新型环氧砂浆在南水北调中线工程渡槽防水防漏中的应用

郭 骞1，李 珍1，2，3，邵晓妹1，2，3，韩 炜1，2，3

(1.长江科创科技发展有限公司长江工程技术分公司，湖北武汉，430010;2.长江科学院，湖北武汉，430010;3.国家大坝安全工程技术研究中心，湖北武汉，430010)

作者简介: 郭骞(1977—)，女，湖北洪湖人，工程师，主要从事水利水电工程修补加固。

【摘 要】 本文通过新型结构的环氧砂浆和环氧胶泥配合相应的施工工艺解决了南水北调河北段某渡槽结构缝、后浇带漏水及裂缝反复维修渗漏问题。详细介绍了新型环氧砂浆、胶泥材料的设计、施工工艺、现场应用及注意事项，并通过二次通水验收、安全监测、安全评估，对加强防水防漏处理后的效果进行了综合评价，为南水北调中线类似工程的设计和施工工艺提供了参考依据。

【关键词】 新型环氧砂浆; 新型环氧胶泥; 渡槽结构缝; 后浇带

1 工程概况

河北某渡槽为三槽一联矩形预应力钢筋混凝土结构，全长930m，单槽净宽达7m，槽净高6.8m，主要由渡槽、节制闸、退水闸、检修闸、排冰闸组成。其中渡槽槽身纵向为16跨简支梁结构，共布置17个槽墩。渡槽采用的是40m跨槽身，是世界第一长跨。该工程主体结构于2013年12月第一次通水试验，关水期间，结构缝的可更换钢止水板缝出现严重渗漏现象，后浇带和施工缝也出现渗漏。

2 漏因分析

(1)可更换止水板预埋钢筋发生锈蚀，锈蚀部分体积膨胀从而对周围混凝土形成挤压，造成混凝土开裂、剥落、空鼓，影响结构的抗弯能力，降低混凝土对钢筋的握裹力。

(2)后浇带混凝土裂缝和破损使下压钢板变形、空鼓，以至橡胶止水带和上压板不能吻合，导致水从裂缝处流窜渗漏。

3 处理方案

针对以上渗漏原因，经过业主、设计、施工单位以及科研单位的多方论证，决定按以下方案进行处理:

(1)除锈

对锈蚀的钢筋和下压钢板附近混凝土表面进行凿毛处理，深度为露出混凝土坚硬部分，清除表面的松散层、附着物等并清理干净，对钢筋进行除锈处理，将外露钢筋打磨干净，在钢筋和混凝土开凿、打磨面上，涂刷一薄层新型环氧浆液，待其固化后再压抹新型环氧胶泥修补; 根据缺陷大小分一次或多次嵌入缺陷部位，并抹平修整。

(2)混凝土表面缺陷修补

对于蜂窝、麻面及破损的孔洞采用新型环氧胶泥进行修补; 对于疏松的混凝土、露筋部位进行凿除疏松混凝土，采用打磨机使表面洁净再进行新型环氧砂浆处理，环氧砂浆厚度为2.5cm。

(3)裂缝封闭灌浆

对于下压钢板与混凝土结合部位空鼓及宽度小于0.2mm的裂缝，采用裂缝封闭处理。封闭前先对裂缝部位进行打磨处理，然后用快干水泥将裂缝表面封闭。为了使混凝土缝隙充满浆液并保持压力，同时又保证浆液不会大量外渗，必须对已处理过的裂缝表面用新型环氧胶泥沿裂缝走向从上至下、由裂缝中心向左右扩张10～20cm涂刷两遍，形成封闭带。对于大于0.2cm缝隙，采用化学灌浆法处理，先对裂缝宽度调查及表面处理，清理松散灰浆，再粘贴灌浆嘴及裂缝表面封闭，最后进行灌浆及养护。

(4)挂网新型环氧砂浆补强

为了增加补强加固体与原结构的整体性及防渗、防腐效果，待整个工作面的钢筋处理、混凝土表面缺陷修补处理以及裂缝封闭处理后，对表面进行挂网环氧砂浆贴面补强，环氧砂浆厚度2cm，以达到防裂、防腐效果从而增加建筑结构使用年限。

(5)处理原则

通过对结构缝、后浇带的防渗漏处理，修补和恢复已损坏的止水系统防渗功能，并要求能够在运行下保持稳定，以达到确保建筑物正常运行和安全的目的。

4 应用材料

(1)新型环氧砂浆

环氧树脂具有粘结强度高、可常温固化、固化收缩率低、尺寸稳定性好、机械强度高、耐热性好、耐化学腐蚀性好等优点，是目前水利工程使用范围较广的材料。但因刚性较大，柔韧性不足而限制了其在裂缝修补方面的应用。CW系列弹性环氧砂浆在改性环氧的基础上，通过对固化剂结构的调整、活性柔韧性稀释剂的应用以及级配石英砂填料的添加，来实现整个环氧砂浆体系的弹性、韧性及其刚度的协调统一，从而达到较好的综合性能，能够对混凝土裂缝修补起到较佳的效果。

(2)新型环氧胶泥

在CW环氧砂浆树脂基体的基础上，通过添加各种功能性粉体填料，如石英粉、滑石粉、蒙脱石粉、硅灰石粉等粒径结构及颗粒形状互补的粉体，制备了新型的环氧胶泥，使其具有较好的综合性能，对混凝土缺陷补强起到良好的效果。

5 应用成果

南水北调中线干线工程设置装备摆设治理局召开南水北调中线一期工程洺河渡槽设计单位工程通水验收形成初步验收会议，专家组听取书面报告、现场观察、会商剖析等多种形式，一致通过验收。

建管局组织查看了工程现场，在查看现场进程中，渡槽正处于二次满槽充水实验静停察看阶段，二次充水实验整个进程均未发现渗漏情形，充水进程一切正常，建管、设计、监理等单元及验收组专家们现场给予了高度评价。

参考文献

［1］魏涛，汪在芹，韩炜，邹涛. 环氧树脂灌浆材料的种类及其在工程中的应用［J］. 长江科学院院报， 2009，(26).