灌排渠系建筑物的修复

1、灌排渠系建筑物的修复第一节 水闸的修复一、水闸的水毁类型及原因（一）裂缝1.不均匀沉降产生的裂缝这类裂缝多发生在上下游翼墙、工作桥、胸墙、底板、护坦及闸墩上。    上下游翼墙的沉降裂缝主要由于两岸防渗体被破坏；两岸绕渗比降过大，淘空地基；浸润线位置过高，浸溶地基使地基产生不均匀沉陷而导致翼墙在重力作用下开裂。    工作桥、人行桥、胸墙、底板上产生沉降缝是由于土质地基在长期洪水浸泡下，一方面局部渗流过大而淘空地基；另一方面局部土质在水的浸泡下承载力降低，在外荷作用下产生沉降。水闸闸室是一个整体结构，由于地基的不均匀沉陷而产生变形，当

2、构件内的拉应力大于混凝土的抗拉强度时产生开裂。裂缝一般先在底板上产生，然后由下部逐渐向上部发展。    闸墩上沉降裂缝产生的原因大部分是设计及运行管理不善造成的。当闸墩上下游端或两侧上所承受的外部荷载极不均匀时而产生局部地基沉降导致闸墩开裂。    2.超载裂缝    这类裂缝常发生在闸底板、闸墩、工作桥桥面及闸门门槽处。底板上开裂是因外荷过大引起地基反力过大，在底板内产生的弯矩值超过原设计值，导致底板开裂；门槽处的裂缝是由于受到过大的水平方向水压力作用，门槽颈口处断面抗拉强度不够而开裂；工作桥桥面的开裂

3、是由过大的启闭力所造成的；闸墩上的裂缝是局部过大的外荷作用而造成开裂。(二) 冲刷、磨损、气蚀1. 上游段的冲刷和磨损 造成这一部分的冲刷和磨损的主要原因是行近流速过大和过闸水流紊乱产生的泡漩涡和立轴漩涡所致。对混凝土或浆砌石的铺盖和护底，会使其表面剥蚀、浆砌石钩缝脱落；对粘土铺盖会使其整体冲走，对干砌石防冲槽会使其块石冲掉。最终导致上游防渗体失效。    2闸室底板、护坦及消能工的冲刷、磨损与气蚀造成这些部分的冲刷、磨损和气蚀的主要原因是过闸水流的单宽流量和流速过大，以及出闸水流不能均匀扩散或产生波状水跃。底板和护坦上的混凝土严重剥落、钢筋外露；消力池坎和消能工

4、被冲毁；排水孔被堵塞；最终导致消能设施破坏和排水失效，危及闸室和护坦的稳定。    3.下游翼墙的冲刷和气蚀    造成这一部分的冲刷主要是过闸水流扩散角太大、过渡段太短而引起的折冲水流以及回流区的水流压迫主流。对混凝土翼墙，可以使其混凝土的表面剥蚀；对浆砌石翼墙可使水泥砂浆钩缝脱落，石块冲翻，破坏的部位大多数在下游翼墙和下游护坡交接处。    4.海漫及防冲槽的冲刷    造成这些部分破坏的主要原因是闸后水流产生波状水跃和流出消力池的单宽流量太大。对浆砌石海漫，可使水泥砂浆

5、钩缝剥落，块石冲走；对于砌石段，可将整个块石冲走、掀底。根据调查资料，干砌石海漫和防冲槽冲刷严重时，绝大多数水闸无法正常运行。（三）渗漏及渗透变形    渗漏也是水闸破坏症状之一。渗漏的途径一般有通过闸室本身构造和闸基向下游渗漏；也有通过闸室与两岸连接处的绕流渗漏。    渗漏分为正常渗漏和异常渗漏两种。不会引起土体产生变形渗透的称为正常渗漏，反之，称为异常渗漏。在水闸的运行过程中允许产生正常渗漏，而异常渗漏会产生管涌或流土，淘空闸基或两岸连接处，危及闸室的安全。    水闸在运行过程中发生异常渗漏的原因

6、是很复杂的。如勘察工作深度不够、基础本身存在着严重的隐患；设计考虑不周、运行管理不当、长时间超负荷运行及地震等方面的原因而产生裂缝、止水撕裂；上游防渗体（如防渗铺盖、两岸防渗齿墙等）遭受冲刷和出现裂缝；下游的排水设施失效等。   异常渗漏产生的破坏性是很大的。首先是增大闸底板的扬压力，减小闸室的有效重量，对闸室的稳定不利；其次是缩短了渗径，增加逸出坡降和流速，猝发渗透变形和集中冲刷。1998年的考察中看到：闸底板下的地基和护坦下的地基被淘空，沉陷比较多，更为严重的是造成闸室的倾斜和护坦的坍塌破坏。 二、水闸水毁破坏的修复(一)裂缝的修复方法   

7、; 1.表层裂缝修复法    (1)表层涂抹法    对裂缝数量较多、分布范围较广且有微量渗水的细微裂缝，可在裂缝表面用1:11:2的水泥砂浆涂抹。此种涂抹方法适用于水闸的底板、胸墙、闸墩下部的裂缝，也适用于上游防渗铺盖及下游护坦。    在水泥砂浆内加入防水剂，可以提高防水性能和加速凝固。防水快凝砂浆的配合比如表5-1。表5-1防水快凝砂浆配合比名 称配 比 （重 量 比）水泥砂防水剂水急凝灰浆1.00-0.690.44-0.52中凝灰浆1.00-0.20-0.280.40-0.50急凝砂浆1.002.

