孫武湖水工混凝土損壞原因及處理措施

王光秀

（廣饒縣孫子文化旅游區管委會，山東 廣饒 257300）

廣饒縣孫武湖始建于2001年，是利用廣饒縣境內淄河河道進行拓寬、疏浚、攔蓄、固岸、生態、補源、景觀、配套等綜合治理，建成六閘、五橋、八泵、一環、一湖、一場、一帶的多功能河道攔蓄景觀水庫（湖）工程。孫武湖全長14.86 km，庫容2 200萬m3，景觀水面500萬m2，湖濱浴場11.5萬m2，調蓄補源輻射大王、稻莊、廣饒3鎮，年為城鎮企業供水可達2 500萬m3。

1 水工混凝土損壞表現

孫武湖混凝土損壞部位多體現在運行10年之久的一期蔡家橡膠壩及調流閘、梧村橡膠壩以及調流閘、稻三泄水閘工程，包括翼墻、胸墻、底板、閘墩、邊墩、護底、消力池等采用混凝土現澆施工的水工建筑物。具體表現在混凝土表面水位變化區出現裂縫、表面脫落后露筋并銹蝕、剝蝕、磨損缺失等，實際測量損壞面積達3 882.59 m2。

2 損壞原因分析

2.1 工作環境影響

廣饒縣地處暖溫帶，四季分明，屬季風型氣候。孫武湖水資源相對缺乏，主要靠接收上游客水和引黃補源進行調蓄，蓄水周期性強，水位變化大，水利工程長期處于凍害、高溫、高熱、腐蝕介質作用、自然風化等惡劣環境中運行。混凝土工程在冷熱交替、干濕循環的環境條件下運行，極易造成水位變化區域混凝土表面脫落、剝蝕。表面脫落后鋼筋暴露在干濕循環環境中，造成鋼筋銹蝕，導致混凝土結構性能的變化而破壞。

2.2 水流沖刷影響

孫武湖自建成以來已經歷經5次行洪，加之孫武湖蓄水頻繁，各庫區自上而下梯級攔蓄，閘門啟閉頻率高，水流沖擊力極易造成翼墻、胸墻、閘墩、導流墻迎水面剝蝕磨損，下游翼墻等過水墻體基礎沖刷流失造成沖坑，導致墻體傾斜。

2.3 施工和運行管理影響

水利工程的運行壽命與施工質量和養護管理有著直接的關系。工程技術管理與質量要求如果不能滿足工程施工要求，例如，現場混凝土施工人員技術薄弱，拌和不勻、溫控不當、初期養護不當等都會使混凝土質量下降，技術施工缺陷帶來的滲漏、流失、剝蝕等修復工作將是運行管理一大難題。運行管理中若不及時采取保護措施做好修補工作，會影響水利工程的使用效果。

2.4 混凝土的自身特性影響

混凝土表面出現裂縫與其自身的收縮特性也有一定關系。由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發展則有可能引起混凝土的開裂、變形甚至破壞。

3 修補處理措施

3.1 裂縫修補

混凝土裂縫的存在不僅會降低構件的抗滲能力、影響構件的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響構件的承載能力。對于不滲漏、不伸縮、不活動的細而淺的表面裂縫處用鋼絲刷將混凝土表面打毛，并用清水洗凈，然后涂抹水泥漿作簡單處理。較深的裂縫和混凝土內部有孔洞、疏松等情況，利用壓送設備由上而下注漿，水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約30 min應再次補漿，達到閉塞的目的。

3.2 剝蝕修補

處理工序主要是鑿毛、清洗、抹面及養護等。具體施工方法：1）對混凝土表面進行清理，鑿除松動的表面物料，對裸露的鋼筋進行除銹處理，并用水沖洗表面浮灰。2）施工前潤濕墻面，等墻面沒有明水時使用普通防水砂漿進行基面的找平處理。找平時應注意：厚度超過1 cm的墻面應分層施工，每層厚度不超過1 cm。第一層砂漿涂抹完畢必須完全硬化（終凝）后，才可涂抹下一層砂漿，直至所需找平厚度（這主要是防止找平層空鼓）。3）特種防水砂漿攪拌方法：粉料:水=1∶0.15（重量比），用攪拌槍快速攪拌，將稱量好的自來水放入干凈的攪拌桶中，邊攪拌邊將粉料徐徐倒入攪拌桶中，待粉料全部加入后再攪拌3～5 min（確保攪拌均勻），靜置5 min后，再次攪拌1 min即可使用。4）對完全硬化的找平層墻面涂抹特種防水砂漿。施工時應注意分層施工，每層厚度不應超過3 mm，第一層砂漿涂抹完畢必須完全硬化（終凝）后，才可涂抹下一層砂漿，共涂抹3次，每次之間應垂直交叉施工，確保特種防水砂漿總厚度控制在6 mm以上。5）待砂漿終凝后，應灑水養護，確保墻面處于濕潤狀態，養護期不低于7 d。6）宜在5～35℃氣溫下施工，雨天及5級以上大風等惡劣天氣不宜施工。

目前，孫武湖水工混凝土損壞修補工程有效解決了工程隱患、提高了工程的耐久性，為消除類似隱患提供了成功施工經驗。