一种碾压混凝土坝防渗结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种碾压混凝土坝防渗结构及其施工方法，属于水利工程领域。死水位高程以下为二级配富胶凝碾压混凝土，之上为三级配富胶凝碾压混凝土，大坝横缝第一、二道铜止水埋设在二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土中，在坝体碾压混凝土浇筑层面处埋设一道止水铜片、且该止水铜片两端与大坝横缝第一道铜止水焊接，在二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土的上游面喷涂聚脲涂层。优点是：在死水位高程以上水头压力较小，混凝土表面与内部温差较大，采用三级配混凝土，能够有效降低水化热，有效减小上游面开裂的可能性；死水位高程以下采用二级配混凝土，能起到有效的防渗作用。

【技术实现步骤摘要】
一种碾压混凝土坝防渗结构及其施工方法
本专利技术属于水利工程领域，尤其涉及一种碾压混凝土坝防渗结构及其施工方法，适用于混凝土重力坝、拱坝等碾压混凝土坝。
技术介绍
碾压混凝土坝是常态混凝土坝与土石坝激烈竞争中产生出来的一种新坝型。它综合了混凝土坝运行安全和土石坝快速施工的双重特性，具有快速与经济两大优势。到2005年底，我国已建、在建的碾压混凝土坝已有近100座，其中坝高超过100m的有23座，其一具有代表的“金包银”型式的碾压混凝土坝(简称RCD)，如日本的玉川坝、我国的水口坝、观音阁坝和白石坝等。“金包银”型式的碾压混凝土坝的坝体内部采用碾压混凝土填筑，外部用常态混凝土(一般2～3m厚)进行防渗和保护。其二为全碾压混凝土坝型式(简称RCC)，如我国的普定坝、江垭坝等。全碾压混凝土坝的坝体全断面采用碾压混凝土，利用碾压混凝土自身防渗或只在上游面设立薄层防渗层。碾压混凝土坝上游防渗面层混凝土多采用常态混凝土和二级配富浆碾压混凝土，在不同坝段结构缝之间设置铜止水以满足大坝整体防渗需求。然而，从已运行的混凝土坝来看，由于大体积混凝土施工过程中产生水化热，在温度应力的作用下，上游表面混凝土极易产生裂缝。同时在施工过程中，不同仓面混凝土浇筑间隔时间过长，碾压混凝土的浇筑层面成了防渗的薄弱环节，甚至有一部分浇筑层面会发展成深层或者贯穿性裂缝，对水工结构的防渗整体性和耐久性产生了巨大的威胁。
技术实现思路
本专利技术提供一种碾压混凝土坝防渗结构及其施工方法，能有效降低施工过程中混凝土的水化热，加强大坝上游面的防渗能力；能有效减少由于混凝土浇筑间隔时间长产生的层面裂缝对大坝防渗系统产生的威胁。本专利技术采取的技术方案是：死水位高程以下为二级配富胶凝碾压混凝土，该二级配富胶凝碾压混凝土之上为三级配富胶凝碾压混凝土，大坝横缝第一道铜止水、大坝横缝第二道铜止水埋设在二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土中，在坝体碾压混凝土浇筑间歇大于2个月的层面或者严寒地区混凝土浇筑越冬层面处埋设一道止水铜片、且该止水铜片两端与大坝横缝第一道铜止水焊接，在二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土的上游面喷涂聚脲涂层。一种碾压混凝土坝防渗结构的施工方法，包括下列步骤：1)上游防渗混凝土的碾压：坝体迎水面a米范围内，a＝1/15h，h为正常蓄水位对应的坝前水深，即二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土碾压方向应平行于坝轴线方向，二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土、坝体碾压混凝土压实厚度为30cm，一次平仓铺筑；2)碾压作业采用条带搭接法，二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土、坝体碾压混凝土平仓后，由一台振动碾及时跟进无振碾压遍，其后数台振动碾按要求的有振碾压遍数平行错距碾压，碾压条带应清楚，走偏控制在10cm范围内，条带间的搭接宽度不小于20cm，端头部位的搭接宽度在90-110cm之间，同一碾压层两条碾压带之间因碾压作业形成的凸出带，采用无振慢速碾压1～2遍收平；收仓面的两条碾压带之间的凸出带，也采用无振慢速碾压收平；3)混凝土浇筑层面处理：根据动态施工进度安排，混凝土浇筑间歇大于2个月或越冬层面在坝体上游侧事先预埋止水铜片并采取可靠的保护措施，止水铜片两端与大坝横缝第一道铜止水侧翼焊接，该在层面浇筑新混凝土前应进行检查，开裂、松动、疏松等缺陷部位，应按混凝土的缺陷处理要求进行凿除处理；其余层面处理采用凿毛方法，各层面处理完成并清洗干净，经验收合格后，然后铺筑下一仓混凝土；4)对大坝上游混凝土面进行表面打磨削平处理，要求基面平整光洁无突变，打磨后采用高压风对基面进行清洁处理，清除基层表面的浮灰，要求干燥、洁净、无污物，然后进行聚脲涂层的喷涂。所述步骤4)中聚脲涂层喷涂注意事项：在涂刷聚脲施工过程中，如果遭遇到大风和下雨，必须立刻停止施工，用帆布等防护材料对聚脲涂层进行遮盖保护，待雨停后，擦干净聚脲涂层上的附着物。本专利技术的优点是：采用富胶凝碾压混凝土+辅助防渗层的防渗结构型式，在死水位高程以上水头压力较小，且处于水位变动区，混凝土表面与内部温差较大，采用三级配混凝土，能够有效降低水化热，有效减小上游面开裂的可能性；死水位高程以下采用二级配混凝土，优于二级配混凝土优良的抗渗性能，能起到有效的防渗作用；对校核洪水位高程以下的大坝上游面，喷涂一层聚脲防渗涂料作为辅助防渗层，聚脲具有良好的防渗性和较低的吸水率，可以基本隔绝水渗入混凝土且具有优良的力学性能，能减轻或避免混凝土表面细微裂缝对大坝防渗的影响，增强了对混凝土的保护并加强了坝体防渗；基面打磨后涂刷的聚脲表面光洁整平，外观良好，尤其在严寒地区降低了外涂层与冰的接触面积，能有效提高大坝上游面抗冰拔能力。