8、200.45-0.580.15-0.28中凝砂浆1.002.200.20-0.280.40    用此种材料涂抹，适用于上游防渗铺盖、底板和胸墙。    对不同环境的裂缝，可选用不同配方的环氧砂浆涂抹。如工作桥和人行便桥上的干燥裂缝，可选用普通环氧砂浆；对上游铺盖、闸底板、胸墙、护坦及闸墩上的潮湿裂缝，则可选用环氧焦油砂浆。环氧砂浆的配方，可参考水工建筑物养护修理工作手册（水利电力出版社）的附录六表。    (2)表面粘补法。用胶粘剂把橡皮或其它材料粘贴在裂缝部位的混凝土上，可以达到封闭裂缝和防渗防漏的目

9、的。工程修复常用环氧材料胶粘剂粘贴橡皮的夹板条法和划缝法。粘补材料的配制：环氧基液与环氧砂浆的配制参考同上手册；膨胀水泥砂浆配方有：水泥/砂为1/0.81/1，水灰比不超过0.55。图5-1 缝口凿槽嵌填法示意图图52 嵌缝膏使用示意图    （3）凿槽嵌填法。沿裂缝凿一条深槽，槽内嵌填各种防水材料，以防止渗水和渗漏（见图5-1和图5-2）。主要用于修复一般对结构强度没有影响的裂缝。如上游防渗铺盖、胸墙与闸墩和下游护坦等部位的裂缝。对于槽内潮湿，但没有流水现象的情况，可用水泥砂浆填补；在干燥处的裂缝，可用普通砂浆或沥青环氧砂浆填补；在潮湿处的裂缝，可选用环氧焦油砂

10、浆或酮亚胺环氧砂浆填补；处理不渗水的裂缝，主要用沥青（油膏、砂浆或麻丝）材料填补。    （4）喷浆修补法。在裂缝部位已凿毛处理的混凝土表面，喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层，达到封闭裂缝，防渗堵漏或提高混凝土表面抗冲能力的目的。    处理工作桥、人行桥及上下游翼墙的裂缝，可采用无筋素喷浆的修复方法。但其缺点是喷浆层易脱落，在一些重要部位不宜采用。在闸底板和闸墩上的裂缝，以及在工作桥、扩坦上的裂缝，均可采用有筋（挂网，并使用高强度水泥砂浆）喷浆修复的方法。    2.内部裂缝的处理 &#

11、160;  对于建筑物内部裂缝的处理，常用钻孔灌浆的方法。对一些浅裂缝，或只作防渗堵漏，不需要提高构件整体强度的裂缝，也可采用骑缝灌浆处理。灌浆的材料有水泥和化学材料。对裂缝宽度大于0.3mm的情况，适用水泥灌浆；对裂缝宽度小于0.3mm的情况，或渗透流速较大（25m/h）或受温度影响较明显的裂缝，宜用化学灌浆。具体的施工要求和操作程序，参考同上手册。表面裂缝的修复方法，一般适用于超载裂缝；对沉陷裂缝，如裂缝终止，亦可以用上述方法；若裂缝仍在发展，则只能作表面处理（可选用粘补法），待裂缝终止，再进行内部处理。    （二）水闸渗漏的修复方法 &

12、#160;  1.水闸裂缝渗漏的处理    对裂缝进行修补以达到防止渗漏的目的，具体方法如前面所述。    2.基础渗漏的处理    （1）正常渗漏与异常渗漏的识别。从排水设施或闸后基础中渗出的水清澈，一般属于正常渗漏；闸下游混凝土与土基的结合部位出现集中渗漏，若渗漏水急剧增加或突然变浑时，则是基础发生渗透破坏的征兆。    （2）基础渗漏的修复方法。当沉陷缝止水断裂时，混凝土铺盖与底板之间沉陷缝中的止水，因受到闸室的不均匀沉陷而破坏，造成渗径缩短、底板上的扬压力增

13、大，逸出比降和流速加大，必须修复。修复的措施是重新补作止水设施。    下游护坦底部的排水设施，由于运行时间过长而淤积、堵塞，对闸室的安全不利，必须修复。其方法有：拆除护坦底部的反滤层，重新修复；在护坦下游的海漫段加做反滤排水设施；可适当加长上游的防渗铺盖。    当闸基板桩被破坏，无法满足防渗要求时，可在下游加做排水设施，或在上游适当延长防渗铺盖，同时，对闸基可采用泥浆或水泥浆的灌浆处理。    对于在汛期已发生闸基渗透变形的水闸，只要水闸还能满足使用要求，可对闸基进行加固，其主要方法是在闸底板上钻孔对

14、基础作灌浆处理。    (3)侧向渗漏的处理。水闸的侧向渗漏，应根据两岸的地质情况，摸清渗漏的成因，采用相应措施进行处理。具体做法有：开挖回填；加深和加长防渗齿墙；灌浆处理。如因绕渗引起闸墙背后填土被冲走，而建筑物本身完好，则按所连接的堤坝要求，分层填土夯实。回填土应根据渗径要求，采用粘性土或粘壤土，不能使用砂或细砂土回填。    （三）水闸的冲刷、磨损及气蚀的修复    1.防冲槽、护底与海漫冲刷的修复措施    上游防冲槽、护底及下游防冲槽、海漫主要是起保护河床免于冲刷的

