淺析水閘門槽混凝土質(zhì)量缺陷處理技術(shù)方案

【摘要】主要介紹分析水閘門槽二期混凝土質(zhì)量缺陷具體形成原因，并提出相應(yīng)的修復(fù)技術(shù)處理方案，為類似工程實踐提供參考，具有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】水閘；門槽；二期砼；缺陷；修復(fù)

1、工程概況

某水利樞紐攔河水閘共有32孔，閘孔凈寬為14m，中墩寬為2.2m，縫墩寬為2.5m，邊墩寬為1.5m，最大過閘流量為18200m3/s，屬大（1）型工程。閘室內(nèi)設(shè)有工作門槽一道，檢修門槽兩道其中上游檢修門槽寬度與工作門槽寬度同為1.24m，下游檢修門槽寬度為1.0m，門槽深度均為0.7m。閘墩及底板一期砼強度等級為C20，門槽二期砼強度等級為C25。水閘于2007年投入運行使用，截止至2014年，經(jīng)管理運行單位反映，部分水閘門槽二期砼出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，破壞較嚴(yán)重，具體表現(xiàn)如下：①一、二期砼之間的施工縫出現(xiàn)裂縫，漏水嚴(yán)重；②二期砼結(jié)構(gòu)表面存在大量蜂窩、麻面、狗洞，部分二期砼甚至已完全剝落；③底板結(jié)構(gòu)二期砼局部經(jīng)流水沖刷淘空。為確保水閘正常安全運行使用，須對門槽砼的質(zhì)量缺陷進行處理。

2、原因分析

本水閘采用平面閘門，由于水閘導(dǎo)軌較大、較重，不宜直接安裝固定在閘墩模板上來澆入砼中，在門槽部位預(yù)留凹槽，安裝導(dǎo)軌后立模澆筑二期砼。經(jīng)分析，砼質(zhì)量缺陷原因如下：

（1）施工工藝：水閘門槽二期砼在施工過程要求施工作業(yè)人員細(xì)心振搗，避免松動安裝好的埋件，以免影響閘門啟閉；此外，對于較高的門槽澆筑，需注意控制入倉高度，不能直接從高處下料，不論采用何種運輸設(shè)備，砼自由下落高度不宜大于2m，超過時，應(yīng)采取緩降或其他措施，防止骨料分離[1]，應(yīng)分段安裝，分段澆筑。門槽二期砼結(jié)構(gòu)表面存在多處質(zhì)量缺陷，如蜂窩、麻面及狗洞等，砼松散，膠結(jié)性差，說明砼在澆筑過程中可能存在漏振或入倉高度不當(dāng)情況，造成骨料分離、泌水，影響砼澆筑質(zhì)量。

（2）運行調(diào)度：經(jīng)調(diào)查分析現(xiàn)場情況，發(fā)現(xiàn)水閘門槽二期砼破壞主要集中在中間閘孔，而邊孔相對較為輕微，且破壞部位基本在閘室底坎以上2-3m范圍內(nèi)，這與水閘日常運行調(diào)度開啟原則情況有關(guān)：因為中間閘孔開啟的頻率相對較高，所以經(jīng)常受到水流沖刷的，其門槽二期砼受到破壞的概率高；同時，由于水閘遇到中小洪水情況較多，閘門開啟提升幅度不高，屬底流式消能，水流速度較大且主要沖刷門槽下部，因此閘室底坎被破壞的概率也高。

3、處理方案

針對本項目水閘門槽二期砼質(zhì)量缺陷情況，制訂技術(shù)可行修復(fù)技術(shù)方案，具體如下：

3.1、門槽二期砼表觀質(zhì)量一般缺陷處理方案

如非受力部位的少量蜂窩、麻面、孔洞以及干縮性裂縫，屬于一般質(zhì)量缺陷，對二期砼的整體結(jié)構(gòu)性能和使用功能未構(gòu)成影響。對于深度在1mm～5mm的缺陷，可用環(huán)氧膠泥修補；而深度在0.5cm～5cm的缺陷即用環(huán)氧砂漿修補：首先用噴砂機或砂輪機將缺陷部位進行打磨平整，并用風(fēng)槍清理干凈保持干燥，接著在缺陷部位均勻涂刷一層不超過1mm厚的環(huán)氧基液，經(jīng)檢查不粘手并能拔絲后再填補環(huán)氧砂漿。

