簡議水閘的新老混凝土連接

趙運良

【摘要】由于成本、資金和工期等條件因素的影響，在滿足水閘運用功能和結(jié)構(gòu)安全的前提下，僅對水閘的部分結(jié)構(gòu)進行了拆除重建工作，使得重建過程中的水閘新老混凝土連接結(jié)合部位處理非常重要，基于此，簡述了水閘工程的概況以及新老混凝土連接的主要作用，對水閘新老混凝土連接的結(jié)合面處理及其質(zhì)量控制進行了論述分析。

【關(guān)鍵詞】水閘工程；新老混凝土連接；結(jié)合面處理；質(zhì)量控制

一、水閘工程的概況

本文主要以大嶼島閘為例進行分析，大嶼島閘保留底板、中邊墩、內(nèi)外海側(cè)翼墻，將原閘中邊墩、胸墻加高，中墩加長，對檢修橋、啟閉機室、背海側(cè)交通橋拆除重建。臨海側(cè)閘墩及胸墻頂高程現(xiàn)狀為6.6m，本次提級加固設(shè)計閘墩頂高程為8.7m；臨海側(cè)閘墩加高2.1m，順水流方向長度為3.9m，寬度與原閘相同；臨海側(cè)檢修橋頂高程8.7m。胸墻頂高程相應(yīng)增加2.1m，厚度仍為0.5m，寬度為5.0m；背海側(cè)閘墩加高至5.3m；中墩背海側(cè)加長1.0m，閘室水流方向總長為17.50m。對加長段中墩基礎(chǔ)巖石開挖至-2.5m，鑿除原中墩背海側(cè)墩頭，鑿除厚度為0.15m，露出鋼筋，加長部分鋼筋與原鋼筋焊接，澆筑中墩加長部分。邊墩不加長，在3.0m高程懸挑。原背海側(cè)翼墻前部高程由5.3m漸變至3.0m。對邊墩加高部位回填土采用加筋土。背海測邊墻設(shè)石材欄桿。原排架及啟閉機室拆除重建。啟閉機室采用全封閉設(shè)計，門窗采用防腐結(jié)構(gòu)，外露鋼結(jié)構(gòu)采用不銹鋼。將鋼筋混凝土工作閘門及檢修門更換成鋼閘門，拆除原工作閘門門槽二期混凝土及埋件，擴深擴寬原門槽，植入錨固鋼筋，重新澆筑二期混凝土。

二、新老混凝土連接的主要作用

新老混凝土連接的作用主要表現(xiàn)為：（1）解決新老混凝土結(jié)構(gòu)本身的結(jié)合，使新老混凝土結(jié)合面的強度盡可能地達到新混凝土本身的結(jié)構(gòu)強度，限制或減少混凝土裂縫的發(fā)生。（2）通過插入新老混凝土中的鋼筋來加強新老混凝土結(jié)合，當(dāng)結(jié)構(gòu)承受的拉力超過混凝土本身的抗拉強度時由鋼筋來承擔(dān)。一般來說，鋼筋強度的設(shè)計能夠容易滿足，而新老混凝土結(jié)合面的處理不易。

三、水閘新老混凝土連接的結(jié)合面處理分析

水閘新老混凝土連接的結(jié)合面處理主要表現(xiàn)為：（1）加長段新閘底板與原閘底板的連接。在原閘底板內(nèi)沿水平方向鉆孔布置插筋，為保證新老閘底板在接縫處的垂直變位一致，新閘底板應(yīng)位于原混凝土閘底板平臺之上。為擴大新老混凝土結(jié)合面的面積，可以將原閘底板結(jié)合面的上部鑿成45°斜面。（2）原閘底板頂面與其上層新澆混凝土面的連接。為保證新老混凝土的結(jié)合，需要采取以下措施：將原混凝土閘底板頂面沿厚度方向鑿除一部分，在原混凝土底板上鉆孔埋植插筋。澆筑新混凝土之前在老混凝土底板頂面鋪設(shè)一層強度等級不低于新澆筑混凝土強度等級的水泥砂漿以利于水平結(jié)合面混凝土的結(jié)合。（3）新老閘墩的立面連接。新老閘墩的立面接縫正處于上游檢修閘門槽位置，是閘墩結(jié)構(gòu)強度比較薄弱的部位，容易產(chǎn)生豎向裂縫。可以在原閘墩立面上布置插筋，其中，閘墩兩側(cè)的插筋為貫穿檢修門槽的結(jié)構(gòu)鋼筋，中間一排插筋為加強新老混凝土連接的鋼筋，其長度比兩側(cè)鋼筋短些。在澆筑閘墩混凝土?xí)r，應(yīng)隨著混凝土倉面的上升，在老閘墩結(jié)合面上涂刷一層水泥凈漿或無機界面膠，以保證新老混凝土結(jié)合面的粘接強度。（4）新老閘墩的水平面連接。老閘墩需部分拆除后重新澆筑混凝土進行加高，原閘墩拆除高度以滿足豎向新老鋼筋焊接長度要求為宜，并應(yīng)使鋼筋的焊接接頭位置間隔錯開，符合鋼筋施工規(guī)范要求。