15、作用，一旦自身被破坏，只要将其破坏部位拆除掉，重新按原设计图纸进行修复即可。    2.闸室底板冲刷、气蚀的修复措施    将冲蚀的部位凿毛处理，清洗破损面并保湿，如受力筋被冲断，则重新更接钢筋，并将原钢筋头锯平，然后浇筑高一级标号的二期混凝土抹面。施工时，创面不允许流水。    3.消能设施的修复措施    护坦冲刷和磨损的修复方法与底板的一致，新护坦修复可应用中国水科院水利所成果（参见水利学报1982年5期“灌排渠系闸下新消能工”）。消能工冲毁，如原设计尺寸构造满足要求，

16、则按原设计修复；如果不满足要求，则应按校核后的尺寸进行修理。要保持护坦的整体性，做好二期混凝土的养护工作，并在运行管理过程中，改善过闸水流条件。如护坦底部被水流淘空，应采取灌浆方法充填，以防止护坦断裂。    4.下游翼墙和护坡冲刷的修复措施    下游翼墙冲刷后，如原是混凝土材料，可按混凝土修补办法进行恢复；如果是浆砌石料，冲毁后，可更换混凝土材料进行修复。要注意翼墙的扩散角不超过10°，过渡段长度按设计规范要求确定。    下游护坡的修复措施：将已冲毁的部位清除干净，堤坡用土料回填夯实，再用

17、混凝土或浆砌石进行护坡衬砌。    三、水闸纠偏    由于荷载分布不均匀、闸基渗透破坏等引起闸基不均匀沉陷，从而导致闸室倾斜，但这种倾斜或偏移不是特别严重的情况，可采取适当的纠偏措施，使水闸恢复正常状态。水闸纠偏方法可大致归纳为以下几类：    1.地基土促沉    对闸底板沉降较小的一侧的地基采用掏土法、沉井冲水排土法、加载法和地基应力解除法等促其沉降。    2.地基土限沉    对建筑物沉降较大一侧的地基土进

18、行加固，以限制其沉陷继续发展，加固措施包括静压桩法、旋喷桩法、石灰桩法及灌桩法等。    3.调整荷载分布法    此类方法包括调整闸门及启闭台位置，调整侧墙回填土边荷载，调整进出口铺盖、护坦长度以改变闸底板扬压力分布等，通过这类措施改变闸基应力分布，使基础沉降趋于均匀，从而实现闸室纠偏。    4.加强刚度法    通过改变闸底板结构形式，以减小和调整基底压力，最终达到控制和调整地基土不均匀沉降的目的，如将分离式闸底板联成整体式底板等。第二节涵洞（管）修复渠系涵洞（管）通常

19、建造在土基上，易遭雨水和洪水的冲刷和淘刷。涵洞断面形式各异，既可以现场浇筑，也可以预制拼装，而涵管则通常是提预制拼装的混凝土或钢筋混凝土圆管。一、涵洞（管）的水毁类型及原因1.涵洞（管）渗漏破坏涵洞（管）的渗漏有两种情况。一种是由于洪水超标，洞（管）内水压力过大，加之洞（管）接缝止水老化，易使止水破裂或脱落。另一种是涵洞（管）内周围填土不密实或未设截水环，在高水头差作用下，水流沿洞（管）外壁形成集中渗漏。两种渗漏都易使涵洞（管）基础淘空、沉陷，导致涵洞（管）断裂、土方陷塌。2.水压力超截破坏水压力超截破坏也分两种情况。一种是涵洞（管）的内水压力过大，引起涵洞（管）壁破裂。另一种是涵洞（管）外壁

20、承受的压力水头过大而使涵洞（管）壁破裂。    3.翼墙受洪水冲刷破坏    进口翼墙直接承受洪水迎面冲刷或出口段长度不足，扩散角太大而引起回流对翼墙淘刷，使得翼墙填土被淘空，导致翼墙倾斜、断裂、冲垮。二、水毁涵洞（管）的修复1.涵洞（管）裂缝及渗漏的修补（1）用水泥砂浆或环氧砂浆将进行表面处理涵洞的一般裂缝和漏水，无需结构补强时，可用水泥砂浆或环氧砂浆进行表面处理。（2）灌浆处理当坝（堤）下涵管漏水尚未引起基础沉陷时，可在涵管内壁布孔灌浆；当已引起基础沉陷时，除在内壁布孔外，还需要在坝面布孔灌浆。如条件充许，灌浆最好能沿涵管全线进行

21、。灌浆方法，可根据涵管内径的大小而定。当涵管直径较大，人能进入管内，则直接在管内打孔灌浆；否则采用引管灌浆。灌注的浆液，以粘土水泥浆为宜。如需采用其它浆液，应通过试验后确定。（3）开挖回填当涵洞周围填土因夯实不良而产生渗漏时，如开挖工程量不大，并能保证安全的条件下，可采用沿涵洞（管）轴线开挖回填措施。涵管两侧开挖宽度不小于1.0m，全部清除淤泥软土，按照与基础相同的土料和要求，分层回填夯实。必要时，可在涵洞进口段的填土中掺入35%的水泥，以增加填土的密实性，并提高其抗渗性能。（4）开挖回填与灌浆相结合根据情况，能开挖的管段，采用开挖回填，其余未开挖的管段，则采用灌浆处理。（5）裂缝的处理方法详

