防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构及施工方法。本发明专利技术的目的是提供一种结构简单、施工方便的防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构及施工方法，旨在保证防渗墙墙体与盖帽混凝土形成密闭结构，解决以往常规连接方法易形成集中渗漏通道的问题。本发明专利技术的技术方案是：一种防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，其特征在于：具有围堰堰体，围堰堰体顶部设有导向槽，围堰堰体内设有与上方的导向槽对应的防渗墙，防渗墙上方设有回填混凝土层，所述回填混凝土层及导向槽上浇筑有盖帽混凝土。本发明专利技术适用于水电水利工程中采用防渗墙进行堰基防渗的高土石围堰、土石坝及堤防等类似工程。

Non-destructive Connection Structure and Construction Method of Cut-off Wall and Cap Concrete

【技术实现步骤摘要】
防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构及施工方法
本专利技术涉及一种防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构及施工方法。适用于水电水利工程中采用防渗墙进行堰基防渗的高土石围堰、土石坝及堤防等类似工程。
技术介绍
随着我国西部大开发战略的实施，土石围堰高度及规模逐年加大，高土石围堰技术难度也随围堰规模增加而提升。土石围堰下部一般需在水下抛填形成，不少围堰采用塑性混凝土防渗墙进行抛填部分及覆盖层地基部分的堰基防渗，防渗墙以上采用土工膜防渗。在防渗墙墙体成槽浇筑后需挖除表层次料混凝土后再浇筑盖帽混凝土，由盖帽混凝土承担防渗墙与土工膜之间的过渡功能。因此，盖帽混凝土与防渗墙本身的连接及封闭性极为重要，需确保不同材质结构间的力学、防渗平顺过渡。盖帽混凝土与已浇筑防渗墙材料、施工工艺均不相同，由于水压力、堰体填料自重及泊松效应导致的挤压作用，盖帽混凝土常处于偏心受力状态，盖帽混凝土与防渗墙接头处极易发生拉伸脱开或剪切滑移形成集中渗漏通道。若为保证盖帽混凝土与防渗墙墙顶之间的密封性而采用常规的橡胶止水，则需在防渗墙顶部开凿锚固槽，锚固槽成型过程易对防渗墙(尤其是强度较低的塑性混凝土防渗墙)顶部产生贯穿性裂纹损伤，从而导致防渗墙渗漏严重。
技术实现思路
本专利技术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、施工方便的防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构及施工方法，旨在保证防渗墙墙体与盖帽混凝土形成密闭结构，解决以往常规连接方法易形成集中渗漏通道的问题。本专利技术所采用的技术方案是：一种防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，其特征在于：具有围堰堰体，围堰堰体顶部设有导向槽，围堰堰体内设有与上方的导向槽对应的防渗墙，防渗墙上方设有回填混凝土层，所述回填混凝土层及导向槽上浇筑有盖帽混凝土；所述防渗墙内预埋有若干从防渗墙顶部延伸至防渗墙底的、用于对墙底基岩进行帷幕灌浆并在灌浆完成后采用混凝土灌实的抗剪切灌浆钢管；所述防渗墙顶部与其上方的回填混凝土层之间设有遇水膨胀止水条，该遇水膨胀止水条设置于防渗墙轴线的两侧并沿防渗墙轴线通长布置；所述回填混凝土层顶部经螺栓固定有复合土工膜，该复合土工膜延伸至所述导向槽外并与堰体复合土工膜防渗体系相连。所述防渗墙顶部已凿除其顶部的浮浆次料混凝土层。所述回填混凝土层顶面高于所述导向槽底面。所述盖帽混凝土顶高程高出所述导向槽顶高程大于等于100cm。所述遇水膨胀止水条采用长条形BW型遇水膨胀止水条。