水工混凝土建筑病害整治的傳統(tǒng)方法是圍堰排水修復(fù)。這種方法施工所需的圍堰往往需要大量的時(shí)間和成本來(lái)防滲和基坑排水，改變結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀況，增加不安全因素。如何修復(fù)和加固水下病害混凝土建筑，提高修復(fù)質(zhì)量，簡(jiǎn)化施工工藝，降低工程成本，是一個(gè)值得研究的課題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、各種新材料的出現(xiàn)和潛水作業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，為病害混凝土水下加固技術(shù)提供了重要條件。因此，結(jié)合黃沙港閘反拱底板裂縫修復(fù)加固工程的實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)多方案的比較研究，提出了新的水下加固技術(shù)。

工程概況

黃沙港閘是淮河入海尾廬江蘇省里下河地區(qū)四大港口排水擋潮控制工程之一，于1972年6月竣工，設(shè)計(jì)日均流量200m3/s，左岸第一孔為通航孔凈寬8m，其余15個(gè)排水孔，每孔凈寬5m，排水孔中墩為混凝土與砌石混合結(jié)構(gòu)，厚0.9m，閘底板采用素混凝土反拱底板型式，底板厚0.5m，底板與閘墩連成一體，成為16跨連拱結(jié)構(gòu)。多孔反拱底板運(yùn)行至今已出現(xiàn)裂縫，裂縫分布在底板拱頂順?biāo)�流方向，縫寬1~2mm，嚴(yán)重的7號(hào)孔反拱底板兩處向上冒水。通過(guò)對(duì)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，認(rèn)為反拱底板的裂縫是由于拱腳不均勻沉降所致，沉降已基本趨于穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)比和模擬施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，決定采用水下修補(bǔ)方案。

施工工藝

1.底板裂縫處理

(1)沿縫鑿槽。沿底板裂縫方向用風(fēng)鉆一個(gè)接一個(gè)地鉆孔，孔深42mm，鉆孔直徑42mm，然后修成42mm×42mm的U型槽。(2)鉆灌漿孔。沿裂縫方向騎縫鉆灌漿孔和出漿孔，每2m長(zhǎng)為一個(gè)灌漿單元，每2個(gè)灌漿孔和出漿孔各2個(gè)，孔距65cm，孔深20cm。(3)在灌漿孔內(nèi)安裝灌漿塞，并將灌漿管連接到水面以上，與灌漿泵連接。(4)嵌縫。用PBM混凝土密封膠嵌入切好的U型槽中，擠壓密實(shí)。固化前用壓板壓緊，固化后拆下壓板。(5)灌漿。由于閘門底板下的粉砂層可能被清空，壓力泵通過(guò)灌漿孔向裂縫和底板下注入LW和HW混合液，由稀到稠。壓力控制在0.1~0.15MPa.當(dāng)出漿管溢出LW和HW混合液時(shí)，將其扎緊封堵，保持壓力3min，然后進(jìn)行第二次灌漿。間隔1~2d后進(jìn)行第二次灌漿。

2反拱底板補(bǔ)強(qiáng)

(1)打毛。潛水員在水下用風(fēng)鎬將底板混凝土表面打毛，露出粗骨料，用高壓水槍將碴屑沖走。(2)鉆孔和插筋孔。根據(jù)孔距60cm，用風(fēng)鉆孔插筋孔，孔深20cm，孔徑φ42mm。用高壓水槍將鋸末沖走，用真空吸管將孔內(nèi)的砂粒吸走。(3)錨固插筋。將藥卷水下錨固劑放入插筋孔中，插入φ20長(zhǎng)40cm的鋼筋(錨筋外露20cm)和φ20長(zhǎng)45cm的螺栓(螺栓外露25cm)，螺紋長(zhǎng)度不小于5cm，既可作為錨筋，也可作為固定鋼模板)，錨筋與螺栓間隔布置。(4)鋼筋就位。將安裝在岸上的φ12@150鋼網(wǎng)整體吊裝下水就位，鋼網(wǎng)布置在新澆水下混凝土的上部，混凝土保護(hù)層為6cm.鋼筋與插筋之間用水下電焊連接。(5)架設(shè)鋼模。模板采用4mm鋼板與∩75×8角鋼拼接而成，用螺帽固定鋼模板，控制模板與反拱底板的距離符合設(shè)計(jì)要求(20cm)。在模板的適當(dāng)位置預(yù)留混凝土進(jìn)料口和溢出口。進(jìn)料口設(shè)在反拱底板頂部，溢出口設(shè)在模板四角處。

溢出口設(shè)有活頁(yè)蓋板，可以密封。(6)澆筑混凝土。在岸上，根據(jù)預(yù)先通過(guò)測(cè)試確定的配合比，攪拌C25水下不分散混凝土(考慮水下澆筑混凝土強(qiáng)度損失，提高等級(jí)配置)，用混凝土泵直接送入澆筑倉(cāng)庫(kù)。模板四角預(yù)留的孔洞溢出混凝土后，將預(yù)留孔堵塞，直到后一個(gè)預(yù)留孔洞溢出混凝土并堵塞預(yù)留孔。(7)拆模。混凝土澆筑3~5d后，拆膜，拆膜后檢查混凝土，切斷露出混凝土表面的螺栓。

黃沙港閘7號(hào)、8號(hào)兩孔反拱底板修補(bǔ)加固完成后，各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求。

水下修復(fù)加固技術(shù)已成功應(yīng)用于黃沙港閘反拱底板的裂縫修復(fù)。該技術(shù)適用于所有水工、海岸工程等結(jié)構(gòu)的混凝土水下加固或建設(shè)，特別是在圍堰無(wú)法或難以修復(fù)的情況下，使用該技術(shù)更加可行。因?yàn)椴恍枰獥壦�，大大�?jié)省了工期，減少了投資。混凝土水下加固技術(shù)是整治混凝土水下病害的新途徑，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。