張 儒

（陜西省石頭河水庫灌溉管理局 陜西 楊凌712100）

1 工程概況

霸王河渡槽是石頭河灌區(qū)東干渠上一座重要的建筑物，位于寶雞市眉縣營頭鎮(zhèn)，西起營頭隧洞出口，東接法牛原隧洞進(jìn)口，全長1566.32m，設(shè)計流量8m3/s。渡槽為空腹拱等截面雙曲拱式，由槽墩、拱肋、排架、橫墻等組成，共37跨，下部采用38座重力式砌石槽墩支撐兩肋，構(gòu)成雙曲拱結(jié)構(gòu)。拱上設(shè)排架、微彎板支撐矩形鋼筋砼薄壁槽箱，箱體內(nèi)部凈高2.2m，寬2.8m，底板兩側(cè)設(shè)0.2m×0.2m的砼貼腳，槽身砼抗?jié)B標(biāo)號為W8。在每跨槽身均設(shè)置伸縮縫四道，共148道，其縫內(nèi)用橡膠止水帶連結(jié)，外用瀝青板填平，以適應(yīng)槽身變形和溫度應(yīng)力的要求，槽頂設(shè)鋼筋砼蓋板及欄桿，便于工程管理與維修。

近年來，霸王河渡槽既承擔(dān)著灌區(qū)農(nóng)田灌溉和水力發(fā)電之任務(wù)，又肩負(fù)起西安、咸陽、楊凌的城市供水之重任，其功能與作用日益凸顯。但是，由于霸王河渡槽建設(shè)年代久遠(yuǎn)，老化失修等原因，渡槽每跨槽身部位原設(shè)置的部分伸縮縫漏水嚴(yán)重，給渡槽正常的安全運(yùn)行造成了重大隱患。因此，需對霸王河渡槽伸縮縫滲漏實施修復(fù)。

2 滲漏成因分析

（1）運(yùn)行歷時較長，老化失修嚴(yán)重。

霸王河渡槽工程1981年開始修建，1986年底基本建成，通水運(yùn)行至今，已達(dá)26年之久。2012年4月8日，東干渠停水后，組織專業(yè)技術(shù)人員深入霸王河渡槽內(nèi)檢查，發(fā)現(xiàn)渡槽24處原伸縮縫內(nèi)壁的砼表面出現(xiàn)3mm～5mm的裂縫。由于砼表面長期受水流沖刷、侵蝕，槽壁砼呈現(xiàn)露骨，裂縫處部分砼汽蝕成洞，瀝青板裸露。

（2）伸縮縫內(nèi)原夾設(shè)的橡膠止水帶老化、撕裂。

渡槽緊鄰秦嶺北麓，東西橫跨霸王河道，原橡膠止水帶表面的砼受四季氣溫變化、風(fēng)蝕及凍融等因素的共同影響，裂縫邊緣砼碳化加劇，強(qiáng)度降低。在水流長期沖刷下，部分砼汽蝕脫落，橡膠止水帶呈現(xiàn)不同程度的裸露，風(fēng)吹日曬，原橡膠止水帶部分區(qū)段自上而下已老化、撕裂。

（3）渡槽過流增加，高水位升高，水壓增大，滲漏加劇。

水量統(tǒng)計資料表明，1987年～1994年，霸王河渡槽輸水主要為霸王河及湯峪河灌區(qū)的農(nóng)田提供灌溉服務(wù)，用水集中在每年的冬、夏兩季，年最大流量2.2m3/s，年平均運(yùn)行歷時128天。1995年～1997年7月，湯峪水電站及湯峪河渡槽以東的西安供水渠道建成后，霸王河渡槽既承擔(dān)了東干渠部分農(nóng)田灌溉及水力發(fā)電任務(wù)，又肩負(fù)起向西安市的供水，年最大流量5.5m3/s，年平均運(yùn)行歷時258天。2009年至今，隨著咸陽、楊凌供水工程的陸續(xù)建成，年最大流量曾達(dá)6.2m3/s，年均運(yùn)行歷時達(dá)330天。運(yùn)行歷時和流量的逐年增加，使霸王河渡槽長期處于較高的水位運(yùn)行之中，槽內(nèi)水壓增大，伸縮縫滲漏由以前的滴水現(xiàn)象逐步發(fā)展為現(xiàn)在的局部射流，滲漏明顯加劇。

3 滲漏處理措施

3.1 施工準(zhǔn)備

施工材料：WSJ—IV植筋型建筑結(jié)構(gòu)膠、WEP—II聚氨酯型結(jié)構(gòu)注縫膠、WSS裂縫密封膠、IFS快速封堵材料采用武漢武大巨成加固實業(yè)有限公司生產(chǎn)的武大巨成牌。對施工材料現(xiàn)場取樣后，經(jīng)武漢大學(xué)工程檢測中心檢測，各項指標(biāo)合格。橡膠止水帶采用陜西咸陽西北橡膠廠生產(chǎn)，經(jīng)取樣檢測各項指標(biāo)合格。

施工機(jī)具：電錘、吹分機(jī)、角磨機(jī)、灌漿機(jī)、切割機(jī)等。

3.2 工藝流程

霸王河渡槽因運(yùn)行歷時較長，伸縮縫處砼呈現(xiàn)沖刷、汽蝕與碳化，原橡膠止水帶又存在老化、撕裂等諸多問題。因此，在霸王河渡槽伸縮縫的滲漏處理中，應(yīng)采取綜合措施予以應(yīng)對：第一步打孔、植筋與鑿槽；第二步化學(xué)灌漿；第三步粘貼橡皮止水帶；第四步鋼板加固止水帶；第五步表面整飾。具體工藝流程如圖1所示。

