乳山市江村渡槽工程存在问题及加固方案

王 帅，冯义武，崔春梅

（1.山东省水利勘测设计院，山东 济南 250014；2.山东省水利科学研究院，山东 济南 250014）

江村渡槽位于山东省威海乳山市北，渡槽采用混凝土结构拱圈，上设排架支撑U 型混凝土渡槽，单跨长度32 m，共21 跨。江村渡槽建于20 世纪80 年代，现已废弃。槽内混凝土表面风化剥落严重，多处位置钢筋出露锈蚀，渡槽所有连接位置都已破坏，杂草丛生，大部分连接位置都存在漏水现象。拱圈、排架等混凝土表面存在轻微剥蚀，局部位置混凝土剥落、钢筋出露锈蚀。为保证工程附近居民安全，并考虑水利遗产保护，需对渡槽主体结构进行安全鉴定并提出加固方案。

1 存在的问题

1.1 南端渠道

渠道开始段88 m 为浆砌石明渠，明渠现已填平至压顶石下方做为道路使用，压顶石尺寸为200 cm ×45 cm ×18 cm，西侧压顶石已大部松动，明渠两侧为田地，明渠外侧贴面石尺寸以45 cm×30 cm、13 cm×30 cm 为主，夹少量 28 cm×30 cm尺寸贴面石。明渠与进村道路交叉位置渠道上方为混凝土盖板，盖板表面风化呈麻面状、石子出露；盖板下方渠道内充填杂物，但未充满。盖板北侧30 m 渠道范围内填有垃圾、草堆等杂物。盖板北侧第1 拱南侧渠道上部2.1 m 为浆砌块石，以下为浆砌乱石。拱东西两侧为浆砌块石，中间为浆砌乱石。整个渠道勾缝砂浆大约有80%以上开裂，30%以上缺失，内部30%以上位置砌筑砂浆填充不饱满，部分砌筑砂浆已失去强度。渠道内部渠底为3 cm 厚混凝土护底，护底混凝土风化开裂严重。

1.2 渡槽

渡槽与渠道连接处有2 处钢筋裸露锈蚀，渡槽开始段有3 根横梁缺失。渡槽内混凝土表面风化剥落严重，多处位置钢筋出露锈蚀，渡槽所有连接位置都已破坏，大部分连接位置存在漏水现象。

拱圈、排架等混凝土表面存在轻微剥蚀，局部位置混凝土剥落、钢筋出露锈蚀，排架与拱圈之间为插接，底部共有6 根钢筋与拱圈钢筋焊接连接，钢筋外部填充砂浆防护，现状的砂浆已基本全部开裂大部分已脱落，钢筋出露锈蚀，砂浆已无防护作用。

1.3 北端渠道

北端渠道共60 m 左右，渠道与渡槽连接段已坍塌，坍塌长度在10～15 m 之间；临近坍塌位置的渠道边墙开裂，部分砌石缺失；西侧渠道边墙有25 m 左右压顶石及部分砌石缺失，剩余部分的压顶石也大部分松动；渠道最北端边墙开裂，砌石缺失；渠道完整段砂浆部分开裂，局部砂浆缺失；渠底已完全破坏。

2 加固方法

1）渡槽内槽身段剥蚀脱落处理。对于锈蚀的钢筋，一般先做除锈处理，锈蚀严重的进行更换；对渡槽底板即两条纵缝内的剥蚀脱落、钢筋裸露锈蚀的混凝土基面进行凿除，直至露出新鲜混凝土基面，然后利用高性能特种聚合物砂浆进行修复；两条纵缝部位以上碳化一般的混凝土基面打磨修补，在其表面涂刷渗透型纳米氟硅防护涂料。

2）渡槽外部防碳化处理。对渡槽外部部位，在整体表面进行打磨修补（坑窝、麻面）后，在其表面涂刷渗透型纳米氟硅防护涂料。

3）排架、拱圈、横梁防碳化处理。对存在破损、开裂、脱落的结构部位混凝土基面进行剔除，直至露出新鲜的混凝土，使用特种聚合物砂浆修复，然后整体对基面打磨，对局部有坑窝麻面的基面修补，最后对整个表面涂刷渗透型纳米氟硅防护涂料。

