赵山渡引水工程渡槽除险加固施工技术

林　杰，黄祖浩

(温州宏源水电建设有限公司，浙江 温州 325000)

1　工程概况

赵山渡引水工程是珊溪水利枢纽的组成部分，是以供水、灌溉为主，兼顾发电的综合利用大(2)型水利工程，枢纽工程等别为Ⅱ等工程，渡槽设计如图1所示。赵山渡引水渠系工程自2001年6月投入试运行以来，已运行10余年，引水渠系混凝土建筑物均存在一定程度的老化病害现象，渡槽由于各种原因出现表面裂缝、渗水、伸缩缝漏水等现象，对渠系的安全运行构成较大的安全隐患，必须要对渡槽进行进一步加固才能满足继续使用需求。

图1　赵山渡引水工程渡槽横截面图(单位mm)

2　渡槽老化现象分析

2.1　渡槽表面存在裂缝

赵山渡引水工程中渡槽槽缝隙出现了相对较多的裂缝，其中飞云江左岸位置渡槽裂缝现象较为严重，最长裂缝已经达到2.6 m，最大裂缝宽度为2.7 mm，已经远远超过了相关规范的规定，如不及时进行处理必然会对整个引水工程的引水效率造成较大的影响，甚至酿成较大的安全事故[1]。

2.2　渡槽表面混凝土碳化严重

由于温州地区气候多变，赵山渡引水工程渡槽长期受到冻融循环作用，混凝土表面碳化现象较为严重，根据现场检测发现，现阶段赵山渡引水工程渡槽碳化深度已经达到10 mm左右。混凝土碳化的加重必然会导致混凝土的进一步剥落，从而使钢筋外露。在水环境之下，外露的钢筋很容易发生锈蚀，并形成一定的安全隐患[2]。对金潮港端渡槽钢筋外露现象进行统计发现共计出现389处钢筋外露与锈蚀现象，其中有83%处出现了纵向钢筋锈蚀现象，这也充分说明现阶段赵山渡引水工程渡槽已经面临着较大的安全隐患[3]。

2.3　伸缩缝间隙增大

为了避免温度应力集中，渡槽必须要设置伸缩缝，但是伸缩缝在长期使用过程中会随着温度、振动以及腐蚀作用的加深而逐渐扩大，从而对安全使用造成一定的影响。现阶段赵山渡引水工程渡槽伸缩缝间隙已经逐渐增大，渗水现象极为严重，并影响到渡槽的正常使用。根据对沙门及桐溪丁岙渡槽的检查发现，该渡槽的水深最多只有2.3 m，最大过水量也只有20 m3/s。

3　渡槽除险加固措施分析

上文对现阶段赵山渡引水工程渡槽因老化所导致的各种问题进行了分析，在本次工程除险加固当中针对赵山渡引水工程中所存在的问题分别采取了裂缝修补、喷浆处理，以及伸缩缝处理三种加固施工措施。

3.1　渡槽表面裂缝处理技术

在该项目中针对渡槽表面所存在的裂缝采取环氧树脂对表面裂缝进行加固处理，具体工艺流程主要分为以下三个。

(1)基础面处理。在进行环氧树脂修补之前必须要对渡槽表面进行处理，首先对渡槽的淤泥及积水进行处理，用打磨机对渡槽裂缝基面进行处理直至基面平滑，并用清水洗去尘土[4]。

(2)配置环氧基液。需要对环氧树脂进行加热，在60 ℃左右环氧树脂逐渐融化为液体，再加入丙酮、丁二脂及乙二胺，进行充分搅拌，形成环氧基液。

(3)裂缝处理。待裂缝处理完成之后，需要将基液涂抹在基面之上。在进行基液涂抹时必须要注意基液厚度不得超过1 mm，在完成基液涂抹3 min 之后需要在表面贴上一层玻璃丝步，并确保玻璃丝布不存在气泡，依次进行涂抹与玻璃丝布粘贴[5]。完成最后一层玻璃丝布粘贴时需要在粘贴部位再次涂抹基液，同时在基液上撒设3 mm左右的碎石。在这个过程中还必须要选择性能相对较好的玻璃丝布，在本工程中所选择的玻璃丝布为250 mm宽、12 mm厚的高强玻璃纤维，具体性能如表1中所示。

表1　赵山渡引水工程渡槽加固玻璃丝布性能指标

3.2　喷浆处理

首先对渡槽壁面所存在的碳化层进行打磨处理，并清除壁面所存在的泥土等杂物。采用长80 cm 的螺栓作为锚筋，并按照梅花形布设钻孔，拧紧螺栓，在操作过程中同时还需确保螺栓与混凝土之间连接的有效性。并在混凝土表面敷设一层规格为200 mm×200 mm的镀锌钢丝网，并将钢丝网两端焊接在螺栓上。在完成钢丝网焊接之后还需要在混凝土表面刷两道界面剂，并采用M30砂浆进行喷浆处理，同时在施工过程中还需要加入适量的速凝剂并控制好喷浆的厚度，一般情况下喷浆厚度不得低于20 mm。在完成喷浆之后需要进行养护，养护时间一般为10 d左右。

3.3　伸缩缝处理

在本次工程项目当中伸缩缝处理具有较高的难度，不仅需要对止水带等进行处理，同时还需要对伸缩缝接口进行处理，在本次工程项目当中针对伸缩缝的处理主要采取了以下措施。

(1)切除原止水带。原止水带采用橡胶止水带，已经存在严重老化现象，由于该工程项目固结沉降已经基本完成，因此，本次所更换的止水带为钢板止水带，在进行钢板止水带安装之前就先切除原止水带。在进行原止水带切除时需采用无损切除技术，即不得损害渡槽结构，在此过程中采用切割机将混凝土切成宽400 mm深40 mm的槽，然后拆除原来的止水带。在完成切割之后还需要对切口进行打磨与清理，具体措施不再赘述[6]。

(2)环氧砂浆找平。即在砂浆中掺入环氧树脂作为找平层，避免后期使用过程中出现渗漏现象。

(3)植筋处理。由于在拆除原止水带过程中伸缩缝位置钢筋被完全切断，为了保障后期使用还必须要重新进行植筋处理。本次植筋采用大于原设计等级1个规格的螺纹钢，植筋深度为400 mm。在进行植筋过程中必须要避免对原结构造成较大扰动，同时还需要进口A级植筋胶[7]。

(4)止水钢板安装。该工程当中所采用的止水钢板宽度为300 mm，厚度为10 mm，在进行止水钢板安装之前需要在设计位置钻孔，在钻孔时不得损害原结构[8]。在进行止水钢板安装时还必须要做好止水钢板防腐处理，在止水钢板壁面涂刷防锈漆。待油漆干后在切割位置涂刷界面剂，并用螺栓将止水钢板固定，将多余螺杆切除。

4　结　语

实践结果也充分证实以上措施在渡槽加固中的应用能起到较好的效果，可以在渡槽加固工程中进行大范围推广。