第一节、防渗排水设施修复技术
水闸工程在安全鉴定中，经过现场检测和复核计算，反映出来的渗流问题一般为水闸发生渗透破坏，或者渗流复核计算结果不满足规范要求。出现这些问题的原因很多，可能是由种或多种因素引起的。在水闸除险加固中，要根据安全鉴定结果，针对不同情况采取相应的除险加固措施。就水闸渗流问题，按其对水闸的影响程度，大致可归纳为两类：因渗流而产生地基变形值超出规范允许值；没有产生渗透变形或渗透变形值小于规范允许值。
在水闸工程除险加固中，对于变形值超出规范允许值的水闸，一般应按安全鉴定结论釆取拆除重建或降低标准使用。这里仅针对没有产生渗透变形或渗透变形值小于规范允许值的水闸，介绍如果采取防渗排水设施的修复技术。
一、水平防渗设施的修复
在水闸工程的防渗设计和施工中，闸前铺盖在增加过闸渗径、减小渗透坡降、减小渗流量、防止渗透破坏，提高闸室稳定性等方面具有重要作用。
(一）水闸铺盖的修复
水闸的铺盖一般分为柔性铺盖和刚性铺盖，主要有黏土及壤土铺盖、复合土工膜铺盖、混凝土及钢筋混凝土铺盖。其中，黏土及壤土铺盖、复合土工膜铺盖属于柔性铺盖，混凝土及钢筋混凝土铺盖属于刚性铺盖。黏土及壤土铺盖、混凝土及钢筋混凝土铺盖，在水闸
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中应用较，也是水闸除险加固设计中经常遇到的铺盖类型，因此，水闸铺盖的修复主要是指以上两种铺盖的加固，同时也简单介绍复合土工膜铺盖技术。
1.黏土、混凝土及钢筋混凝土铺盖的修复
在水闸除险加固设计中，根据不同病险和不同铺盖类型，一般可采用接长、修复、拆除重建铺盖的处理措施。对于受条件限制水平防渗设施不能满足防渗要求的，可以增加垂直防渗措施。对于黏土铺盖，无论是长度不满足要求，还是铺盖出现裂缝、冲击破坏，由于黏土铺盖不允许有垂直施工缝存在，因此一般采取拆除重建。
对于混凝土及钢筋混凝土铺盖，可以采用接长、修复、拆除重建的处理措施。当铺盖出现裂缝、渗漏等缺陷，而其长度和结构强度都满足规范要求时，可以对混凝土的裂缝、渗漏等缺陷进行修复；当混凝土及钢筋混凝土铺盖长度不够而结构强度都满足规范要求时，具体场地条件的可以进行铺盖接长设计，但应处理好新旧混凝土之间的施工缝，并对原铺盖存在裂缝、渗漏要进行修复处理；经过经济技术比较，混凝土及钢筋混凝土铺盖也可以拆除重建。
对于铺盖的拆除重建，不应当受原铺盖的限制，设计单位可依据相关规范重新进行设计，或结合其他地基处理措施改为垂直防渗。同时，应尽可能采用比较成熟的新技术、新工艺，如复合土工膜铺盖等。
2.复合土工膜铺盖的特点及施工工序
复合土工膜是在薄膜的一侧或两侧贴上土工布，形成复合土工膜。具有强度高，延伸
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性能较好，变形模量大，耐酸碱、抗腐蚀，耐老化，防渗性能好等特点。能满足水利、市政、建筑、交通、地铁、隧道、工程建设中的防渗、隔离、补强、防裂加固等土木工程需要。由于其选用髙分子材料且生产工艺中添加了防老化剂，所以可在非常规温度环境中使用。常用于堤坝、水闸、排水沟渠等水利工程的防渗处理。
(1)复合土工膜铺盖的主要优点复合土工膜以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料，它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。现代水闸水防渗工程实践证明，复合土工膜铺盖具有以下主要优点。
①防渗效果良好，复合土工膜具有极低的渗透系数，它不仅比黏土及壤土铺盖渗透系数低很多，而且具有长期稳定的防渗效果。
②复合土工膜质量较轻，搬运、铺设均比较容易，施工速度比以上铺盖都快，施工质量也容易保证。
③复合土工膜具有一定的保温防冻胀作用，可减少防冻胀的成本，从而可降低铺盖投资。
