[发明专利]一种采用超高韧性水泥基复合材料加固堆石坝混凝土面板的方法

摘要

本发明公开了一种采用超高韧性水泥基复合材料(简称：UHTCC)加固堆石坝混凝土面板的方法，建立混凝土面板堆石坝的三维有限元模型，计算混凝土面板在设计运行水位下的应力分布；在有限元模型计算的基础上，对于面板混凝土应变大于混凝土开裂应变的区域增加超高韧性水泥基复合材料加固层，通过不断调整加固层的范围和厚度，使面板混凝土计算的应变小于开裂应变，从而确定最优的超高韧性水泥基复合材料的加固范围和加固厚度；在计算确定面板的加固范围和加固层厚度后，采用喷射工艺对混凝土面板进行加固。本发明提出了一套先进的计算方法、采用超高韧性水泥基复合材料的喷射加固措施，能够显著提高复合面板的抗裂能力，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种采用超高韧性水泥基复合材料加固堆石坝混凝土面板的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n步骤（1）进行坝面测量放样，采用喷射法进行加固之前，先在面板上标识出拟喷射加固的范围；/n步骤（2）对混凝土面板进行凿毛处理，凿毛时应不损伤原面板结构的受力钢筋；/n步骤（3）采用高压水枪进行混凝土面板冲洗，清洗掉凿毛后的浮浆颗粒，为保证界面粘结质量，采用界面剂进行打底处理；/n步骤（4）在大坝混凝土面板上埋设控制喷射超高韧性水泥基复合材料厚度的标志，喷射时，喷枪距离面板在20-50cm，尽量使材料正面打在面板上；另一方面采用来回移动喷枪，喷射单层厚度在2cm以上，逐层均匀喷射直到到达预定的加固厚度；/n步骤（5）混凝土面板上的接缝止水不进行喷射，在对邻近接缝止水处进行喷射施工时，应先对接缝止水处进行临时覆盖保护；喷射超高韧性水泥基复合材料层与原混凝土面板之间的周边接缝位置做防渗处理；/n步骤（6）喷射施工前应先试喷，并测试喷射层与原混凝土面板的粘结强度，试喷效果符合要求后方可大面积施工；/n步骤（7）超高韧性水泥基材料宜随拌随用，喷射的回弹物，不能收集起来放入下批配料中，以免影响喷射层的质量；/n步骤（8）坝面喷射施工时，应确保混凝土面板干燥、清洁；避开雨季施工，大风妨碍喷射手进行工作时应暂停喷射施工；喷射施工完毕后，进行抹面平整，表面应平顺、密实、无脱落现象；/n其中，步骤（1）中的拟喷射加固的范围和步骤（4）中的预定的加固厚度通过以下方法获得：/n（1）建立混凝土面板堆石坝的三维有限元模型，计算混凝土面板在设计运行水位下的应力和应变分布；/n（2）在三维有限元模型上，对于面板混凝土拉应变和压应变大于混凝土开裂应变的区域，增加超高韧性水泥基复合材料加固层；/n（3）根据水库的运行调度规则，水库水位会有一定的变动幅度范围，在该水位变动范围内的混凝土面板上，也采用超高韧性水泥基复合材料进行加固；/n（4）对增加超高韧性水泥基复合材料后的三维有限元模型进行计算，通过不断调整加固层的范围和厚度，降低面板的拉、压应力，使面板混凝土计算的拉、压应变小于开裂应变，从而确定最优的超高韧性水泥基复合材料的加固范围和加固厚度。/n