某灌區(qū)典型老舊渡槽裂縫處理研究

趙飛偉

（江西省宜春市土木工程總承包有限公司 宜春市 336000）

引 言

渡槽在水利工程中應用很廣泛，尤其是在灌區(qū)和輸、供水工程中應用最多。改革開放以來我國水利事業(yè)蓬勃發(fā)展，各類調水工程、灌溉工程得以興建，尤其是南水北調等大型水利工程的建設，對槽身材料、受力及渡槽各種結構型式進行了模型試驗、數(shù)值分析等方面的研究，渡槽的設計和施工技術等發(fā)展迅速并走向成熟。雖然渡槽的設計和施工技術已基本成熟，但受限于混凝土自身的材料性質，渡槽在施工和運行期間會不可避免地產生或多或少、或大或小的裂縫[1～4]。裂縫的存在威脅著渡槽結構的穩(wěn)定性、耐久性，嚴重時甚至會造成槽身漏水，對工程產生諸多不利影響[5、6]。本文以某灌區(qū)典型老舊渡槽為例，通過更換橡膠止水和環(huán)氧砂漿、噴漿等施工技術措施，圓滿解決了裂縫、伸縮縫滲漏問題，取得了良好的防滲漏效果。

1 裂縫成因分析

混凝土裂縫是其內部澆筑缺陷、骨料與砂漿之間空隙持續(xù)擴張而產生的。裂縫普遍存在于各類混凝土構件中，是對構件安全危害最嚴重的病害。渡槽裂縫主要可分為結構性裂縫和變形裂縫，變形裂縫又可進一步分為：塑性干縮裂縫、塑性沉降裂縫、干燥收縮裂縫、水化熱裂縫、溫度梯度裂縫和膨脹裂縫等。引起渡槽裂縫的原因主要有：在澆筑渡槽底板和側壁時，由于混凝土水化放熱引起混凝土內外溫差，進而形成裂縫；在渡槽使用過程中，冬夏兩季，環(huán)境溫度對渡槽的影響較大，如在夏季正午時，渡槽外表面與內側濕周表面溫差最高可達40多攝氏度，在長期運行過程中，易形成疲勞裂縫；由于渡槽運行時，內側水位較高，在側壁與底板結合部位和渡槽跨中部位應力較為集中，隨著槽內水位的變化，應力也隨之變化，長期作用下，該部位易形成裂縫。

2 工程實例

2.1 工程概況

典型老舊渡槽位于某灌區(qū)總干渠68+262和80+408處，一座渡槽為矩形鋼筋混凝土結構，長95 m，底寬10.8 m，兩側墻高3.85 m，過水流量50 m3/s；另一座渡槽也為矩形鋼筋混凝土結構，長34 m，底寬6 m，兩側墻高3.85 m，過水流量50 m3/s。兩渡槽均建于1970年，至今已運行45年之久，槽體多處出現(xiàn)了裂縫，浸水和滲水，伸縮縫止水老化，出現(xiàn)滲水和漏水。為了保障渠道安全輸水和發(fā)電、灌溉，經(jīng)技術論證后對兩渡槽進行加固處理。

2.2 槽體裂縫處理

2.2.1 基礎面處理

首先將槽體內的淤泥及積水清理干凈，對整個槽體底板及槽體內側墻裂縫部位用角磨機打磨寬350 mm的基面，除去污泥、油垢至新鮮基面，再用清水進行清洗除去粘貼在表面的浮土。

2.2.2 裂縫處理

①環(huán)氧樹脂加熱至60℃，環(huán)氧基液按一定比例加入二丁酯和丙酮拌勻，再加入乙二胺拌勻，成為環(huán)氧基液。每次配制不宜過多，隨配隨用；②玻璃絲布為厚15 mm，寬300 mm的無堿高強度纖維；③待裂縫處的新基面干燥后，用排刷涂一層配制好的環(huán)氧基液，使各個部位均勻浸透，環(huán)氧基液的涂抹厚度不超過1 mm，涂刷基液間隔3 min后，粘貼第一層玻璃絲布，粘貼好后用刷子來回刷動以防產生氣泡，使其表面平整粘貼牢固。按上述辦法粘貼第二層、三層玻璃絲布，粘貼完畢后，過30 min左右時間檢查，對未粘貼密實和流掛部位進行處理，直到滿足要求為止。最后在頂層玻璃絲布上刷環(huán)氧基液，選用（2～5）mm米粒石撒在上面，以增加后續(xù)噴漿的粘貼力。