一种防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构的施工方法，其特征在于，步骤如下：a、设置围堰堰体；b、在围堰堰体顶部施工导向槽；c、以导向槽为施工平台，在导向槽下方的围堰堰体内开挖形成与导向槽对应的用于浇筑防渗墙的浇筑槽；d、浇筑槽内埋设抗剪切灌浆钢管，钢管下设至槽底，灌浆钢管顶高程为导向槽顶高程；e、浇筑槽内浇筑形成防渗墙；f、通过预埋的抗剪切灌浆钢管，采用孔口封闭法或分段堵塞法进行墙底帷幕灌浆至设计底线；g、凿除防渗墙顶部的浮浆次料混凝土层直至密实度较高的混凝土稳定层；h、将抗剪切灌浆钢管截短至凿除后的防渗墙顶面以上30～50cm作为后续盖帽抗剪微型管桩，钢管内采用纯水泥浆灌实；i、在防渗墙顶面、防渗墙轴线两侧铺设遇水膨胀止水条；j、防渗墙顶部的浮浆次料混凝土层凿除区域混凝土回浇，形成回填混凝土层；k、采用螺栓将复合土工膜固定在回填混凝土层顶部并将复合土工膜延伸出导向槽外与堰体复合土工膜防渗体相连，并将无土工膜无覆盖区的回填混凝土层与导向槽侧面凿毛；l、在回填混凝土层及导向槽上方立模浇筑盖帽混凝土。步骤e浇筑形成的防渗墙顶高程超过所述导向槽底高程大于等于0.5m。步骤i遇水膨胀止水条采用水泥钢钉固定于所述防渗墙顶部。步骤i中遇水膨胀止水条铺设需搭接时，接头采用水平重叠的方法，搭接长度需控制在5cm以上。所述盖帽混凝土终浇高程超出所述导向槽顶高程大于等于100cm。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置防渗墙顶部设置遇水膨胀止水条，以及在防渗墙内预留抗剪切灌浆钢管，改善防渗墙墙顶与盖帽混凝土的接头处发生过大挤压剪切变形而发生集中渗漏的情况，无需再单独开槽设置橡胶止水条，避免损伤防渗墙。附图说明图1为实施例的结构示意图。图2为图1中A部的放大示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例为一种防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，具有围堰堰体，围堰堰体顶部设有导向槽4，围堰堰体内设有与上方的导向槽4对应的防渗墙5，防渗墙5上方设有回填混凝土层7，回填混凝土层7及导向槽4上浇筑有盖帽混凝土9。本实施例中在防渗墙5内预埋有若干从防渗墙5顶部延伸至防渗墙5底的抗剪切灌浆钢管6，抗剪切灌浆钢管6用于对防渗墙5下方的墙底帷幕进行灌浆，并在灌浆完成后采用混凝土灌实。本例中防渗墙5顶部与其上方的回填混凝土层7之间设有遇水膨胀止水条8，该遇水膨胀止水条设置于防渗墙5轴线的两侧并沿防渗墙5轴线通长布置。本实施例中回填混凝土层顶部经M16螺栓固定有复合土工膜10，该复合土工膜延伸至导向槽4外并与堰体复合土工膜防渗体系相连。本实施例中遇水膨胀止水条8采用为长条形BW型遇水膨胀止水条，膨胀率150％～180％(无溶出物)，延伸率大于450％，耐冲蚀性能良好，抗拉强度大于70kPa，耐高温80℃(外观有光泽，任意弯折柔软，无裂纹)，耐低温-20℃，柔性良好，没有皱纹裂口。本例的具体施工方法如下：a、围堰堰体填料设置：采用进占法水下抛填细石渣1形成防渗墙5支撑体，细石渣料1顶高程需超出防渗墙5施工时段水位2m；细石渣1两侧迅速培厚加高垫层料2、粗石渣料3至混凝土导向槽4底高程。b、混凝土导向槽设置：在细石渣料1顶部，以细石渣料为承载地基修筑混凝土导向槽4，作为防渗墙5施工平台及轴线导向墙体。c、防渗墙5的浇筑槽设置：以导向槽为施工平台，在导向槽下方的细石渣料内开挖形成与导向槽对应的用于浇筑防渗墙的浇筑槽。d、预埋抗剪切灌浆钢管：浇筑槽成槽后将管径91～110mm的抗剪切灌浆钢管6下设至槽底，抗剪切灌浆钢管6高程为导向槽顶高程，钢管一般间距为1.0～1.5m。e、防渗墙5设置：采用开球法在浇筑槽内浇筑施工防渗墙5，防渗墙5顶高程超过导向槽底高程50cm。f、墙底帷幕灌浆设置：通过抗剪切灌浆钢管6采用孔口封闭法或分段堵塞法进行墙底帷幕灌浆至设计底线。g、浮浆次料混凝土层凿除：采用手持风镐等轻型机具人工逐层凿除防渗墙5顶部50cm～100cm厚度的浮浆次料混凝土层直至密实度较高的混凝土稳定层。