【摘要】無論是水閘防滲系統(tǒng)的完整與否是水閘安全的關(guān)鍵。水閘防滲系統(tǒng)的失效通常是由結(jié)構(gòu)縫和建筑結(jié)構(gòu)裂縫引起的。水閘防滲系統(tǒng)損壞，水的滲流作用下，土體的滲透，容易變形，尤其是粉、細(xì)砂地基，容易出現(xiàn)冒水現(xiàn)象在鑄造后的門，在門的基礎(chǔ)和嚴(yán)重的交叉隧道，水閘造成的不穩(wěn)定和崩潰；同時(shí)損傷會(huì)影響滲流控制系統(tǒng)的水閘能正常蓄水能力，造成損失的水泄漏，無法發(fā)揮灌溉。

【關(guān)鍵詞】水工；高性能材料；水閘；除險(xiǎn)加固；應(yīng)用

1、高性能混凝土的特性

1.1高體積穩(wěn)定性

高體積穩(wěn)定性是高性能混凝土表現(xiàn)出來的最大特征，高體積穩(wěn)定性對(duì)水利水電工程結(jié)構(gòu)的受力性能有著直接的影響，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性能也有著直接的影響。高性能混凝土的高體積穩(wěn)定性主要可以分為以下幾類：第一類是在溫度作用下產(chǎn)生的體積形變，即所謂的溫度變形。第二類是高性能混凝土受到一定的壓力后產(chǎn)生的體積形變，比如徐變變形、彈性變形等。還有一類就是高性能混凝土在凝結(jié)的過程中會(huì)產(chǎn)生的體積形變，被稱為收縮變形。目前國(guó)際上對(duì)于體積穩(wěn)定性還沒有一個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)，通常來說，要求混凝土的溫度膨脹系數(shù)盡可能保持與鋼筋一致，同時(shí)還要具有較高的彈性模量，并且徐變變形和收縮變形小，而高性能混凝土能夠滿足上述這些要求，由此可見，高性能混凝土具有高體積穩(wěn)定性。

1.2高耐久性

混凝土長(zhǎng)期以來一直被人們視為耐久性的堅(jiān)固材料，但實(shí)際上，普通的混凝土并不像人們所認(rèn)為的那樣非常的堅(jiān)固耐久，一些使用混凝土建造基礎(chǔ)設(shè)施的國(guó)家，隨著時(shí)間的推移，這些混凝土設(shè)施都已經(jīng)進(jìn)入了老化階段。比如美國(guó)，很多的大壩都在老化，為了防止出現(xiàn)安全事故，美國(guó)已經(jīng)在對(duì)這些進(jìn)入老化期的大壩進(jìn)行拆除、更新和修復(fù)，耗費(fèi)巨額資金，這對(duì)人們的生活秩序和社會(huì)生產(chǎn)都造成了嚴(yán)重的影響。同樣的問題在我國(guó)也表現(xiàn)的非常突出。而高性能混凝土的應(yīng)用則有效改善了這一點(diǎn)，提高了混凝土的耐久性。對(duì)于我國(guó)道路、橋梁和水利等諸多工程和基礎(chǔ)設(shè)施而言，混凝土耐久性的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于混凝土的強(qiáng)度。高性能混凝土具有較高的密實(shí)度，而且很難會(huì)產(chǎn)生原聲裂縫?；炷猎谀Y(jié)之后，體積具有較高的穩(wěn)定性，而且很難產(chǎn)生收縮裂縫，對(duì)于混凝土內(nèi)部會(huì)造成侵蝕的組分也有所降低。

1.3高強(qiáng)度

對(duì)于水利水電工程結(jié)構(gòu)而言，混凝土的強(qiáng)度是其最根本的性能要求，不同結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土強(qiáng)度要求也有所不同，有的結(jié)構(gòu)對(duì)抗壓強(qiáng)度有較高的需求，有的結(jié)構(gòu)對(duì)抗剪強(qiáng)度以及抗壓強(qiáng)度有較高的需求，還有的結(jié)構(gòu)度抗疲勞強(qiáng)度有較高的要求。因此，施工人員要全面了解混凝土的強(qiáng)度，結(jié)合水利水電工程實(shí)際情況選擇混凝土類型。如果水利工程的結(jié)構(gòu)物跨度比較大，同時(shí)可以允許減少斷面構(gòu)件部位，施工企業(yè)盡可能要選擇強(qiáng)度比價(jià)高的混凝土。混凝土的強(qiáng)度有很多類型，高性能混凝土一個(gè)重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)就是強(qiáng)度要求，必須要達(dá)到 C50 以上，但是也并不意味著混凝土的強(qiáng)度高就是高性能混凝土。高強(qiáng)度是高性能混凝土的一個(gè)重要性能，雖然相對(duì)于普通的混凝土造價(jià)要高一些，但是承載能力也會(huì)高出很多。

