專利名稱：一種重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法
一種重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法技術領域
本發(fā)明主要涉及水利水電工程結(jié)構的震后修復和加固，具體涉及重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法。
背景技術：
改革開放以來，我國興建了一大批高壩巨庫的特大型水電站，且這些水電站工程多處于我國地震活動頻繁的西南、西北地區(qū)，大壩抗震設防烈度高。對于混凝土重力壩而言，在遭遇超過設計地震的震害后，會導致壩體頭部產(chǎn)生貫穿性裂縫，如印度的Koyna壩， 原設計按0.05 g考慮地震作用，而實際Koyna地震水平峰值加速度0.49 g，幾倍于設計值， 壩體在遭遇該次地震后頭部產(chǎn)生貫穿性裂縫，國內(nèi)的新豐江大壩也曾遭遇過類似的震害。
產(chǎn)生貫穿性裂縫后，整個壩體不再是一個整體，而是分割成幾個獨立的塊體。在不發(fā)生二次地震或者二次地震強度很小的情況下，由于裂縫處的摩擦力作用，壩體不會發(fā)生失穩(wěn)。但是，當遭遇二次強震時，分離的塊體之間將發(fā)生大的滑移、翻轉(zhuǎn)等運動，壩體失穩(wěn)。 一旦壩體失穩(wěn)，會給下游居民的生命和財產(chǎn)帶來巨大威脅，次生災害不可估量。為防患于未然，必須對已產(chǎn)生貫穿裂縫的壩體進行抗震加固，確保整個壩體的安全性和穩(wěn)定性。目前的措施多采用預應力錨索加固，這種加固方式在壩體遭遇二次地震時，位于裂縫處的錨索將受到較強的應力作用，且該處的水泥漿體也會破壞。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法， 本發(fā)明可有效限制斷裂頭部壩塊在二次地震作用下的滑移、翻轉(zhuǎn)等運動，可在壩體正常運行期施工，保證壩體的安全性和穩(wěn)定性，且施工方法措施簡單，成效好。
本發(fā)明通過如下技術方案實現(xiàn)一種重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，該方法包括以下步驟，首先在水平裂紋產(chǎn)生處開設置筋孔，接著在置筋孔中置放受力鋼筋綁扎而成的受力鋼筋架，最后向置筋孔中灌注水泥砂漿，以將受力鋼筋架緊固于置筋孔中，在受力鋼筋架的受力鋼筋上對應水平裂紋處設置油毛氈。
所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，受力鋼筋底端1 m處上方綁扎油毛氈，油毛氈的綁扎長度為2 πΓ;Μ。
所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，置筋孔通過鉆孔機在水平裂紋處鉆孔形成，鉆孔的深度直至壩頭水平裂縫下方2 m處，鉆進過程中，隨時清理孔口碎混凝土渣，采用清水做清洗液，鉆孔完成后清洗。
所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，置筋孔的孔徑為成孔孔徑 600mnT800mm，。
所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，受力鋼筋為底端含圓形彎鉤的二級鋼筋，受力鋼筋直徑為30 mnT40 mm。
所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，受力鋼筋間距200 mm，受力鋼筋長度 8 πΓΙΟ m。
所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，受力鋼筋架通過箍筋綁扎而成， 受力鋼筋底端與箍筋電焊連接，其余部位與箍筋采用鋼絞絲綁扎連接。
所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，箍筋選用直徑為10 mm的二級鋼筋。
所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，鉆孔機為全葉片螺旋鉆孔機。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為綁扎油毛氈可保證灌漿凝固后，該綁扎油毛氈部分的受力鋼筋仍然能自由滑動，在外力作用下，水平裂縫處的鋼筋段不會產(chǎn)生很大的應力集中；受力鋼筋一端帶圓形彎鉤，且受力鋼筋底端與箍筋點焊連接，保證了受力鋼筋底端與新灌漿混凝土之間的有力連接；置筋孔的人工操作范圍不大，可以在施工現(xiàn)場扎筋完成后，再放入置筋孔，施工簡單，成效好。


圖1為含水平裂縫的重力壩鋼筋加固示意圖； 圖2為鋼筋架結(jié)構示意圖。