22、见本章第二节。2.涵洞（管）断裂的加固及修复措施（1）涵洞地基加固地基加固的方法应按地质条件和涵洞断裂的位置而定。当断裂发生在洞（管）口附近，且坝（堤）身不很高，可直接开挖坝（堤）身或岸坡进行处理。对于软基，应先拆除破坏部分的涵洞（管），然后清除基础部分的表土、松土和淤泥，直至开挖到坚实土层。均匀夯打后，再用浆砌石或混凝土回填密实。对于岩石基础软弱地带的加固，主要是在岩石裂隙中进行充填灌浆或固结灌浆。如为断层带，需开挖回填混凝土。当断裂发生在涵洞中部，且坝（堤）身比较高，全部开挖处理有困难，而洞径又较大时，可在洞内进行灌浆处理。灌浆前要将断裂处用混凝土、钢筋砼或钢环封闭好。（2）涵洞进出口翼墙

23、加固和改造翼墙的形式尽可能做成扭曲面渐变段，其长度应大于渠道设计水面宽度的1.52.0倍，翼墙基础应深入到地基0.5m，材料可用浆砌块石，并做好翼墙与涵洞的连接。（3）补设必要的伸缩缝对于原来伸缩缝的设置不能满足工程要求的涵洞，可选取现有较大的贯穿性（横向）裂缝，沿裂缝处开凿5cm左右的环形缝，直至基底，并截断其间钢筋，在内壁设置可靠止水，如采用PT胶泥，PU弹性材料填塞，以及表面用环氧树脂粘贴橡胶封闭等。在外壁，为保工程安全，也可加设钢筋砼套管，并设置允许相对变位的垫层，使之沿纵向可以自由伸缩，防止温度变化产生新的裂缝。（4）洞身设置沉陷缝对于洞身受力不均匀处，或地基沉陷相差较大处，应设置沉

24、陷缝。止水结构一般用止水片和多层油毡组成。止水片最好是采用紫铜片，也可采用塑料止水片、铝片等。    （5）涵洞内衬砌补强处理    当材料强度不够，涵洞内产生裂缝或断裂时，可采用衬砌补强进行处理。常用的方法有：采用钢管、钢筋混凝土管、钢网水泥管等制成的成品管，与原洞壁间充填水泥砂浆或埋骨料灌浆而成；在洞内采用现浇混凝土、浆砌块石、浆砌混凝土预制块，或支架钢丝网喷水泥砂浆等方法衬砌。无论采用何种方法，都必须使新老管壁结合良好。第三节 隧洞的修复    一、隧洞的水毁类型及原因  

25、60; 1.裂缝漏水    隧洞裂缝漏水除带来输水损失外，渗水还会侵润围岩，减小其有效抗力，造成衬砌破坏，洞壁坍塌，甚至引起山体滑动。其形成原因是多方面的，如伸缩缝、施工缝及其它分缝处理不当，止水失效；混凝土施工质量差；隧洞穿过的地段有断层或软弱夹层，隧洞通过超标准洪水等。    2.洞身塌方    隧洞穿过不良地层，遇长期降雨使地层含水量增大，软弱结构面强度降低，围岩将出现错动和不均匀沉陷，造成塌方，损坏衬砌和堵塞隧洞。    3.冲磨   

26、含沙水流经过输水隧洞，产生不同程度的冲磨损坏。特别是洪水季节水流挟带泥沙及杂物，以及隧洞进出口连接建筑物处理不当情况下，冲磨现象更为严重。    4进出口滑塌   隧洞进出口部位，岩石往往风化破碎，且具有临空面，在地表水和地下水的作用下，可能软化裂隙内的充填物，降低抗剪强度，造成进出口坍塌失稳。5进出口冲刷与淤积    进出口局部冲刷产生淤积，将影响其过流能力。灌区内明流隧洞的进出口一般都不设消能防冲设施。但当进出口处地质条件很差或流态不好时，仍有可能出现局部冲刷，影响隧洞的安全。   

27、; 二、水毁隧洞的修复措施    1. 裂缝漏水的处理    根据裂缝漏水性质确定处理方案。对于表面裂缝，当裂缝稳定，可用刚性材料填充修补，当裂缝不稳定，则应采用弹性密封止水材料（如弹性聚氨脂）填充，或进行化学灌浆；对于深层及贯穿性裂缝，宽度大于0.2mm的，可采用水泥灌浆，其水灰比为起始用2:1，结束用0.6:1，较细的裂缝，则应采用化学灌浆，其配方为：环氧树脂（100g）、糖醛（3050g）、丙酮（3050g）、苯酚（1015g）、乙二胶（1518g）。所需设备为手掀泵。    2.冲磨损坏处理