（1）打孔、植筋、切槽：按施工前現(xiàn)場勘察的伸縮縫編號及其各自的鉆孔、植筋、切槽布置圖實施。鉆錨固橡皮止水帶的植筋孔，孔深60mm，上部兩孔間距300mm，其余位置間距200mm。打孔完畢后，清除孔內(nèi)殘留砼塵垢，用棉紗沾丙酮清洗植筋孔壁，待孔壁干燥后，用注膠器向孔內(nèi)注入容量大于50%的結(jié)構(gòu)膠，轉(zhuǎn)動鋼筋絲桿緩緩植入孔洞內(nèi)，使其達(dá)到設(shè)計深度即可。固化期間不得對鋼筋絲桿有任何擾動，固化后用結(jié)構(gòu)膠對植筋孔洞口封口修補(bǔ)。按照“先兩側(cè)，再中間”的原則，用切割機(jī)將原止水橡膠帶表面的砼切出寬350mm，25mm深的槽，通過風(fēng)壓機(jī)將槽內(nèi)表面的砼塵垢吹除干凈。

（2）切割縫內(nèi)瀝青板，埋設(shè)灌漿管。用手動切割機(jī)切除伸縮縫迎水面?zhèn)鹊脑犊p瀝青板，使其與鑿除的砼槽面保持一致。按“縫窄應(yīng)密，縫寬宜稀”的設(shè)置原則，用WSS密封膠將灌漿管埋設(shè)在伸縮縫的裂縫上，間距200mm～500mm,按灌漿的先后順序給灌漿管編號。

（3）密封伸縮縫。沿縫用IFS密封材料密封，封好的縫表面應(yīng)光滑、平整，邊緣與砼面或板面應(yīng)緊貼。

（4）密封檢查。待封縫膠達(dá)到強(qiáng)度后，對埋管及封縫采用空壓試漏檢查，即：在埋管周邊及縫面上涂抹肥皂水，通入0.2MPa的氣壓。凡滲漏處應(yīng)予修補(bǔ)，密封至不漏為止。

（5）配漿與灌漿。灌漿材料采用武大巨成生產(chǎn)的WEP-II型注縫膠，專業(yè)人員根據(jù)漿液的配制說明書和吸漿大小分批現(xiàn)場專人配漿，做到隨配隨用。配制完畢后，應(yīng)立即灌注并盡快用完。漿液每次調(diào)制時要根據(jù)縫的寬度、施工溫度及注漿時的進(jìn)漿速率、進(jìn)漿量來調(diào)整漿液的一次配漿量和粘度。灌漿前將灌漿孔全部打開，灌漿壓力保持在0.2MPa～0.4MPa，水平伸縮縫灌漿順序由中間向兩端，豎直伸縮縫灌漿從下到上，交叉多孔并注。當(dāng)灌漿從出氣孔出漿后，再把其作為進(jìn)漿孔進(jìn)行灌注，按次序直至不進(jìn)漿或灌滿漿。最后，待漿液初凝后即可拆下灌漿嘴并磨灌漿嘴做密封清理。

（6）砼槽面整平。槽基面應(yīng)堅硬、平整。在粘貼止水帶前，對槽基面凸出部位用角磨機(jī)打磨，并剔除其棱角。對槽基面疏松、空鼓部位的砼應(yīng)予鑿除，清除浮塵后，用噴聚合物水泥基界面劑于已鑿除的砼凹面上，待其指觸似粘非粘時，用木抹涂抹調(diào)制好的水泥基聚合物砂漿，每層抹面厚度宜為5mm～8mm，待前一層觸干時方可進(jìn)行下一層涂抹，直至槽面平整。

（7）粘貼橡皮止水帶。根據(jù)錨固鋼筋絲桿的位置，在橡膠止水帶上（寬300mm）沖孔，用調(diào)配的WSJ建筑結(jié)構(gòu)膠涂抹止水帶和粘貼部位的砼槽壁，粘貼止水帶于整平的切槽壁內(nèi)，用橡皮錘錘擊使橡膠止水帶均勻密實的粘貼在砼槽壁，并把帶有沖孔的鋼板壓條壓上，擰緊錨固螺栓使其固化。

（8）表面整飾。在鋼板表面涂刷WSP防銹涂料，在橡膠止水帶和鋼板表面涂刷一層WSX浸滯膠并粘粗砂。待膠液固化后用IFS快速修補(bǔ)砂漿抹面，使其與渡槽內(nèi)壁面平順銜接，以確保槽內(nèi)水流的均勻與平穩(wěn)。

圖1 工藝流程示意圖

4 結(jié)語

目前，通過對渡槽原伸縮縫處的裂縫采用切槽、化學(xué)灌漿、粘貼橡膠止水帶及涂抹IFS快速修補(bǔ)砂漿等措施，使霸王河渡槽伸縮縫滲漏問題得到了及時有效的修復(fù)，取得了良好的防滲漏效果。通水運(yùn)行至今，渡槽伸縮縫未再產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，水流平穩(wěn)，運(yùn)行狀態(tài)良好。