2、除險(xiǎn)加固方案

2.1結(jié)構(gòu)縫止水修復(fù)

水閘除險(xiǎn)加固技能中采用了TB水工高性能涂料進(jìn)行水閘結(jié)構(gòu)縫止水修正，對(duì)結(jié)構(gòu)縫兩邊混凝土外表進(jìn)行打磨整理后，涂刷水工高性能涂料。該辦法可避免了傳統(tǒng)修正方式中將原混凝土結(jié)構(gòu)很多鑿除，削減對(duì)原有結(jié)構(gòu)擾動(dòng)。通過在項(xiàng)目的混凝土結(jié)構(gòu)中實(shí)踐查驗(yàn)，止水效果顯著。

2.2混凝土剝蝕、破損及防腐、防碳化處理

選用的修補(bǔ)資料為水工高性能涂料（TB-砼寶Ⅲ、砼寶膠及TB-砼寶Ⅰ型）；選用TB-B水工高性能涂料（面料）、TB-B水工高性能涂料（底料）涂刷混凝土外表。

3、施工工藝

3.1原材料的控制

在水利施工中應(yīng)用高性能混凝土，必須要嚴(yán)格控制原材料。組成高性能混凝土的原材料主要有粗細(xì)骨料、水以及水泥等，這些原材料按照一定的比例進(jìn)行組合，即成為最終的高性能混凝土。為了降低水泥的使用量，提高高性能混凝土的耐久性和強(qiáng)度，可以在原材料中適當(dāng)添加一些無機(jī)礦物粉料或者化學(xué)添加劑，再進(jìn)行攪拌和硬化，就可以形成高性能混凝土。原材料的質(zhì)量在對(duì)高性能混凝土的質(zhì)量起著決定性的作用，施工企業(yè)必須要對(duì)此加以重視，在選擇原材料的時(shí)候，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行充分的勘查，結(jié)合施工環(huán)境可能造成的影響以及水利工程的實(shí)際要求確定原材料的類型和比例。在進(jìn)行水泥選擇的時(shí)候，施工企業(yè)盡可能選擇一些水化熱比較低的水泥，在選擇粗骨料的時(shí)候，為了增強(qiáng)水泥漿和骨料顆粒之間的粘著力以達(dá)到提高混凝土強(qiáng)度的目的，施工企業(yè)可以選購(gòu)一些具有較大表面積的角狀骨料。除此之外，施工企業(yè)還要嚴(yán)格控制細(xì)骨料的選擇，盡可能選擇一些質(zhì)地硬碎的石砂，這在一定程度上可以提高拌合物的性能。

3.2配合比的設(shè)計(jì)

在確定好原材料之后，施工企業(yè)就要進(jìn)行下一步操作，即原材料的配合比設(shè)計(jì)。對(duì)于普通的混凝土而言，在設(shè)計(jì)原材料的配合比時(shí)只需要對(duì)工程的強(qiáng)度要求進(jìn)行考慮。但是高性能混凝土的配合比則不同，尤其在水利工程中，既要考慮到水利工程的強(qiáng)度，還要考慮到期耐久性，因此在配置高性能混凝土的時(shí)候要對(duì)其高耐久性和強(qiáng)度行進(jìn)行綜合考慮。在配置的過程中，施工企業(yè)先要進(jìn)行試配，然后再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化。通常來說，高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì)盡可能降低水膠比，同時(shí)還要降低水泥的使用量，添加更多的無機(jī)礦物質(zhì)摻和料，從而控制骨料的最大粒徑。

3.3工藝流程

①在結(jié)構(gòu)縫內(nèi)先填充背襯資料閉孔聚酯泡沫板，填充密實(shí)，縫上口預(yù)留2cm寬×1.5cm深，嵌填TB-水工高性能涂料（配套膠），并與結(jié)構(gòu)縫上口齊平。②在伸縮縫外表，以縫為中心，均勻涂刷25cm寬TB-A水工高性能涂料（底料），兩小時(shí)后，24小時(shí)內(nèi)，再涂刷第1遍TB-A水工高性能涂料（面料），表干后，再涂刷第2遍TB-A水工高性能涂料（面料），涂料和加筋布構(gòu)成均勻一體，涂層表干后，再均勻涂刷第3遍TB-A水工高性能涂料（面料），涂層總厚度到達(dá)4mm。③涂料終凝后，依據(jù)氣溫改變天然維護(hù)至少3天。

結(jié)論：

以往水閘結(jié)構(gòu)縫防滲止水修復(fù)多采用將現(xiàn)有混凝土鑿除重建的方式，施工工序復(fù)雜且造價(jià)高。通過將TB-水工高性能涂料應(yīng)用于3座水閘結(jié)構(gòu)縫止水修復(fù)、混凝土裂縫及破損修復(fù)、混凝土防碳化處理等工程實(shí)踐，成功地解決了傳統(tǒng)工藝中的弊端，為水閘除險(xiǎn)加固提出新新的思路。

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