28、60;   根据混凝土衬砌被磨损情况，选用合适的修补方案。当磨损深度小于3.0cm时，可用高标号水泥砂浆或环氧砂浆修补；当磨损深度为510cm时，可将混凝土衬砌凿深1012cm，放置钢筋网，打入锚筋，再用高标号小骨料混凝土回填。    3.洞身塌方处理    塌方发生后，首先应加固未塌地段，防止塌方范围蔓延，同时查明情况。如塌方量不大，可采用清理的办法处理，但在此前必须将塌方的顶部支撑牢固，防止继续塌落。如塌方量大，则可采用开挖导坑的方法，穿越塌方体。穿越时在导坑顶部用插板插入塌方体，形成棚顶，在棚顶的保护下，逐步

29、开挖进占，清理塌方体；对顶部衬砌隧洞，由于塌方损坏，必须重新衬砌，并适当提高衬砌标准，对衬砌以外的空洞和围岩，也应进行加固，同时尽量填实塌穴，并回填灌浆。    4.进出口滑塌处理    对由于进出口山体坡度太陡而发生的塌滑，如塌滑后山体处于稳定状态，可直接清除塌滑体；如处于不稳定状态，则应先分析山体的稳定条件，对其进行支护处理（如采用砌筑八字墙、打木桩等支挡加固措施），然后再行清理。要做好塌滑体四周的排水设施，避免清理时发生新的塌滑。    5.进出口冲刷破坏处理    当

30、隧洞进出口被冲刷破坏时，如进出口联接段为砌石结构，可直接在清除破坏体后重新砌筑连接段；如联接段为混凝土结构，可参照前面冲磨损坏及裂缝漏水的处理方法进行修复。第四节倒虹吸管的修复一、倒虹吸管的水毁形式及原因1.进出口段的水毁（1）挡土墙和挡水墙失稳。主要原因包括洪水冲击墙体、洪水淘刷、墙后填土渗透破坏和受水浸泡而引起侧压力增加。（2）墩墙破裂。主要由于基底受冲刷后产生不均匀沉陷和侧压力超常所引起。（3）闸门变形和卡死。主要因水压力过大使闸门扭曲变形并卡死，另外，闸基不均匀沉陷引起闸墩倾斜也会使闸门卡死。2.管身段的水毁（1）管身破裂、断裂和脱节。主要由于沿管线的坡体失稳和地基不均匀沉陷所引起。（

31、2）管身漏水。止水老化并受内水压力作用而脱落、撕裂，或管身脱节使止水拉裂都会引起倒虹吸管漏水。另外，管裂缝也会引起漏水。（3）镇墩断裂和失稳。主要原因：镇墩基础不均匀沉陷和滑坡；弯管段内水动压力过大而镇墩体偏小；镇墩基础被洪水冲刷淘空。二、水毁倒虹吸管的修复措施1.滑坡治理倒虹吸管斜坡段管身断裂或被拉脱节等破坏是由于斜坡段失稳或滑坡所致。处理滑坡体应视实际情况而定：对于表层滑动体，因土体体积较小，可进行人工清除，而后用混凝土或浆砌石护坡，并做好表面排水；对于深层滑动体，因体积较大，不宜清挖，一般用抗滑桩与表面护坡排水相结合的办法。桩材采用钢筋混凝土桩较为经济适用，桩的打入方向应尽量垂直滑动面。

32、2.管身裂缝修补裂缝的直接危害是漏水和导致钢筋锈蚀。因此，必须采取修补措施，封堵裂缝达到止漏防锈目的。对于不同特征的裂缝，应采取以下不同的处理措施：    (1)纵向裂缝。纵向裂缝是侧虹吸发生最多的裂缝，它影响管的强度和安全。处理措施有：缝宽在0.05mm下的裂缝，可以不作任何处理而照常使用；缝宽在0.050.1mm内的裂缝，只需作简单的防渗处理即可，一般在管内部裂缝处喷涂一层涂料（由粘接剂、稀释剂、溶剂、填料等数种原材料或其中一部分混合而成）；缝宽在0.10.2mm内和裂缝，可以在内管壁裂缝处采用表面复盖修补，较常用的弹性环氧砂浆（其配方见表）涂抹裂缝表面。缝宽

33、在0.20.5mm内的裂缝，较好的防渗修补办法是在管内侧使用弹性环氧砂浆或环氧砂浆粘贴橡皮，并同时做好隔温处理；缝宽在0.5mm以上的裂缝，如果裂缝处钢筋锈蚀并不十分严重，进行除锈处理后，可继续使用，如果钢筋锈蚀严重，已不能满足强度要求，则应更换管段。表弹性环氧砂浆材料及配方比组成材料比例备注618环氧树脂100主剂聚硫橡胶20增强剂固化剂MA15潮湿水下环氧固化剂或CJ-915柔性固化剂石英粉填料砂细骨料    (2)环向裂缝。由于伸缩变形受到约束引起的拉裂缝，也常用弹性材料进行防渗修补。其修补方法与纵向裂缝相同。    (3)其他

34、裂缝。对于由滑坡、镇墩或支座沉陷引起的裂缝，属于结构性的荷载裂缝，在对地基或镇墩等进行必要处理后，对裂缝用刚性材料修补，达到防漏防锈。常用的修补材料有环氧砂浆钢丝网。    对严重的应力裂缝及管身断裂，如管身纵向裂缝宽度大，管周围分布条数多，且钢筋锈蚀较为严重时，宜换管；如果钢筋锈蚀不甚严重，则可采用全面加固方法，继续使用。全面加固方法有内衬钢板和内衬钢网水泥喷浆层两种。内衬钢板厚度为46mm，内衬钢网水泥喷浆层（限制最小）厚度为35cm。全面加固方法要在核算并满足过流能力及施工的要求的前提下，方可采用。第五节渡槽的修复   一、渡槽水毁类型及

