消力池底板加固结构的施工方法与流程

本申请涉及水利工程中的消力池维修方法，特别涉及一种消力池底板加固结构的施工方法。

背景技术：

在水利设施中，用于排涝的大中型水闸，都设有消力池，消力池是水闸的重要组成部分，其结构的隐定与否直接影响到到闸身的安全，进而威胁到下游人民群众的人身和财产安全，由于消力池长期承受水力冲刷，一定时间后消力池底表面造成麻面露筋，以往该种消力池病况维修，多采用放空上游蓄水，降低消力池渗水强度和渗水量，然后整块消力池拆除重建，然而，放空上游蓄水则会造成巨大水资源浪费，不放水又因消力池处于低洼处而产生向上渗水，故维修加固施工难度很大。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种消力池底板加固结构的施工方法，采用将消力池内的渗、透水有序导出，解决在维修时渗水量较大影响施工问题，通过创造干地环境，再在原底板上实施加固结构，达到维修加固的目的；而采用本发明的施工方法，则不必放空上游蓄水，可以减少水资源损失，也不必整块消力池拆除重建，以达到节约资源的目的。

本发明采用的技术方案如下：

一种消力池底板加固结构，包括施工场地的原底板和加固结构，其特征是：在原底板上凿毛，设置排水系统，设置钢筋网，浇筑混凝土，保养。

进一步的，原底板需要维修处清理杂物，划线，切割，凿毛，所述的凿毛深度大于2cm，四周边槽深度10-15cm，内边设有1:2的倾斜角度；用水冲刷干净凿毛面的残渣，对于面积较小的消力池，可以在原底板上做整体加固，对于面积大的消力池，可以分数块加固。

进一步的，排水系统包括水泵和集水管，所述的水泵设有进水管和出水管，所述的进水管设有多个分进水管，分进水管连接抽水管，抽水管另一端连接设置在集水管内的抽水接头上端，所述的集水管纵向设置，下端插入原底板渗水处，集水管内的抽水接头固定在浮体中间，抽水接头下端设有网格，网格中间向上设有锥形堵头，锥形堵头向上设有导向钢丝，导向钢丝伸进抽水接头内一定长度，集水管上口部设有感应器，浮体随水位升高接近感应器，感应器向设置在施工场地外侧的水泵发出开启抽水信号，水泵将集水管内积水抽出，浮体随水位下降，抽水接头顺着导向钢丝下降，直至落在锥形堵头上，该抽水管停止抽水；所述的出水管设有探测器，探测器检测到出水管内停止出水或低于设定值，探测器发出关闭水泵信号。

进一步的，钢筋网为直径10-20mm的螺纹钢，其纵、横排列两层组成间距20-50cm的矩形网格状，并在钢筋网纵、横交叉点间隔设有锚固筋。

优选的，加固用混凝土采用C30混凝土，浇筑后排水养护24h至初凝，随后停止排水，自然淹水养护。

优选的，感应器和探测器均设有无线发射模块，所述的水泵设有PLC控制器，所述的PLC控制器设有无线接收模块，其接收到感应器和探测器发出的无线信号后，执行相应的开机或关机动作。

进一步的，锚固筋竖向设置，其下端插入原底板深度15cm以上，上端折弯钩住钢筋网，锚固筋以水泥砂浆锚固。

本发明还公开了上述的消力池底板加固结构的施工方法，其特征包括如下工艺和步骤：

1)设置排水系统：

排空/抽空消力池内的水，打围堰分离出待维修的消力池底板，抽干池中积水，清除杂物，在消力池底板冒水处打孔或在原有冒水孔内插入相应尺寸的PVC管集水管，集水管高50-100cm，在集水管内设置抽水接头，抽水接头固定在集水管内的浮体中间，抽水接头下端设有网格，网格中间向上设有锥形堵头，锥形堵头向上设有导向钢丝，导向钢丝伸进抽水接头内一定长度，集水管上口部设有感应器，在集水管抽水接头上端连接抽水管，抽水管另一端连接水泵分进水管，任一集水管内水位升高浮体接近感应器，感应器向设置在施工场地外侧的水泵发出开启抽水信号，水泵将集水管内积水抽出，浮体随水位下降，抽水接头顺着导向钢丝下降，直至落在锥形堵头上，该抽水管停止抽水；所述的出水管设有探测器，探测器检测到出水管内停止出水或低于设定值，探测器发出关闭水泵信号，施工中自动排水。

