沥青混凝土心墙一二期施工缝槽形连接结构及施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种沥青混凝土心墙一二期施工缝槽形连接结构及施工方法，属于一种碾压式沥青混凝土心墙坝施工缝结构及施工方法。二期沥青混凝土心墙采用槽形扩大端头包裹一期沥青混凝土心墙的端头，一期沥青混凝土心墙与二期沥青混凝土心墙衔接处成斜坡状，一期沥青混凝土心墙与二期沥青混凝土心墙的侧向接触面的连接缝槽中铺筑沥青砂浆。本发明结构新颖，适应变形能力强，抗震性能好，防渗可靠性高，便于快速施工，有利节能环保，较好解决了以往沥青混凝土心墙分期施工缝结构存在技术局限性，具有很好的应用前景。
【专利说明】
沥青混凝土心墙一二期施工缝槽形连接结构及施工方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种碾压式沥青混凝土心墙坝分期施工时一、二期沥青混凝土心墙施工缝结构及施工方法。
【背景技术】
[0002]随着水利工程筑坝技术的发展，碾压式沥青混凝土心墙坝已得到了较为广泛的推广应用。碾压沥青混凝土心墙为弹塑性材料，适应变形能力强，抗震性能好，施工速度快，对环境影响小。国内工程规模较大的碾压沥青混凝土心墙坝主要有:三峡茅坪溪、四川冶勒、新疆下板地、东北尼尔基和西藏旁多工程等。
[0003]碾压沥青混凝土心墙通常采用沿坝轴线方向全坝段通仓机械摊铺碾压施工，但有些工程受地形地质条件、施工导流布置和建筑物布置影响，坝体必须分两期施工。即一期施工围堰内部或较高高程河床的坝体和沥青混凝土心墙，此时利用导流明渠或较低部位主河道过流，待一期坝体填筑到一定高程，具备一定挡水能力后，再利用导流底孔或导流洞过流，将剩余部分河道用围堰截断，进行二期坝体和沥青混凝土心墙施工。一、二期沥青混凝土心墙之间存在施工缝，采用此种施工方法的工程有东北尼尔基、西藏旁多等工程。
[0004]沥青混凝土心墙坝分一、二期施工时，由于一期坝体和沥青混凝土心墙先施工，二期坝体和心墙施工时，一期坝基、坝体和沥青混凝土心墙在上部坝体重量和局部挡水作用下已经完成了部分沉降，二期坝基、坝体和沥青混凝土心墙在二期填筑过程中逐渐沉降，一、二期坝体和沥青混凝土心墙存在沉降不同步问题。同时，一、二期坝体施工时段、速度、方法和地质条件存在差异，使坝体变形模量不同，蓄水后一、二期沥青混凝土心墙接头部位受坝体影响存在变形不协调，受力条件复杂等特点。
[0005]针对沥青混凝土心墙一、二期施工缝以上特点，以往工程沥青混凝土心墙一、二期施工缝采用扩大端头直线对接的结构型式，详见图1a?lc，此种结构型式需在一、二期均预留扩大断面，此部分需要人工摊铺，施工强度大。同时接触面为直线型，适应变性能、抗震性能和抗渗性能存在一定局限性。
[0006]鉴于目前沥青混凝土心墙一、二期施工缝采用的扩大端头直线对接结构型式存在局限性，研究探讨变形能力、抗震性能和防渗可靠性高，同时便于快速施工的沥青混凝土心墙一、二期施工缝结构型式已成为设计和科研人员非常关注的问题。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种沥青混凝土心墙一二期施工缝槽形连接结构及施工方法，以解决采用沥青混凝土心墙一、二期施工缝扩大端头直线对接结构及施工方法存在的施工强度大，适应变性能、抗震性能和抗渗性能差的问题。
[0008]本发明采取的技术方案是:二期沥青混凝土心墙采用槽形扩大端头包裹一期沥青混凝土心墙的端头，一期沥青混凝土心墙与二期沥青混凝土心墙衔接处成斜坡状，一期沥青混凝土心墙与二期沥青混凝土心墙的侧向接触面的连接缝槽中铺筑沥青砂楽。
[0009]本发明碾压式沥青混凝土心墙一、二期施工缝槽形连接结构施工方法，包括下列步骤:
(1)一期沥青混凝土心墙及堆石坝壳施工到一定高程，并沿坝轴线方向与二期心墙及坝体连接处预留成1:3斜坡；
(2)二期沥青混凝土心墙和堆石坝壳从低高程开始分层碾压施工，每层碾压沥青混凝土厚度H为20?25cm，沥青混凝土和过渡料需同时填筑，沥青混凝土心墙宽度A为0.85m，二期沥青混凝土心墙槽形包裹端头长L为3m，槽形扩大端头宽度B由心墙宽度0.85扩大到2.05m;
(3)每层二期沥青混凝土心墙施工时，需将一期沥青混凝土心墙端头斜坡面及上下游直立面进行凿除至密实沥青混凝土，同时保证沥青混凝土心墙宽度不小于原设计宽度，二期沥青混凝土心墙铺筑施工时，一期沥青混凝土心墙接触面加热至不低于70 V，心墙包裹部分侧向接触面铺筑厚度6?8cm沥青砂楽，保证侧向直立面一、二期沥青混凝土心墙连接可靠性和适应变形能力，在局部沥青混凝土碾压设备无法碾压的部位，需采取人工夯实。
