水下修补混凝土结构的技巧与方法

水下修补通常要由潜水员潜入水下进行探摸、观察和修补操作。为完成修补任务，事先应为潜水员提供水下照明，水下工作平台或工作吊篮等其他必要的水下工作设施。

（一）混凝土结构水下表面缺陷修补

当混凝土结构水下表面缺陷的修补只有防渗要求时，一般采用粘贴或嵌堵法。

1.水下修补材料

水下嵌堵材料应具有一定的粘性、抗渗和遇水不易离析等性能，常用的有高岭土（瓷土）、麻丝桐油灰掺石棉绳。当要求水硬性时，可在桐油灰内加入适量水泥。水下粘贴材料除具备上述性能外，还应具有一定的强度和粘结力，一般常用环氧焦油砂浆和酮亚胺环氧砂浆。

2.水下裂缝贴补

（1）模板支撑。利用浇筑建筑物时遗留的模板拉筋或水下用风钻钻孔埋设锚筋来作模板支撑的固定点；也可采用一种特制的潜水员操作吊篮兼作模板支承，如图1-36。为使吊篮对模板有足够的压力，必须使吊篮具有一定的重力（约40kN），吊篮用卷扬机吊放。

图1-36 吊篮支撑示意图

1—加力器；2—加压板；3—吊篮；4—修补面；5—装有粘结材料的模板；6—固定支架；7—吊篮加重物

（2）模板的制作和运送。将配制好的环氧砂浆装入涂有脱模剂或衬有塑料薄膜的模板内，铺平压实，表面再涂一层环氧基液，再在中间（粘贴裂缝部位）贴一条宽4cm塑料薄膜，使粘贴后裂缝部位的环氧砂浆与缝内水隔开，不致遇水离析。然后放入特制的运料铁皮架内，再用绳子吊着铁皮架，顺着事先绑扎拉紧的铁丝慢慢滑至粘贴部位。

（3）粘贴。潜水员从运料架中取出装有环氧砂浆的模板，将其紧压在事先用钢丝刷刷洗干净的裂缝表面上。为便于压紧和将水排出，环氧砂浆厚度应略高于模板边框高度，并使中间高于两侧，也可用软橡胶管代替边框木条。

（4）拆模。环氧砂浆完全固化后，即可拆除模板。每块模板长50～80cm，因此，裂缝修补常需将模板接长。

3.水下裂缝、漏洞的嵌堵修理(www.xing528.com)

将裂缝或漏洞清洗干净，再将调好的嵌堵材料由潜水员用螺丝刀嵌入裂缝或漏洞中，并用铁锤捶实，即可防渗止漏。

（二）混凝土水下施工缝及裂缝补强

当混凝土结构的水下施工缝及裂缝补强，有适应变形要求时，应采用镶嵌法、灌浆法或外部浇筑水下混凝土加固法。

1.镶嵌法

沿裂缝处的表面打毛或开一平底槽，镶嵌“Z”形成“U”形紫铜片（或白铁片），然后用水下环氧粘结剂在铜片两侧粘贴并压紧。这种修补方法对变形适应性强，主要用来处理水下施工缝（图1-37）。

图1-37 镶嵌铜片处理施工缝

2.灌浆法

裂缝开度大于0.4mm以上，可以采用水泥灌浆法；裂缝开度小于0.4mm，或通过缝面水的流速大于600m/d者，宜用化学灌浆法处理。

（1）水泥灌浆。实践表明，只有灌浆材料最大颗粒的粒径小于缝宽的1/5才能灌进去，因此，对水泥细度应有严格的要求。试验还表明，灌浆效果与水灰比有关，只有灌进的浆液浓度浓于6∶1，才能提高缝面的抗渗性能，只有浆液浓度浓于2∶1，进入裂缝面的浆体才有强度，当浓度在1∶1以内时，强度增长较快。

（2）化学灌浆。可以向有水缝面灌浆的化学材料有丙凝、氰凝、甲氰凝、环氧树脂等。丙凝、氰凝胶凝时间可控制从几秒到几小时。丙凝本身强度低，但掺入水泥组成丙凝水泥浆灌注裂缝，结石最终强度可达水泥结石强度的60%；氰凝灌浆防渗效果好，但粘度较大，硬结后粘结强度较低，但与甲凝结合形成的甲氰凝灌浆材料，粘度仅（1.5～3）×10-3Pa·s，灌注湿缝的粘结强度1.17～1.2MPa；环氧树脂浆材的湿粘结强度达1.90～2.22MPa，是理想下水补强材料。

（3）灌筑水下混凝土加固。当混凝土结构物水下部分裂缝发展危及到建筑物安全，或缝面已被污物充填，用灌浆法处理效果差时，采用在裂缝区水下立模，灌筑水下混凝土加固。

大体积水下混凝土结构，可以在裂缝迎水面水下立模后浇筑混凝土；承受荷载大的水下桩柱结构，宜在有裂缝处包上钢丝网，架立底部与桩柱封口的外围模板，然后用导管法灌注砂浆或混凝土。