35、原因1.墩、台基础变形槽墩、槽台通常建造在河谷、沟溪等低洼地，山洪爆发时对墩、台基础的覆盖土形成强烈的冲刷，若基础埋深较小，极易使墩、台基础露出并腾空，从而导致基础的不均匀沉降和滑移。2.槽身漏水槽身漏水有以下几种原因：墩、台倾斜使槽身接缝止水撕裂；止水老化加上槽内水压力作用使止水失效；槽身结构老化加上水荷载超常使槽身产生裂缝。3.槽台垮塌槽台在以下几种情况下易发生垮塌：槽身进出口段座落在填方上，不均匀沉降导致槽台开裂，槽内水流渗出对槽台填土产生渗透破坏；高填方槽台严重阻水，在山洪冲击下槽台垮塌；槽台基础被洪水淘空而垮塌。4.渡槽整体倒塌渡槽可能在以下几种情况下发生整体倒塌：墩、台基础受到洪水

36、严重冲刷破坏，槽身连同墩、台一起倾倒；槽身（多为圬工渡槽）严重阻水，加之本身老化失修，在洪水冲击下倒塌。二、水毁渡槽修复措施1.槽身裂缝修补渡槽裂缝实质上是其强度不足，因而需通过提高结构强度或降低结构应力加以解决。提高结构强度的措施有：对于薄壳渡槽补强，采用环氧玻璃钢进行表层包覆，对于支承结构及基础，还可以采用外包普通钢筋混凝土的方法；降低结构应力措施有：增设单排架、斜腿刚架、斜拉支撑等补强加固，可使槽身变成多跨连续梁，从而减小槽壁拉应力，防止裂缝继续发展。2.渗漏的处理如槽身因裂缝而漏水，可通过对槽身补强解决；如由于止水拉裂或老损引起漏水，可对止水进行处理（例如采用湖北引进的新型止水材料聚氨

37、脂弹性密封膏嵌缝，解决渡槽伸缩缝止水问题）；对于双（或单）悬臂式渡槽，如止水拉裂，采用上述方法处理效果不佳时，可结合槽身补强，在悬臂端增设单排架，使成为连续梁结构，然后再进行止水处理。3.槽墩加固当槽墩基底承载能力不够时，可采用扩大基础的方法加固(见图5-3-a)；当槽墩由于基础沉陷而需要恢复原位时，可采用加宽基础、用若干油压千斤顶，将支墩顶回原位的方法处理（见图53b）；当山洪冲刷基础，使基底局部淘空，支承结构及槽身倾斜时，可采用钢缆牵引，也可设斜支撑帮助钢缆，使结构复位；当槽墩发生沉陷而使槽身曲折时，可先在槽墩上放置油压千斤顶，将渡槽槽身顶起，待其恢复原有的位置后，再用混凝土块填充空隙，支

38、撑渡槽槽身（见图5-4）。图5-3 渡槽槽墩基础加固示意图1-原基础；2-基础加宽部分；3-斜形凹槽；4-混凝土底盘；5-上部混凝土支持体；6-油压千斤顶；7-空隙图5-4渡槽槽墩沉陷后的加固示意图1-槽身；2-千斤顶；3-新填混凝土块；4-原支墩4、墩、台基础变形的处理基础不均匀沉陷变形，导致槽身间出现错位、支墩倾斜，除前述支墩复位方法外，还可采用钢丝绳牵引法及地基应力解除法纠偏；当设置在填方基础上的进出口（连接段）发生渗透沉降变形时，需要对连接段进行处理：清除不合要求的填土，重新回填，使填土的密实性达到设计要求，并做好防渗、导渗、排水设施；如果进出口破坏很严重，也可考虑增加槽身长度，使进出

39、口连接段坐落在挖方基础上。第六节跌水与陡坡的修复一、跌水和陡坡的水毁类型及原因跌水与陡坡由于存在着工程布置不当、施工质量不高、老化病害等自身缺陷，洪涝期间又遭遇高水位、大流量、流态复杂等恶劣水流条件，造成毁损破坏，影响工程安全。主要表现有：1.冲刷消力池、陡槽的底板和侧墙等，由于通过跌水、陡坡的高速水流冲刷，会产生表面剥蚀、断裂、松动甚至倾斜、滑动等破坏；下泄水流由于单宽流量过大，主流集中，消力池内产生不稳定的立轴漩涡而不能充分消能。出口形成折冲水流，冲击岸坡，造成下游（整流）连接段和两岸堤坡的严重淘刷和崩塌破坏；洪涝期间，大量泥沙、石块、漂浮物随水下泄，使下游的冲刷破坏更为严重。2.裂缝由于