2.3 伸縮縫處理

2.3.1 鑿除混凝土，拆除原止水

在原伸縮縫位置，混凝土切割時采用無損切割法，不得破壞保留結構，用切割機切寬度400 mm，深度40 mm的槽，采用人工鑿除混凝土，再拆除原止水。切槽部位用角磨機徹底打磨并清除疏松、薄弱層以及灰塵雜物，露出新基面，再用清水沖洗干凈，待基面干燥后用環(huán)氧砂漿找平。

2.3.2 環(huán)氧砂漿找平基面

環(huán)氧砂漿配比按環(huán)氧樹脂（1000）∶聚酰胺（500）∶丙酮（100）∶水泥（1000）∶砂（1500）進行配制，環(huán)氧樹脂加熱至60℃加入二丁酯和丙酮拌勻，加入二胺拌勻，再將預熱30℃的填充料加入拌勻，拌勻后的混合物即為環(huán)氧砂漿，將配制好的環(huán)氧砂漿均勻地抹在干凈、干燥的基面上。環(huán)氧砂漿配制不宜過多，隨配隨用。

2.3.3 植筋

植筋采用Φ12螺紋鋼長400 mm，加工絲長200 mm，再用Φ14鉆頭鉆孔，孔深200 mm，間距150 mm。用小型空壓機將孔內灰渣清理干凈，將配制好的植筋膠均勻飽滿涂抹于絲桿周圍，再將絲桿植入孔內，1 h后對植筋進行檢查，檢查有無松動。直到滿足要求為止。

2.3.4 止水、鋼板安裝

①止水寬300 mm，厚10 mm，止水安裝前，按設計尺寸在止水兩側邊緣部位打孔，不得損傷其它部位。鋼板寬80 mm，厚8 mm。安裝前按設計間距進行打孔，并做防腐處理，刷防銹漆。②施工過程中，清洗干凈橡膠止水上的泥土，待止水上水分干燥，在切槽部位涂刷兩道HYF液體界面劑，便于粘貼牢固，安裝止水使其平整，用鋼板對止水兩側進行壓平、密封，逐一再緊螺絲，檢查止水的平整度及密封度。滿足要求后將多余的絲桿用切割機切除。③止水、鋼板安裝完以后，在止水上刷一層HYF液體界面劑，用環(huán)氧砂漿找平至與原混凝土面齊平。

2.4 噴漿處理

①對整個渡槽槽體的碳化層及泥土、油污、雜物用角磨機進行打磨至新基面，用水清洗干凈；②錨筋采用長80 mm的Φ8膨脹螺栓，沿槽身兩側及底板按間距400 mm呈梅花形布置，用沖擊鉆鉆孔，固定膨脹螺栓，為確保膨脹螺栓埋入混凝土不留空隙，先在孔內灌入M10水泥砂漿，再將膨脹螺栓固定；③將鍍鋅鋼絲網(wǎng)直接點焊在膨脹螺栓上，鋼絲網(wǎng)網(wǎng)格尺寸200 mm×200 mm，每塊鋼絲網(wǎng)長2 000 mm×1 200 mm，鋼絲網(wǎng)的搭接長度200 mm；④鍍鋅鋼絲網(wǎng)焊接完后，在混凝土基面上涂刷兩道HYF液體界面劑，然后再用高壓噴射M30水泥砂漿；⑤為提高噴射水泥砂漿的抗裂和防滲性能，在施工過程中摻用高效速凝劑，每次噴層厚度不宜超過20 mm，噴漿壓力不大于0.4 MPa，分層噴至設計厚度，收漿抹光；⑥在水泥砂漿終凝以后立即進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7 d；⑦最后用瀝青將寬30 mm，深50 mm伸縮縫灌密實后，用砂漿將伸縮縫與噴漿面找平。

3 結 論

通過對典型老舊渡槽裂縫、伸縮縫采用環(huán)氧樹脂、玻璃絲布粘貼、更換橡膠止水、噴漿等措施，圓滿解決了渡槽裂縫、伸縮縫滲漏問題，取得了良好的防滲漏效果。

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