基土凍脹破壞水閘保溫加固技術(shù)要點(diǎn)及注意問(wèn)李書(shū)民劉建芝王建偉河北省大清河河務(wù)管理處保定并采用塑料油音處理裂縫，對(duì)基土充填灌漿堵漏防滲，用聚苯乙烯泡沫塑料板進(jìn)行保溫防凍的處理，取得比較佳加固處理效果。本文通過(guò)基土凍脹破壞水閘的加固工程實(shí)踐，提出加固工程技術(shù)要點(diǎn)及注意問(wèn)。

　　水閘基本凍脹破壞的主要形式及危害水閘基上凍脹破壞，是指水閘閘室底板及閘上下游混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)，受基土凍脹作用而發(fā)生的破壞。其主要現(xiàn)形式為閘室底板阻滑板防滲板混凝土護(hù)坡等發(fā)生位移鼓脹裂縫甚至破碎等。在淺層季節(jié)凍土區(qū)，閘上下游混凝土防護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞為主要破壞部位。

　　阻滑板防滲板及護(hù)坡產(chǎn)生凍脹裂縫以后，縮短了滲徑；經(jīng)過(guò)多次基本凍脹與融沉過(guò)程，阻滑防滲板護(hù)坡混凝土不能恢復(fù)到原位而產(chǎn)生殘余位移量；造成與基土之間的空隙，形成滲透通道，使水閘不能滿(mǎn)足抗?jié)B穩(wěn)定的要求。阻滑板在斷裂后，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用，會(huì)使裂縫處鋼筋銹蝕而減少有效斷面積或完全銹斷，使阻滑板減少或失去阻滑作用，致使水閘不能滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定要求。

　　水閘的凍脹破壞，能造成極大危官，嚴(yán)重影響安全運(yùn)用，如新蓋房樞紐引河閘，阻滑板防滲板比較大凍脹位移量5.3，比較大累計(jì)殘余位移量4.4，阻滑板斷裂縫寬1.1.由于阻滑板的斷裂，已經(jīng)失去抗滑作用，使水閘滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定要求所能攔擋水頭由原來(lái)的7.46，1降至3.8，1；經(jīng)測(cè)壓管注水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)阻滑板防滲板裂縫多處冒水，明阻滑板防滲板與基土之間已形成滲透通道，已完全失去防滲作用，成為病險(xiǎn)閘。

　　2基本凍脹破壞水閘的加固處理原則與方案根據(jù)水闡基土凍脹破壞特點(diǎn)及破壞原因，對(duì)其進(jìn)行加固處理的原則為堵漏防滲治標(biāo)，防基土凍脹治本。

　　對(duì)基土凍脹破壞水閘的加固，經(jīng)反復(fù)研究和實(shí)踐，并通過(guò)多種方案用塑料油膏或同類(lèi)材料對(duì)阻滑防滲板及護(hù)坡裂縫進(jìn)行填縫處理，封堵板上人滲點(diǎn)，恢復(fù)原滲徑長(zhǎng)度。具體做法是沿縫開(kāi)鑿成寬5深5，1的1型槽，把熬制好的塑料油裔到人槽中至23槽深，然后用砂漿抹平。

　　用粘土泥漿或粘土水泥漿對(duì)水闡基礎(chǔ)下滲透通道進(jìn)行灌漿充填處理，恢復(fù)水閘基礎(chǔ)與基土之間的密切結(jié)合=用聚苯乙烯硬質(zhì)泡沫塑料板以下簡(jiǎn)稱(chēng)聚苯板對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行保溫，形成保溫基礎(chǔ)，以保證基土不再發(fā)生凍結(jié)凍脹。

　　3加固處理工程主要技術(shù)要點(diǎn)及應(yīng)注意的問(wèn)國(guó)招標(biāo)公司，汀，主持的招標(biāo)工作確定的生產(chǎn)廠(chǎng)家。