40、地基不均匀沉陷和温度变化等原因，跌水、陡坡的混凝土或浆砌石结构会产生裂缝，使结构丧失整体性，降低承载能力。过水部位的贯穿性裂缝还会形成渗漏通道，影响建筑物功能的正常发挥。裂缝多出现在：控制堰口的底板；上、下游翼墙、陡坡的底板和侧墙；消力池底板和两侧挡土墙。3.渗漏当跌水、陡坡的防渗设施遭到破坏时，会引起严重的渗漏现象。渗漏对建筑物影响表现为：会增加跌水墙、侧墙背后的水平方向水压力，也会增大陡槽衬砌底部的扬压力，恶化结构的受力条件，使结构产生失稳和破坏；过大的渗漏会带来地基的渗透变形，产生不均匀沉陷；建在填方基础上的跌水、陡坡，渗漏会降低堤坡土体的抗滑能力，出现塌陷、滑坡等破坏。二、水毁跌水、陡

41、坡的修复措施1.冲刷处理对于被洪水冲刷或漂浮物撞击而产生松动、破裂、剥损的部位，应将松损部分挖除，表面凿毛洗净，铺抹砂浆或重新浇砌块石、浇筑混凝土。破坏严重的部位，还应考虑加设钢筋。对下游渠道出现的崩岸、淘刷，应挖净浮土，逐层回填夯实，表面用浆砌石或混凝土护面，并适当延长衬砌范围。在加固、修复消力池结构的同时，改善其消能效果，如在护坦上增设消能墩、齿墙等辅助消能工。若下游渐变段两侧翼墙已严重冲刷破坏，应适当调整扩散角，使水流均匀扩散，避免产生折冲水流等不良现象。2.裂缝处理混凝土结构裂缝的修复，可参照水闸一节进行；浆砌石结构裂缝的修复措施有：（1）勾缝填塞。对于一般表层浅缝，可沿缝凿开、洗刷干

42、净，露出砌石面，然后在缝内刷一层水灰比为0.450.5的水泥浆，再以水灰比为0.50.55的1：1砂浆填塞压实，表面抹光。（2）重砌或填缝。对于裂缝较宽且已贯穿砌体的情况，先折除缝口边的损伤砌体，冲刷干净后，再重砌平整。重砌块与原砌体间的空隙，可用骨料埋管灌浆处理。（3）综合措施。对于严重漏水，会危及建筑物安全的裂缝，修复时除防渗堵漏外，还要对结构进行加固。如在浆砌侧墙外加砌浆砌石加固体。3.渗漏处理（1）浆砌石结构渗漏的处理1）环氧材料涂抹。首先将砌体沿缝凿成深约2cm，宽58cm的槽，刷洗干净后风干，涂环氧基液一层，再涂厚12cm的砂浆。砂浆涂抹完毕，可用加热铁抹把表面抹光，然后涂一层环氧

43、基液保护。2）麻丝填塞。对个别漏水的砌缝，可采用沥青麻丝填塞，再用水泥砂浆勾缝堵漏。3）灌浆与涂抹相结合。当背水面发生砌缝漏水及砌体表面湿润情况时，可采用在临水面砌缝灌注水泥砂浆。在砌石表面涂抹水泥砂浆相结合的办法堵漏。第七节农桥的修复一、农桥水毁类型及原因农桥水毁与渡槽水毁有许多相似之处，主要有以下几种情况：1.墩台基底冲空、墩台倾斜主要由于洪水流速急、流量较大，加之墩台基础埋深较浅。2.桥台垮塌桥台垮塌的原因主是阻水较严重，从而受到较大洪水的冲击作用，加上桥台挡土墙（通常是圬工结构）老化，而被洪水冲垮。3.桥跨结构断裂主要由于墩台基础发生不均匀沉降或桥墩滑移所致。特别是连续梁式钢混凝土桥，

44、当某个桥墩发生较大沉降或滑移时，会引起相邻若干桥跨断裂。4.桥梁整体冲垮桥梁整体冲垮通常发生在以下几种情况：老化失修的圬工拱桥严重阻水；墩台基础被严重冲刷，墩台倾倒，特别是连拱桥，当个桥墩倾倒时会带动若干孔桥跨和桥墩倒塌。二、水毁农桥的修复措施1.裂缝修补（1）水泥砂浆封顶当裂缝宽度不大、深度较浅、特别是缺少修补裂缝机具的地方，通常采用水泥砂浆封填的方法修补裂缝。施工时，先凿出混凝土的松散组织或石料的风化层及破裂部分，将裂缝凿成“V”型槽，用钢丝刷或棕刷清除槽内浮尘，并用清水进行冲洗，然后采用高标号干硬水泥砂浆加力封填。如果裂缝深度较大，可分成数次进行封填，同时加强养护。（2）灌浆法修补裂缝用

45、化学材料灌浆修补桥梁的裂缝，是国内外近20年发展起来的一项新技术。它具有使用简单，粘结可靠等优点。灌浆使用的胶结剂可根据裂缝宽度的大小选用甲凝、环氧树脂或水泥浆等。小于0.1mm裂缝一般是灌注甲凝，甲凝粘滞度小，有很好的渗透性，易于灌入细微裂缝。大于0.1mm小于0.4mm的裂缝，通常宜用环氧树脂灌注。环氧树脂粘滞度较大，用来灌注时应适当选择稀释剂及其配比，以降低其粘滞度，提高可灌注性。大于0.4mm的裂缝，目前大都用水泥浆灌注。2.钢筋混凝土梁桥的整修加固（1）支座整修支座采用油毛毡层的小跨径桥梁，如油毛毡层太薄，损坏后，梁底将直接与墩台帽顶面接触，将梁底和墩帽的混凝土拉裂。整修时可逐孔顶高

