一種混凝土壩體防裂保護方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種混凝土壩體防裂保護方法，在混凝土壩體施工過程中，在壩身的上游側(cè)表面設(shè)置保溫材料；當(dāng)壩體混凝土具有一定的強度后，在保溫材料上游側(cè)一定范圍內(nèi)人工填筑砂土。壩前填筑的土體與保溫材料聯(lián)合作用，用以進行施工期低溫季節(jié)壩體保護或提高大壩運行期壩前的蓄水水溫，以減小溫差，從而達到壩體防裂保護的目的。本發(fā)明專利技術(shù)充分利用了運行后入庫泥沙導(dǎo)致壩前形成異重流而使庫底水溫升高、且將在壩前形成泥沙淤積的特點，簡化了壩體防裂保護方法及施工期壩體溫控措施，降低了溫控難度，節(jié)約了溫控成本從而減小了工程投資，獲得了良好的經(jīng)濟效益。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種壩體防裂保護方法，尤其是一種水利水電工程中混凝土壩體防裂保護方法。
技術(shù)介紹
混凝土壩型壩體在施工期低溫季節(jié)時，若壩體及其基礎(chǔ)約束區(qū)溫度較高，與氣溫相差較大，則可能存在由于壩體混凝土早期抗拉強度低、施工期溫度應(yīng)力較大而導(dǎo)致壩體開裂的風(fēng)險，受基礎(chǔ)巖體約束作用較強的壩體強約束區(qū)開裂風(fēng)險更大。為防止壩體開裂，需對整個壩體，尤其是壩體強約束區(qū)，進行低溫季節(jié)的保護。此外，若蓄水時壩體溫度高于壩體穩(wěn)定溫度場，則將會存在運行期荷載與施工期殘余溫度荷載疊加的問題，控制不當(dāng)，將導(dǎo)致壩體開裂，因此，也需對壩體進行保護。常規(guī)的保護措施一般為:(I)加大壩體溫控力度，使壩體溫度在施工期低溫季節(jié)與邊界溫度的溫差，或蓄水前與壩體穩(wěn)定溫度的溫差控制在合理的范圍內(nèi)，其中對壩體強約束區(qū)的溫差要求及溫控措施尤為嚴(yán)格；(2)在大壩混凝土表面設(shè)置保溫材料。這種方法往往溫控成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是，提供一種既能降低對壩體溫度及溫控要求，尤其是對壩體強約束區(qū)要求的，又滿足壩體防裂安全且方法簡單的混凝土壩體防裂保護方法。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是，，包括以下步驟:( I)在混凝土壩體施工過程中，在壩身的上游側(cè)表面設(shè)置保溫材料；(2)當(dāng)壩體混凝土具有一定的強度后，在保溫材料上游側(cè)一定范圍內(nèi)人工填筑砂土。所述砂土填筑的范圍為混凝土壩體基礎(chǔ)約束區(qū)范圍或需要保護的范圍。運行后壩前淤沙的范圍不小于壩前人工填筑的砂土的范圍。本專利技術(shù)的有益效果是:改善了施工期及蓄水期尤其是蓄水初期壩體應(yīng)力狀態(tài)，降低了溫控要求和溫控難度，簡化了施工期壩體溫控措施，節(jié)約了溫控成本，從而減小了工程投資，獲得良好的經(jīng)濟效益，可為同類工程借鑒，具有推廣意義。附圖說明圖1為本專利技術(shù)混凝土壩體防裂保護的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:I——壩身；2-保溫材料；3-人工填筑的砂土。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本專利技術(shù)作進一步詳細說明:本專利技術(shù)充分利用運行后入庫泥沙導(dǎo)致壩前形成異重流而使庫底水溫升高、且將在壩前形成泥沙淤積的特點，提前在壩體前泥沙淤積范圍內(nèi)人工填筑砂土，砂土與保溫材料聯(lián)合作用，起到了對壩體的防裂保護作用，從而降低了對壩體溫度與外界溫差的要求，簡化了溫控措施。具體為:( I)在壩體上游側(cè)表面設(shè)有保溫材料；(2)在壩體基礎(chǔ)約束區(qū)、且為運行期壩前泥沙淤積的范圍內(nèi)，在保溫材料的外側(cè)填筑砂土。壩前填筑的土體與保溫材料聯(lián)合作用，用以進行施工期低溫季節(jié)壩體保護或提高大壩運行期壩前的蓄水水溫，以減小溫差，從而達到壩體防裂保護的目的；(3)砂土填筑時填筑區(qū)范圍內(nèi)的壩體混凝土應(yīng)具有一定的強度。如圖1所示，某中型水電站工程，大壩為碾壓混凝土拱壩，最大壩高107m，壩體強約束區(qū)范圍為壩基建基面以上約30m。碾壓混凝土壩體施工倉面較大，上升速度較快，溫控措施有限，施工期壩體溫度較高。