乳山市江村渡槽工程存在問題及加固方案

王 帥，馮義武，崔春梅

（1.山東省水利勘測設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250014；2.山東省水利科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250014）

江村渡槽位于山東省威海乳山市北，渡槽采用混凝土結(jié)構(gòu)拱圈，上設(shè)排架支撐U 型混凝土渡槽，單跨長度32 m，共21 跨。江村渡槽建于20 世紀(jì)80 年代，現(xiàn)已廢棄。槽內(nèi)混凝土表面風(fēng)化剝落嚴(yán)重，多處位置鋼筋出露銹蝕，渡槽所有連接位置都已破壞，雜草叢生，大部分連接位置都存在漏水現(xiàn)象。拱圈、排架等混凝土表面存在輕微剝蝕，局部位置混凝土剝落、鋼筋出露銹蝕。為保證工程附近居民安全，并考慮水利遺產(chǎn)保護(hù)，需對(duì)渡槽主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全鑒定并提出加固方案。

1 存在的問題

1.1 南端渠道

渠道開始段88 m 為漿砌石明渠，明渠現(xiàn)已填平至壓頂石下方做為道路使用，壓頂石尺寸為200 cm ×45 cm ×18 cm，西側(cè)壓頂石已大部松動(dòng)，明渠兩側(cè)為田地，明渠外側(cè)貼面石尺寸以45 cm×30 cm、13 cm×30 cm 為主，夾少量 28 cm×30 cm尺寸貼面石。明渠與進(jìn)村道路交叉位置渠道上方為混凝土蓋板，蓋板表面風(fēng)化呈麻面狀、石子出露；蓋板下方渠道內(nèi)充填雜物，但未充滿。蓋板北側(cè)30 m 渠道范圍內(nèi)填有垃圾、草堆等雜物。蓋板北側(cè)第1 拱南側(cè)渠道上部2.1 m 為漿砌塊石，以下為漿砌亂石。拱東西兩側(cè)為漿砌塊石，中間為漿砌亂石。整個(gè)渠道勾縫砂漿大約有80%以上開裂，30%以上缺失，內(nèi)部30%以上位置砌筑砂漿填充不飽滿，部分砌筑砂漿已失去強(qiáng)度。渠道內(nèi)部渠底為3 cm 厚混凝土護(hù)底，護(hù)底混凝土風(fēng)化開裂嚴(yán)重。

1.2 渡槽

渡槽與渠道連接處有2 處鋼筋裸露銹蝕，渡槽開始段有3 根橫梁缺失。渡槽內(nèi)混凝土表面風(fēng)化剝落嚴(yán)重，多處位置鋼筋出露銹蝕，渡槽所有連接位置都已破壞，大部分連接位置存在漏水現(xiàn)象。

拱圈、排架等混凝土表面存在輕微剝蝕，局部位置混凝土剝落、鋼筋出露銹蝕，排架與拱圈之間為插接，底部共有6 根鋼筋與拱圈鋼筋焊接連接，鋼筋外部填充砂漿防護(hù)，現(xiàn)狀的砂漿已基本全部開裂大部分已脫落，鋼筋出露銹蝕，砂漿已無防護(hù)作用。

1.3 北端渠道

北端渠道共60 m 左右，渠道與渡槽連接段已坍塌，坍塌長度在10～15 m 之間；臨近坍塌位置的渠道邊墻開裂，部分砌石缺失；西側(cè)渠道邊墻有25 m 左右壓頂石及部分砌石缺失，剩余部分的壓頂石也大部分松動(dòng)；渠道最北端邊墻開裂，砌石缺失；渠道完整段砂漿部分開裂，局部砂漿缺失；渠底已完全破壞。

2 加固方法

1）渡槽內(nèi)槽身段剝蝕脫落處理。對(duì)于銹蝕的鋼筋，一般先做除銹處理，銹蝕嚴(yán)重的進(jìn)行更換；對(duì)渡槽底板即兩條縱縫內(nèi)的剝蝕脫落、鋼筋裸露銹蝕的混凝土基面進(jìn)行鑿除，直至露出新鮮混凝土基面，然后利用高性能特種聚合物砂漿進(jìn)行修復(fù)；兩條縱縫部位以上碳化一般的混凝土基面打磨修補(bǔ)，在其表面涂刷滲透型納米氟硅防護(hù)涂料。

2）渡槽外部防碳化處理。對(duì)渡槽外部部位，在整體表面進(jìn)行打磨修補(bǔ)（坑窩、麻面）后，在其表面涂刷滲透型納米氟硅防護(hù)涂料。

3）排架、拱圈、橫梁防碳化處理。對(duì)存在破損、開裂、脫落的結(jié)構(gòu)部位混凝土基面進(jìn)行剔除，直至露出新鮮的混凝土，使用特種聚合物砂漿修復(fù)，然后整體對(duì)基面打磨，對(duì)局部有坑窩麻面的基面修補(bǔ)，最后對(duì)整個(gè)表面涂刷滲透型納米氟硅防護(hù)涂料。