④复合土工膜具有良好的力学性能，具有比普通土工膜更好的抗拉、抗顶破和抗撕裂强度，能够承受足够的施工期和长期的运行受力，具有较高适应变形能力，且复合土工膜外层的土工织物与土的结合性能较好，复合土工膜与土之间摩擦系数比较大，抗滑移稳定性好。
(2)复合土工膜铺盖的施工工序复合土工膜铺盖的施工工序包括以下方面。
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①基面找平为了减少复合土工膜下的渗水，使复合土工膜与黏土结合良好，要求在铺设前首先要剔除表面的坚硬尖状物，以防止刺破复合土工膜，对于部分凹陷变形较大的基面，要用黏土将其找平压实。
②进行铺设要求复合土工膜的铺设，按照自上而下、先中间后两边的顺序进行；在展幵土工膜的过程中，一定要避免强力生拉硬扯，也不得压出死折，同时保证具有一定的松弛度，以适应变形和气温变化；铺设应选择在干燥天气下进行，并做到随铺设、随压实。
③接头焊接复合土工膜接头的拼接方法常用的有热熔焊法、胶粘法等。在进行焊接时，要求膜体接触面无水、无尘、无垢、无折皱，搭接长度应满足要求，当采用自动髙温的电热楔式双道塑料热合焊机时，要求事先进行调温、调速试焊，以确定合适的温度、速度等工艺参数。在现场焊接时，要严格防止虚焊、漏焊、超焊等情况的发生，如果发现有损伤应立即进行修补。
④质量检査复合土工膜焊接完成后，应及时进行焊缝质量检査，对检查发现的质量缺陷，应采取相应措施进行处理，质量检查可以采用目测与充气相结合的方法。
⑤上覆保护层复合土工膜焊接完成并经质量检查合格后，应在其上面及时覆盖保护层，以防止复合土工膜在紫外线照射下老化和其他因素引起的直接破坏。
⑥注意事项在施工中工作人员应穿胶底鞋，以避免损伤复合土工膜；在土工膜上部先垫一层厚度为20cm左右的细砂壤土，避免其他材料刺破复合土工膜；保护层填筑应分层超宽碾压密度。
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(二）永久缝止水修复
为了防止和减少由于地基不均勻沉降、温度变化和混凝土干缩引起的裂缝，应在水闸的合适部位设置永久缝及止水。
永久缝止水的修复应根据水闸安全鉴定的结果，结合现场实际情况确定修复方案，编制合理可行的施工组织设计。鉴于水闸除险加固工程的特殊性，在施工过程中还可以根据具体情况适当调整修复方案。根据方案选择的材料不同，施工工艺略有差别。
永久缝止水的修复，一般采用表面封闭可伸缩止水材料的方法，主要有遇水膨胀止水条、U形止水带、止水胶板（带）、聚合物砂浆、弹性环氧树脂、密封胶、钢压板等，也可多种材料联合运用，以达到修复的目的。
永久缝止水修复的一般施工工序为：施工准备—永久缝开槽—槽面清理与修补—止水材料安装—槽面封闭—进行切槽。永久缝止水修复施工示意如图所示。
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1.施工准备工作
永久缝止水修复施工准备工作，应根据选择的施工方案，准备施工材料、人员及相关的施工机械设备。并清除永久缝两侧50cm范围内混凝土表面的附着物。
2.永久缝的幵槽
沿着永久缝两侧开U形槽，根据施工方案的不同，U形槽的宽度为20〜50cm，槽的深度为2〜10cm。开槽时应清除松动的混凝土，在开槽深度较大时应注意保护好结构内钢筋。
3.槽面清理与修补
U形槽开槽完成后，应采用高压水枪清理槽面，去除混凝土表面的灰渣，然后采用混凝土修补材料将槽的底部修补平整，修整前应进行结合面界面处理。
4.止水材料安装
按照选定的施工方案安装止水材料。遇水膨胀止水条可以直接进行嵌填，U形止水带、
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止水胶板（带）釆用钢压板跨缝隙紧固在槽底。压紧钢板的螺栓宜采用植筋或锚栓锚固技术加以固定。
5.槽面封闭与切槽
槽面封闭与切槽是指采用聚合物砂浆或弹性环氧树脂将槽修补平整，在材料初凝后用薄钢板或其他片状物在永久缝对应位置切缝，切缝时应特别注金不要损伤止水材料。
