专利名称：一种重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法
一种重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法技术领域
本发明主要涉及水利水电工程结构的震后修复和加固，具体涉及重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法。
背景技术：
改革开放以来，我国兴建了一大批高坝巨库的特大型水电站，且这些水电站工程多处于我国地震活动频繁的西南、西北地区，大坝抗震设防烈度高。对于混凝土重力坝而言，在遭遇超过设计地震的震害后，会导致坝体头部产生贯穿性裂缝，如印度的Koyna坝， 原设计按0.05 g考虑地震作用，而实际Koyna地震水平峰值加速度0.49 g，几倍于设计值， 坝体在遭遇该次地震后头部产生贯穿性裂缝，国内的新丰江大坝也曾遭遇过类似的震害。
产生贯穿性裂缝后，整个坝体不再是一个整体，而是分割成几个独立的块体。在不发生二次地震或者二次地震强度很小的情况下，由于裂缝处的摩擦力作用，坝体不会发生失稳。但是，当遭遇二次强震时，分离的块体之间将发生大的滑移、翻转等运动，坝体失稳。 一旦坝体失稳，会给下游居民的生命和财产带来巨大威胁，次生灾害不可估量。为防患于未然，必须对已产生贯穿裂缝的坝体进行抗震加固，确保整个坝体的安全性和稳定性。目前的措施多采用预应力锚索加固，这种加固方式在坝体遭遇二次地震时，位于裂缝处的锚索将受到较强的应力作用，且该处的水泥浆体也会破坏。发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法， 本发明可有效限制断裂头部坝块在二次地震作用下的滑移、翻转等运动，可在坝体正常运行期施工，保证坝体的安全性和稳定性，且施工方法措施简单，成效好。
本发明通过如下技术方案实现一种重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，该方法包括以下步骤，首先在水平裂纹产生处开设置筋孔，接着在置筋孔中置放受力钢筋绑扎而成的受力钢筋架，最后向置筋孔中灌注水泥砂浆，以将受力钢筋架紧固于置筋孔中，在受力钢筋架的受力钢筋上对应水平裂纹处设置油毛毡。
所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，受力钢筋底端1 m处上方绑扎油毛毡，油毛毡的绑扎长度为2 πΓ;Μ。
所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，置筋孔通过钻孔机在水平裂纹处钻孔形成，钻孔的深度直至坝头水平裂缝下方2 m处，钻进过程中，随时清理孔口碎混凝土渣，采用清水做清洗液，钻孔完成后清洗。
所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，置筋孔的孔径为成孔孔径 600mnT800mm，。
所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，受力钢筋为底端含圆形弯钩的二级钢筋，受力钢筋直径为30 mnT40 mm。
所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，受力钢筋间距200 mm，受力钢筋长度 8 πΓΙΟ m。
所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，受力钢筋架通过箍筋绑扎而成， 受力钢筋底端与箍筋电焊连接，其余部位与箍筋采用钢绞丝绑扎连接。
所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，箍筋选用直径为10 mm的二级钢筋。
所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，钻孔机为全叶片螺旋钻孔机。
与现有技术相比，本发明的有益效果为绑扎油毛毡可保证灌浆凝固后，该绑扎油毛毡部分的受力钢筋仍然能自由滑动，在外力作用下，水平裂缝处的钢筋段不会产生很大的应力集中；受力钢筋一端带圆形弯钩，且受力钢筋底端与箍筋点焊连接，保证了受力钢筋底端与新灌浆混凝土之间的有力连接；置筋孔的人工操作范围不大，可以在施工现场扎筋完成后，再放入置筋孔，施工简单，成效好。
图1为含水平裂缝的重力坝钢筋加固示意图； 图2为钢筋架结构示意图。
