一种混凝土面板鼓胀破坏的修补结构及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混凝土面板鼓胀破坏的修补结构及施工方法，主要适用于混凝土面板堆石坝面板鼓胀破坏等类似破坏形式的修补工程。
【背景技术】
[0002]混凝土面板堆石坝因其良好的经济性、施工快捷、工程的可靠性等特点而广泛应用。对混凝土面板而言，破坏形式有多种，鼓胀破坏为其破坏形式之一。造成面板的鼓胀破坏有以下原因:坝基反向水未及时排除造成混凝土面板的鼓胀破裂;采用侧向变形较大的材料填筑坝体，坝料遇水后膨胀，导致面板的鼓胀破坏;施工期坝体碾压不密实，后期坝体过大的沉降导致面板中下部的鼓胀破坏。混凝土面板产生鼓胀破坏后，严重影响面板的防渗功能，危机大坝的安全运行，因此需要采取工程措施进行修补。传统的修补方法是将鼓胀破坏区域的面板凿除，重新浇筑面板和设置止水系统。该方法施工效率低，面板在凿除过程中对周边面板、底部铜止水、下部垫层料均有一定的损伤;此外，该方法对贯穿性的裂缝修补存在一定的不适应性。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:针对上述存在的问题，提供一种混凝土面板鼓胀破坏的修补结构及施工方法，减少对老混凝土面板防渗体系的损伤破坏、施工方便快捷，修补后的结构能够与原防渗体系有效的融合，增强工程运行的安全性和可靠性，具有良好的应用前景。
[0004]本发明所采用的技术方案是:一种混凝土面板鼓胀破坏的修补结构，包括老混凝土面板、老混凝土面板周边的老趾板，以及安装在老混凝土面板内的铜止水I，其特征在于:所述老混凝土面板上具有若干裂缝，根据最上部的一条裂缝确定修补范围，并清除修补范围内垂直缝、周边缝的表层止水后，在所述垂直缝、周边缝顶部的V型槽内回填与老混凝土面板上表面平齐的M20水泥砂浆;所述老趾板上方浇筑有新趾板，所述老混凝土面板表面依次铺设有土工布和乳化沥青;在所述乳化沥青上部安装F型、胃型及异性接头的铜止水Π，并浇筑新混凝土面板。
[0005]在所述新混凝土面板与新趾板之间的V型槽内、以及新混凝土面板表层设置表层止水，该表层止水包括SR塑性填料和SR塑性填料表层的防渗保护盖片，并用扁钢/角钢和螺栓对防渗保护盖片进行锚固。
[0006]所述修补范围为将老混凝土面板最上部的一条裂缝向外或向上扩展距离dl，dl=
2 ?4m0
[0007]所述新混凝土面板顶部与老混凝土面板表面的衔接坡度为1:K，K = 3?4。
[0008]所述土工布型号为400g/m2;所述乳化沥青的涂层厚度大于等于5mm。
[0009]所述新祉板厚度为d3= (0.7?1.0)d2，d2为老混凝土面板厚度，新祉板与老祉板采用相同标号和配合比的混凝土。[00?0] —种混凝土面板鼓胀破坏的修补结构的施工方法，其特征在于步骤如下:
[0011]a.确定修补区域:修补范围为将老混凝土面板最上部的一条裂缝向外或向上扩展距离 dl，dl = 2 ?4m;
[0012]b.修补区清表:在老混凝土面板的修补区域内，将老混凝土面板与老趾板之间垂直缝、周边缝的表层止水清除干净，包括垂直缝、周边缝顶部的V型槽内的塑性止水填料、防渗保护盖片、固定扁钢/角钢和固定螺栓；
[0013]c.V型槽回填:当修补区域内的表层止水清除后，采用M20水泥砂浆将垂直缝、周边缝顶部的V型槽回填密实，并与老混凝土面板的表面平齐，水泥砂浆的质量配合比为水泥:河砂:水= 1:4.03:(0.85 ?0.88);
