一种坝体的加固结构体系及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种坝体的加固结构体系及其施工方法，包括墩体、板体和若干个梁体；所述墩体的底部与坝脚外部基底连接，所述墩体一侧面与坝坡坡面连接，所述墩体的顶面高度小于坝体顶面高度；所述板体的底面与所述墩体顶面连接；所述板体的厚度小于所述墩体的厚度；所述板体的一侧面与墩体顶面上方的坝坡坡面连接；每个所述梁体的底面与所述墩体顶面连接，每个所述梁体的一侧面与所述板体远离坝坡的侧面连接，若干个所述梁体之间间隔分布；所述墩体、所述板体与坝坡坡面形成一个封闭性的整体。该结构体系对坝体具有良好的加固效果，抗滑移稳定性强，较强的防渗功能，施工方法简单，工期短。

【技术实现步骤摘要】
一种坝体的加固结构体系及其施工方法
本专利技术属于地基处理
，具体涉及了一种坝体的加固结构体系及其施工方法。
技术介绍
坝是拦截水或河工险要处巩固提防的重要建筑物，随着时间的推移，常年雨水的冲刷，砌体结构强度会出现劣化的现象，尤其像浆砌石结构的坝体，为了避免坝体随时发生破裂、整体滑移或倾覆的重大险情，对坝采取加固措施是及其重要的。对浆砌石坝现有加固技术中，一般采用抗滑桩、压脚、注浆加固等方法。但是对于坝体周围环境复杂，坝基的地下设置许多管道的情况，现有技术的加固方式会对坝体底部的管体造成破坏，或加固效果不佳，抗滑移稳定性差。例如，某城市垃圾填埋场渗滤液调节池坝，该坝体原为浆砌石结构，由于该坝体建成年代久远，每逢雨季大量雨水对坝体表面进行冲刷，同时坝体东侧坝肩为场内北侧截洪沟的急流槽，坝体西侧下方为场内南侧截洪沟的箱涵，北侧、南侧截洪沟排水在坝脚处沉砂池汇合，暴雨期间过流量非常大，长此以往的冲刷使坝体表面及基底产生大量空洞，导致坝体随时可能发生破裂、整体滑移或倾覆的重大险情。目前，在对浆砌石坝现有加固技术中，一般采用抗滑桩、压脚、注浆加固等方法。但考虑到渗滤液调节池坝周边环境极为复杂，特别是坝体下游紧邻渗滤液处理厂、填埋气发电厂，坝基下方埋设的渗滤液导排管道错综复杂，并全部与厂内设备相连。如果采用在坝基设置抗滑桩，则桩身施工无法避免对渗滤液管道产生破坏；如果采用对坝体进行注浆加固，则其加固效果不足以在极端不利工况下保证坝体整体抗滑移性，且随着时间推移，砌体结构强度持续劣化降低，容易继续诱发坝体重大险情。
技术介绍
中关于现有坝体加固技术的描述是专利技术人对于本专利技术创新的认知论证分析的一部分，不应该普通技术人员知晓的现有技术，不能直接用于评价本申请方案的新颖性或创造性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有技术对坝体进行加固方法中存在的加固效果不佳，抗滑移稳定性差、对坝体底部的管体造成破坏等技术问题，本专利技术提供了一种坝体的加固结构体系及其施工方法，该结构体系对坝体具有良好的加固效果，抗滑移稳定性强，利用有限的施工空间对浆砌石坝及时进行了加固，针对特殊环境、特定条件施工可行性高，还能保证坝体及其周边设备的正常安全运行。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种坝体的加固结构体系，包括墩体、板体和若干个梁体；所述墩体的底部与坝脚外部基底连接，所述墩体一侧面与坝坡坡面连接，所述墩体的顶面高度小于坝体顶面高度；所述板体的底面与所述墩体顶面连接；所述板体的厚度小于所述墩体的厚度；所述板体的一侧面与墩体顶面上方的坝坡坡面连接；每个所述梁体的底面与所述墩体顶面连接，每个所述梁体的一侧面与所述板体远离坝坡的侧面连接，若干个所述梁体之间间隔分布；所述墩体、所述板体与坝坡坡面形成一个封闭性的整体。本专利技术提供了墩体、板体和若干个梁体组成的加固结构体系，墩体的存在有效提升了坝体的稳定性，背贴式梁体、板体反压于墩体上，有效提高了加固效果，同时加固结构体系与坝坡坡面形成一个封闭性的整体也加强了坝体的防渗性，本专利技术加固结构对坝体具有良好的加固效果，抗滑移稳定性强，利用有限的施工空间对浆砌石坝及时进行了加固，最大化的减少对原有坝体的扰动，针对特殊环境、特定条件施工可行性高，还能保证坝体及其周边设备的正常安全运行，同时本专利技术梁体的设计在保证良好加固效果的同时，有效节约了材料用量、减少了工程量，便于施工操作，经济合理性高。