　　該工程于1998年9月初次抽水試車(chē)成功。于同年9月28日正式剪彩通水交付使用。

　　工程驗(yàn)收1998年9月28口由邯鄲市農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)辦公室組織市縣項(xiàng)目管理設(shè)計(jì)施工監(jiān)理及財(cái)務(wù)審計(jì)等方面的專(zhuān)家驗(yàn)收委員會(huì)。對(duì)揚(yáng)水站。程進(jìn)行竣工驗(yàn)收，評(píng)定為優(yōu)良工程。同時(shí)得到了本項(xiàng)目的世阻滑防滲板及護(hù)坡裂縫的處理應(yīng)選擇有良好的彈塑性與混凝土有良好的粘結(jié)性和耐水性耐低濕性以及耐酸堿鹽腐蝕性耐老化性能的材料，如優(yōu)質(zhì)的塑料膠泥復(fù)合硅質(zhì)塑料油音等。

　　填注油音時(shí)，混凝土縫槽內(nèi)應(yīng)保持干燥清潔，無(wú)灰，并要避免雨天施工。

　　水閘地基的灌漿處理粘土要求灌漿用粘土粒徑小于0.0051含雖不少于25，含砂童不大于5，含有機(jī)物量不人于3.為增加灌漿充填能力和流動(dòng)性，可加人10至15的水泥配置成粘土水泥漿。

　　灌漿孔孔距以3，1為宜，梅花布孔。

　　灌注工序地基灌漿處理的性質(zhì)為充填灌漿，目的是充填地基與基礎(chǔ)之間的空隙。因所充填縫隙以水平縫隙為主，所用粘土泥漿在析水固結(jié)后，體積縮小，會(huì)使基土與基礎(chǔ)之間重新產(chǎn)生縫隙，所以必須進(jìn)行多次灌注才能達(dá)到目的。灌漿時(shí)應(yīng)用分序分次灌注的方法。

　　漿液濃度漿液濃度宜采用先濃后稀，分比級(jí)進(jìn)行灌注。漿液比級(jí)可分為水土比0.60.8個(gè)比級(jí)，或，0.61兩個(gè)比級(jí)，對(duì)于空洞較大，應(yīng)適當(dāng)提高漿液濃度。

　　灌漿壓力水閘地基的灌漿處理不同于帷幕灌漿固結(jié)灌漿和隧洞充填灌漿。灌漿壓力過(guò)大，會(huì)造成阻滑防滲板的上抬，反而造成破壞，所以，灌漿壓力必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)予以確定。阻滑防滲板抬動(dòng)量不得大于2mm.當(dāng)抬動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到微弱抬動(dòng)時(shí)，此時(shí)灌漿壓力可作為該漿液濃度的極限灌漿壓力。按極限灌漿壓力的80作為正常灌漿壓力。

　　灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)在灌漿過(guò)程中，以相鄰孔出漿為停灌標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)灌漿孔吸漿量降低，準(zhǔn)備比較終結(jié)束灌漿時(shí)，可在抬動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)下，提灌漿壓力到極限灌漿壓力的90，灌注低濃度漿液。灌漿孔停止吸漿后，延續(xù)灌注5即可結(jié)束。

　　基礎(chǔ)保溫處理3.3.1保溫材料選擇與厚度確定聚苯板密度的選擇聚苯板受壓有定的壓縮變形，不同密度行專(zhuān)家的好評(píng)。

　　運(yùn)行情況揚(yáng)水站建成以后運(yùn)行年多來(lái)，上建工程未異常，機(jī)電設(shè)備運(yùn)行正常，隨著灌區(qū)配套工程的進(jìn)。步完善，軍留灌區(qū)將擴(kuò)大為2.3萬(wàn)12，揚(yáng)水站工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益將更加顯著。

　　收稿日期200003河此省海婕工程此郗河斯秸潮閹故哌鋮針何曉明水利部河北水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院天津3002501北排河新?lián)醭遍l現(xiàn)狀概述北排河新，潮閘位于天津市大港區(qū)新馬棚口村東南，北排河河口處老擋潮閘右側(cè)，屬海擋工程。新?lián)醭遍l于1979年3月開(kāi)工，1979年7月建成投人運(yùn)行。1998年8月進(jìn)行改建設(shè)計(jì)。