2)凿毛：

在原底板需要维修处清理杂物，加固面积要大于损坏面积，划线，切割，凿毛，凿毛深度大于2cm，损坏严重部位凿毛深度加大，四周边槽深度10-15cm，边槽内边设置为倾斜角，其倾斜角度为1:2。

3)布设钢筋网：

在底板表面钻孔，孔距50-100cm，孔径3-4cm，深20-30cm，采用和原底板砼同标号的水泥砂浆为锚固剂，锚插Φ12mm锚固筋，锚固筋高出表面3-5cm，锚固剂硬化12小时后，布置和焊接上部钢筋网，钢筋网采用直径10-20mm的螺纹钢，其纵、横排列两层组成间距20-50cm的矩形网格状，纵横筋、锚固筋的相交点焊接牢固，钢筋网采用预制砂浆块垫起3～5cm高度，锚固筋一头设置的弯钩勾住钢筋网；位于四周边槽内的钢筋端头向下设置弯钩。

4)浇筑混凝土：

混凝土选用C30标号，浇筑厚度大于10CM，振捣抹平，排水养护24h至初凝，随后停止排水，自然淹水养护。

5)砼终凝后，拔出或截掉超出混凝土表面的PVC集水管，塞入无砂砼预制块即可。

本发明的有益效果

本发明采用以上技术方案后具有以下技术效果：1、本发明所述的施工工艺中排水系统，结构简单，安装方便，工程中自动运行；2、节省造价，造价上是前述方法的十分之一，甚至更省；3、节省施工时间，可节省工时70％以上；4、采用植筋措施，固定钢筋网，和原砼底板融为一体，质量上和新建无差异；5、采用边槽处理方式，与相邻边块顺接，抗冲、耐久；6、施工作业面小，对周围环境影响较小；7、不需放空上游蓄水，减少水资源损失。

附图说明

图1是本发明的消力池底板加固结构的俯视结构示意图，图中为未浇筑混凝土前状态；

图2是图1的A-A剖面结构放大示意图，图中浮体升高接近感应器状态；

图3是图2的另一个状态：浮体下降，抽水接头落在锥形堵头上的停止进水、进气状态；

图4是本发明的立体结构示意图；

图5是本发明配套是水泵结构示意图；上图中抽水管未示出连接水泵分进水管和集水管内的抽水接头。

图中，1-施工场地，2-边槽，3-钢筋网，4-锚固筋，5-集水管，6-抽水接头，7-感应器，8-浮体，9-导向钢丝，10-锥形堵头，11-网格，12-出水管，13-水泵，14-分进水管，15-进水管，16-探测器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

实施例，参考附图：一种消力池底板加固结构，包括施工场地1和加固结构，其特征是：在施工场地1原底板上凿毛出加固结构凹槽形状，设置排水系统，设置钢筋网，浇筑混凝土，保养。

进一步的，施工场地1原底板需要维修处清理杂物，划线，切割，凿毛，凿毛面为n形，上面凿毛深度大于2cm，四周边槽2深度10-15cm；对于面积较小的消力池，可以在原底板上做整体加固，对于面积大的消力池，可以分数块加固，各分块的四周都设有边槽2。

进一步的，排水系统包括水泵13和集水管5，所述的水泵13设有进水管15和出水管12，所述的进水管15设有多个分进水管14，分进水管14连接抽水管，抽水管另一端连接设置在集水管5内的抽水接头6上端，所述的集水管5纵向设置，下端插入施工场地1原底板渗水处，集水管5内的抽水接头6固定在浮体8中间，抽水接头6下端设有网格11，网格11中间向上设有锥形堵头10，锥形堵头10向上设有导向钢丝9，导向钢丝9伸进抽水接头6内一定长度，集水管5上口部设有感应器7，浮体8随水位升高接近感应器7，感应器7向设置在施工场地外侧的水泵13发出开启抽水信号，水泵13将集水管5内积水抽出，浮体8随水位下降，抽水接头6顺着导向钢丝9下降，直至落在锥形堵头10上，该抽水管停止抽水；所述的出水管12设有探测器16，探测器16检测到出水管12内停止出水或低于设定值，探测器16发出关闭水泵13信号。