圖中1，水平裂縫；2，油毛氈；3，受力鋼筋；4，置筋孔；5，圓形彎鉤；6，箍筋；7，焊接處；8，鋼絞絲。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明內(nèi)容作進一步說明。
重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法步驟，首先鉆孔，確定鉆孔的深度，鉆孔的深度根據(jù)水平裂縫1的位置確定，利用鉆孔機在壩頭水平裂縫1處鉆孔，鉆孔機為全葉片螺旋鉆孔機，形成置筋孔4，鉆孔的深度直至壩頭水平裂縫1下方2 m處，成孔孔徑 500mnT800mm，鉆進過程中，隨時清理孔口碎混凝土渣，采用清水做清洗液，鉆孔完成后清洗；用受力鋼筋3綁扎鋼筋架，受力鋼筋3選用底端含圓形彎鉤的二級鋼筋，受力鋼筋3直徑為30 mnT40 mm，鋼筋間距200 mm，鋼筋長度8 πΓ Ο m，在距離受力鋼筋底端1 m處上方綁扎油毛氈2，油毛氈的綁扎長度為2 nT3m，油毛氈綁扎完成后，用箍筋6現(xiàn)場扎筋，箍筋6 可選用直徑為10 mm的二級鋼筋，箍筋間距200 mm ；第三步，進行置筋，將綁扎成模的鋼筋架放入置筋孔4 ；第四步，進行灌漿，向置筋孔4中灌注水泥砂漿。
上述步驟中，受力鋼筋3底端與箍筋6電焊連接，其余部位與箍筋6采用鋼絞絲8 綁扎連接。
權利要求
1.一種重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，該方法包括以下步驟，首先在水平裂紋(1)產(chǎn)生處開設置筋孔(4)，接著在置筋孔中置放由受力鋼筋(3)綁扎而成的受力鋼筋架，最后向置筋孔(4)中灌注水泥砂漿，以將受力鋼筋架緊固于置筋孔(4)中，其特征在于 在受力鋼筋架的受力鋼筋(3)上對應水平裂紋(1)處設置油毛氈(2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，其特征在于 所述置筋孔通過鉆孔機在水平裂紋處鉆孔形成，鉆孔的深度直至壩頭水平裂縫(1)下方2 m處，鉆進過程中，隨時清理孔口碎混凝土渣，采用清水做清洗液，鉆孔完成后清洗。
3.根據(jù)權利要求2所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，其特征在于所述受力鋼筋(3)底端1 m處上方綁扎油毛氈(2)，油毛氈的綁扎長度為2 πΓ;Μ。
4.根據(jù)權利要求3所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，其特征在于所述置筋孔(4)的孔徑為成孔孔徑60(T800mm。
5.根據(jù)1至4任一權利要求所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，其特征在于所述的受力鋼筋(3)為底端含圓形彎鉤的二級鋼筋，受力鋼筋(3)直徑為30 mnT40 mm。
6.根據(jù)1至4任一權利要求所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，其特征在于所述受力鋼筋(3)間距200 mm，受力鋼筋(3)長度8 πΓ Ο m。
7.根據(jù)1至4任一權利要求所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，其特征在于受力鋼筋架通過箍筋(6)綁扎而成，受力鋼筋(3)底端與箍筋(6)電焊連接，其余部位與箍筋(6 )采用鋼絞絲(8 )綁扎連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法，其特征在于所述箍筋(6)選用直徑為10 mm的二級鋼筋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法。該施工方法分以下步驟進行確定鉆孔的深度，鉆孔的深度根據(jù)水平裂縫的位置確定；鉆孔取芯，鉆孔機具選用全葉片螺旋鉆孔機，成孔孔徑600mm；綁扎油毛氈，油毛氈的綁扎長度為2m~3m；扎筋，受力鋼筋選用一端帶有圓形彎鉤的二級鋼筋；鋼筋放入置筋孔；灌注水泥砂漿。本發(fā)明提供的重力壩壩頭水平裂縫鋼筋加固施工方法措施簡單，成效好，且成本低，大壩可以處于正常運行狀態(tài)，該方法可以有效防止壩頭已有水平裂縫的擴展和失穩(wěn)，充分發(fā)揮加固鋼筋性能，適合應用于水利水電工程結(jié)構的震后修復和加固。
文檔編號E02B7/10GK102505668SQ20111034720
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權日2011年11月7日
發(fā)明者于國軍, 孫立國, 杜成斌, 江守燕, 洪永文 申請人:河海大學