　　此閘閘型為河床式，全閘共8孔，其中4個(gè)中孔，2個(gè)泄流邊孔及2孔混凝土a水死門(mén)。中孔設(shè)有8Inx7m工作門(mén)，邊孔設(shè)有8mx5.5m工作門(mén)。中間門(mén)頂高程2.5m，設(shè)有imx6m檢修門(mén)。工作閘門(mén)為殲臥式平板鋼闡門(mén)，共6扇，用吹92，諭固定卷?yè)P(yáng)機(jī)店閉。檢修閘門(mén)采用直升式平面鋼閘門(mén)，共扇，用2，161活動(dòng)式臺(tái)車(chē)啟閉。機(jī)架橋橋面高程9.2公路橋橋面高程6.，1.啟閉機(jī)控制室設(shè)在新老闡間下游裹頭上。

　　2工程存在的主要問(wèn)北排河新，潮闞已運(yùn)行20年，由于工程老化，年久失修，再加上污水和海水對(duì)建筑物的侵蝕，致使工程運(yùn)用和安全存在許多問(wèn)，閘門(mén)長(zhǎng)期處于海水和游污水之中，受海蜊子的腐濁，面板梁系平均銹蝕童達(dá)2，加，比較深銹坑達(dá)45.截面積已明顯減小，隨時(shí)有破壞的危險(xiǎn)；個(gè)別主輪已經(jīng)鎊死不能轉(zhuǎn)動(dòng)必封水已遭腐蝕，漏水嚴(yán)重通吊點(diǎn)鋼絲繩長(zhǎng)期浸泡在污水中，銹蝕快，基年兩年更換次，啟閉機(jī)沒(méi)有啟閉機(jī)室，風(fēng)吹口曬年久失修，誘蝕嚴(yán)重，動(dòng)滑輪長(zhǎng)期浸泡在水中，經(jīng)常銹死不能轉(zhuǎn)動(dòng)，外殼已被銹穿，已不能1常工作，夏日污水蒸發(fā)，閘區(qū)空氣中含有大量酸性物質(zhì)，加劇了水上混凝十的碳化和侵蝕，要求，須更換操作保護(hù)控制設(shè)備。

　　3工程設(shè)計(jì)構(gòu)及水頭的作1下。產(chǎn)生較小變形量的要求。建議在比較大水頭作用下，聚笨板的壓縮變形撾不大35聚苯板厚度的確定聚苯板采用的厚度應(yīng)通過(guò)熱工計(jì)算確定，并應(yīng)計(jì)人在上部結(jié)構(gòu)和水頭壓力作用的變形量。

　　3.3.2保溫處理結(jié)構(gòu)形式，聚苯板保溫基礎(chǔ)宜采用疊層式結(jié)構(gòu)，即聚苯板為連續(xù)鋪設(shè)，中間不設(shè)置隔助，保溫層上面設(shè)置混凝土保護(hù)6.混凝保護(hù)層厚度可采用20，標(biāo)號(hào)為020.

　　12聚苯板保溫層應(yīng)做成封閉形式。為消除聚苯板受高壓水直接浸泡和消除聚苯板的浮力，應(yīng)對(duì)聚苯板保溫6進(jìn)行封閉，以保1正聚苯板保溫性的長(zhǎng)期有效和水閘運(yùn)用中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。具體做法為在保溫部位作好保溫段4下游段的銜接。保溫基礎(chǔ)為在原基礎(chǔ)上增加聚苯板厚度和混凝土保護(hù)層的厚度，無(wú)疑會(huì)比原混凝土基礎(chǔ)高出許多，為保證水流的平穩(wěn)，必須作好保溫段句上下游段的銜接。

