本实用新型涉及一种检查孔布置结构,尤其是涉及一种用于泄洪洞出口挑坎裂缝检修的检查孔布置结构,属于水工建筑物设计建造技术领域。
背景技术:
随着国家对水电清洁能源的需求,修建大量的高坝,相应也修建了用于泄洪的隧洞,泄洪洞出口布置有混凝土挑坎等挑流消能结构,但是由于在出口挑坎混凝土浇筑时,高强度等级混凝土的温度控制问题、混凝土应力问题等多种因素的影响,经常在出口挑坎底板上产生顺水流向的裂缝,并在混凝土表面显现出来。
按照《泄洪洞工程混凝土施工缺陷处理技术要求》,泄洪洞出口底板混凝土裂缝应高度重视,在处理之前必须对裂缝进行检查,确认裂缝的类型,如果裂缝宽度小于0.3mm,缝深小于150mm,就将其认定为表面或浅层裂缝,仅需进行表面处理即可。
如果裂缝宽度大于或等于0.3mm,缝深大于或等于150mm,则将其认定为深层贯穿性裂缝。泄洪洞出口挑坎底板顺水流向的深层贯穿性裂缝必须得到高度的重视,因为其在宏观上存在将出口挑坎结构一分为二或一分为多的风险,严重影响泄洪洞出口挑坎结构的整体性,同时在泄洪洞泄洪时,高速水流通常是流速高达40m3/s~50m3/s的水流冲刷作用下,水流会通过裂缝向混凝土结构深处进入,同时在脉动压力的作用下,混凝土结构存在抬动、破坏等风险。所以必须对深层贯穿性裂缝进行化学灌浆处理。
因为泄洪洞出口挑坎结构属于大体积混凝土,其混凝土底板通常很厚,一般均大于5m,较厚的地方甚至超过9m。一旦出现深层贯穿性裂缝,很可能是裂缝从表面一直贯通到底部,严重影响泄洪洞出口挑坎结构的整体性,所以对裂缝的检查显得尤为重要。
对泄洪洞出口挑坎底板顺水流向裂缝检查的传统方法,是沿裂缝表面两侧布置斜孔检查,由于混凝土底板很厚一般达到5m~9m的厚度,为了保证斜检查孔的钻孔检查深度,所以检查孔直径一般为76mm。钻孔竖直深度:1型检查孔为3m,2型检查孔钻至距离底部50cm,1型检查孔开孔位置距离裂缝水平距离为1.5m,2型检查孔开孔位置距离裂缝水平距离2.5m,同侧检查孔间距5m,两侧均钻设,交错布置。检查孔钻设完成后,进行压水试验,检查裂缝的贯通情况,如果发现裂缝属于深层贯穿性裂缝,则必须进行化学灌浆处理。
现有这种通过沿顺水流裂缝两侧布置斜孔检查裂缝类型的施工方法,会在泄洪洞出口挑坎底板混凝土表面形成较大的孔洞,最大时可达到76mm。相比而言,对于厚度为1m~1.5m的混凝土,检查孔直径一般为20mm。可见挑坎底板裂缝检查孔孔径较大,虽然后期要进行封堵及表面修复处理,但考虑到泄洪洞泄洪时流速高达40m3/s~50m3/s的高速水流的冲刷作用下,表面钻孔位置仍然存在破坏风险,也增加了泄洪后修复处理的难度及投资。同时,由于是从混凝土过流表面钻检查孔,存在钻孔过程中存在破坏出口挑坎表层钢筋的风险。
由于底板较厚,从过流表面布置斜孔检查的方法存在层次性不强的问题。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种能保证泄洪洞出口挑坎底板过流平面完整,检查过程中不会造成泄洪洞出口挑坎底板过流面混凝土及钢筋破坏的用于泄洪洞出口挑坎裂缝检修的检查孔布置结构。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于泄洪洞出口挑坎裂缝检修的检查孔布置结构,包括用于裂缝深度检测的检查孔,所述的检查孔从所述泄洪洞出口挑坎的底板以外,沿垂直于所述裂缝构成的竖向平面方向穿过所述的裂缝。
