老工程常见的病害和处理方法VIP免费

第五章灌排渠系建筑物神掌发表于2006-7-1113:39:37[所有评论][我要评论]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1:1～1:2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...