水工建筑物常見病害施工處理技術分析

摘要：水工建筑是控制區域水流的主要設施，利用建筑物可實時調整區域水資源利用方案，為農電作業創造了有利條件。隨著時間推移，縣級水利設施出現不同程度耗損，破壞了水工建筑結構的完整性。基于水工建筑病害的不利影響，本文以安全防護施工制度為前提，從防碳化處理、混凝土裂縫處理、水下修補處理等方面，提出水工建筑病害施工技術方案，保障地方水利工程建設按照預定方案實施。

關鍵詞：水工建筑;病害;安全;施工技術

水工建筑是縣級水利工程核心構成，影響著區域水資源調度與使用水平，也是地方經濟建設中比較重要的項目工程。隨著地區水利工程快速建設與發展，水工建筑病害問題受到了普遍關注，若不及時處理將對水資源調控產生不利影響。另一方面，建筑施工技術水平逐漸提高，為水工建筑病害處理提供了技術性保障，這些都是水工建筑病險整治施工操作的有利條件。

一、水工建筑安全施工原則

水利工程中常采用單個或若干個不同作用、不同類型的建筑物來調控水流，以滿足不同部門對水資源的需求。這些為興水利、除水害而修建的建筑物稱水工建筑物，控制和調節水流，防治水害，開發利用水資源的建筑物。水工建筑病害施工需堅持：

1、安全思想。堅持“安全第一”的水工建筑施工理念，對水工建筑工程建立科學的指導思想，才能進一步提升安全施工故水平。此外，各級管理人員、施工人員應強化安全意識，認識到水工建筑安全施工的重要性，從安全角度完善水工建筑施工體系。

2、安全技術。技術是保證水工建筑質量的關鍵，施工技術決定了水工建筑結構的耐久性，以及未來是否能夠承載水域造成的壓力。安全防護制度要重點味道施工技術開展，選擇與水工建筑相配套的施工技術方案，避免水工建筑結構出現受損問題。

二、水工建筑病害施工工藝設計

水工建筑是建造于水域周圍的保護性設施，興建水工建筑是為了更好地利用水利資源，為地區用水調度創造更廣闊的平臺。鑒于水工建筑潛在的安全隱患，施工單位要堅持安全防護施工準則，從水工建筑安全防護、施工技術改進等方面調整，共同創設符合水工建筑安全防護需求的施工方案。筆者認為，水工建筑病害施工處理中，要注重修補、支護、襯砌等三大工藝決策，為后期病害處理做好充分的準備。

1、修補工藝。對水工建筑區域存在的異常問題，修補工藝是比較多用的除險方式，及時修補裂縫或滲漏位置，可增強建筑物的抗害能力。施工前需提前采取相應的處理方式，例如，有松動的巖石應及時支護或清除，防止坍塌等事故。一些高難度病害處理中，可采用機械化施工作為處理平臺，取代人工完成相應的修補方案。水工建筑修補實現了機械化操作，現場設置機械設備完成鉆進處理，提高了施工作業的安全系數。同時，水工建筑修補后必須安排人員清理，對水工建筑內部碎石、雜物等及時清掃，減小無關事物的占用空間，為接下來的水工建筑支護施工做好前期工作。

2、支護工藝。定期檢查是為了減少支護結構受損率，提前對水工建筑采取安全防護措施，增強水工建筑內外抗害能力，提高水工建筑承載水流動力的安全系數。當發現支護變形或損壞時，需及時安排專業人員實施修整與加固。現場人員需先擬定合適的安裝工藝，對水工建筑空間進行科學地分布，提高拱架安裝后期的承載性能，安裝人員需注意安裝工藝流程設計，提高現場施工的有序性。

3、襯砌工藝。襯砌是水利改擴建施工工藝形式，水域空間襯砌建筑物難度較大，應提前做好水域勘測與處理工作，必要時加強施工區域的勘測活動。根據水工建筑搭設工作臺，及時采取有效的安全保護措施，創造相對安全的水工建筑施工環境。澆筑是水工建筑襯砌主要施工內容，通過襯砌可增強水工建筑的抗承載能力，避免結構受損造成的破壞作用。對監測中發現的重大缺陷，除了整修與加固外，要重新設置安全防護體系，持續支撐洞體，減少各種風險造成的損失。

三、水工建筑常見病害施工處理

水工建筑是維持水調度的主要設施，主要由擋水、進水、泄水、輸水等不同類型建筑物構成，每一種水工建筑都尤其獨特的功能價值。由于年代久遠，縣級水利工程面臨著較高的病害風險，水工建筑承載力減弱而出現了諸多病害現象，影響到了水流疏通及調控作業水平。本次研究中，從防碳化處理、混凝土裂縫處理、水下修補處理等方面，提出水工建筑病害施工技術方案，保障地方水利工程建設按照預定方案實施。

