專利名稱：一種碾壓混凝土拱壩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水利工程的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種碾壓混凝土拱壩。
背景技術(shù)：
碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，使用硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)摻和料、 水、外加劑、砂和分級(jí)控制的粗骨料拌制成無(wú)塌落度的干硬性混凝土，采用與土石壩施工相同的運(yùn)輸及鋪筑設(shè)備，用振動(dòng)碾分層壓實(shí)。碾壓混凝土技術(shù)具有水泥用量低、高摻摻合料、 中膠凝材料、薄層碾壓甚至全斷面連續(xù)省省施工等特點(diǎn)，碾壓混凝土拱壩以其施工速度快、 工期短、投資省、機(jī)械化程度高、施工簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，備受世界壩工界青睞。但是，人們?cè)趯?duì)混凝土大壩耐久性的研究中發(fā)現(xiàn)施工縫面和結(jié)構(gòu)縫面滲漏是影響壩體抗?jié)B性的關(guān)鍵因素，成為滲水的主要通道。比如混凝土壩的澆筑層面、縫面以及新老混凝土的粘結(jié)面等，這些部位在溫度應(yīng)力和環(huán)境等因素的影響下，往往成為抗裂、抗滑和抗?jié)B的薄弱環(huán)節(jié)。碾壓混凝土拱壩由于水泥用量少，拌和用水少，材料之間粘結(jié)力小，本身的防滲性能要比常態(tài)混凝土差，且其采用薄層鋪料、薄層碾壓的施工方式，因此存在水平施工縫，再加上碾壓混凝土拱壩的橫縫，這些縫面將是結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期安全運(yùn)行過(guò)程中抗?jié)B的薄弱環(huán)節(jié)，其抗?jié)B性能的好壞直接影響此類結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、抗裂等至關(guān)重要。傳統(tǒng)大壩的防滲結(jié)構(gòu)大多是采用水泥砂漿或者抗?jié)B性好的混凝土、預(yù)制防滲結(jié)構(gòu)等，這種結(jié)構(gòu)耐腐蝕性和抗裂性能都有限，特別是由于施工質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)等原因可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，將會(huì)不同程度地破壞其防滲功能。對(duì)于碾壓混凝土拱土壩，施工速度快是其顯著優(yōu)點(diǎn)，而傳統(tǒng)的防滲結(jié)構(gòu)，也將嚴(yán)重影響其施工速度。因此碾壓混凝土拱壩的防滲問(wèn)題是一個(gè)非常突出而又亟待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防滲性能強(qiáng)的碾壓混凝土拱壩。解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是這種碾壓混凝土拱壩，在壩體的上下游面設(shè)有聚脲彈性體防滲層。必要時(shí)，也可以在壩體的全部擋水和過(guò)流面設(shè)有聚脲彈性體防滲層。由于聚脲是一種防水、防腐、抗沖耐磨、抗?jié)窕?、耐熱的材料，具有零V0C(Volatile Organic Compounds，揮發(fā)性有機(jī)化合物)、符合環(huán)保、快速固化、理化力學(xué)性能優(yōu)異、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，采用該防滲層會(huì)顯著提高碾壓混凝土拱壩的防滲性能。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的防滲層的位置示意圖。 具體實(shí)施方案[0009]噴涂聚脲彈性體防滲層之前，應(yīng)采用角磨機(jī)、高壓水槍等工具對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理。采用高壓水槍沖毛，壓力宜控制在5MPa 40MPa之間。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的的防滲層的位置示意圖示出了壩體與水流接觸及可能接觸的表面。這種碾壓混凝土拱壩，在壩體的上下游表面設(shè)有防滲層3，該防滲層是采用旋噴膜工法的聚脲彈性體防滲層。該防滲層的噴涂范圍貫穿左岸到右岸，噴涂高度可以在校核洪水位2向下h處到壩底高程4處。h為安全水頭，其計(jì)算公式如下:
