几种水闸维修加固的新方法

沈 杰 许海红

（启东市水利规划设计室 江苏启东 226200）

启东滨江临海，三面环水，是典型的平原河网地形。从20世纪50～60年代并港建闸起，分期分批建造了大量的出江出海和内河涵闸。经过了几十年的运行，逐渐出现各种损坏，有的已经报废更新，但是更多的是需要采取维修加固处理，以继续发挥它挡潮排涝、控制蓄泄的功能。由于科学技术的不断进步，在工程建设领域，新技术、新工艺和新材料也不断涌现，这些“新方法”对水闸的维修加固起到了很大的作用。下面结合工程实例介绍几种用来对水闸的不同部位进行维修加固的“新方法”，供参考。

1 碳纤维片材加固修补水闸的混凝土结构

碳纤维片材加固混凝土结构是一项新的应用外粘高性能复合材料加固结构的技术，它通过配套粘结材料将碳纤维片材粘贴于构件表面，使碳纤维片材承受拉力，并与混凝土变形协调，共同受力。碳纤维材料具有强度高、弹性模量高、重量轻及耐腐蚀性好等特点，决定了其加固修补技术施工方便、快速，加固时不增加荷载，效果理想，后期维护又省。这些特别适用于用来加固修补我市建于20世纪50～60年，采用设计、施工技术标准都低的沿江沿海水闸的混凝土结构。

近年来，启东水闸混凝土维修加固就采取了碳纤维片材加固方案，取得了较好的效果。如红阳港闸工作桥加固，工作桥是现浇T形梁结构，梁肋和横隔板处都出现不同程度的裂缝甚至露筋现象，经过多种技术经济比较又结合工程所处的具体情况，决定采取碳纤维片材来加固，工作桥加固方案详见图1。

具体做法为：混凝土表面涂刷底层树脂，找平处理。在 T形梁和横隔板的受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固，纤维方向与加固处的受拉方向一致，采用封闭式粘贴、U形粘贴对T形梁和横隔板进行受剪加固，纤维方向与构件轴向垂直，最后进行表面防护。改造好的工作桥经过几年的运行，效果良好，完全达到了加固改造的目的。

2 水下不分散混凝土修复水闸上、下游的护坦、海漫

水闸的消能防冲工程，如消力池、消力槛、护坦、海漫等，在泄水时被冲刷破坏的险情时有发生，如不及时抢护，将危及水闸闸室主体安全。

对于水闸的消能防冲工程破坏，一般都采取关闭泄水闸孔和筑围堰来抢修。但是启东沿江沿海水闸多数是通航闸，不具备暂时关闭泄水闸孔和筑围堰进行断流维修。而水下不分散混凝土不受水深、施工面、混凝土量的限制，也不受潮水的影响，适用于各种水下浇注的混凝土工程。启东的头兴港闸下游海漫部分受船舶通航及常年放水影响，出现不同程度的损坏现象，损坏情况见图2（头兴港闸下游海漫损坏情况）。

图1 红阳港闸工作桥加固

图2 头兴港闸下游海漫损坏情况

鉴于头兴港闸的具体情况，其下游海漫损坏部位采用清基后浇筑 C25水下不分散混凝土的方法进行处理。水下不分散混凝土为掺加 UWB-Ⅱ型水下不分散剂的C25混凝土。具体做法为：水下清基,碎石垫层及整平,水下不分散混凝土浇筑。采用水下不分散混凝土浇筑海漫等消能防冲工程，具有水下施工方便、快捷、经济、质量可靠、安全环保等优点。

3 植筋技术在水闸新老混凝土的结合面上的应用

新老混凝土结合面是一个薄弱环节，其界面粘结强度一般都低于整体浇筑混凝土强度，极大地影响着维修加固结构的可靠性。为了使得新老混凝土形成整体共同受力，植入抗剪钢筋已越来越多地被应用在新老混凝土结合面处。

启东市启隆乡望江村水闸下游东侧消力池壁突然倒塌，西侧的消力池壁也明显外倾，墙体堆积在闸口，导致水闸无法正常启用。如不及时修复将影响到闸室及下游翼墙，一旦险情扩散导致闸身倒塌，还会影响整个启隆乡的安全度汛。同时，当时正处于主汛期，潮位偏高且台风频发，为确保修复工程的整体性和安全性，东西侧消力池壁重建，新老混凝土植筋处理。消力池壁抢险结构图见图3。采用的植筋施工工艺为：定位→钻孔→清孔→钢材除锈→锚固胶配置→植筋固化→保护→检验。工程经维修加固运行后证明，该方法能够使新老混凝土形成整体共同受力。

图3 启隆乡望江村水闸下游消力池壁抢险结构图

4 土工模袋混凝土技术维修加固水闸上下游护坡

水闸上下游护坡经长期运行，其坡面坍削严重，有的甚至威胁到两岸和闸身的安全。但由于坡面陡，坡顶建有挡浪墙，过闸船只较多，又受潮汛影响，施工场地狭窄，工期紧，干扰因素很多而且。综合考虑上述因素，最终采用土工模袋混凝土技术维修加固水闸护坡。

土工模袋混凝土的施工工序为：基层处理→铺设定位→模袋布敷设→充灌混凝土。

护坡维修加固采用模袋混凝土技术，充分体现了其施工机械化和水下施工的优势，加快施工进度，降低工程成本，减轻工作强度。经过时间和潮汛变化的考验，未发现滑坡、开裂现象。

5 结语

水闸的维修加固技术就我国的国情和地方财政而言有着显著的经济效益。因此对于那些能保证工程质量，降低工程成本，节约劳动消耗，缩短工期和减少污染，提高综合经济效果的“新方法”的推广应用，具有很大的现实意义。