關(guān)鍵詞：混凝土；水下施工；補(bǔ)強(qiáng)加固 

　　鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加固技術(shù)作為建筑工程施工的重要環(huán)節(jié)，要求施工企業(yè)必須嚴(yán)格按照工程實(shí)際情況，并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、地形情況等因素，做好施工各項(xiàng)工作，才能達(dá)到施工流程的規(guī)范性、合理性，只有這樣才能推動(dòng)工程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。 

　　1水下補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)要點(diǎn) 

　　（1）反拱底板裂縫處理。即水下沿裂縫鑿槽，用PBM混凝土嵌縫，用LW與HW混合液灌漿來填充底板裂縫和底板下孔隙，達(dá)到堵漏防滲的目的； 

　�。�2）反拱底板補(bǔ)強(qiáng)，即在原反拱底板上（老混凝土表面鑿毛）澆筑20cm厚C20水下不分散混凝土，為了克服新老混凝土結(jié)合強(qiáng)度低這一薄弱環(huán)節(jié)，內(nèi)配φ12@150鋼筋網(wǎng)，并用錨固鋼筋把新老混凝土連成整體，以提高反拱底板整體受力性能。 

　　2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 

　　2.1 試驗(yàn)概況 

　　試驗(yàn)?zāi)�擬條件為了驗(yàn)證水下施工的可行性、各種修補(bǔ)材料在特定環(huán)境條件下的性能以及施工質(zhì)量的可靠程度，確保水下修補(bǔ)技術(shù)在工程實(shí)際中應(yīng)用成功，特在黃沙港閘進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬施工試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)盡量仿真。若直接在有裂縫的閘孔上進(jìn)行，萬(wàn)一試驗(yàn)不成功，善后處理將比較麻煩，同時(shí)檢查測(cè)試也不方便，故決定采用澆筑試塊的辦法進(jìn)行試驗(yàn)。試塊垂直水流方向的尺寸按反拱底板原施工時(shí)兩假鉸之間的尺寸完全仿真，順?biāo)�流方向的尺寸考慮試塊的重量及施工作業(yè)面，設(shè)計(jì)為長(zhǎng)4m、寬2m、厚0.2m.起加固作用的新澆混凝土層完全按加固設(shè)計(jì)要求20cm厚度澆筑。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)置于閘上游側(cè)，試驗(yàn)期間，氣溫19℃～34℃，水溫16℃～29℃，水質(zhì)狀況：氯離子390～680mg/L、硫酸根離子45～150mg/L、高猛酸鹽5.8～10.6mg/L、pH值7.7～8.9.試驗(yàn)方法和步驟嚴(yán)格按照水下修補(bǔ)技術(shù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，除澆筑模擬反拱底板試塊，其它各道工序皆在水下4～5m進(jìn)行。 

　　2.1.1 試驗(yàn)內(nèi)容 

　　A、驗(yàn)證水下補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)各道施工工序的可實(shí)施性以及施工質(zhì)量的可控制性； 

　　B、檢測(cè)水下澆筑薄層不分散混凝土各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)； 

　　C、檢測(cè)新老混凝土的結(jié)合強(qiáng)度。新老混凝土之間能否良好結(jié)合，直接影響混凝土的整體性能及修補(bǔ)工程質(zhì)量。 

　　D、驗(yàn)證施工中所用各種新工程材料的性能，如不分散劑NNDC― 

　　2.1.2 PBM聚合物混凝土、LW+HW裂縫灌漿材料及藥卷式錨固劑 

　　試驗(yàn)設(shè)備本次試驗(yàn)是一次模擬施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，動(dòng)用了各道施工工序所需的所有設(shè)備，如：6×3×1.5m浮箱、5t手動(dòng)葫蘆、0.9m3潛水空壓機(jī)、潛水裝備、風(fēng)鉆、風(fēng)鎬、電焊機(jī)、風(fēng)割工具、50m3/h混凝土輸送泵、混凝土攪拌機(jī)、手搖式壓漿泵、水下攝像監(jiān)控設(shè)備等。 

　　2.2試驗(yàn)檢測(cè)成果 

　　外觀檢查及抗壓強(qiáng)度模擬試塊與現(xiàn)場(chǎng)鉆孔試件芯樣外觀檢查表明水下不分散混凝土澆筑表面光滑、四周完整、內(nèi)部密實(shí)，說明水下不分散混凝土有較好的流動(dòng)性和自密實(shí)性。為了多方位測(cè)定水下不分散混凝土的強(qiáng)度，將模擬試塊吊出水面風(fēng)干后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)回彈試驗(yàn)檢測(cè)其抗壓強(qiáng)度，測(cè)區(qū)10個(gè)，抗壓強(qiáng)度平均值25.2MPa（齡期48d），滿足設(shè)計(jì)要求。 

　　水下不分散混凝土的力學(xué)性能水下不分散混凝土的力學(xué)性能包括抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和握裹強(qiáng)度，試驗(yàn)按SD105―82和GB81―85進(jìn)行。 

　　A、水下不分散混凝土芯樣抗壓強(qiáng)度為25.6MPa，與現(xiàn)場(chǎng)回彈試驗(yàn)檢測(cè)的抗壓強(qiáng)度值（25.2MPa）相當(dāng)接近，強(qiáng)度表里一致，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（C20），說明加蓋模板和泵送擠壓兩條工藝措施非常有效； 