　　混凝土保護(hù)層的分塊適當(dāng)縮小。由于混凝土保護(hù)層的厚度較薄，為避免不均勻變位和溫度變形而產(chǎn)生溫度裂縫，應(yīng)適當(dāng)減小混凝十3.1金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31.1工作閘門(mén)及門(mén)槽改建北排河新?lián)醭遍l現(xiàn)為升臥式平面鋼閘門(mén)，其優(yōu)點(diǎn)是可以降低機(jī)架橋高度；缺點(diǎn)是吊點(diǎn)位于閘門(mén)底部，長(zhǎng)期浸泡在水中，易造成段鋼絲繩銹蝕。該闡目前上游來(lái)水污染嚴(yán)重，下游海水中海蜊子腐蝕嚴(yán)，因此啟吊鋼絲繩銹蝕問(wèn)突出。關(guān)于閘門(mén)加固措施，若在原閘門(mén)的基礎(chǔ)進(jìn)行焊接修補(bǔ)，由于施工難度大，即使焊接在。起其外形也難于滿(mǎn)足規(guī)范要求，這種方法只能作為暫時(shí)性的維修，而不能從根本上解決闌和鋼絲繩的腐蝕問(wèn)，為長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)議，經(jīng)建設(shè)主管部門(mén)同意，將升臥式閘改為直升式鋼閘門(mén)。

　　改建后的直升式定輪鋼閘門(mén)，門(mén)頂高程3.5寬度8，中孔閘門(mén)高度為7.0每扇門(mén)重18.0邊孔閘門(mén)高度為5.5，每扇門(mén)重15.0吊點(diǎn)距為7.01閘門(mén)面板厚取10，門(mén)槽的改建利用原門(mén)槽閘墩弧形軌道以下的部分向上接至所需激高。

　　3.1.2軸承改造為降低造價(jià)，新閘門(mén)的行走支承利用京閘門(mén)的主輪，為提高啟閉的可靠性靈活性，減少維修，將主輪原來(lái)安裝滑動(dòng)軸承的銅套取出，擴(kuò)孔后安裝滾動(dòng)軸承并加兩層密封裝置。

　　3.1.3為便于檢修，設(shè)置鎖定裝置改建后的門(mén)槽寬度為870m直向上接至墩頂。門(mén)槽深度為25，閘墩原厚80，除去兩邊的門(mén)槽深度后，只剩下300由于是改建工程，只能在這300，內(nèi)安裝鎖定裝置，而且還要實(shí)現(xiàn)相鄰分塊，并使長(zhǎng)寬比不大于1.5.

　　保護(hù)層與原混凝土的聯(lián)結(jié)。聚苯板上面混凝土保護(hù)層與原混凝十基礎(chǔ)之間，為雙層結(jié)構(gòu)。在動(dòng)水壓力的作用下，會(huì)發(fā)生震動(dòng)。對(duì)混凝十保護(hù)層產(chǎn)生不利影響，因此宜在混凝土保護(hù)層與原混凝土基礎(chǔ)之間加錨固筋予以聯(lián)結(jié)，增加保溫基礎(chǔ)的整體性，以減少混凝土保護(hù)層的震動(dòng)作用。錨筋只起聯(lián)結(jié)作用，而不起支撐作用?；A(chǔ)處理時(shí)的灌漿孔，可以作為聯(lián)結(jié)筋的錨筋孔。

　　施工中幾個(gè)注意問(wèn)1鋪設(shè)聚苯板前，應(yīng)將原混凝土基面清掃干凈，不能有石塊等雜物存在，以免破壞聚苯板。對(duì)基本凍脹造成的混凝土面的局部破碎及不平整部位要用水泥砂漿找平，使聚苯板與原混凝土面密切結(jié)合，避免架空鋪設(shè)。

　　12鋪設(shè)聚苯板時(shí)，要使塊與塊之間保持緊密，遇有對(duì)結(jié)不嚴(yán)時(shí)，要用聚本板條把縫塞緊。為避免在混凝土澆注時(shí)聚苯板的錯(cuò)動(dòng)挪位，鋪設(shè)完畢后要以間定。

　　混凝土保護(hù)層澆注時(shí)，比較好修建棧道，要避免運(yùn)輸工具在聚苯板上直接碾壓。收費(fèi)日期1991220