在选定施工方案时，可采用以上一种或多种止水材料联合运用。例如，可选择遇水膨胀止水条和止水胶板（带）联合使用，首先嵌填遇水膨胀止水条，再安装止水胶板（带）。永久缝的修复处理，不能灌注刚性灌浆材料，而应当灌注弹性灌浆材料，防止永久缝处产生变形失效而引起结构产生新的裂缝。
二、垂直防渗设施的修复
水闸工程的垂直防渗设施，主要有板桩（如木板桩、钢筋混凝土板桩和钢板桩）、地下连续防渗墙、垂直土工膜等。
工程实践充分证明，由于水闸垂直防渗设施是典型的隐蔽性结构，其垂直防渗破坏后，对原防渗设施一般无法直接进行修复，但可以在原防渗设施上游重新设计垂直防渗；当条件许可时，也可以采取其他防渗措施进行抗渗处理，如在上游接长防渗铺盖等。
重新设计垂直防渗设施时，原则上板桩、地下连续防渗墙和垂直土工膜均可以采用，但考虑到水闸一般建设在河道中或河堤上，地基土质以软土为主，同时设备和作业条件受
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到较大限制，所以一般以高压喷射地下连续墙比较适合，在地基条件和施工条件允许的情况下，也可以采用混凝土防渗墙。
地下连续墙是指在地面以下用于支承建筑物荷载、截水防渗或挡土支护而构筑的连续墙体。地下连续墙利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗、挡土和承重功能的连续的地下墙体。
地下连续墙施工震动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性能好，对周围地基无扰动，可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替粧基础、沉井基础或沉箱基础。对土壤的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工。
地下连续墙施工方法是：在挖基槽前先做保护基槽上口的导墙，用泥浆护壁，按设计的墙宽与深分段挖槽，放置钢筋骨架，用导管灌注混凝土置换出护壁泥浆，形成一段钢筋混凝土墙。逐段连续施工成为连续墙。施工主要工艺为导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墙体各段接头的处理等。
对地下连续墙的质量检测，可采用超声波地下连续墙检测仪利用超声探测方法，将超声波传感器侵入钻孔中的泥浆里，可以很方便地对钻孔四个方向同时进行钻孔状态监测，可以实时监测连续墙槽宽、钻孔直径、孔壁或墙壁的垂直度、孔壁或墙壁坍塌状况等。
地下连续墙一般具有适当的强度、较高的抗渗标号、较低的弹性模量，因此混凝土拌和料也要有良好的和易性与较髙的坍落度。釆用直升导管法在泥浆内浇筑混凝土能有效地将泥浆与混凝土隔开。在水闸土质地基内浇筑防渗墙混凝土要控制孔内混凝土面的上升速度，以防止坝体开裂。不论采用何种墙型，相邻墙体各段之间的连接工艺是防渗墙施工技
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术中的难点。工程实践证明，接缝质量不良常会成为水闸基础中的隐患。因此，地下连续防渗墙施工中要严格保证质量。
三、排水设施的修复
排水设施一般采用分层铺设的级配砂砾层，或平铺的透水土工布在护坦（消力池底板）和“海漫”的底部，伸入底板下游齿形墙稍微前方，渗流由此与下游连接。排水设施失效时，对水闸的稳定性和安全产生不利，应根据实际情况对其进行修复处理。
当排水管损坏或堵塞时，应将损坏或堵塞的部分挖除，按原设计进行修复。排水管修复时，应根据排水管的结构类型，分别按照相应的材料及相应规范进行修复。
当反滤层发生失效时，应拆除失效段的护坦或“海漫”，按照原设计重新铺设反滤层或采用其他的排水设施，如可在护坦或“海漫”上增设排水降压井，其布置方式按照有利于排水的原则进行。反滤层、排水降压井的设计及施工，应按照《水闸设计规范》（SL265—2000)和《水闸施工规范》（SL27—1991)等有关规范进行。
