新老混凝土结合面处理措施

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1、新老混凝土结合面处理措施：水工大坝加高工程中，新老混凝土粘结问题是大坝加高工程所面临的主要技术难题之一。为确保大坝加高后安全运行，改善加高后运行期坝体及坝基应力状况，现阶段新老混凝土结合面处理采取了以下施工措施：碳化层凿除;切割新增键槽;施工锚杆;缝面处理;混凝土的温控防裂。　　关键词：大坝加高;处理措施;静态爆破;新老混凝土结合面　　一、概述　　某水电站由混凝土坝、土石坝、升船机等水工建筑物构成，初期工程于十九世纪70年代建成，坝顶高程162m，正常蓄水位157m，挡水建筑物总长2494m，其中混凝土坝长1141m。　　水利枢纽因作为

2、调水工程的水源，需要对其进行加高，加大库容，抬高水位。大坝加高完成后，蓄水水位将提高到170m，大坝高程达到176.6m。该枢纽大坝的老坝体混凝土龄期已经超过了30年，大坝经过几十年的运行，在浇筑新混凝土之前，必须采取有效措施对老混凝土表面的碳化表层和风化层必须全部凿除干净，才能使新浇混凝土更好的与原坝体结合，避免产生危害性的裂缝。　　由于建成时间很长，老混凝土温度已经相对稳定。在老混凝土上大面积浇筑新混凝土，为避免因温度应力影响新老混凝土的结合，产生温度裂缝，必须采取有效的施工措施，减小老混凝土对新浇混凝土约束力，做好后浇筑的新混凝土

3、的温控防裂工作。另外，下游坝面除受侧面老混凝土的约束外，同时受底部混凝土或基岩的约束，其对新老混凝土结合的影响更复杂，施工中必须避免或减少混凝土裂缝。因此，为使新浇混凝土能更好地与原坝体结合在一起，新老混凝土粘结问题是该大坝所面临的主要技术难题。　　二、新老混凝土结合面处理措施　　为改善新老混凝土坝体联合受力状态，确保大坝加高后安全运行，改善加高后运行期坝体及坝基应力状况，现阶段新老混凝土结合面处理采取了以下施工措施：　　2.1碳化层凿除老坝体凿毛面积总共约6.9万m2。坝顶凿毛结合坝顶拆除，全部采用机械凿毛。下游面及侧面采用机械凿毛结

4、合人工凿除：机械凿毛主要选用了喜利得的TE905型混凝土凿毛机，成本较高;人工凿毛主要为人工手持风镐凿除。最后采用高压水冲毛方式。凿毛深度：凿除后的混凝土表面要求显露出石子，老混凝土水平面及斜坡面凿毛深度2cm到3cm，垂直面的凿毛深度3cm到5cm，对于混凝土有损伤的局部部位，凿除深度要相应加大，保证碳化层被完全凿除。　　2.2切割新增键槽为了改善新老混凝土结合，在坝体表面切割出断面为不等边三角形的抗剪V型键槽，其短边与结合面呈水平或一定角度布置，考虑到该切除工程不能损伤大坝主体结构，采用锯割静裂法施工与钻孔静力膨胀两道工序交替作业的

5、办法来分段切割施工键槽。键槽长边采用喜利得公司的液压盘锯系统切割，短边钻孔采用Y-24或Y-18型手风钻施工，灌注静态爆破剂进行静态爆破，分块吊装。　　2.2.1盘剧固定导轨安装。轨道安装要求稳定，牢固。由于坝体表面切割的是V型键槽，锯片与坝体表面呈一定的角度，需要使用HILTI专用轨道倾角垫块来完成轨道倾角的安装控制，采用喜利得高强度锚栓完成导轨固定;安装过程中必须保证延长轨道的直线性，使用激光定位仪测定来保证轨道的连接。　　2.2.2盘锯静力切割与静态爆破。V型槽长边采用液压盘锯切割，由于键槽的设计尺寸不同，盘踞锯片的直径采用几种直

6、径的组合。施工必须按小锯盘在前，大锯盘在后的原则，本工程锯盘直径分别采用的是800mm、1200mm、1600mm，在混凝土中的对应切割深度分别是300mm、500mm、700mm，切割由浅到深，直至设计深度，保证了键槽的质量。　　短边钻孔采用Y-24或Y-18型手风钻施工，与切割作业交替进行。钻孔和切割完成后，人工灌注静态爆破剂实施静态爆破。　　2.2.3取芯。施工中将切下的长条混凝土芯块分解成段，分解过程中要注意不破坏基础混凝土，同时保证芯块与基础分离，采用HILTI重型的化学锚栓并配置U形吊环现场起吊运输芯块，每段芯体起吊需要两个

7、吊环，注意保持平衡。　　切割完成的键槽，对其表面进行人工凿毛处理，冲洗等。　　2.3施工锚杆坝体周边距横缝30～50cm布置锁口锚杆，锚杆插入原坝体2m、3m长短相间，锚杆总长4.5m，间距为1m。其余采用普通砂浆锚杆，梅花型布置，间排距2m2m为宜，周边锚筋加密，锚杆材料采用Φ25mm的II级螺纹钢筋，砂浆强度等级为C20。　　2.4缝面处理在新混凝土浇筑前，先对老混凝土面进行冲洗并充分润湿，然后铺设一层砂浆作为垫层，保证新老混凝土之间的良好结合。　　2.5综合的混凝土温控防裂措施加强混凝土温控防裂，是新老混凝土结合处理的主要

8、措施。实施过程中，根据设计要求的温控标准，针对大坝加高工程的特点，结合坝址气象条件，制定了详细的温控措施：　　贴坡混凝土：在施工过程中必须做好贴坡浇混凝土的温控防裂工作，减小新混凝土降温收缩对老坝体的应力影