进一步的是,所述的检查孔从具备布置钻机的泄洪洞出口挑坎的外侧壁上,沿垂直于所述裂缝构成的竖向平面方向向所述竖向平面钻设,每一个所述检查孔的末端至少超过从底板上表面位置处确定的裂缝竖向平面300㎜。
上述方案的优选方式是,沿厚度方向,在所述泄洪洞出口挑坎的外侧壁上钻设的检查孔为一~三排,最下面一排所述检查孔距构成所述泄洪洞出口挑坎的混凝土的底面48-52㎝,最上面一排所述的检查孔穿过所述裂缝构成的竖向平面。
上述方案的优选方式是,各排所述的检查孔在所述泄洪洞出口挑坎的外侧壁上呈相互错开的梅花型结构布置,相邻两排所述检查孔之间的竖向距离不大于4.0m。
进一步的是,沿所述裂缝长度方向,相邻两个检查孔之间的水平距离为4.8-5.2m。
进一步的是,各排检查孔在穿过裂缝构成的竖向平面处的高度位置沿竖直方向均布。
本实用新型的有益效果是:本申请通过先在所述泄洪洞出口挑坎的底板以外钻设从不同高度穿过由裂缝构成的竖向平面的检查孔,然后再以所述的检查孔为基础采用压水试验检查并确定裂缝的类型,最后根据测定的裂缝的类型,如果是深层贯穿性裂缝则采用化学灌浆处理,如果是表面裂缝则采用表面处理的方式来完成所述泄洪洞出口挑坎底板裂缝的修复工作。这样,由于用于确定裂缝类型的检查孔布置在所述泄洪洞出口挑坎的底板以外,从而不需要直接在所述泄洪洞出口挑坎的底板上钻设检查孔,进而能有效的保证泄洪洞出口挑坎底板过流平面完整,避免检查过程对泄洪洞出口挑坎底板过流面混凝土及钢筋造成的破坏。由于泄洪洞出口挑坎底板过流面混凝土没有被人为破坏,从而保证了既使在泄洪时出现流速高达40m3/s~50m3/s的高速水流的冲刷作用,所述泄洪洞出口挑坎的底板表面也不容易出现被水流破坏的风险,保证了水工建筑物在洪水期的安全运行。
附图说明
图1为本实用新型涉及到的泄洪洞出口挑坎及其上面出现的裂缝的示意图;
图2为图1的A-A剖视图;
图3为图2的B-B剖视图。
图中标记为:泄洪洞出口挑坎1、底板2、裂缝3、检查孔4、外侧壁5。
具体实施方式
如图1、图2以及图3所示是本实用新型提供的一种能保证泄洪洞出口挑坎底板过流平面完整,检查过程中不会造成泄洪洞出口挑坎底板过流面混凝土及钢筋破坏的用于泄洪洞出口挑坎裂缝检修的检查孔布置结构以及检修所述裂缝的检修方法。所述的检查孔布置结构,包括用于裂缝3深度检测的检查孔4,所述的检查孔4从所述泄洪洞出口挑坎1的底板2以外,沿垂直于所述裂缝3构成的竖向平面方向穿过所述的裂缝3;所述的检修方法通过先在所述泄洪洞出口挑坎1的底板2以外钻设从不同高度穿过由裂缝3构成的竖向平面的检查孔4,然后再以所述的检查孔4为基础采用压水试验检查并确定裂缝3的类型,最后根据测定的裂缝3的类型,如果是深层贯穿性裂缝则采用化学灌浆处理,如果是表面裂缝则采用表面处理的方式来完成所述泄洪洞出口挑坎底板裂缝的修复工作。本申请通过先在所述泄洪洞出口挑坎1的底板2以外钻设从不同高度穿过由裂缝3构成的竖向平面的检查孔4,然后再以所述的检查孔4为基础采用压水试验检查并确定裂缝3的类型,最后根据测定的裂缝3的类型,如果是深层贯穿性裂缝则采用化学灌浆处理,如果是表面裂缝则采用表面处理的方式来完成所述泄洪洞出口挑坎底板裂缝的修复工作。