渡槽降糙增流及混凝土模板支撐加固技術分析

郭領兵

摘 要：隨著時代的發展，當前我國水利工程等基礎設施建設已經較為完善，為農業和航運業發展創造了有利條件。渡槽作為灌溉、排洪排沙的重要渠道，其建設已經成為水利工程中十分重要的部分。在實際施工中，它主要由鋼筋混凝土以及砌石等材料建成。然而，以往的渡槽難以滿足新時期的實際使用需求，需要對其進行降糙增流改造，并且利用混凝土模板支撐加固技術，保證渡槽穩定。結合實際情況，對渡槽降糙增流及混凝土模板支撐加固技術進行詳細分析，以期為今后開展的相關工作提供借鑒。

關鍵詞：渡槽降糙增流;混凝土模板;支撐加固技術

中圖分類號：TV698 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）25-0071-03

Analysis on Reducing Roughness and Increasing Flow of Aqueduct and Strengthening Technology of Concrete Formwork Support

GUO Lingbing

（Gansu Water Resources and Hydropower Engineering Bureau Co.， Ltd.， Lanzhou Gansu 730000）

Abstract： With the development of the current era， China's infrastructure construction such as water conservancy projects has been relatively perfect， creating favorable conditions for the development of agriculture and shipping industry. As an important channel for irrigation， flood and sediment discharge， the construction of aqueduct has become a very important part of hydraulic engineering. In the actual construction， it is mainly made of reinforced concrete， masonry and other materials. However， in the new era， the previous aqueduct is difficult to meet the actual use needs， so it needs to be transformed to reduce roughness and increase flow， and the concrete formwork support and reinforcement technology is used to ensure the stability of the aqueduct. Combined with the actual situation， this paper will make a detailed analysis on the technology of reducing roughness and increasing flow of aqueduct and concrete formwork support and reinforcement， in order to provide reference for the relevant work in the future.

Keywords： reducing roughness and increasing flow of aqueduct;concrete formwork;support and reinforcement technology

渡槽降糙增流改造能夠在最大程度上提升渡槽的自身性能，保證流量、渡槽自身質量均能達到較高要求，滿足當前渡槽使用年限較久和各項要求提升所產生的需求?；炷聊０逯渭庸碳夹g作為現下降糙增流工程中應用的主要技術手段，強度較好，可有效提高修復、施工質量，具有較高的應用價值。因此，聯系實際分析渡槽降糙增流及混凝土模板支撐加固技術十分必要。

1 渡槽降糙增流概述

渡槽主要是指兩端與渠道相連接的橋梁式水槽，主要功能是灌溉輸水，還有排洪、排沙的重要作用。大型渡槽還能通航，是農業灌溉與航運發展的重要保障，如圖1所示。以往渡槽都是由鋼筋混凝土、砌石等材料建設而成。為了使其能夠更好地滿足當代灌溉、輸水需求，可采用降糙增流防護技術，提升渡槽功能。灌溉區域渡槽隨著使用年限的增加，病害問題突出，導致輸水能力下降。而由于病害復雜，很難有效完成改造。此外，混凝土表面出現了大規模脫落情況，老化現象尤為嚴重。在這種情況下，渡槽的原本功能無法充分發揮，必須通過降糙增流的方式改善渡槽功能，從而有效解決一系列老化問題。

渡槽內壁降糙防護技術的應用能夠有效提高渡槽20%以上的輸水能力，增加水流量，提高渡槽使用效能。與此同時，渡槽伸縮縫涂覆型表層止水技術在變形程度達到5 cm以上的情況下仍然能夠起到穩定止水作用，為北方渡槽伸縮縫處理提供了技術支撐，具有較高的應用價值。另外，槽身、排架碳纖維加固技術以及聚合物纖維水泥砂漿修復技術等有助于恢復渡槽的承載力與耐久性。在實際應用過程中，各項技術應用都具有較為鮮明的指標，施工單位必須嚴格按照技術指標中的有關內容進行施工。

