基土冻胀破坏水闸保温加固技术要点及注意问题

基土冻胀破坏水闸保温加固技术要点及注意问李书民刘建芝王建伟河北省大清河河务管理处保定并采用塑料油音处理裂缝，对基土充填灌浆堵漏防渗，用聚苯乙烯泡沫塑料板进行保温防冻的处理，取得佳加固处理效果。本文通过基土冻胀破坏水闸的加固工程实践，提出加固工程技术要点及注意问。

水闸基本冻胀破坏的主要形式及危害水闸基上冻胀破坏，是指水闸闸室底板及闸上下游混凝土防护结构，受基土冻胀作用而发生的破坏。其主要现形式为闸室底板阻滑板防渗板混凝土护坡等发生位移鼓胀裂缝甚至破碎等。在浅层季节冻土区，闸上下游混凝土防护结构的破坏为主要破坏部位。

阻滑板防渗板及护坡产生冻胀裂缝以后，缩短了渗径；经过多次基本冻胀与融沉过程，阻滑防渗板护坡混凝土不能恢复到原位而产生残余位移量；造成与基土之间的空隙，形成渗透通道，使水闸不能满足抗渗稳定的要求。阻滑板在断裂后，经长时间运用，会使裂缝处钢筋锈蚀而减少有效断面积或完全锈断，使阻滑板减少或失去阻滑作用，致使水闸不能满足抗滑稳定要求。

水闸的冻胀破坏，能造成极大危官，严重影响安全运用，如新盖房枢纽引河闸，阻滑板防渗板大冻胀位移量5.3，大累计残余位移量4.4，阻滑板断裂缝宽1.1.由于阻滑板的断裂，已经失去抗滑作用，使水闸满足抗滑稳定要求所能拦挡水头由原来的7.46，1降至3.8，1；经测压管注水试验，发现阻滑板防渗板裂缝多处冒水，明阻滑板防渗板与基土之间已形成渗透通道，已完全失去防渗作用，成为病险闸。

2基本冻胀破坏水闸的加固处理原则与方案根据水阐基土冻胀破坏特点及破坏原因，对其进行加固处理的原则为堵漏防渗治标，防基土冻胀治本。

对基土冻胀破坏水闸的加固，经反复研究和实践，并通过多种方案用塑料油膏或同类材料对阻滑防渗板及护坡裂缝进行填缝处理，封堵板上人渗点，恢复原渗径长度。具体做法是沿缝开凿成宽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，然后用砂浆抹平。

用粘土泥浆或粘土水泥浆对水阐基础下渗透通道进行灌浆充填处理，恢复水闸基础与基土之间的密切结合=用聚苯乙烯硬质泡沫塑料板以下简称聚苯板对基础进行保温，形成保温基础，以保证基土不再发生冻结冻胀。

3加固处理工程主要技术要点及应注意的问国招标公司，汀，主持的招标工作确定的生产厂家。

该工程于1998年9月初次抽水试车成功。于同年9月28日正式剪彩通水交付使用。

工程验收1998年9月28口由邯郸市农业开发办公室组织市县项目管理设计施工监理及财务审计等方面的专家验收委员会。对扬水站。程进行竣工验收，评定为优良工程。同时得到了本项目的世阻滑防渗板及护坡裂缝的处理应选择有良好的弹塑性与混凝土有良好的粘结性和耐水性耐低湿性以及耐酸碱盐腐蚀性耐老化性能的材料，如优质的塑料胶泥复合硅质塑料油音等。

填注油音时，混凝土缝槽内应保持干燥清洁，无灰，并要避免雨天施工。

水闸地基的灌浆处理粘土要求灌浆用粘土粒径小于0.0051含虽不少于25，含砂童不大于5，含有机物量不人于3.为增加灌浆充填能力和流动性，可加人10至15的水泥配置成粘土水泥浆。

灌浆孔孔距以3，1为宜，梅花布孔。

灌注工序地基灌浆处理的性质为充填灌浆，目的是充填地基与基础之间的空隙。因所充填缝隙以水平缝隙为主，所用粘土泥浆在析水固结后，体积缩小，会使基土与基础之间重新产生缝隙，所以必须进行多次灌注才能达到目的。灌浆时应用分序分次灌注的方法。

浆液浓度浆液浓度宜采用先浓后稀，分比级进行灌注。浆液比级可分为水土比0.60.8个比级，或，0.61两个比级，对于空洞较大，应适当提高浆液浓度。

灌浆压力水闸地基的灌浆处理不同于帷幕灌浆固结灌浆和隧洞充填灌浆。灌浆压力过大，会造成阻滑防渗板的上抬，反而造成破坏，所以，灌浆压力必须经现场试验予以确定。阻滑防渗板抬动量不得大于2mm.当抬动监测装置监测到微弱抬动时，此时灌浆压力可作为该浆液浓度的极限灌浆压力。按极限灌浆压力的80作为正常灌浆压力。

灌浆结束标准在灌浆过程中，以相邻孔出浆为停灌标准。当灌浆孔吸浆量降低，准备终结束灌浆时，可在抬动监测装置的监测下，提灌浆压力到极限灌浆压力的90，灌注低浓度浆液。灌浆孔停止吸浆后，延续灌注5即可结束。

基础保温处理3.3.1保温材料选择与厚度确定聚苯板密度的选择聚苯板受压有定的压缩变形，不同密度行专家的好评。

运行情况扬水站建成以后运行年多来，上建工程未异常，机电设备运行正常，随着灌区配套工程的进。步完善，军留灌区将扩大为2.3万12，扬水站工程的经济效益和社会效益将更加显著。