混凝土浇筑间歇大于2个月的层面或越冬层面在坝体上游侧事先预埋止水铜片并采取可靠的保护措施，止水两端与横缝第一道止水焊接能够有效的减少由于混凝土浇筑间隔时间长产生的层面裂缝对大坝防渗系统产生的威胁。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1的A-A剖面图。具体实施方式死水位高程以下为二级配富胶凝碾压混凝土1，该二级配富胶凝碾压混凝土1之上为三级配富胶凝碾压混凝土2，大坝横缝第一道铜止水3、大坝横缝第二道铜止水4埋设在二级配富胶凝碾压混凝土1、三级配富胶凝碾压混凝土2中，在坝体碾压混凝土8浇筑间歇大于2个月的层面或者严寒地区混凝土浇筑越冬层面6处埋设一道止水铜片7、且该止水铜片7两端与大坝横缝第一道铜止水3焊接，保证间歇浇筑层面的渗透安全，在二级配富胶凝碾压混凝土1、三级配富胶凝碾压混凝土2的上游面喷涂聚脲涂层5。一种碾压混凝土坝防渗结构的施工方法，包括下列步骤：1)上游防渗混凝土的碾压：坝体迎水面a米范围内，a＝1/15h，h为正常蓄水位对应的坝前水深，即二级配富胶凝碾压混凝土1、三级配富胶凝碾压混凝土2碾压方向应平行于坝轴线方向，二级配富胶凝碾压混凝土1、三级配富胶凝碾压混凝土2、坝体碾压混凝土8压实厚度为30cm，一次平仓铺筑；2)碾压作业采用条带搭接法，二级配富胶凝碾压混凝土1、三级配富胶凝碾压混凝土2、坝体碾压混凝土8平仓后，由一台振动碾及时跟进无振碾压2遍，其后数台振动碾按要求的有振碾压遍数平行错距碾压，碾压条带应清楚，走偏控制在10cm范围内，条带间的搭接宽度不小于20cm，端头部位的搭接宽度在90-110cm之间，同一碾压层两条碾压带之间因碾压作业形成的凸出带，采用无振慢速碾压1～2遍收平；收仓面的两条碾压带之间的凸出带，也采用无振慢速碾压收平；3)混凝土浇筑层面6处理：根据动态施工进度安排，混凝土浇筑间歇大于2个月或越冬层面6在坝体上游侧事先预埋止水铜片7并采取可靠的保护措施，止水铜片7两端与大坝横缝第一道铜止水3侧翼焊接，层面6浇筑新混凝土前应进行检查，开裂、松动、疏松等缺陷部位，应按混凝土的缺陷处理要求进行凿除处理；其余层面6处理采用凿毛方法，层面6处理完成并清洗干净，经验收合格后，然后铺筑下一仓混凝土；4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：死水位高程以下为二级配富胶凝碾压混凝土，该二级配富胶凝碾压混凝土之上为三级配富胶凝碾压混凝土，大坝横缝第一道铜止水、大坝横缝第二道铜止水埋设在二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土中，在坝体碾压混凝土浇筑间歇大于2个月的层面或者严寒地区混凝土浇筑越冬层面处埋设一道止水铜片、且该止水铜片两端与大坝横缝第一道铜止水焊接，在二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土的上游面喷涂聚脲涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种碾压混凝土坝防渗结构，其特征在于：死水位高程以下为二级配富胶凝碾压混凝土，该二级配富胶凝碾压混凝土之上为三级配富胶凝碾压混凝土，大坝横缝第一道铜止水、大坝横缝第二道铜止水埋设在二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土中，在坝体碾压混凝土浇筑间歇大于2个月的层面或者严寒地区混凝土浇筑越冬层面处埋设一道止水铜片、且该止水铜片两端与大坝横缝第一道铜止水焊接，在二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土的上游面喷涂聚脲涂层。


2.一种碾压混凝土坝防渗结构的施工方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)上游防渗混凝土的碾压：坝体迎水面a米范围内，a＝1/15h，h为正常蓄水位对应的坝前水深，即二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土碾压方向应平行于坝轴线方向，二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土、坝体碾压混凝土压实厚度为30cm，一次平仓铺筑；
2)碾压作业采用条带搭接法，二级配富胶凝碾压混凝土、三级配富胶凝碾压混凝土、坝体碾压混凝土平仓后，由一台振动碾及时跟进无振碾压遍，其后数台振动碾按要求的有振碾压遍数平行错距碾压，碾压条带应清楚，走偏控制在10cm范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏加林，路振刚，杨成祝，李润伟，刘茂军，马志强，郭建业，刘涛，瞿英蕾，王铁锋，郑奕芳，刘亚莲，孟继慧，吴允政，陈全宝，王程鹏，张晓光，银佳男，周炳昊，郝利勋，丛广明，李众望，李欢，程龙，张鹏，王宝忠，徐唯强，赵亮，马纪，
申请(专利权)人：中水东北勘测设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22