土工格室混凝土渠道衬砌防冻胀结构及施工技术.ppt

1、,09灌区及水工建筑物防渗抗冻胀技术交流会论文,土工格室混凝土渠道衬砌防,冻胀结构及施工技术,吉 林 省 水 利 科 学 研 究 院,王振铎 娄军海,前言 :,1. 本论文来源于土工材料在抗冻型渠道防渗 中的应用研究成果。2004年鉴定，2005年,获省科技进步三等奖，现全省普遍推广。,2. 成果主要提出了两种渠道防渗结构, 5cm厚PP纤维混凝土结构 5cm厚土工格室混凝土结构,3.本文重点介绍土工格室混凝土结构抗冻胀机,理及施工技术。,5cm厚PP纤维混凝土结构,本成果首次将渠道 衬砌混凝土板厚降,到5cm，可适应 5cm的冻胀变形。,10cm厚素混凝土板,减少混凝土裂缝， 适应基础微冻胀

2、变 形。 5cm厚PP混凝土板,5cm厚土工格室混凝土结构,8cm厚预制混凝土板,改造后,12cm厚现浇混凝土板, 土工格室属我国近年新研发推广的材料。, 本成果首次将土工格室混凝土结构用于渠道防渗。 板块联锁结构可适应较大的冻胀变形，其中板厚,5cm时可适应15cm的冻胀变形。,土工格室混凝土板防渗结构,土工格室为框架，在其框架内浇筑混凝土，形 成土工格室混凝土板块，板厚度仅为5cm。 土工格室是以聚乙烯为基材，经高强力焊接而 成的一种三维蜂窝状结构（见单组土工格室示意图 ）。,土工格室混凝土防冻胀机理,土工格室混凝土结构以土工格室为基本框,架，其内现浇混凝土，使土工格室与混凝土合为 一体共

3、同受力。其抗冻胀机理主要基于如下四点：,1、整体性。由于土工格室的联合作用，混凝土板,块间不在是单体受力，而是通过三维网眼结构产 生分散的挠性结构，将大部分垂直力转化成侧向 力，使土工格室混凝土局部冻胀力分散成侧向 力 ，局部受力转化为结构整体变形，避免了因局 部冻胀而引起的脱坡、搭架、局部错动等现象。,2、受力变形分散性。结构受力变形后，板块间相互,影响对变形进行分解，增大了混凝土板的整体强度和 刚度，减少了混凝土板因冻胀力引起的变形，板块间 不均匀变形系数减小，从而提高结构的抗冻胀变形能 力。,3、连锁性。据实验，土工格室单片断裂拉力不小于 220N/cm，伸长率可达到20%，焊接处剥离强

4、度不小,于100N/cm。当板块受力或冻胀变形时，土工格室将 各混凝土板块连锁在一起，土工格室兼作柔性模板， 利用土工格室材料伸长率较大的特点，适应混凝土板 的较大垂直不均匀变形。,4、耐低温性。土工格室为高密度PE材料，经对材料,进行常温、低温和冻融循环50次后的实验表明：材质 为PE黑色土工格室，在-40低温下仍具有良好的性 能，耐低温性能优异。,土工格室混凝土板张拉设备 由于土工格室为柔性材料，在混凝土浇筑过程中，如 工艺处理不当，往往引起格室网格的变形，既影响了 格室图案的外观效果，也对格室混凝土结构有一定影 响。为此，我们研制了土工格室张拉设备-可调式伸 张架，经过工程实践证明效果良

5、好，现已申报专利。 伸张架由角钢等金属材料制,作。除了两侧边框及底部边框上,的螺栓不能自由调节，上部边框,和中间支撑框上的每个螺栓都可,以通过调节螺丝自由伸缩，可以,使土工格室网格整体张弛，保证,网格变形均匀。,土工格室混凝土施工工艺及技术要求,采用可调式伸张架施工土工格室混凝土板工艺流程如下,a) 渠基施工,b) 防渗层施工（铺膜）,c) 土工格室的张拉铺设,d) 混凝土浇筑与振捣,e) 可调式网格伸张架拆除,f) 土工格室混凝土板表面,压光处理,g) 养护,土工格室混凝土衬砌防渗伸张架法施工工艺,3浇筑混凝土,1清基铺膜,4压光,2格室张拉,结束语 土工格室混凝土渠道衬砌防冻胀结构在吉,林省白城市洮儿河灌区等多个灌区内进行工程,应用，混凝土渠道衬砌厚度56cm