四、绕水闸渗流修复
绕水闸渗流是水闸上游水流绕过水阐的两侧与堤坝连接段形成流向下游的渗透水流。对于已发生侧向绕渗流的水闸，应首先了解水闸两侧的地质情况和渗漏部位，然后采取相应的措施进行处理，处理的方法有增加侧向齿墙、钻孔灌浆等。
(一）增加侧向齿墙
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对于产生绕水闸渗流是水闸采用增加侧向齿形墙时，首先应根据实际情况设计增加的道数，然后选用高压喷射灌浆法或回填黏土法，在工程中最常用的是“冲抓”套井回填黏土法。
1.“冲抓”套井回填黏土法
(1)施工机理“冲抓”套井回填黏土法，是利用“冲抓”机械按设计要求造孔，然后回填黏土防渗材料，并经机械夯实后，在土坝体内形成一道连续的具有一定厚度的防渗心墙，从而达到补漏和防渗的目的。
水闸工程可利用“冲抓式”的打井机具，在水闸端部与堤坝防渗范围内造井，用黏性土料分层回填夯实，形成一连续的套接黏土防渗墙，从而截断渗流通道，起到防渗的目的；同时在夯实黏性土的过程中，夯锤对井壁的土层形成挤压，使其周围的土体密实，提高土体的质量，达到防渗和加固的目的。
(2)施工要点“冲抓”套井回填黏土法在施工中应掌握以下要点。
①确定套井处理的范围，根据绕水闸渗漏情况，即渗漏量大小、出渗流点位置以及钻探、槽探资料，分析渗漏范围及处理长度，一般以闸室的侧墙偏上游一侧，沿着堤坝的轴线延伸，长度以满足防渗要求为准。
②齿形墙套井在平面上应按主、套井相间布置，套井平面形状为整圆，主井被套井切割成对称的蚀圆，一主井和一套井相交连成井墙。
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③套井的深井应达到闸底板底部高程，由于夯击黏土时是侧向压力作用，因此套井搭接处的土体渗透系数应小于套井中心廷的渗透系数，两孔套接处不会产生集中渗流。
④套井间距（中心距离）的计算公式为：L=2Rcosa，只为套井的直径，为最优角，即主井和套井交点与圆心连线和轴线的夹角。
⑤用于套井回填的土料，必须符合以下几项要求：必须是非分散性土料，黏粒的含量在35%〜50%，渗透系数小于5cm/s，干密度大于1.5g/cm3。
(3)施工工艺“冲抓”套井回填黏土法的施工工艺，主要包括造孔、回填、夯实三个环节。其详细的工艺流程为：放样布孔—钻机对中—进行造孔—下井检查—人工清理—回填穷实—质量检查—移动钻机—料场取土—土料运输—土料处理等。
①进行造孔“冲抓”套井回填黏土法造孔的施工顺序，一般是在同一排井中先打主井，在回填夯实后，再打套井回填夯实，以此顺序进行。
②进行回填在土料回填前，应下井进行检查，将井底的浮土、碎石等杂物清理干净，并保持井内无水。回填土料粒径一般不得大于5cm，并不准掺有草皮、树根等杂物。回填铺土要均匀平整，分层回填夯实，铺土层不得太厚，以30〜50cm为宜。
③土料夯实夯实回填土料时落锤要平稳，提升后要使其自由下落，不使钢丝绳抖功，夯锤下落距离宜小，不要忽高忽低。施工参数的确定应通过现场试验确定，按其实验的最佳铺土厚度、夯重、落距、夯击次数控制。一般控制夯锤下落距为2m，夯击次数为20〜25次。当料场改变后，施工参数也应进行相应调整。
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④质量检查质量检查主要包括土料检查、井孔检查、回填土质量检查等。土料检查：
检查土料性质、含水量等是否符合设计要求，是否已将草皮、树根等杂物清除干净；井孔检查：检查井底的清基及积水的排除，测量孔深度是否达到设计要求的深度；回填土质量检查：检查干密度、渗透系数，一般要求对每个套井均应取样试验。
(二）钻孔灌浆处理