　　B、水下不散混凝土在水下澆筑成型并在水中養(yǎng)護(hù)的試件強(qiáng)度與在機(jī)口取樣成型自然狀態(tài)養(yǎng)護(hù)的試件強(qiáng)度（水上試件）的比值為83.6%，強(qiáng)度損失約16%； 

　　C、水下不分散混凝土的劈拉強(qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度的10%，與文獻(xiàn)[4]的數(shù)據(jù)基本一致； 

　　D、水下混凝土的剪切強(qiáng)度約為抗壓強(qiáng)度的1/6～1/7，與混凝土的常規(guī)比值基本相符. 

　　E、握裹強(qiáng)度（3.90MPa）與現(xiàn)場(chǎng)取樣結(jié)果（3.30MPa）相近，但與其室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果（8.6MPa）相差較多，這是由于現(xiàn)場(chǎng)取樣難以做到錨筋居中且不偏斜，因而可以認(rèn)為實(shí)際的水下不分散混凝土的握裹強(qiáng)度大于3.9MPa. 

　　新老混凝土的結(jié)合性能在老混凝土的表面，通過澆筑新混凝土來加固結(jié)構(gòu)，使其發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)性能，這種新老混凝土結(jié)合的關(guān)鍵是結(jié)合界面能否有效地傳遞和承擔(dān)應(yīng)力。一般而言，結(jié)合面能夠較好地傳遞壓應(yīng)力，而傳遞拉力和剪力會(huì)受諸多因素的影響，且一般情況下都會(huì)被削弱。為此，著重測(cè)試新老混凝土結(jié)合面的抗拉和抗剪性能。 

　　混凝土結(jié)合面的結(jié)合性能試驗(yàn)成果表明，所有試件的破壞面均為新老混凝土的結(jié)合面，用結(jié)合強(qiáng)度系數(shù)K（表示新老混凝土結(jié)合面強(qiáng)度與整體新混凝土強(qiáng)度的比值），作為結(jié)合面的粘結(jié)性能評(píng)定指標(biāo)，可以得出劈拉結(jié)合強(qiáng)度系數(shù)為0.45，剪切結(jié)合強(qiáng)度系數(shù)為0.56.由此可見，新老混凝土的結(jié)合強(qiáng)度約為整體新混凝土強(qiáng)度的一半（不包含錨筋作用），表明水下施工環(huán)境對(duì)新老混凝土結(jié)合面的強(qiáng)度有一定影響，而錨固增強(qiáng)是非常有效和必要的措施。研究表明，錨筋能提高劈拉強(qiáng)度70%左右，提高剪切強(qiáng)度50%左右。 

　　（1）PBM混凝土嵌槽的結(jié)合性能 

　　PBM系互穿網(wǎng)絡(luò)高分子材料，擁有不同高分子的互補(bǔ)和協(xié)同效應(yīng)，體現(xiàn)出高分子合金性能。由它制備的砂漿或混凝土具有優(yōu)越的性能。用PBM混凝土嵌槽修補(bǔ)裂縫，是為了達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、防水性及耐久性的目的，并為裂縫灌漿做好準(zhǔn)備。PBM嵌槽的力學(xué)性能試驗(yàn)成果見表3，其破壞位置皆在PBM混凝土與老混凝土的結(jié)合面上，說明結(jié)合面仍是強(qiáng)度薄弱環(huán)節(jié)。結(jié)合強(qiáng)度系數(shù)K（表示PBM混凝土結(jié)合面的剪切強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度與整體老混凝土的剪切強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度比值）值為0.4～0.55，可見其總體粘結(jié)性能約為老混凝土的50%，對(duì)于裂縫修補(bǔ)而言，整體性能的恢復(fù)有了一定的改善。因此，PBM不失為一種水下修補(bǔ)可選用的優(yōu)良材料。 

　�。�2）LW+HW混合液灌縫的粘結(jié)強(qiáng)度及防滲效果 

　　LW、HW為水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿材料，LW具有快速高效的防滲堵漏性能，HW具有防滲堵漏和固結(jié)補(bǔ)強(qiáng)的雙重性能，兩者可視工程需要以任意比例互溶。為了檢驗(yàn)其堵漏和補(bǔ)強(qiáng)效果，特制備了一組直徑D=15cm，含有LW+HW混合液灌縫的劈拉試件，該混合液灌縫的劈拉強(qiáng)度為0.22MPa.根據(jù)測(cè)試，堵漏效果良好。 

　　3結(jié)束語(yǔ) 

　　隨著近年來科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的新材料逐漸研制出來。并隨著潛水技術(shù)進(jìn)一步完善，對(duì)病害混凝土水下補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)提供了較為重要的前提條件，通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的額實(shí)際情況的分析，促使水下補(bǔ)強(qiáng)加固新技術(shù)得到有效的發(fā)展。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1] 吳雯. 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 西安工業(yè)大學(xué) 2014 

　　[2程紹革，任衛(wèi)教.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震加固方法綜述.建筑科學(xué)，2001，17