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粘贴钢板法在冷水沟水库弧门支座加固中的应用

2018-09-20李印

价值工程 2018年29期

摘要:随着水利建设事业蓬勃发展,目前对现有水利工程进行维护加固已是一项重要任务。在混凝土结构加固过程中,采用粘贴钢板加固法,与其他加固方法相比具有效果明显、工艺简单、施工周期短、对原混凝土结构破坏小等优点。冷水溝水库弧门支座采用粘贴钢板法加固,该工程于2015年加固后下闸蓄水,至今运行良好。

Abstract: With the vigorous development of water conservancy construction, it is an important task to maintain and strengthen existing water conservancy projects. In the process of concrete structure reinforcement, the method of pasted steel plate is adopted, which has obvious advantages compared with other reinforcement methods, simple process, short construction period and little damage to the original concrete structure. The arc gate support of Lengshuigou Reservoir is reinforced by the pasted steel plate method. After the project was reinforced in 2015, it has been running well.

关键词:冷水沟水库;弧门支座;粘贴钢板

Key words: Lengshuigou Reservoir;arc gate support;pasted steel plate

中图分类号:TU746 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)29-0176-02

1 工程概况

贵州省三都县冷水沟水库位于贵州省黔南布依族苗族自治州三都水族自治县西部合江镇。水库集雨面积478km2,总库容1765万m3,工程等别为III等,工程规模为中型。冷水沟水库是以防洪为主,兼顾灌溉和供水的综合利用工程。水库位于珠江流域柳江水系的都柳江上游河段。

水库枢纽工程建筑物主要由砌石重力坝+坝顶设闸溢流表孔+冲砂放空底孔+取水口等组成。溢流表孔位于大坝中部,堰顶高程512.5m,溢流净宽60m,分5孔布置,每孔宽12m,闸墩厚2.5m,溢流堰顶设置弧形闸门,每扇闸门尺寸12m(宽)×9m(高)。

由于水库运行调度方式发生变化,导致弧形闸门最大挡水水位增高,水推力增大,需对弧门支座结构进行复核。经过计算,在最大挡水水位工况下,弧门支座结构不满足规范要求。设计采用粘贴钢板法对弧门支座进行加固处理。

2 复核计算分析

从以上计算结果可以得出:①弧门支座附近闸墩的局部受拉区的裂缝控制不满足规范要求;②闸墩局部受拉区的扇形局部受拉钢筋不满足规范要求;③弧门支座的裂缝控制满足规范要求;④弧门支座的受力钢筋不满足规范要求。

3 弧门支座加固方案

在弧门支座加固方案选择时以尽量不破坏闸墩及支座原结构,且加固后结构满足规范要求为原则。主要考虑了锚杆方案和粘贴钢板方案。考虑到原闸墩内钢筋纵横交错,锚杆方案可能会破坏原钢筋结构,施工难度大,质量不易控制,综合比较后选择粘贴钢板方案。

首先按规范要求通过计算确定弧门支座体型和配筋,根据计算成果,弧门支座高度h和厚度d保持不变,宽度b需由1.2m增大到1.6m。扇形局部受拉区需增加两块Q235B钢板,每块钢板长10.5m,宽0.8m,厚8mm,相当于增加受拉钢筋面积A=1600×8×215×0.8/310=7339mm2。

粘贴钢板具体加固工艺:

①先凿去粉面层,再对混凝土构件表面进行处理,打磨,冲洗,丙酮擦拭等。

②对钢板除锈和粗糙处理,打磨纹路应与钢板受力方向垂直。

③粘贴钢板前,应对主要加固构件进行卸荷。

④配制改性环氧树脂胶粘剂。

⑤用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板面上。

⑥将钢板粘于预定位置上并用夹具或支撑固定。

⑦粘钢后表面应抹厚度不小于25mm的1:3水泥砂浆作防护层(内挂钢丝网防裂)。

⑧24小时后,即可拆除支撑。

4 结论

经过三年多的运行尤其是汛期的运行考验,根据监测仪器显示,冷水沟水库至今运行良好,弧门支座未出现开裂,变形过大等问题。

弧门支座粘贴钢板加固法在冷水沟水库弧门支座加固中的成功应用,为其他类似水利工程提供了宝贵的经验。验证了该技术在混凝土结构加固中是一种简单有效的手段,值得在同类加固工程中推广使用。

弧门支座粘贴钢板加固法与其他加固方法相比具有效果明显、工艺简单、施工周期短、对原混凝土结构破坏小等优点。

参考文献:

[1]SL191-2008,水工混凝土结构设计规范[S].

[2] GB50367-2013,混凝土结构加固设计规范[S].

[3]莫丽红,李印,等.贵州省三都县冷水沟水库调度运用方案 [R].贵州省黔南州水利水电勘测设计院,2014.12.

[4]吴博,等.贵州三都冷水沟水库闸墩结构加固设计[R].武汉武大天业结构设计事务所有限公司,2015.

[5]水工设计手册第5卷混凝土坝[M].二版.北京:中国水利水电出版社,2011.