图中1，水平裂缝；2，油毛毡；3，受力钢筋；4，置筋孔；5，圆形弯钩；6，箍筋；7，焊接处；8，钢绞丝。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步说明。
重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法步骤，首先钻孔，确定钻孔的深度，钻孔的深度根据水平裂缝1的位置确定，利用钻孔机在坝头水平裂缝1处钻孔，钻孔机为全叶片螺旋钻孔机，形成置筋孔4，钻孔的深度直至坝头水平裂缝1下方2 m处，成孔孔径 500mnT800mm，钻进过程中，随时清理孔口碎混凝土渣，采用清水做清洗液，钻孔完成后清洗；用受力钢筋3绑扎钢筋架，受力钢筋3选用底端含圆形弯钩的二级钢筋，受力钢筋3直径为30 mnT40 mm，钢筋间距200 mm，钢筋长度8 πΓ Ο m，在距离受力钢筋底端1 m处上方绑扎油毛毡2，油毛毡的绑扎长度为2 nT3m，油毛毡绑扎完成后，用箍筋6现场扎筋，箍筋6 可选用直径为10 mm的二级钢筋，箍筋间距200 mm ；第三步，进行置筋，将绑扎成模的钢筋架放入置筋孔4 ；第四步，进行灌浆，向置筋孔4中灌注水泥砂浆。
上述步骤中，受力钢筋3底端与箍筋6电焊连接，其余部位与箍筋6采用钢绞丝8 绑扎连接。
权利要求
1.一种重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，该方法包括以下步骤，首先在水平裂纹(1)产生处开设置筋孔(4)，接着在置筋孔中置放由受力钢筋(3)绑扎而成的受力钢筋架，最后向置筋孔(4)中灌注水泥砂浆，以将受力钢筋架紧固于置筋孔(4)中，其特征在于 在受力钢筋架的受力钢筋(3)上对应水平裂纹(1)处设置油毛毡(2)。
2.根据权利要求1所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，其特征在于 所述置筋孔通过钻孔机在水平裂纹处钻孔形成，钻孔的深度直至坝头水平裂缝(1)下方2 m处，钻进过程中，随时清理孔口碎混凝土渣，采用清水做清洗液，钻孔完成后清洗。
3.根据权利要求2所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，其特征在于所述受力钢筋(3)底端1 m处上方绑扎油毛毡(2)，油毛毡的绑扎长度为2 πΓ;Μ。
4.根据权利要求3所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，其特征在于所述置筋孔(4)的孔径为成孔孔径60(T800mm。
5.根据1至4任一权利要求所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，其特征在于所述的受力钢筋(3)为底端含圆形弯钩的二级钢筋，受力钢筋(3)直径为30 mnT40 mm。
6.根据1至4任一权利要求所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，其特征在于所述受力钢筋(3)间距200 mm，受力钢筋(3)长度8 πΓ Ο m。
7.根据1至4任一权利要求所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，其特征在于受力钢筋架通过箍筋(6)绑扎而成，受力钢筋(3)底端与箍筋(6)电焊连接，其余部位与箍筋(6 )采用钢绞丝(8 )绑扎连接。
8.根据权利要求7所述的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法，其特征在于所述箍筋(6)选用直径为10 mm的二级钢筋。
全文摘要
本发明公开了一种重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法。该施工方法分以下步骤进行确定钻孔的深度，钻孔的深度根据水平裂缝的位置确定；钻孔取芯，钻孔机具选用全叶片螺旋钻孔机，成孔孔径600mm；绑扎油毛毡，油毛毡的绑扎长度为2m~3m；扎筋，受力钢筋选用一端带有圆形弯钩的二级钢筋；钢筋放入置筋孔；灌注水泥砂浆。本发明提供的重力坝坝头水平裂缝钢筋加固施工方法措施简单，成效好，且成本低，大坝可以处于正常运行状态，该方法可以有效防止坝头已有水平裂缝的扩展和失稳，充分发挥加固钢筋性能，适合应用于水利水电工程结构的震后修复和加固。
文档编号E02B7/10GK102505668SQ20111034720
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者于国军, 孙立国, 杜成斌, 江守燕, 洪永文 申请人:河海大学