灌浆处理一般适用于闸室两侧墙与回填土结合面的渗流处理。灌浆处理可以按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5248—2001)中的相关规定进行。
水泥灌浆是指利用灌浆泵或浆液自重，通过钻孔把水泥浆液压送到岩石缝隙、混凝土裂隙、接缝或空洞内的工程措施。
第二节、水闸地基处理技术
水闸地基处理的方法很多，它们主要用于以下三个方面：增加地基的承载能力，保证建筑物的稳定；消除或减少地基的有害沉降；防止地基渗透变形。国外对于水闸地基处理的方法也很多，使用较多的主要有以下几种：置换法、排水固结法、灌入固化物法、振动密实或挤密法、加筋法和桩基法等。
水闸地基处理的核心是根据地基土的工程力学特性、水闸的型式、结构受力体系、建筑材料种类、作用荷载、施工技术条件以及经济指标等，选择合理的处理方法和施工技术。病险水闸的地基加固处理，还应当考虑水闸的基础类型、布置以及对堤防和其他邻近建筑
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物的影响等因素。对于拆除重建的水闸地基处理，应按照新建水闸地基进行设计。这里主要介绍经过安全鉴定为三类闸的地基加固技术，其中主要包括地基处理技术和地基纠偏措施。
一、地基处理技术
既有水闸地基进行加固处理，由于受场地和建筑物结构型式的限制，很多常用的加固技术难以得到实现。根据我国现在对水闸地基加固的实践，主要采用灌浆加固地基法和高压喷射灌浆法，在工程条件允许的情况下，也可采用其他的加固方法。
(一）灌浆加固地基法
灌浆的主要目的是对地基土体加固和防渗，为了有效地提高灌浆效果，应选择合适的浆料，特别是浆料要有掺入土体的性能，同时需要有长期的稳定性以保持处理效果。灌浆材料可分为水泥类和化学类。
灌浆法是利用压力或电化学原理将可以固化的浆液注入地基中或建筑物与地基的缝隙中。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、黏土水泥浆、黏土浆；各种化学浆材，如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。
1.水泥灌浆
水泥类灌浆材料结石体强度高、造价比较低廉、材料来源丰富、浆液配制方便、操作比较简单，但由于水泥颗粒粒径较大，水泥浆液一般只能注入直径或宽度大于0.2mm的
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孔隙或裂隙中。目前生产的超细水泥浆可灌人宽度大于0.02mm的孔隙，或粒径大于0.1mm的粉砂和细砂层，扩大了水泥灌浆的应用范围。
水泥灌浆的方法很多，我国至今尚无统一分类标准。一般按灌浆工程的地质条件、浆液扩散能力和渗透能力分为以下几类。
(1)充填灌浆法充填灌浆法适用于大裂隙、洞穴的岩土体灌浆。充填灌浆的目的是通过对地基土体内部孔隙灌浆，提髙水闸基础的应力，整体抗滑稳定性，加强水闸地基防渗堵漏的能力。
(2)渗透灌浆法渗透灌浆是指在压力作用下，使浆液充填土的孔隙和岩石的裂隙，排挤出孔隙中存在的自由水和气体，而基本上不改变原状土的结构和体积。渗透灌浆法主要用于砂砾层地基的灌浆。
(3)压密灌浆法压密灌浆是指通过在土中灌入极浓的浆液，在灌浆点使土体挤压密实，在灌浆管端部附近形成“浆泡”。压密灌浆法常用于中砂地基，黏土地基中若有适宜的排水条件也可以采用。如遇排水困难而可能在土体中引起高孔隙水压力时，这就必须采用很低的灌浆速率。压密灌浆还可用于非饱和的土体，以调整不均勻沉降进行的托换技术，以及在大开挖时对邻近土体进行加固。
(4)劈裂灌浆法劈裂灌浆是目前应用较广的一种软弱土层加固方法，它既可应用于渗透性较好的砂层，又可应用于渗透性差的黏性土层。劈裂灌浆采用高压灌浆工艺，将水泥或化学浆液等注人土层，以改善土层性质，在灌浆过程中，灌浆管出口的浆液对四周地层施加了附加压应力，使土体发生剪切裂缝，而浆液则沿着裂缝从土体强度低的地方向强度高