環(huán)氧砂漿的施工工藝須注意：第一、涂刷要均勻，每層厚度不超過1cm～1.5cm，往返壓抹，將氣體充分排出；第二、環(huán)氧膠泥宜分多次涂刷，待材料完成收縮后，再進行下一次涂刷處理，最后表面收光；第三、修補完成后應(yīng)加強養(yǎng)護，養(yǎng)護溫度范圍控制在20°C±5°C，養(yǎng)護期5d～7d。

3.2、門槽二期砼表觀質(zhì)量嚴(yán)重缺陷處理方案

首先將門槽二期砼缺陷部位鑿除，直至到密實砼為止，一、二期砼接觸面鑿毛，鑿毛深度以粗骨料新面為宜，然后使用壓力水把結(jié)合面沖洗干凈，再重新澆筑C30砼（采用補償收縮細(xì)石砼），澆筑前在舊砼表面涂刷水泥漿，保持表面濕潤，入倉時須充分振搗密實，澆筑完成后24小時內(nèi)要對砼保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間參見表1；灌漿管預(yù)埋在新澆筑的砼頂面及一、二期砼的接觸面，注漿管間距40cm～60cm，待砼初凝后用環(huán)氧膠泥嵌、填新老砼之間的縫隙，當(dāng)砼具備30%以上的設(shè)計強度后進行化學(xué)注漿，注漿材料采用水溶性聚氨酯和環(huán)氧樹脂注漿液，注漿壓力時由低到高，控制在0.5 MPa ～0.8MPa，逐孔依次灌注，當(dāng)縫面吸漿率小于0.1L/min，穩(wěn)壓5min即可停止。

3.3、門槽一、二期砼裂縫補修方案

調(diào)查表明，混凝土裂縫已尤為水閘混凝土耐久性中主要病害之一，面廣量大，有銹脹縫、溫度縫、受力縫等。本項目裂縫補修方案分兩類：

（1）小于0.2mm且沒有貫通的淺層裂縫：首先用高壓水槍對縫面進行清洗干凈，然后采用嵌填玻璃絲布，最后用環(huán)氧膠泥騎縫涂刷，不少于兩遍。

（2）大于0.2mm深層裂縫或貫通性裂縫：先沿裂縫走向鉆孔（50cm間距），埋設(shè)灌漿管，然后用高壓沖冼，接著對裂縫進行封閉處理，封閉材料采用環(huán)氧膠泥，等膠泥固化后，做壓氣試驗，密閉合格后，方可進行化學(xué)灌漿，灌漿材料為水溶性聚氨酯和環(huán)氧樹脂灌漿液。

5、結(jié)語

目前水利行業(yè)對水閘門槽二期砼質(zhì)量缺陷處理尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，本工程的處理方案經(jīng)實踐證明，技術(shù)可行有效，具有一定的參考借鑒意義；在處理類似混凝土質(zhì)量缺陷的施工過程中，須根據(jù)實際條件和使用要求選用適宜的施工方法。

參考文獻：

[1]中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).水工混凝土施工規(guī)范（SL677-2014）[M].北京：中國水利水電出版社，2015.

[2]中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).水閘施工規(guī)范（SL27-2014）[M].北京：中國水利水電出版社，2015.

作者簡介：康華輝，男，1984年04月，廣東省吳川市，漢族，大學(xué)本科，工程師，主要從事水利水電工程監(jiān)理、咨詢等技術(shù)工作。