收稿日期200003河此省海婕工程此郗河斯秸潮阉故哌铖针何晓明水利部河北水利水电勘测设计研究院天津3002501北排河新挡潮闸现状概述北排河新，潮闸位于天津市大港区新马棚口村东南，北排河河口处老挡潮闸右侧，属海挡工程。新挡潮闸于1979年3月开工，1979年7月建成投人运行。1998年8月进行改建设计。

此闸闸型为河床式，全闸共8孔，其中4个中孔，2个泄流边孔及2孔混凝土a水死门。中孔设有8Inx7m工作门，边孔设有8mx5.5m工作门。中间门顶高程2.5m，设有imx6m检修门。工作闸门为歼卧式平板钢阐门，共6扇，用吹92，谕固定卷扬机店闭。检修闸门采用直升式平面钢闸门，共扇，用2，161活动式台车启闭。机架桥桥面高程9.2公路桥桥面高程6.，1.启闭机控制室设在新老阐间下游裹头上。

2工程存在的主要问北排河新，潮阚已运行20年，由于工程老化，年久失修，再加上污水和海水对建筑物的侵蚀，致使工程运用和安全存在许多问，闸门长期处于海水和游污水之中，受海蜊子的腐浊，面板梁系平均锈蚀童达2，加，深锈坑达45.截面积已明显减小，随时有破坏的危险；个别主轮已经镑死不能转动必封水已遭腐蚀，漏水严重通吊点钢丝绳长期浸泡在污水中，锈蚀快，基年两年更换次，启闭机没有启闭机室，风吹口晒年久失修，诱蚀严重，动滑轮长期浸泡在水中，经常锈死不能转动，外壳已被锈穿，已不能1常工作，夏日污水蒸发，闸区空气中含有大量酸性物质，加剧了水上混凝十的碳化和侵蚀，要求，须更换操作保护控制设备。

3工程设计构及水头的作1下。产生较小变形量的要求。建议在大水头作用下，聚笨板的压缩变形挝不大35聚苯板厚度的确定聚苯板采用的厚度应通过热工计算确定，并应计人在上部结构和水头压力作用的变形量。

3.3.2保温处理结构形式，聚苯板保温基础宜采用叠层式结构，即聚苯板为连续铺设，中间不设置隔助，保温层上面设置混凝土保护6.混凝保护层厚度可采用20，标号为020.

12聚苯板保温层应做成封闭形式。为消除聚苯板受高压水直接浸泡和消除聚苯板的浮力，应对聚苯板保温6进行封闭，以保1正聚苯板保温性的长期有效和水闸运用中的结构稳定性。具体做法为在保温部位作好保温段4下游段的衔接。保温基础为在原基础上增加聚苯板厚度和混凝土保护层的厚度，无疑会比原混凝土基础高出许多，为保证水流的平稳，必须作好保温段句上下游段的衔接。

混凝土保护层的分块适当缩小。由于混凝土保护层的厚度较薄，为避免不均匀变位和温度变形而产生温度裂缝，应适当减小混凝十3.1金属结构设计31.1工作闸门及门槽改建北排河新挡潮闸现为升卧式平面钢闸门，其优点是可以降低机架桥高度；缺点是吊点位于闸门底部，长期浸泡在水中，易造成段钢丝绳锈蚀。该阐目前上游来水污染严重，下游海水中海蜊子腐蚀严，因此启吊钢丝绳锈蚀问突出。关于闸门加固措施，若在原闸门的基础进行焊接修补，由于施工难度大，即使焊接在。起其外形也难于满足规范要求，这种方法只能作为暂时性的维修，而不能从根本上解决阑和钢丝绳的腐蚀问，为长远计议，经建设主管部门同意，将升卧式闸改为直升式钢闸门。

改建后的直升式定轮钢闸门，门顶高程3.5宽度8，中孔闸门高度为7.0每扇门重18.0边孔闸门高度为5.5，每扇门重15.0吊点距为7.01闸门面板厚取10，门槽的改建利用原门槽闸墩弧形轨道以下的部分向上接至所需激高。

3.1.2轴承改造为降低造价，新闸门的行走支承利用京闸门的主轮，为提高启闭的可靠性灵活性，减少维修，将主轮原来安装滑动轴承的铜套取出，扩孔后安装滚动轴承并加两层密封装置。

3.1.3为便于检修，设置锁定装置改建后的门槽宽度为870m直向上接至墩顶。门槽深度为25，闸墩原厚80，除去两边的门槽深度后，只剩下300由于是改建工程，只能在这300，内安装锁定装置，而且还要实现相邻分块，并使长宽比不大于1.5.

保护层与原混凝土的联结。聚苯板上面混凝土保护层与原混凝十基础之间，为双层结构。在动水压力的作用下，会发生震动。对混凝十保护层产生不利影响，因此宜在混凝土保护层与原混凝土基础之间加锚固筋予以联结，增加保温基础的整体性，以减少混凝土保护层的震动作用。锚筋只起联结作用，而不起支撑作用。基础处理时的灌浆孔，可以作为联结筋的锚筋孔。

施工中几个注意问1铺设聚苯板前，应将原混凝土基面清扫干净，不能有石块等杂物存在，以免破坏聚苯板。对基本冻胀造成的混凝土面的局部破碎及不平整部位要用水泥砂浆找平，使聚苯板与原混凝土面密切结合，避免架空铺设。

12铺设聚苯板时，要使块与块之间保持紧密，遇有对结不严时，要用聚本板条把缝塞紧。为避免在混凝土浇注时聚苯板的错动挪位，铺设完毕后要以间定。

混凝土保护层浇注时，好修建栈道，要避免运输工具在聚苯板上直接碾压。收费日期1991220