[0010]本发明的优点是:
1)此种施工缝结构适应性变形能力强，对碾压式沥青混凝土心墙和坝体分期施工产生的竖向沉降变形不同步、不均匀变形具有较好的适应性，对坝体分期填筑施工填筑密实度差异和不同步当水产生的一、二期坝体水平变形不协调具有较好的适应性；
2)抗震性能好，适合高地震设计烈度地区沥青混凝土心墙坝；
3)防渗可靠性高，一、二期沥青混凝土心墙接触面为槽形折线，接触面积大，渗径长，防渗可靠性尚;
4)便于快速施工。接头部位一期心墙端头无需采用人工摊铺，施工程序简单，施工速度快，缩短施工工期；
5)沥青用量少，有利于节能环保，有利于减少工程投资；
针对此种沥青混凝土心墙一、二期施工缝结构型式，分别进行了材料、力学试验和施工缝模型试验，根据试验检测结果，施工缝结合良好，各项指标满足设计规范要求。
[0011]本发明结构新颖，适应变形能力强，抗震性能好，防渗可靠性高，便于快速施工，有利节能环保，较好解决了以往沥青混凝土心墙分期施工缝结构存在技术局限性，具有很好的应用前景。
【附图说明】
[0012]图1a是目前常用的扩大端头直线对接施工缝示意图；
图1b是图1a的I部放大图；
图1c是图1b的C-C剖视图；
图2是本发明缝槽形连接结构示意图；
图3是图2的D-D剖视图；
图4是图3的E-E剖视图。
【具体实施方式】
[0013]二期沥青混凝土心墙2采用槽形扩大端头201包裹一期沥青混凝土心墙I的端头101，一期沥青混凝土心墙与二期沥青混凝土心墙衔接处成斜坡状，一期沥青混凝土心墙与二期沥青混凝土心墙的侧向接触面的连接缝槽3中铺筑沥青砂浆4。
[0014]本发明碾压式沥青混凝土心墙一、二期施工缝槽形连接结构施工方法，包括下列步骤:
(1)一期沥青混凝土心墙及堆石坝壳施工到一定高程，并沿坝轴线方向与二期心墙及坝体连接处预留成1:3斜坡；
(2)二期沥青混凝土心墙和堆石坝壳从低高程开始分层碾压施工，每层碾压沥青混凝土厚度H为20?25cm，沥青混凝土和过渡料需同时填筑，沥青混凝土心墙宽度A为0.85m，二期沥青混凝土心墙槽形包裹端头长L为3m，槽形扩大端头宽度B由心墙宽度0.85扩大到2.05m;
(3)每层二期沥青混凝土心墙施工时，需将一期沥青混凝土心墙端头斜坡面及上下游直立面进行凿除至密实沥青混凝土，同时保证沥青混凝土心墙宽度不小于原设计宽度，二期沥青混凝土心墙铺筑施工时，一期沥青混凝土心墙接触面加热至不低于70 V，心墙包裹部分侧向接触面铺筑厚度6?8cm沥青砂楽，保证侧向直立面一、二期沥青混凝土心墙连接可靠性和适应变形能力，在局部沥青混凝土碾压设备无法碾压的部位，需采取人工夯实。
【主权项】
1.一种沥青混凝土心墙一二期施工缝槽形连接结构，其特征在于:二期沥青混凝土心墙采用槽形扩大端头包裹一期沥青混凝土心墙的端头，一期沥青混凝土心墙与二期沥青混凝土心墙衔接处成斜坡状，一期沥青混凝土心墙与二期沥青混凝土心墙的侧向接触面的连接缝槽中铺筑沥青砂浆。2.如权利要求1所述的沥青混凝土心墙一二期施工缝槽形连接结构的施工方法，其特征在于包括下列步骤: (1)一期沥青混凝土心墙及堆石坝壳施工到一定高程，并沿坝轴线方向与二期心墙及坝体连接处预留成1:3斜坡； (2)二期沥青混凝土心墙和堆石坝壳从低高程开始分层碾压施工，每层碾压沥青混凝土厚度H为20?25cm，沥青混凝土和过渡料需同时填筑，沥青混凝土心墙宽度A为0.85m，二期沥青混凝土心墙槽形包裹端头长L为3m，槽形扩大端头宽度B由心墙宽度0.85扩大到2.05m; (3)每层二期沥青混凝土心墙施工时，需将一期沥青混凝土心墙端头斜坡面及上下游直立面进行凿除至密实沥青混凝土，同时保证沥青混凝土心墙宽度不小于原设计宽度，二期沥青混凝土心墙铺筑施工时，一期沥青混凝土心墙接触面加热至不低于70 V，心墙包裹部分侧向接触面铺筑厚度6?8cm沥青砂楽，保证侧向直立面一、二期沥青混凝土心墙连接可靠性和适应变形能力，在局部沥青混凝土碾压设备无法碾压的部位，需采取人工夯实。
【文档编号】E02B7/08GK106049372SQ201610603606
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】金正浩, 马军, 孙荣博, 胡志刚, 宋守平, 祁世京, 张建平, 范景春, 刘清利, 郭建业, 姜树立, 马志强, 王超, 瞿英蕾, 刘峰, 刘杰, 陈全宝, 王浩, 刘涛, 石亮亮, 董延超, 顾滨, 王强, 陈俊杰, 王娜, 王美懿, 郝利勋, 王宝忠, 周荣磊, 杨宇, 尹洪强
【申请人】中水东北勘测设计研究有限责任公司