46、桥面，重新垫入油毛毡支垫层，并用环氧树脂胶浆修补梁底和墩帽的混凝土裂缝，在达到要求强度后放下桥面。（2）钢筋混凝土主梁加固1）八字撑架加固法。是在原桥主梁下加设八字形斜撑作支承，斜撑用木、型钢或钢筋混凝土预制构件制作，其下端支承在桥墩上、或承台顶面及河床上（此时，桥下净空应不致影响通航和不受飘浮物撞击），其上端支承于梁底，中部有时还加设托梁。各片主梁下斜撑及托梁均应设置横系梁，以加强整体性，如图-。通过斜撑的设置使一跨简支梁变为三跨连续梁，利用结构体系的改变使结构的受力状况得到改善，达到提高原桥承载能力的目的。图5-5 八字撑架法加固桥梁2）梁的连续加固法。根据简支梁与连续梁的受力特性，亦可将

47、多跨简支梁转变为多跨连续梁或将多跨简支梁桥的桥面连续，从而减小原桥跨中截面的弯矩和挠度值，改善多跨简支梁桥的受力持性，提高原桥的承载能力。3）梁拱组合加固法。当原桥承载能力严重不足时，有时可采用将梁式体系转换为拱式体系的梁拱组合加固法对梁桥进行加固改造。4）粘贴加固技术。目前常用的粘贴剂是环氧树脂.用环氧树脂粘贴钢板、钢筋或玻璃钢板,可以提高构件的抗弯、抗剪能力 ，减少裂缝的扩展，是一种施工简便，不减小桥梁净空，并可在不影响或少影响交通情况下施工的加固技术。3.拱桥整修加固（1）拱肋加固当拱肋由于截面强度不足而出现严重的径向裂缝时，一般可采取喷锚混凝土、现浇混凝土局部加大或全截面加大拱肋，以及

48、在受拉翼缘粘贴钢板、钢筋或玻璃钢的方法进行加固。（2）加强横向联系这也是改善拱圈受力状态，避免构件断裂的措施之一，其加固方法一般有：用外包混凝土加大横系梁截面；将横系梁改为横隔板。（3）调整拱轴线与压力线由于拱的受力状态与拱轴线的变化关系很大，在某些情况下，仅仅增加桥面厚度，特别是在拱顶区段增加厚度，不但达不到加固目的，反而使拱圈的压力线进一步偏离拱轴线，从而恶化拱圈的受力状态，加剧拱顶下沉。为如果需要调整拱上填料厚度或桥面厚度时，必须对拱圈的受力进行计算分析，确定合理的方案，不能盲目增加拱上自重。4.桥梁墩台整修加固（1）墩台基底冲空的修理防护墩台基底冲空的修理和防治方法，应视河床稳定状态和

49、冲深范围大小而定。1）河床比较稳定，冲刷限于墩台周围范围较小时，一般采用平面防护和立面防护墩台基础的方法。平面防护主要是在桥墩周围冲刷坑范围内用块片石加以铺砌，铺砌宽度，应不小于最大的冲刷深度，也可再加宽0.50.1m，以策安全。如果是冲刷较严重的卵石河床，可用铅丝或钢筋制成石笼护基，石笼间要相互连锁，使其整体下卧。也可用钢筋混凝土预制砌块，以钢筋相互连锁，象褥垫一样摊铺在冲刷范围的河床上。立面防护为在墩台基础的外围打一圈防护桩，从立面深度来防护墩台基础的冲刷，防护桩必须深入局部冲刷的最大深度之下。如为土质或细砂砾河床，可在桥墩外围打板桩作围堰，堰内填砂卵石,表面用浆砌块片石铺砌层护基，如图5

50、-6所示。图5-6板桩立面防护基础2）河床不稳定，墩台基础埋置较浅，冲刷范围 较大时，采用在整个桥孔下加铺块片石铺砌层的方法防护基础，并清理桥孔上下游沙滩，使水流平稳进入桥孔，防止出现大的局部冲刷，这种桥孔下较大宽度的冲刷，往往在洪水后把整个河床冲深，特别是压缩桥孔的河床，更容易出现整个桥孔冲刷的现象。因此在铺筑块片石铺砌层时，应适当铺砌得低些，以增大桥梁的排水面积和能力。3）桥位如在弯曲河流阔宽河滩段的下游，由于桥孔压缩过大，往往发生河床变迁，水流局部冲刷很大，这时，除了采用上述的铺砌防护方法外，还应在桥的上游设置导流堤坝等调治构造物，以引导水流平稳地从桥孔内通过。（2）提高墩台承载能力的方法    对原有桥梁提高荷载标准和加固桥面之后，如墩台基础承载能力不够，必须同时加固墩台，提高其承载能力，使上下部结构相适应。提高墩台基础的承载能力，一般采用扩大基础加固法和增加基桩加固法，如图5-7。扩大基础法主要应用于地基土质比较坚实的桥梁，在扩大基础面积后，使墩台基底的单位压力减小到地基土所能承受的允许应力范围以内。扩大墩台基础法，施工比较简便，但必须使新老基础连成一体共同承受上部荷载。增加基