这样,由于用于确定裂缝3类型的检查孔4布置在所述泄洪洞出口挑坎1的底板2以外,从而不需要直接在所述泄洪洞出口挑坎1的底板2上钻设检查孔4,进而能有效的保证泄洪洞出口挑坎底板过流平面完整,避免检查过程对泄洪洞出口挑坎底板过流面混凝土及钢筋造成的破坏。由于泄洪洞出口挑坎底板过流面混凝土没有被人为破坏,从而保证了既使在泄洪时出现流速高达40m3/s~50m3/s的高速水流的冲刷作用,所述泄洪洞出口挑坎1的底板2表面也不容易出现被水流破坏的风险,保证了水工建筑物在洪水期的安全运行。
上述实施方式中,本申请将所述的检查孔4设置在具备布置钻机的泄洪洞出口挑坎1的外侧壁5上,并使所述的检查孔4沿垂直于所述裂缝3构成的竖向平面方向向所述竖向平面钻设,并在钻设时,使每一个所述检查孔4的末端至少超过从底板2上表面位置处确定的裂缝竖向平面300㎜。再根据本申请所述检查孔4的钻设目的,即是为了确定裂缝的类型,即只需要钻设的检查孔能确定裂缝的深度后,其它的检查孔便可以不再钻设。这样,本申请所述的检查孔4的布置方式为,沿厚度方向,在所述泄洪洞出口挑坎1的外侧壁5上钻设的检查孔4为一~三排,最下面一排所述检查孔4距构成所述泄洪洞出口挑坎1的混凝土的底面48-52㎝,最上面一排所述的检查孔4穿过所述裂缝3构成的竖向平面;钻制、检查顺序为,在采用钻设检查孔4和水压试验来确定裂缝3的类型时,按由下往上的顺序在所述泄洪洞出口挑坎1的外侧壁5上逐排钻设所述的检查孔4,并在钻完一排立即先进行水压试验,确定在该排检查孔4穿过的高度处没有裂缝3时再钻设第二排检查孔4,以此类推,直到确定出裂缝3的深度为止。也就是说,如果是穿透性裂缝,侧只需要钻制最下面一排检查孔4即可,并不需要将三排检查孔4全部钻设完。只有是表面裂缝时才需将三排检查孔全部钻完才能确定裂缝为深度较浅的表面或浅层裂缝。同时,为了较为准确的确定裂缝是否贯穿,当钻设的检查孔4为多排时,各排检查孔4在所述泄洪洞出口挑坎1的外侧壁5上按下述尺寸布置,最下面一排检查孔4距构成所述泄洪洞出口挑坎1的混凝土最下面的距离为48-52㎝,最上面一排检查孔4距构成所述泄洪洞出口挑坎1的混凝土顶面的距离为120-150㎝,相邻两排检查孔4沿所述裂缝的长度方向呈梅花型结构布置。此时的钻设方法为在下一排检查孔4完成钻设并通过水压试验确定裂缝未裂至该排检查孔4处,需要钻设上一排检查孔4前,先封堵该下一排检查孔4之后再钻设相邻的上一排检查孔4并进行水压试验,以此类推,直到确定出裂缝3的深度为止。此时,根据所述泄洪洞出口挑坎1的厚度一般不超为9m的状况,以及裂缝形成的规律,本申请将各排所述的检查孔4在所述泄洪洞出口挑坎1的外侧壁5上呈相互错开的梅花型结构布置,并使相邻两排所述检查孔4之间的竖向距离不大于4.0m。这样,便可以在较少检查孔的前提下较为准确的确定出裂缝的深度。
进一步的,为了准确的测定裂缝的长度,沿所述裂缝3长度方向,相邻两个检查孔4之间的水平距离为4.8-5.2m。此时,各排检查孔4在穿过裂缝3构成的竖向平面处的高度位置优选为在理论上沿竖直方向均布。