所述梁体的底部上述技术方案中板体或墩体的厚度是指板体或墩体远离坝体的一侧与坝体坝坡的水平距离。所述墩体、所述板体与坝坡坡面形成一个封闭性的整体，是指所述墩体的一侧面、所述板体的一侧面与坝坡坡面之间为无缝连接，紧贴在一起。进一步的，所述墩体顶面位于坝体的中部高度处或中上部高度处。进一步的，所述墩体为重力墩。进一步的，所述墩体的底部与坝脚外部基底通过若干个第一锚杆连接。进一步的，若干个所述第一锚杆之间分散排布。优选地，若干个所述第一锚杆之间均匀分散排布。进一步的，所述墩体一侧面与坝坡坡面通过若干个第二锚杆连接。进一步的，若干个所述第二锚杆之间分散排布。优选地，若干个所述第二锚杆之间均匀分散排布。进一步的，所述板体的底面与所述墩体顶面通过若干个第三锚杆连接。进一步的，若干个所述第三锚杆之间分散排布。优选地，若干个所述第三锚杆之间均匀分散排布。进一步的，所述板体的一侧面与墩体顶面上方的坝坡坡面通过若干个第四锚杆连接。进一步的，若干个所述第四锚杆之间分散排布。优选地，若干个所述第四锚杆之间均匀分散排布。进一步的，每个所述梁体的底面与所述墩体顶面通过若干个第五锚杆连接。进一步的，若干个所述第五锚杆之间分散排布。优选地，若干个所述第五锚杆之间均匀分散排布。进一步的，每个所述梁体的一侧面与所述板体远离坝坡的另一侧面通过若干个第六锚杆连接。进一步的，若干个所述第六锚杆之间分散排布。优选地，若干个所述第六锚杆之间均匀分散排布。进一步的，所述梁体和所述板体为一体式结构件。进一步的，若干个所述第一锚杆嵌入坝脚外部基底的长度至少为0.5m，合适的嵌入长度有利于提高新建加固结构的稳定性。进一步的，若干个所述第一锚杆坝脚外部基底表面外露若干个所述第一锚杆的另一部分的长度至少为0.5m。进一步的，若干个所述第二锚杆嵌入坝坡坡面的长度至少为0.5m。进一步的，若干个所述第一锚杆坝脚外部基底表面外露若干个所述第一锚杆的另一部分的长度至少为0.5m。进一步的，所述墩体是钢筋混凝土结构体。进一步的，所述板体是钢筋混凝土结构体。进一步的，每个所述梁体是钢筋混凝土结构体。进一步的，每个所述第一锚杆是钢筋材质结构件。进一步的，每个所述第二锚杆是钢筋材质结构件。进一步的，每个所述第三锚杆是钢筋材质结构件。进一步的，每个所述第四锚杆是钢筋材质结构件。进一步的，每个所述第五锚杆是钢筋材质结构件。进一步的，每个所述第六锚杆是钢筋材质结构件。进一步的，在墩体的两端设置有台阶。暴雨期间，雨水直接冲刷墩顶可以通过台阶跌水消能后再让水利沿墩表面排放，防止长时间直接冲刷墩；同时，台阶式便于运营期间管理人员在墩顶行走、检查，保证检查人员安全，同时外观效果更美观。本专利技术还提了一种上述坝体的加固结构体系的施工方法，包括以下步骤：步骤1、建造墩体：将若干个所述第一锚杆的一部分嵌入坝脚外部基底，坝脚外部基底表面外露若干个所述第一锚杆的另一部分；将若干个所述第二锚杆的一部分嵌入坝坡坡面，坝坡坡面外露若干个所述第二锚杆的另一部分；然后，在坝脚外部基底上方，紧邻坝坡坡面搭建所述墩体的钢筋框架，向所述墩体的钢筋框架中浇筑第一混凝土材料，得到墩体；其中，坝脚外部基底表面外露若干个所述第一锚杆的另一部分、坝坡坡面外露若干个所述第二锚杆的另一部分均置于所述墩体内；步骤2、建造板体：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种坝体的加固结构体系，其特征在于，包括墩体(1)、板体(2)和若干个梁体(3)；/n所述墩体(1)的底部与坝脚外部基底连接，所述墩体(1)一侧面与坝坡坡面连接，所述墩体(1)的顶面高度小于坝体(6)顶面高度；/n所述板体(2)的底面与所述墩体(1)顶面连接；所述板体(2)的厚度小于所述墩体(1)的厚度；所述板体(2)的一侧面与墩体(1)顶面上方的坝坡坡面连接；/n每个所述梁体(3)的底面与所述墩体(1)顶面连接，每个所述梁体(3)的一侧面与所述板体(2)远离坝坡的侧面连接，若干个所述梁体(3)之间间隔分布；所述墩体(1)、所述板体(2)与坝坡坡面形成一个封闭性的整体。/n