h、抗剪切灌浆钢管截短：采用钢锯或高温切割技术将抗剪切灌浆钢管6截短至凿除浮浆次料混凝土层后的防渗墙顶面以上30～50cm作为后续盖帽抗剪微型管桩，钢管内采用纯水泥浆灌实。i、无损型止水设置：在凿除浮浆次料混凝土层后的防渗墙5顶面、离防渗墙轴线两侧20cm处采用粘贴法铺设遇水膨胀止水条8，间隔适当的距离可用水泥钢钉固定，防止在浇筑过程中出现止水条移位的现象，遇水膨胀止水条8沿防渗墙顶5轴线通长布置。如图2所示，遇水膨胀止水条8铺设需搭接时，必须有足够的搭接长度，严禁采用对接的方法，接头必须采用水平重叠(侧向搭接)的方法，搭接长度需控制在5cm以上。j、浮浆次料混凝土层凿除区域混凝土回浇：采用常态混凝土回填浮浆次料混凝土层凿除区域，形成回填混凝土层。k、复合土工膜锚固设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，其特征在于：具有围堰堰体，围堰堰体顶部设有导向槽(4)，围堰堰体内设有与上方的导向槽(4)对应的防渗墙(5)，防渗墙(5)上方设有回填混凝土层(7)，所述回填混凝土层(7)及导向槽(4)上浇筑有盖帽混凝土(9)；所述防渗墙(5)内预埋有若干从防渗墙(5)顶部延伸至防渗墙(5)底的、用于对墙底基岩进行帷幕灌浆并在灌浆完成后采用混凝土灌实的抗剪切灌浆钢管(6)；所述防渗墙(5)顶部与其上方的回填混凝土层(7)之间设有遇水膨胀止水条(8)，该遇水膨胀止水条设置于防渗墙(5)轴线的两侧并沿防渗墙(5)轴线通长布置；所述回填混凝土层(7)顶部经螺栓固定有复合土工膜(10)，该复合土工膜延伸至所述导向槽(4)外并与堰体复合土工膜(10)防渗体系相连。

【技术特征摘要】
1.一种防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，其特征在于：具有围堰堰体，围堰堰体顶部设有导向槽(4)，围堰堰体内设有与上方的导向槽(4)对应的防渗墙(5)，防渗墙(5)上方设有回填混凝土层(7)，所述回填混凝土层(7)及导向槽(4)上浇筑有盖帽混凝土(9)；所述防渗墙(5)内预埋有若干从防渗墙(5)顶部延伸至防渗墙(5)底的、用于对墙底基岩进行帷幕灌浆并在灌浆完成后采用混凝土灌实的抗剪切灌浆钢管(6)；所述防渗墙(5)顶部与其上方的回填混凝土层(7)之间设有遇水膨胀止水条(8)，该遇水膨胀止水条设置于防渗墙(5)轴线的两侧并沿防渗墙(5)轴线通长布置；所述回填混凝土层(7)顶部经螺栓固定有复合土工膜(10)，该复合土工膜延伸至所述导向槽(4)外并与堰体复合土工膜(10)防渗体系相连。2.根据权利要求1所述的防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，其特征在于：所述防渗墙(5)顶部已凿除其顶部的浮浆次料混凝土层。3.根据权利要求1或2所述的防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，其特征在于：所述回填混凝土层(7)顶面高于所述导向槽(4)底面。4.根据权利要求1所述的防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，其特征在于：所述盖帽混凝土(9)顶高程高出所述导向槽(4)顶高程大于等于100cm。5.根据权利要求1所述的防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构，其特征在于：所述遇水膨胀止水条(8)采用长条形BW型遇水膨胀止水条(8)。6.一种权利要求1～5任意一项所述防渗墙与盖帽混凝土的无损型连接结构的施工方法，其特征在于，步骤如下：a、设置围堰堰体；b、在围堰堰体顶部施工导向槽(4)；c、以导向槽(4)为施工平台，在导向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永明，任金明，邓渊，黄雷，范华春，徐建荣，邱亚锋，邬志，朱少华，胡小禹，张志鹏，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33