4）排架底座、排架跟拱圈连接处混凝土修复。对排架底座、排架与拱圈连接处混凝土已严重脱落、开裂、钢筋裸露锈蚀处进行剔除直至新鲜混凝土基面，并对锈蚀的钢筋除锈或者更换处理，然后用高性能特种聚合物砂浆修复处理。

3 施工工艺

3.1 高性能特种聚合物砂浆施工工艺

1）基面处理。使用电锤或风镐对需处理缺陷范围内混凝土基面进行凿毛处理，直至露出密实混凝土，且凿毛深度不小于1.5 cm。

2）基面除尘处理。对于凿毛过的基面先使用高压水冲洗松动颗粒和粉尘，再使用高速吹风机对基面表面吹风，保证基面无杂物粉尘及明水。

3）底层基液涂刷。在修复基面处理完成且检验合格后，在混凝土基面上涂刷一层专用聚合物净浆以增强修补特种聚合物砂浆与原混凝土的粘结强度。取底层基液A 组份和粉料B 组份按照1∶2 比例进行称量配置，用搅拌器搅拌 5～7 min，搅拌均匀无结块即可使用。基液拌制后，用滚筒或毛刷均匀地涂在基面上，要求基液刷得尽可能薄而均匀、不流淌、不漏刷。涂刷基液和涂抹特种聚合物砂浆可交叉进行，以确保施工进度和施工质量。

4）高性能特种聚合物砂浆的涂抹。将拌制好的砂浆用抹刀根据实际情况涂抹到已刷好基液的基面上，涂抹时尽可能同方向连续摊料，并注意衔接处压实排气。边涂抹、边压实找平，表面提浆。涂层压实提浆后，间隔2 h 左右，再次抹光。当修复厚度大于2 cm 时应分层多次涂抹修复。砂浆修复后表面应与原设计比降平面保持一致且砂浆厚度不小于2 cm。

5）聚合物砂浆养护。特种聚合物砂浆养护期为3～7 d，采用洒水或涂刷养护剂养护。

3.2 渗透型纳米氟硅防护涂料施工工艺

1）基面打磨。对混凝土基础表面进行打磨处理，清除基面上的乳皮、水泥净浆表层或松动颗粒等，使表面外露新鲜骨料。

2）基面修补。对剥蚀脱落深度超过1 cm 的破坏区，采用高性能特种聚合物砂浆进行修补；对于其他部位，采用水泥基腻子进行修补，以填充表面小坑窝和针孔为主，表面修饰平整光滑。

3）渗透型纳米氟硅防护涂料施工。渗透型纳米氟硅防护涂料为双组分，施工前需要先进行拌和。首先在干净容器内，将B 组分加入A 组分中，低速搅拌至混合物无色差为止。配制好的混合料，建议在1 h（20 ℃）内用完，切忌将未用完的浆料倒入原浆料中。涂刷可采用辊涂的施工方式，均匀涂布于混凝土表面，做到不漏涂。原则上涂刷一遍即可，如有明显色差或者缺陷可在第一遍涂刷表干后进行第二遍涂刷。

4）养护。施工完成后24 h 内避免接触明水。如遇雨水季节应尽量关注天气预报，完工5～7 d内严禁人为破坏。

4 结 语

该工程将南北两段渠道全部拆除，对渡槽内部进行表面防护处理；对渡槽连接处进行修补及防水处理；对排架、拱圈、排架底座、横梁等混凝土结构开裂位置进行加固处理，其他位置进行表面防护处理；渡槽跨路段设置限高标志，对渡槽跨路段浆砌石墩、拱圈、排架、渡槽等结构进行重点加固。工程实施后，渡槽恢复运行，取得较好的社会、经济效益。