4）排架底座、排架跟拱圈連接處混凝土修復(fù)。對(duì)排架底座、排架與拱圈連接處混凝土已嚴(yán)重脫落、開裂、鋼筋裸露銹蝕處進(jìn)行剔除直至新鮮混凝土基面，并對(duì)銹蝕的鋼筋除銹或者更換處理，然后用高性能特種聚合物砂漿修復(fù)處理。

3 施工工藝

3.1 高性能特種聚合物砂漿施工工藝

1）基面處理。使用電錘或風(fēng)鎬對(duì)需處理缺陷范圍內(nèi)混凝土基面進(jìn)行鑿毛處理，直至露出密實(shí)混凝土，且鑿毛深度不小于1.5 cm。

2）基面除塵處理。對(duì)于鑿毛過的基面先使用高壓水沖洗松動(dòng)顆粒和粉塵，再使用高速吹風(fēng)機(jī)對(duì)基面表面吹風(fēng)，保證基面無雜物粉塵及明水。

3）底層基液涂刷。在修復(fù)基面處理完成且檢驗(yàn)合格后，在混凝土基面上涂刷一層專用聚合物凈漿以增強(qiáng)修補(bǔ)特種聚合物砂漿與原混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。取底層基液A 組份和粉料B 組份按照1∶2 比例進(jìn)行稱量配置，用攪拌器攪拌 5～7 min，攪拌均勻無結(jié)塊即可使用?；喊柚坪螅脻L筒或毛刷均勻地涂在基面上，要求基液刷得盡可能薄而均勻、不流淌、不漏刷。涂刷基液和涂抹特種聚合物砂漿可交叉進(jìn)行，以確保施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。

4）高性能特種聚合物砂漿的涂抹。將拌制好的砂漿用抹刀根據(jù)實(shí)際情況涂抹到已刷好基液的基面上，涂抹時(shí)盡可能同方向連續(xù)攤料，并注意銜接處壓實(shí)排氣。邊涂抹、邊壓實(shí)找平，表面提漿。涂層壓實(shí)提漿后，間隔2 h 左右，再次抹光。當(dāng)修復(fù)厚度大于2 cm 時(shí)應(yīng)分層多次涂抹修復(fù)。砂漿修復(fù)后表面應(yīng)與原設(shè)計(jì)比降平面保持一致且砂漿厚度不小于2 cm。

5）聚合物砂漿養(yǎng)護(hù)。特種聚合物砂漿養(yǎng)護(hù)期為3～7 d，采用灑水或涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。

3.2 滲透型納米氟硅防護(hù)涂料施工工藝

1）基面打磨。對(duì)混凝土基礎(chǔ)表面進(jìn)行打磨處理，清除基面上的乳皮、水泥凈漿表層或松動(dòng)顆粒等，使表面外露新鮮骨料。

2）基面修補(bǔ)。對(duì)剝蝕脫落深度超過1 cm 的破壞區(qū)，采用高性能特種聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)；對(duì)于其他部位，采用水泥基膩?zhàn)舆M(jìn)行修補(bǔ)，以填充表面小坑窩和針孔為主，表面修飾平整光滑。

3）滲透型納米氟硅防護(hù)涂料施工。滲透型納米氟硅防護(hù)涂料為雙組分，施工前需要先進(jìn)行拌和。首先在干凈容器內(nèi)，將B 組分加入A 組分中，低速攪拌至混合物無色差為止。配制好的混合料，建議在1 h（20 ℃）內(nèi)用完，切忌將未用完的漿料倒入原漿料中。涂刷可采用輥涂的施工方式，均勻涂布于混凝土表面，做到不漏涂。原則上涂刷一遍即可，如有明顯色差或者缺陷可在第一遍涂刷表干后進(jìn)行第二遍涂刷。

4）養(yǎng)護(hù)。施工完成后24 h 內(nèi)避免接觸明水。如遇雨水季節(jié)應(yīng)盡量關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，完工5～7 d內(nèi)嚴(yán)禁人為破壞。

4 結(jié) 語

該工程將南北兩段渠道全部拆除，對(duì)渡槽內(nèi)部進(jìn)行表面防護(hù)處理；對(duì)渡槽連接處進(jìn)行修補(bǔ)及防水處理；對(duì)排架、拱圈、排架底座、橫梁等混凝土結(jié)構(gòu)開裂位置進(jìn)行加固處理，其他位置進(jìn)行表面防護(hù)處理；渡槽跨路段設(shè)置限高標(biāo)志，對(duì)渡槽跨路段漿砌石墩、拱圈、排架、渡槽等結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)加固。工程實(shí)施后，渡槽恢復(fù)運(yùn)行，取得較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。