專利名稱：一種混凝土壩橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)水工結(jié)構(gòu)中分縫構(gòu)造的控制方法，特別涉及在混凝土壩施工時(shí)對(duì)橫縫粘結(jié)強(qiáng)度與開(kāi)合度的控制及對(duì)橫縫難以拉開(kāi)的預(yù)防方法。
背景技術(shù)：
在重力壩、拱壩等混凝土壩工程的建設(shè)中，必須要設(shè)置若干垂直于壩軸線的橫縫， 以適應(yīng)施工的澆筑能力與地基的不均沉降，并減小溫度應(yīng)力。接縫灌漿是混凝土壩體施工期的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)，在接縫灌漿前需保證橫縫張開(kāi)足夠開(kāi)度，以便接縫灌漿工作的順利開(kāi)展，可見(jiàn)橫縫開(kāi)合度的控制技術(shù)對(duì)于混凝土壩施工進(jìn)度的管理具有非常重要的意義。施工期間橫縫主要有三種工作狀態(tài)，即接縫灌漿前閉合、接縫灌漿前張開(kāi)及接縫灌漿后閉合。實(shí)際上，未張開(kāi)的橫縫界面屬于新舊混凝土交界面的一種大尺度形式，過(guò)往研究已經(jīng)證明，新舊混凝土交界面確實(shí)存在有一定的粘結(jié)強(qiáng)度(宋玉普、魏春明等，混凝土施工縫接縫面劈拉強(qiáng)度試驗(yàn)研究，混凝土，2006 ；Espeche A. D.，Leon J.，Estimation of bond strength envelopes for old-to-new concrete interfaces based on a cylinder splitting test. Construction and Building Materials，2010)。但現(xiàn)階段針對(duì)混凝土壩橫縫的開(kāi)合度控制大多按照工程經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)混凝土溫度歷程曲線與實(shí)際施工操作時(shí)缺乏對(duì)橫縫粘結(jié)強(qiáng)度的考慮與控制。以往對(duì)橫縫的研究基本圍繞計(jì)算方法開(kāi)展，如接觸面方法(周偉、常曉林、黎滿林等，丹江口重力壩二期加高非線性有限元接觸分析，水電能源科學(xué)，2003)，基于對(duì)橫縫面接觸狀態(tài)的未知性，考慮荷載、材料、邊界條件等因素的非線性，對(duì)接觸面區(qū)域進(jìn)行數(shù)值迭代求解，但應(yīng)用過(guò)程中缺乏對(duì)橫縫粘結(jié)強(qiáng)度的考慮；工程上應(yīng)用較多的還有接縫單元方法(朱伯芳，有限厚度帶鍵槽接縫單元及接縫對(duì)混凝土壩應(yīng)力的影響，水利學(xué)報(bào)，2001)， 將接縫單元建立在橫縫位置，單元厚度較小或無(wú)厚度，利用單元本身材料本構(gòu)與正常單元本構(gòu)的不同從而反映接縫部位的變形與受力等性質(zhì)，這種方法也尚未考慮橫縫的粘結(jié)強(qiáng)度?；炷翂螜M縫相關(guān)的設(shè)計(jì)施工方法(中華人民共和國(guó)水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，混凝土拱壩設(shè)計(jì)規(guī)范，規(guī)范號(hào)SU82-2003;張敬、唐忠敏、尹華安等，接縫灌漿系統(tǒng)，中國(guó)專利，專利號(hào) 201020648445. 8)中也欠缺對(duì)橫縫粘結(jié)強(qiáng)度的考慮與控制。由于缺少對(duì)橫縫粘結(jié)強(qiáng)度的考慮，傳統(tǒng)方法對(duì)橫縫閉合狀態(tài)的認(rèn)識(shí)尚不完善，也無(wú)法對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行有效控制，存在對(duì)橫縫閉合張開(kāi)過(guò)程難以準(zhǔn)確把握，可能導(dǎo)致橫縫張開(kāi)較晚，延誤灌漿時(shí)機(jī)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)施工期混凝土壩橫縫開(kāi)合度的問(wèn)題，在考慮對(duì)橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制的基礎(chǔ)上，提供一種控制理論與方法，能夠更加完善并準(zhǔn)確地理解橫縫閉合狀態(tài)，從而進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)橫縫開(kāi)合度的控制，保證橫縫的及時(shí)張開(kāi)。本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，該方案包括如下步驟1)首先根據(jù)設(shè)計(jì)施工進(jìn)度及施工規(guī)范制定控制指標(biāo)，包括接縫灌漿設(shè)計(jì)時(shí)刻τΕ、規(guī)定最晚張開(kāi)時(shí)刻τ。和接縫灌漿最小要求開(kāi)度Wg，并按下式對(duì)設(shè)計(jì)混凝土齡期與溫度的關(guān)系曲線進(jìn)行校核
權(quán)利要求
1. 一種混凝土壩橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)首先根據(jù)設(shè)計(jì)施工進(jìn)度及施工規(guī)范制定控制指標(biāo)，包括接縫灌漿設(shè)計(jì)時(shí)刻Tg、規(guī)定最晚張開(kāi)時(shí)刻τ。和接縫灌漿最小要求開(kāi)度Wg，并按下式對(duì)設(shè)計(jì)混凝土齡期與溫度的關(guān)系曲線進(jìn)行校核
2.按照權(quán)利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制方法，其特征在于所述的混凝土壩為重力壩或拱壩。
3.按照權(quán)利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制方法，其特征在于所述的接縫灌漿采用水泥灌漿或化學(xué)灌漿。
4.按照權(quán)利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制方法，其特征在于所述的縫面沖毛采用高壓射水沖毛法。
5.按照權(quán)利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制方法，其特征在于所述的數(shù)字溫度計(jì)的測(cè)量步長(zhǎng)為0. 5 2天。
6.按照權(quán)利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制方法，其特征在于所述的新舊混凝土粘結(jié)試件的拉伸試驗(yàn)為直拉試驗(yàn)或劈拉試驗(yàn)，且試件的齡期至少為21天。
全文摘要
一種混凝土壩橫縫粘結(jié)強(qiáng)度控制方法，涉及在混凝土壩的施工期對(duì)橫縫開(kāi)合度的控制及對(duì)橫縫難以及時(shí)拉開(kāi)的預(yù)防方法。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮了橫縫的粘結(jié)強(qiáng)度，通過(guò)制定相關(guān)指標(biāo)、布設(shè)監(jiān)測(cè)儀器并控制具體施工措施的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)橫縫粘結(jié)強(qiáng)度的控制。該種控制方法對(duì)施工過(guò)程中相關(guān)技術(shù)環(huán)節(jié)給出了動(dòng)態(tài)監(jiān)控的布置方案與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的利用方法，以及具體的控制參數(shù)與控制手段，在方法的指導(dǎo)下可以保證接縫灌漿的準(zhǔn)備條件及時(shí)到位。
文檔編號(hào)E02B3/16GK102535398SQ20121001670
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者周紹武, 左正, 李慶斌, 楊劍, 林鵬, 汪志林, 羅丹旎, 胡昱 申請(qǐng)人:中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司, 清華大學(xué)