四、水閘新老混凝土連接的質(zhì)量控制

1、水閘新老混凝土連接的插筋施工質(zhì)量控制。具體表現(xiàn)為：（1）測量放線。在水平方向或垂直方向的插筋位置應(yīng)嚴格按照設(shè)計圖紙要求放線，做出鉆孔標記。（2）鋼筋除銹。鋼筋表面要求潔凈，油漬、漆污和用錘敲擊時能剝落的浮皮、鐵銹等在使用前清除干凈，在焊接前，焊點處的水銹清除干凈。（3）鉆孔及洗孔。用電錘鉆鉆孔，以確保孔壁有足夠的粗糙度。孔徑根據(jù)鋼筋直徑確定，孔深比設(shè)計的插筋錨固長度略深。灌注錨固材料前，應(yīng)對鉆孔用清水沖洗干凈。

2、水閘新老混凝土連接的插筋錨固材料選用及拉拔試驗質(zhì)量控制。水閘新老混凝土連接中大量使用了插筋，為保證插筋的錨固強度，除滿足錨固長度外，在插筋孔中需填充錨固材料，以增加插筋與混凝土之間的粘接強度。用于灌注插筋的錨固材料可以選用TK錨固劑和膨脹砂漿，分別用于水平插筋和垂直插筋的錨固。膨脹砂漿中摻人UEA型膨脹劑和早強劑，膨脹砂漿的強度≥C20混凝土強度等級。采用TK錨固劑的水平插筋經(jīng)現(xiàn)場拉拔試驗檢測，相關(guān)參數(shù)需要滿足設(shè)計要求。采用膨脹砂漿的垂直插筋經(jīng)現(xiàn)場拉拔試驗檢測，拉拔力也能滿足設(shè)計要求。TK錨固劑為獨立的筒式包裝，便于注入水平鉆孔中，施工迅速。膨脹砂漿相對便宜，用于豎向插筋。

3、水閘新老混凝土連接的結(jié)合面施工質(zhì)量控制。具體表現(xiàn)為：（1）混凝土鑿毛。老混凝土按設(shè)計尺寸拆除后，應(yīng)鑿除老混凝土的棱角和尖角，使新老結(jié)合面平順過渡。對老混凝土質(zhì)地疏松、敲擊有啞聲的部位，裂縫、孔洞等局部缺陷部位，應(yīng)鑿除至露出新鮮完整的混凝土為止。（2）砂漿鋪設(shè)。水平接縫的水泥砂漿鋪設(shè)應(yīng)隨著混凝土的澆筑隨鋪隨澆，不得一次性大面積鋪完。水泥砂漿厚度不得過薄或過厚。（2）凈漿噴涂。水泥凈漿的配合比應(yīng)根據(jù)試驗結(jié)果嚴格控制，并每天至少l次對其檢查。水泥凈漿可采用涂刷或高壓噴射的方法進行施工，嚴格控制涂抹或噴射水泥凈漿厚度。

結(jié)束語：

綜上所述，目前新老混凝土連接技術(shù)廣泛應(yīng)用于水閘工程建設(shè)，隨著新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝的發(fā)展，將為設(shè)計和施工提供更多的選擇方案，也必將為施工帶來方便，加快施工進度，提高工程質(zhì)量。

參考文獻：

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