首先，SK刮涂聚脲防護涂料力學性能佳，在不受外力的影響下，能夠與混凝土較好黏接，相比混凝土糙率系數要低28%，具有較良好的降糙增流效果，且渡槽內部混凝土滲透、凍融剝蝕等病害問題也能得到較好解決。其次，伸縮縫覆蓋技術。主要通過嵌入多種防水材料來實現止水，可適應大跨度渡槽接縫位移，即使變形超過5 cm，也能有效防止滲漏現象發生，且表面平滑、十分流暢，不會影響水流通過。最后，利用碳纖維加固技術，能使渡槽的整體承載力在原本的基礎上提高15%～20%，水泥砂漿能夠抵抗300次以上的凍融循環，在北方地區尤為適用。丙乳砂漿防風化施工工藝可使結構的穩定性能持續15年，是性價比較高的一種施工手段[1]。

2 技術應用的主要材料

從目前渡槽降糙增流及混凝土模板支撐加固技術的實施與應用情況來看，大致涉及SK刮涂聚脲、PCS防碳化材料、聚合物水泥砂漿和碳纖維補強加固材料4種材料。

2.1 SK刮涂聚脲

SK刮涂聚脲屬于一種新型脂肪族聚脲，抗拉力、適應能力以及抗沖擊力等力學性能較為良好，即使在長期陽光照射的情況下，壽命也能達到20年。在-40 ℃的環境下，這種材料還具有較強的低溫柔軟度，能適應高寒低溫環境。通常情況下，這種材料能夠較好地適用于水利水電工程中混凝土建筑物凍融剝蝕缺陷和表面碳化防護。

2.2 PCS防碳化材料

PCS防碳化乳液有較好的伸長率，其防碳化能力比普通混凝土提高了10倍以上。

2.3 聚合物水泥砂漿

實際應用中，主要是將膠料、石英砂、水泥以及膨脹劑等按照一定比例混合攪拌在一起，形成具有較強防水性、抗折性能、變形性能與較高強度的砂漿材料。這既能夠防止混凝土表面出現開裂的情況，也能夠延長其使用壽命，整體工藝簡單，有著較高的性價比。

2.4 碳纖維補強加固材料

碳纖維補強加固材料主要是指具有高彈性模量、高強度的連續碳纖維材料，需要將其單項排列成束，再利用環氧樹脂淹漬形成復合片材，減少鋼筋混凝土結構應力，具有修復結構的重要作用。

為了充分發揮技術優勢，施工單位在技術實施期間還應充分考慮不同材料的特點，將其應用于不同施工環節，以充分發揮材料自身特色，提高渡槽降糙增流有效性[2]。

3 渡槽降糙增流及混凝土模板支撐加固技術的具體應用

基于上述分析可以充分了解到，渡槽降糙增流能夠較好地改善渡槽的實際情況，顯著提升其功能性，從而進一步加強水利工程建設?；炷聊０逯渭庸碳夹g的應用能為最終施工效果提供保障，其應用主要體現在4個方面。

3.1 破損伸縮縫處理

渡槽伸縮縫破損是較為常見的一個問題。在針對這一問題進行處理時，應重視以下處理環節：①檢查伸縮縫老化、破損情況，將其中的止水帶、表面砂漿拆除，打磨、清理不規則破損表面;②清理結束后，應將瀝青油膏麻絲嵌入縫隙內，保證縫隙內的密實度，同時麻絲上方位置應預留3 cm的凹槽，用于嵌填GB柔性止水填料與閉孔泡沫板，與混凝土表面持平;③修復伸縮縫時，應采用SK刮涂聚脲對表面止水結構進行處理，而后沿著伸縮縫表面刮涂厚4 mm、寬30 cm的涂層，保證SK刮涂聚脲能夠充分覆蓋伸縮縫。這一方案的運用能夠較好地適應伸縮縫變形情況，利用瀝青油膏麻絲、GB柔性止水填料、閉孔泡沫板材料做嵌入式處理。在保證伸縮縫密實度的基礎上，使用SK刮涂聚脲在外部做封閉處理，可起到雙重防滲效果。伸縮縫部位也不會阻擋水流，保證了降糙處理的有效性[3]。

3.2 槽內上涂刷防護層

在渡槽內部涂刷SK刮涂聚脲，能夠進一步增強混凝土渡槽的耐腐蝕性、防滲性，且渡槽的粗糙度會有所減少，提高渡槽的過流能力。當在渡槽內壁上涂刷一層SK刮涂聚脲后，內部表面便會變得十分光滑。這種材料本身屬于憎水性材料，可以在不改變渡槽斷面的情況下，使渡槽具備更強的通水能力，可有效降低施工成本，提高渡槽的使用效率，具體指標如表1所示。

