專利名稱：一種混凝土壩橫縫粘結強度控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對水工結構中分縫構造的控制方法，特別涉及在混凝土壩施工時對橫縫粘結強度與開合度的控制及對橫縫難以拉開的預防方法。
背景技術：
在重力壩、拱壩等混凝土壩工程的建設中，必須要設置若干垂直于壩軸線的橫縫， 以適應施工的澆筑能力與地基的不均沉降，并減小溫度應力。接縫灌漿是混凝土壩體施工期的關鍵時間節(jié)點，在接縫灌漿前需保證橫縫張開足夠開度，以便接縫灌漿工作的順利開展，可見橫縫開合度的控制技術對于混凝土壩施工進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、接縫灌漿前張開及接縫灌漿后閉合。實際上，未張開的橫縫界面屬于新舊混凝土交界面的一種大尺度形式，過往研究已經證明，新舊混凝土交界面確實存在有一定的粘結強度(宋玉普、魏春明等，混凝土施工縫接縫面劈拉強度試驗研究，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)。但現階段針對混凝土壩橫縫的開合度控制大多按照工程經驗，在設計混凝土溫度歷程曲線與實際施工操作時缺乏對橫縫粘結強度的考慮與控制。以往對橫縫的研究基本圍繞計算方法開展，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，2003)，基于對橫縫面接觸狀態(tài)的未知性，考慮荷載、材料、邊界條件等因素的非線性，對接觸面區(qū)域進行數值迭代求解，但應用過程中缺乏對橫縫粘結強度的考慮；工程上應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混凝土壩應力的影響，水利學報，2001)， 將接縫單元建立在橫縫位置，單元厚度較小或無厚度，利用單元本身材料本構與正常單元本構的不同從而反映接縫部位的變形與受力等性質，這種方法也尚未考慮橫縫的粘結強度?；炷翂螜M縫相關的設計施工方法(中華人民共和國水利行業(yè)標準，混凝土拱壩設計規(guī)范，規(guī)范號SU82-2003;張敬、唐忠敏、尹華安等，接縫灌漿系統(tǒng)，中國專利，專利號 201020648445. 8)中也欠缺對橫縫粘結強度的考慮與控制。由于缺少對橫縫粘結強度的考慮，傳統(tǒng)方法對橫縫閉合狀態(tài)的認識尚不完善，也無法對粘結強度進行有效控制，存在對橫縫閉合張開過程難以準確把握，可能導致橫縫張開較晚，延誤灌漿時機的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對施工期混凝土壩橫縫開合度的問題，在考慮對橫縫粘結強度控制的基礎上，提供一種控制理論與方法，能夠更加完善并準確地理解橫縫閉合狀態(tài)，從而進一步加強對橫縫開合度的控制，保證橫縫的及時張開。本發(fā)明的目的是通過如下技術方案實現的，該方案包括如下步驟1)首先根據設計施工進度及施工規(guī)范制定控制指標，包括接縫灌漿設計時刻τΕ、規(guī)定最晚張開時刻τ。和接縫灌漿最小要求開度Wg，并按下式對設計混凝土齡期與溫度的關系曲線進行校核
權利要求
1. 一種混凝土壩橫縫粘結強度控制方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)首先根據設計施工進度及施工規(guī)范制定控制指標，包括接縫灌漿設計時刻Tg、規(guī)定最晚張開時刻τ。和接縫灌漿最小要求開度Wg，并按下式對設計混凝土齡期與溫度的關系曲線進行校核
2.按照權利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結強度控制方法，其特征在于所述的混凝土壩為重力壩或拱壩。
3.按照權利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結強度控制方法，其特征在于所述的接縫灌漿采用水泥灌漿或化學灌漿。
4.按照權利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結強度控制方法，其特征在于所述的縫面沖毛采用高壓射水沖毛法。
5.按照權利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結強度控制方法，其特征在于所述的數字溫度計的測量步長為0. 5 2天。
6.按照權利要求1所述的混凝土壩橫縫粘結強度控制方法，其特征在于所述的新舊混凝土粘結試件的拉伸試驗為直拉試驗或劈拉試驗，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強度控制方法，涉及在混凝土壩的施工期對橫縫開合度的控制及對橫縫難以及時拉開的預防方法。本發(fā)明在現有技術的基礎上，進一步考慮了橫縫的粘結強度，通過制定相關指標、布設監(jiān)測儀器并控制具體施工措施的方法，實現了對橫縫粘結強度的控制。該種控制方法對施工過程中相關技術環(huán)節(jié)給出了動態(tài)監(jiān)控的布置方案與監(jiān)測數據的利用方法，以及具體的控制參數與控制手段，在方法的指導下可以保證接縫灌漿的準備條件及時到位。
文檔編號E02B3/16GK102535398SQ20121001670
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權日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 申請人:中國長江三峽集團公司, 清華大學