缝（1）的反向延长线交汇于接缝中心点（6），从接缝中心点（6）的位置开始并沿着接缝（1）的延伸方向设置有用于对接缝进行封堵的盖片结构（17），所述盖片结构（17）的内部密封有柔性填料层（16），所述柔性填料层（16）的内部并位于接缝（1）所在位置设置有顶部PVC棒（14），所述接缝（1）的缝隙内部填充有复合沥青填充层（9），在接缝（1）的复合沥青填充层（9）的底部通过底部PVC棒（8）封堵，所述底部PVC棒（8）通过W型预埋件（7）进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，其特征在于：所述盖片结构（17）包括铺设在柔性填料层（16）内部的复合土工膜（18），所述复合土工膜（18）的外层涂刷有第一单组分聚脲层（19），在第一单组分聚脲层（19）的外层铺设有纤维网层（20），所述限位网层（20）的外层涂刷有第二单组分聚脲层（21），所述第二单组分聚脲层（21）的外层涂刷有多层单组分聚脲层直到设计厚度。

3.根据权利要求1所述的一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，其特征在于：所述接缝中心点（6）所在位置的柔性填料层（16）和盖片结构（17）沿着接缝（1）的剖切面形成外轮廓为弧形的盖片结构。

4.根据权利要求1所述的一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，其特征在于：所述接缝（1）的顶部两侧对称加工有斜面（13），所述斜面（13）与顶部PVC棒（14）的轮廓相接触并对其限位。

5.根据权利要求1所述的一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，其特征在于：所述接缝（1）共有三条，三条接缝（1）之间形成不同夹角的α、β和γ；三条接缝（1）上分别设置有用于构成防渗盖片异型接头结构并交汇于接缝中心点（6）的第一密封条（2）、第二密封条（4）和第三密封条（5）。

6.根据权利要求1所述的一种应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构，其特征在于：所述接缝（1）共有四条，四条接缝（1）之间形成不同夹角的α、β、γ和δ；四条接缝（1）上分别设置有用于构成防渗盖片异型接头结构并交汇于接缝中心点（6）的第一密封条（2）、第二密封条（4）、第三密封条（5）和第四密封条（15）。

7.权利要求1-6任意一项所述应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构的施工方法，其特征在于他包括以下步骤：

第一步：按照规范要求对大坝基础进行开挖处理，包括有趾板和堆石体基础的处理；

第二步：完成趾板及各种连接板的混凝土浇筑，并按要求对预埋件进行安装、固定和保护，在浇筑混凝土时，加强对混凝土振捣，尤其是安装有预埋件的部位；

第三步：待趾板混凝土强度达到一定强度后，对趾板基础进行固结灌浆以及后期趾板的帷幕灌浆；

第四步：按照坝体结构分区，对堆石体进行施工，包括垫层区、过渡区和堆石区，堆石体的施工应满足相应的规程规范要求；

第五步：待堆石体变形稳定后，按照要求钢筋混凝土面板进行施工，在混凝土施工过程中按照要求对缝面进行处理，并对预埋件进行保护；

第六步：按要求对接缝（1）顶部止水进行安装，包括顶部PVC棒（14）、橡胶止水带、和柔性填料；

第七步：对多条接缝（1）处进行防渗盖片异型接头施工。

8.根据权利要求7所述应用于面板堆石坝接缝处防渗盖片异型接头结构的施工方法，其特征在于，所述第七步的具体实施步骤：

第一步，对构成接缝（1）处的第一坝基基础（11）和第二坝基基础（10）混凝土面进行打磨处理，打磨宽度以接缝（1）为中心线左右各180-220mm，打磨深度至少为5mm，进而形成打磨区（12），打磨区（12）的基层面应无裂纹、孔洞、空鼓、松动、蜂窝麻面缺陷，并将打磨面上的油污、灰尘、污物清除干净；采用复合土工膜（18）对接缝（1）顶部的柔性填料层（16）进行覆盖和固定；

第二步，在处理好的柔性填料层（16）上涂刷单组分聚脲，单组分聚脲的型能指标应满足规范DL/ T 5317要求；一次涂刷厚度不大于lmm，涂刷厚度均匀，后序涂刷应在前一道涂刷表面干燥后进行，且后续每次涂刷按斜坡收边；

第三步，在涂刷完第二单组分聚脲层（21）后，在面上铺一层纤维网层（20），纤维网层（20）对称于接缝（1），宽度与打磨区（12）的宽度一致，再在面上涂刷第三层、四层……直到达到设计厚度为止；

第四步，涂刷施工完成后形成的防渗盖片进行保护，使其在2h内不宜与水接触， 72h内应防止外力冲击，聚脲的施工保护应满足规范DL/ T 5317要求。