1、防碳化處理技術

“碳化”是水工建筑普遍存在的病害問題，由于水工建筑物暴露于空氣中，無法避免發生碳化現象。碳化會減弱水工建筑結構的耐久性，長時間碳化造成混凝土粘合性失效，破壞了建筑物的整體性。縣級水利工程改擴建中，新建水工建筑物在運用之前，必須選用涂料進行全面封閉保護，綜合防范混凝土建筑物糖化現象。例如，可多次涂刷防護材料，2-3次為好，建筑表面形成穩定的保護層，對防治水工建筑碳化問題具有顯著的效果。

2、混凝土裂縫處理技術

裂縫是建筑混凝土結構的常見病害，造成裂縫通病的原因復雜多樣，例如：溫差、受力、工藝等均會引起裂縫現象。現階段，水工建筑裂縫處理技術相對成熟，噴涂法、充填法、灌漿法等均是比較常見的，能有效抑制裂縫造成的不利影響。

（1）噴涂法。采用涂料噴灑方式，對輕度裂縫表面涂刷處理，即可起到防護裂縫的作用。施工人員可選用環氧樹脂類、聚酯樹脂類、聚氨酯類、瀝青類等涂料，按照噴涂工藝流程執行操作。一般來說，需先用鋼絲刷或風砂槍將混凝土表面打毛，清除表面附著物和污垢，并用水沖洗干凈。

（2）充填法。充填材料應根據裂縫的性質進行選擇，對死縫可選擇剛性充填材料。充填技術適用于裂縫較深的建筑物，配制特殊砂漿材料作為填充物，短時間凝固后增強了建筑的粘合力，如：水泥砂漿、環氧砂漿、聚合物水泥砂漿，這些都是水工建筑常用的裂縫處理工藝。

（3）灌漿法。同樣適用于深層裂縫的貫穿裂縫的處理，對中小型或大型水工建筑裂縫處理效果顯著。灌漿材料應根據裂縫的性質進行選擇，按照死縫、活縫等情況選擇材料，例如：對死縫可選擇剛性灌漿材料;結活縫應選擇彈性灌漿材料，按照工藝灌入粘合材料可強化開裂區域的粘合力。

3、滲漏處理技術

滲漏是由于水工建筑承載力減弱，混凝土結構形成極小的縫隙，部分建筑出現水流滲入現象。滲漏可發生于水工建筑的多個位置，如：壩體、基礎、壩基接觸面等，應及時修補滲漏處，避免滲漏過多造成的危害性。

（1）基礎滲漏處理。對基礎滲漏的處理，目前仍然主要采用灌漿法，其防滲加固效果一般都能達到要求。施工人員可根據滲漏位置、滲漏程度等采取修補方式，選擇合適的灌漿材料填充滲漏。例如，國內研究成功的濕磨細水泥灌漿技術，可顯著提高水泥漿材的可灌性。

（2）壩體滲漏處理。壩體是水庫圍擋結構，主要用于水資源儲藏及調度。壩體滲漏不僅造成水資源流失，也可引起洪水、坍塌等事故。可采用自重灌漿工藝進行處理，利用漿液自重和落差使漿液自流充填壩體內存在的空洞和裂隙，固結后形成防滲體的一種方法。

4、水下修補技術

處于死水位以下的水工建筑物病害對工程的危害極大，但對其處理往往很困難，且費用較高。條件允許時應降低水位使病害部位裸露于水面以上，以便實施“干地”施工。若庫水位不允許降低，則應采取水下修補技術。

（1）水下裂縫修補。水下裂縫處理施工操作難度大，要找準修補處理位置，短時間內盡快完成修補技術，防止水流造成二次損壞。搶修施工人員必須要查清裂縫的具體位置、裂縫寬度，查清裂縫周邊及障礙物情況，并進行水下錄像，以便研究決策。

（2）側壁沉箱修補。側壁沉箱是一種類似平面鋼閘門的鋼結構，四周設置止水，內部預留施工空間，使用時置放于底坎上。搶修人員從下游工作門后進入側壁沉箱中，對胸墻脫落或變形部位進行修補，基本可以解決滲漏、裂縫等病害險情。

結論

水工建筑是水利系統調度的核心支撐，搞好建筑物整修施工是項目改建目標之一。針對早期水利設施存在的病害問題，施工單位要堅持安全作業思想，對建筑碳化、混凝土裂縫、結構性滲漏等病害采取有效措施，避免病害擴大化造成的不利影響。此外，施工單位可靈活應用修補工藝、支護工藝、襯砌工藝等方式，進一步優化水工建筑施工工序，增強建筑結構的抗病害能力。

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