在實際施工過程中，應遵循以下施工順序。

①清理打磨混凝土表面，主要是為了更好地涂抹材料。若是混凝土表面過于粗糙，涂料的附著能力就會明顯減弱，難以保證涂層效果。

②將混凝土上的灰塵、雜質、污垢清理干凈，保證混凝土表面干凈整潔。

③若是混凝土表面存在缺陷、漏洞，則應該修復，而后進行打磨、清理，保證整合混凝土表面的干凈整潔。

④涂刷底涂，然后涂刷SK刮涂聚脲。

⑤涂刷結束后，應該根據相關要求做好養護工作，保證涂層能夠充分發揮自身作用。

3.3 混凝土缺陷處理

在渡槽使用期間，混凝土缺陷、剝蝕等病害問題十分常見，需根據實際需要采取有效辦法加以應對。在混凝土缺陷處理方面，應將原有的槽身內壁原砂漿清理干凈，或者將凍融剝蝕、被破壞區域采取有效方法修復，做好表面處理工作。需要注意，所有松動、混凝土剝蝕部位都需要進行有效處理，避免在處理過后出現不牢固情況。修復內容通常包括鋼筋銹蝕、0.5 cm深度以上的剝蝕部位、0.5 cm深度以下的剝蝕部位等，具有全面性。在處理0.5 cm深度以上的剝蝕部位時，應將這一部分全部鑿除，鑿除深度在1 cm以上，然后將基面打掃、清理干凈，再涂刷界面劑，利用聚合物水泥砂漿完成修復。在處理0.5 cm深度以下的剝蝕部位時，應先進行打磨，保證處理后的基面能夠滿足各項標準要求，保證后續防護涂層涂抹也能順利進行。從整體施工情況來看，施工工藝流程大致為“剝蝕混凝土鑿除→鋼筋的打磨除銹→聚合物水泥砂漿的施工→養護”。為防止出現工作失誤，施工人員必須嚴格控制各個環節，減少人為因素對混凝土缺陷處理造成的負面影響[4]。

3.4 混凝土結構加固處理

在針對混凝土結構進行加固時，可采用碳纖維補強加固方法。針對排架混凝土順筋裂縫、承載力降低部位，可采用粘貼單層碳纖維加固的方法來實現。加固范圍是按照裂縫長度走向來判斷和確定的。在排架全斷面應該連續粘貼單層碳纖維布，具體步驟為“混凝土基面清理→用環氧膩子進行殘缺修補找平→涂底層涂料→粘貼碳纖維片→養護”。除此之外，為了防止表面出現碳化情況，渡槽外壁也需要進行處理。具體而言，施工中應當利用聚合物水泥砂漿修復排架表面的各種缺陷。在順利終凝后，采用柔性聚合物水泥防碳化涂料，按照一定比例、一定規格涂抹至表面。通常情況下，土層的厚度應該控制在1 mm，借此提高混凝土的耐久性，延長渡槽的使用壽命[5]。

4 結語

目前，不管是灌溉還是排洪排查，對渡槽都十分依賴。為了進一步修復渡槽，提高渡槽流量、功能性，必須及時采取有效辦法加以改造。降糙增流、混凝土模板支撐加固技術是主要的技術手段，涉及的應用材料主要有SK刮涂聚脲、PCS防碳化材料、聚合物水泥砂漿以及碳纖維補強加固材料等，需要根據實際情況科學選擇，切實保證施工質量。另外，渡槽降糙增流及混凝土模板支撐加固技術主要應用在破損伸縮縫處理、槽內上涂刷防護層、混凝土缺陷處理以及混凝土結構加固處理幾個方面，需對各個施工過程加以有效控制，切實提高渡槽修復質量，以達到渡槽降糙增流的效果。

參考文獻：

[1]張會梅.渡槽降糙增流及混凝土加固防護技術[J].中小企業管理與科技，2021（12）：156-157.

[2]呂長濤.渡槽槽身混凝土底模板碗扣式支撐架施工技術[J].河南水利與南水北調，2016（4）：66-67.

[3]熊建武，田秋芬，喻玥，等.矩形預制渡槽陰角模板支撐拆除裝置：CN206581152U[P].2017-03-07.

[4]張人堅.建筑混凝土模板支撐體系施工技術[J].建材發展導向，2017（4）：1672-1675.

[5]王緒存.刮涂聚脲對輸水渡槽降糙增流的試驗研究[J].人民黃河，2020（2）：257-259.

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