[0014]d.土工布及乳化沥青的铺设:在老混凝土面板表面铺设土工布及乳化沥青，土工布位于乳化沥青底部，土工布型号为400g/m2，乳化沥青的涂层厚度大于等于5mm;
[0015]e.铜止水Π的埋设:在修补范围内、土工布及乳化沥青的上方安装F型、胃型及异性接头的铜止水Π ；
[0016]f.新趾板的浇筑:将老趾板表面凿毛处理后，在老趾板上浇筑新趾板，新趾板采用与老趾板相同标号和配合比的混凝土，厚度为d3 = (0.7?1.0)d2，d2为老混凝土面板厚度；
[0017]g.新混凝土面板的浇筑:新趾板的混凝土强度达到设计强度的80 %后，在乳化沥青上方浇筑新混凝土面板，同时加强对铜止水Π侧混凝土的振捣;新混凝土面板顶部与老混凝土面板表面的衔接坡度为1:K，K = 3?4;
[0018]h.表层止水施工:在新混凝土面板与新趾板之间的V型槽内、以及新混凝土面板表层设置表层止水，该表层止水包括SR塑性填料和SR塑性填料表层的防渗保护盖片，并用扁钢/角钢和螺栓对防渗保护盖片进行锚固。
[0019]本发明的有益效果是:a.安全性:本发明减少了对老混凝土面板的凿除，避免了凿除过程中对老混凝土面板防渗体系及下部垫层料、过渡料的损伤破坏;并在老混凝土面板与新混凝土面板之间采用土工布及乳化沥青的填充，减小了老混凝土面板对新混凝土面板的约束作用，确保了工程运行的安全性;b.可靠性:本发明中新混凝土面板顶部采用1:κ的坡度与老混凝土面板衔接，其中K = 3?4，使得新混凝土面板与老混凝土面板有效的融合一体，来适应坝体的整体变形协调、抵抗外荷载的作用，具有较强的可靠性;c.实用性:本发明操作简单，施工便利，不需要特殊的工程设备，具有较强的实用性。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的剖面图。
[0021]图2为本发明的局部剖面图。
【具体实施方式】
[0022]如图1、图2所示，本实施例为一种混凝土面板鼓胀破坏的修补结构及施工方法，包括老混凝土面板101、老混凝土面板周边的老趾板102、安装在老混凝土面板内的铜止水I103，以及老混凝土面板101与老趾板102之间垂直缝、周边缝的表层止水(含垂直缝、周边缝顶部V型槽内的塑性止水填料、防渗保护盖片、固定扁钢/角钢、固定螺栓等)，老混凝土面板101上部具有若干条裂缝，其最上部的一条裂缝104为确定修补区域的主要控制因素，即修补范围为裂缝104向外或向上的扩展距离dI;修补时，先清除修补区域内垂直缝、周边缝的表层止水，然后采用M20水泥砂浆I回填垂直缝、周边缝顶部的V型槽，再从下而上依次进行土工布2、乳化沥青3的铺设和铜止水Π4的埋设，最后依次浇筑新趾板5和新混凝土面板6，并按照相关规定及要求在新混凝土面板6与新趾板5之间的V型槽内、以及新混凝土面板6表层设置表层止水。
[0023]重新设置好的表层止水包括SR塑性填料7和SR塑性填料表层的防渗保护盖片8;SR塑性填料7采用机械施工，以保证其密实性;防渗保护盖片8按照规范及设计相关要求用扁钢/角钢和螺栓进行锚固。
[0024]本实施例的具体施工步骤如下:
[0025]a.确定修补区域:修补范围根据混凝土面板鼓胀破坏的情况确定，一般情况下，老混凝土面板101最上部裂缝104为确定修补区域的主要控制因素;修补范围为将老混凝土面板101最上部的一条裂缝104向外或向上扩展距离dl，dl = 2?4m，视具体情况对dl取值；
[0026]b.修补区清表:在老混凝土面板101的修补区域内，将老混凝土面板101与老趾板102之间垂直缝、周边缝的表层止水(含垂直