【技术特征摘要】
1.一种坝体的加固结构体系，其特征在于，包括墩体(1)、板体(2)和若干个梁体(3)；
所述墩体(1)的底部与坝脚外部基底连接，所述墩体(1)一侧面与坝坡坡面连接，所述墩体(1)的顶面高度小于坝体(6)顶面高度；
所述板体(2)的底面与所述墩体(1)顶面连接；所述板体(2)的厚度小于所述墩体(1)的厚度；所述板体(2)的一侧面与墩体(1)顶面上方的坝坡坡面连接；
每个所述梁体(3)的底面与所述墩体(1)顶面连接，每个所述梁体(3)的一侧面与所述板体(2)远离坝坡的侧面连接，若干个所述梁体(3)之间间隔分布；所述墩体(1)、所述板体(2)与坝坡坡面形成一个封闭性的整体。


2.根据权利要求1所述的坝体的加固结构体系，其特征在于，所述墩体(1)是钢筋混凝土结构体；和/或所述板体(2)是钢筋混凝土结构体；和/或每个所述梁体(3)是钢筋混凝土结构体。


3.根据权利要求1所述的坝体的加固结构体系，其特征在于，所述墩体(1)的底部与坝脚外部基底通过若干个第一锚杆(4)连接，
和/或，所述墩体(1)一侧面与坝坡坡面通过若干个第二锚杆(5)连接，
和/或，所述板体(2)的底面与所述墩体(1)顶面通过若干个第三锚杆连接，
和/或，所述板体(2)的一侧面与墩体(1)顶面上方的坝坡坡面通过若干个第四锚杆连接，
和/或，每个所述梁体(3)的底面与所述墩体(1)顶面通过若干个第五锚杆连接，
和/或，每个所述梁体(3)的一侧面与所述板体(2)远离坝坡的另一侧面通过若干个第六锚杆连接。


4.根据权利要求1所述的坝体的加固结构体系，其特征在于，所述梁体(3)和所述板体(2)为一体式结构件。


5.一种如权利要求1-4任意一项所述的坝体的加固结构体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、建造墩体(1)：
将若干个第一锚杆(4)的一部分嵌入坝脚外部基底，坝脚外部基底表面外露若干个第一锚杆(4)的另一部分；
将若干个第二锚杆(5)的一部分嵌入坝坡坡面，坝坡坡面外露若干个第二锚杆(5)的另一部分；
然后，在坝脚外部基底上方，紧邻坝坡坡面搭建墩体(1)的钢筋框架，向墩体(1)的钢筋框架中浇筑第一混凝土材料，得到墩体(1)；
其中，坝脚外部基底表面外露若干个第一锚杆(4)的另一部分、坝坡坡面外露若干个第二锚杆(5)的另一部分均置于墩体(1)内；
步骤2、建造板体(2)和若干个梁体(3)。


6.根据权利要求5所述的坝体的加固结构体系的施工方法，其特征在于，所述步骤2中，建造板体(2)和若干个梁体(3)的具体步骤如下：
步骤S1、将若干个第三锚杆的一部分嵌入墩体(1)顶面，墩体(1)顶面外露若干个第三锚杆的另一部分；
将若干个第四锚杆的一部分嵌入墩体(1)顶面上方的坝坡坡面，墩体(1)顶面上方的坝坡坡面外露若干个第四锚杆的另一部分；
然后，在墩体(1)顶面上方，紧邻墩体(1)顶面上方的坝坡坡面搭建板体(2)的钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，杨山，龙科模，魏源，龚平，梁肖江，
申请(专利权)人：中铁二局集团有限公司，中铁二局第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51