进一步的，钢筋网3为直径10-20mm的螺纹钢，其纵、横排列两层组成间距20-50cm的矩形网格状，并在钢筋网3纵、横交叉点间隔设有锚固筋4。

优选的，加固结构用的混凝土采用C30混凝土，浇筑后排水养护24h至初凝，随后停止排水，自然淹水养护。

优选的，感应器7和探测器14均为无线发射器，所述的水泵13设有PLC控制器，所述的PLC控制器设有无线接收模块，其接收到感应器7和探测器16发出的无线信号后，执行相应的开机或关机动作。

进一步的，锚固筋4竖向设置，其下端插入原底板15cm以上，上端折弯钩住钢筋网3。

本实施例还公开了上述的消力池底板加固结构的施工方法，包括如下工艺和步骤：

1)设置排水系统：

排空/抽空消力池内的水，打围堰分离出待维修的消力池底板，抽干池中积水，清除杂物，在施工场地1消力池底板冒水处打孔或在原有冒水孔内插入相应尺寸的PVC管集水管5，集水管5高50-100cm，在集水管5内设置抽水接头6，抽水接头6固定在集水管5内的浮体8中间，抽水接头6下端设有网格11，网格11中间向上设有锥形堵头10，锥形堵头10向上设有导向钢丝9，导向钢丝9伸进抽水接头6内一定长度，集水管5上口部设有感应器7，在集水管5抽水接头6上端连接抽水管，抽水管另一端连接水泵13分进水管14，任一集水管5内水位升高浮体8接近感应器7，感应器7向设置在施工场地外侧的水泵13发出开启抽水信号，水泵13将集水管5内积水抽出，浮体8随水位下降，抽水接头6顺着导向钢丝9下降，直至落在锥形堵头10上，该抽水管停止抽水；所述的出水管12设有探测器16，探测器16检测到出水管12内停止出水或低于设定值，探测器16发出关闭水泵13信号，施工中自动排水。

2)凿毛：

在施工场地1原底板需要维修处清理杂物，加固面积要大于损坏面积，一般超过损坏边缘20cm以上，划线，切割，凿毛，凿毛面为n形，上面凿毛深度大于2cm，损坏严重部位凿毛深度加大，要超过损坏深度，四周边槽2深度10-15cm。

3)布设钢筋网：

在底板表面钻孔，孔距50-100cm，孔径3-4cm，深20-30cm，采用和原底板砼同标号的水泥砂浆为锚固剂，锚插Φ12mm锚固筋4，锚固筋4高出表面3-5cm，锚固剂硬化12小时后，布置和焊接上部钢筋网3，钢筋网3采用直径10-20mm的螺纹钢，其纵、横排列两层组成间距20-50cm的矩形网格状，纵、横筋、锚固筋的相交点焊接牢固，钢筋网采用预制砂浆块垫起3-5cm高度，锚固筋4上端设置的弯钩勾住钢筋网3；位于四周边槽2内的钢筋端头向下设置弯钩。

4)浇筑混凝土：

混凝土选用C30标号，浇筑厚度大于10CM，振捣抹平，排水养护24h至初凝，随后停止排水，自然淹水养护。

5)砼终凝后，拔出或截掉超出混凝土表面的PVC集水管5，塞入无砂砼预制块即可。

排水系统工作原理：多个集水管5通过抽水管分别与水泵13分进水管14连接，任一集水管5水位升高，内部的浮体8跟随升高接近上部的感应器7，感应器7发出打开水泵13信号，进水管15内部水被抽出，水位下降，浮体8下降锥形堵头10堵住抽水接头5下端的抽水孔，避免此处进气影响其他集水管5排水，直至所有集水管5内的水抽完，位于出水管12的探测器16检测到出水管12内停止出水或低于设定值，探测器16发出关闭水泵13信号，因此在工程中可实现自动排水。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语，包括技术术语和科学术语，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。