C: Γ其中Ow-碾壓混凝土的抗?jié)B強(qiáng)度k_安全系數(shù)P-水的密度g_重力加速度那么，壩體噴涂高度=校核洪水位-壩底高程-安全水頭(如圖1所示)。此外，考慮到施工質(zhì)量參差不齊，對(duì)于施工質(zhì)量較差的工程，應(yīng)該提高其安全系數(shù)，增大其噴涂范圍，必要時(shí)可以考慮壩體全部擋水和過(guò)流面噴涂聚脲材料，即設(shè)有采用旋噴膜工法或手刮工法的聚脲彈性體防滲層。當(dāng)然也可以采用一般噴涂法。優(yōu)選地，在上下游之間的表面的裂縫部位設(shè)有采用旋噴膜工法或手刮工法的聚脲彈性體。當(dāng)然也可以采用一般噴涂法。對(duì)于橫縫1以及已有裂縫部位厚度需要根據(jù)縫寬確定其厚度。此外，對(duì)于橫縫以及其他特殊部位噴涂時(shí)需要進(jìn)行特殊處理。優(yōu)選地，在溢洪道、孔口、壩體溢流面的表面設(shè)有采用旋噴膜工法或手刮工法的聚脲彈性體防滲層。當(dāng)然也可以采用一般噴涂法。優(yōu)選地，在安全水頭小于等于50米的情況下防滲層的厚度是2毫米，在安全水頭大于50米的情況下安全水頭每增加50米防滲層的厚度增加1毫米。即，如果安全水頭等于100米的情況下防滲層的厚度是3毫米。本實(shí)用新型的有益效果既包括碾壓混凝土拱壩施工速度快、工期短、投資省、機(jī)械化程度高、施工簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，配合噴涂“旋噴膜”工法的聚脲材料，在節(jié)能環(huán)保的同時(shí)，成功解決其防滲問(wèn)題，并且兼?zhèn)浞栏⒖箾_耐磨、抗?jié)窕?、耐熱等?yōu)點(diǎn)?！靶龂娔ぁ惫しㄒ部朔司垭宀牧虾褪┕すに嚥蛔銓?dǎo)致的涂膜起鼓、基面剝離、硬化不良等問(wèn)題， 使得該技術(shù)的應(yīng)用更有保障。本實(shí)用新型所確定的噴涂范圍、噴涂厚度保證了該帶有聚脲防滲層碾壓混凝土拱壩的合理性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾， 均仍屬本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種碾壓混凝土拱壩，其特征在于在壩體的上下游面設(shè)有聚脲彈性體防滲層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾壓混凝土拱壩，其特征在于防滲層是采用旋噴膜工法或手刮工法的聚脲彈性體防滲層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碾壓混凝土拱壩，其特征在于在上下游表面的裂縫部位設(shè)有聚脲彈性體防滲層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碾壓混凝土拱壩，其特征在于防滲層是采用旋噴膜工法或手刮工法的聚脲彈性體防滲層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碾壓混凝土拱壩，其特征在于在溢洪道、孔口、壩體溢流面的表面設(shè)有聚脲彈性體防滲層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碾壓混凝土拱壩，其特征在于防滲層是采用旋噴膜工法或手刮工法的聚脲彈性體防滲層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的碾壓混凝土拱壩，其特征在于在安全水頭小于等于50米的情況下防滲層的厚度是2毫米，在安全水頭大于50米的情況下安全水頭每增加 50米防滲層的厚度增加1毫米。
8.—種碾壓混凝土拱壩，其特征在于在壩體的全部擋水和過(guò)流面設(shè)有聚脲彈性體防滲層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碾壓混凝土拱壩，其特征在于該防滲層是采用旋噴膜工法或手刮工法的聚脲彈性體防滲層。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碾壓混凝土拱壩，其特征在于在安全水頭小于等于50米的情況下防滲層的厚度是2毫米，在安全水頭大于50米的情況下安全水頭每增加50米防滲層的厚度增加1毫米。
專利摘要公開(kāi)了一種碾壓混凝土拱壩，在壩體的上下游表面設(shè)有防滲層，該防滲層是采用旋噴膜工法或者其他施工方法得到的聚脲彈性體防滲層。必要時(shí)可以在壩體的全部擋水和過(guò)流面設(shè)有聚脲彈性體防滲層。聚脲是一種防水、防腐、抗沖耐磨、抗?jié)窕?、耐熱的材料，具有零VOC、符合環(huán)保、快速固化、理化力學(xué)性能優(yōu)異、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)，采用聚脲彈性體防滲層會(huì)顯著提高碾壓混凝土拱壩的防滲性能。
文檔編號(hào)E02B7/12GK202181540SQ201120232059
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者劉毅, 張國(guó)新, 張磊, 李炳奇, 邱永榮, 陳培培 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院