理論分析及工程實踐均表明，若不采取措施控制施工期及運行期壩體溫度，尤其是強約束區(qū)壩體溫度，將可能由于溫差過大而導(dǎo)致壩體存在開裂的風(fēng)險，從而影響壩體的安全。由于壩體澆筑工期約30個月，存在施工期壩體越冬保護的問題。如圖1所示，壩體施工期第一年冬季來臨前，在壩體I的上游側(cè)設(shè)置了保溫材料2，并在強約束區(qū)，即壩基建基面以上約30m范圍內(nèi)，基本與運行期的泥沙淤積高程近似處設(shè)置了人工填筑的砂土 3，用以保護壩體越冬。要求砂土填筑時填筑區(qū)范圍內(nèi)的壩體混凝土應(yīng)具有一定的強度。理論分析及工程實踐均表明，河水中的泥沙將導(dǎo)致庫底存在異重流現(xiàn)象，而使庫底水溫升高、從而使壩體底部的穩(wěn)定溫度有所提高。工程攔河壩蓄水前的壩體溫度距穩(wěn)定溫度場存在一定差距，由于在施工期已提前填筑了人工砂土 3，因而蓄水初期壩前的庫底水溫就已有所提高，在控制溫差的前提下，蓄水時壩體溫度可有所提高。由于在壩體I的保溫層2外又設(shè)置了人工填筑的砂土 3，降低了溫差，改善了施工期及蓄水期尤其是蓄水初期的壩體應(yīng)力狀態(tài)，降低了壩體溫控要求和溫控難度，簡化了施工期壩體溫控措施，節(jié)約了溫控成本，從而減小了工程投資，獲得良好的經(jīng)濟效益，可為同類工程借鑒，具有推廣意義。以上所述的實施例僅用于說明本專利技術(shù)的技術(shù)思想及特點，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠理解本專利技術(shù)的內(nèi)容并據(jù)以實施，不能僅以本實施例來限定本專利技術(shù)的專利范圍，即凡本專利技術(shù)所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本專利技術(shù)的專利范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.，其特征在于，包括以下步驟: (1)在混凝土壩體施工過程中，在壩身(I)的上游側(cè)表面設(shè)置保溫材料(2)； (2)當(dāng)壩體混凝土具有一定的強度后，在保溫材料(2)上游側(cè)一定范圍內(nèi)人工填筑砂土(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土壩體防裂保護方法，其特征在于，所述砂土填筑的范圍為混凝土壩體基礎(chǔ)約束區(qū)范圍或需要保護的范圍。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土壩體防裂保護方法，其特征在于，運行后壩前淤沙的范圍不小于壩前人工填筑的砂土(3)的范圍。全文摘要本專利技術(shù)公開了，在混凝土壩體施工過程中，在壩身的上游側(cè)表面設(shè)置保溫材料；當(dāng)壩體混凝土具有一定的強度后，在保溫材料上游側(cè)一定范圍內(nèi)人工填筑砂土。壩前填筑的土體與保溫材料聯(lián)合作用，用以進行施工期低溫季節(jié)壩體保護或提高大壩運行期壩前的蓄水水溫，以減小溫差，從而達到壩體防裂保護的目的。本專利技術(shù)充分利用了運行后入庫泥沙導(dǎo)致壩前形成異重流而使庫底水溫升高、且將在壩前形成泥沙淤積的特點，簡化了壩體防裂保護方法及施工期壩體溫控措施，降低了溫控難度，節(jié)約了溫控成本從而減小了工程投資，獲得了良好的經(jīng)濟效益。文檔編號E02B7/02GK103195025SQ20131012621公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月12日專利技術(shù)者鄧毅國, 蘇巖, 王毅鳴, 林健勇, 楊子強 申請人:中國水電顧問集團北京勘測設(shè)計研究院本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種混凝土壩體防裂保護方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）在混凝土壩體施工過程中，在壩身（1）的上游側(cè)表面設(shè)置保溫材料（2）；（2）當(dāng)壩體混凝土具有一定的強度后，在保溫材料（2）上游側(cè)一定范圍內(nèi)人工填筑砂土（3）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧毅國，蘇巖，王毅鳴，林健勇，楊子強，
申請(專利權(quán))人：中國水電顧問集團北京勘測設(shè)計研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：