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的地方劈裂，劈人土体中的浆体便形成了加固土体的网络或骨架。
由于浆液在劈入土层过程中并不是与土颗粒均勻混合，而是呈两相各自存在，所以从土的微观结构分析，土除受到部分的压密作用外，其他物理力学性能的变化并不明显，故其加固效果应从宏观上来分析，即应考虑土体的骨架效应。
2.化学灌浆
化学灌浆是将一定的化学材料（无机或有机材料）配制成真溶液，用化学灌浆泵等设备将其灌入地层或缝隙内，使其渗透、扩散、胶凝或固化，以增加地层强度、降低地层渗透性、防止地层变形和进行混凝土建筑物裂缝修补的一项加固基础，防水堵漏和混凝土缺陷补强技术。即化学灌浆是化学与工程相结合，应用化学科学、化学浆材和工程技术进行基础和混凝土缺陷处理（加固补强、防渗止水），保证工程的顺利进行或借以提高工程质量的一项技术。
(1)化学灌浆的特点化学灌浆是建筑混凝土裂缝、蜂窝等防渗堵漏手段之一。性能优良的化学灌浆材料和合理可行的灌浆施工方法是化学灌浆防渗堵漏得以实现的关键所在。
①化学灌浆具有简单、方便、快速、有效等诸多优点，它不但起到防渗堵漏的作用，而且还有一定的结构加固作用。
②化学灌浆的浆液初始状态下黏度很小，不仅具有较好的可灌性，而且浆液的胶凝时间可根据需要进行调整和控制。
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③在进行化学灌浆时，对于渗水量微小的毛细管水和流量较大的管涌，其防渗堵漏工作难度最大，尤以多次重复（复合）灌浆工艺效果最理想。
④化学灌浆的施工工艺要求非常严格；有的化学灌浆材料在聚合前有毒性，在施工中应切实做好防护工作。
(2)化学灌浆的方法化学灌浆的方法通常采用“单液法”和“双液法”两种。施工工序主要为灌浆孔的布置设计、钻孔、钻孔冲洗、预埋灌浆管、灌浆、终灌浆结束和封孔、数据分析。
由于化学灌浆是真溶液，因此采用填压式灌浆。灌浆压力需在短时间内上升到设计最大允许压力，以保证灌浆的密实性，增大有效扩散范围。由于化学灌浆浆液使用的材料在凝结前均有不同的毒性，有的具有易燃、易爆和腐蚀等性能，因此对施工设备的选择有特定的要求；施工人员应经过专门培训，采取必要的安全防护措施，以保证人体健康和避免污染环境。
(3)化学灌浆设备选择原则
①制浆设备选择原则制浆设备选择原则包括：a.多使用搪瓷桶或硬质塑料桶和叶片式搅拌器等；b.制备好的浆液存人浆液桶，浆液桶一般由玻璃钢、塑料或不锈钢等材料制成；c.桶与桶或桶与灌浆泵体间可多用胶管快装接头连接。
②灌浆泵的选择原则灌浆泵的选择原则包括：a.能在设计要求的压力下安全工作；b.能灌注规定浓度的化学浆液；c.具有较强的耐化学腐蚀性；d.排浆的量可在较大幅度内无级
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调节；e.压力平稳，控制灵活；f.操作简便，便于拆洗和检修。
3.黏土灌浆
黏土灌浆是指利用灌浆泵或浆液自重，通过钻孔把黏土浆液压送到土体内的工程措施。适用于水闸土基裂缝修复加固及临时性的砂砾石层地基灌浆。
(1)黏土灌浆的浆料黏土灌浆一般使用黏土即可，制备黏土浆的土料，应以含黏粒25%〜45%、粉粒45%〜65%、细砂10%的重壤土和粉质黏土为宜。土料黏粒含量过大则析水性差，固结后收缩变形大，易产生裂缝，必要时可加入水玻璃或水泥调节灌浆效果，浆液的水土比控制在（1:0.75)〜（1:1.25)，泥浆密度控制在1.25〜1.50g/cm3之间。必要时可经试验确定。
(2)黏土灌浆的作用工程实践证明，黏土灌浆具有如下作用：①充填劈裂或洞穴，恢复土体的完整性，堵塞渗透通道；②改善土体内的应力条件，增加土体的稳定性；③消除土体内管涌、流土、接触冲刷，减小或消除拉应力。
(3)黏土灌浆的施工方法黏土灌浆的施工程序为：进行钻孔—安放灌浆管—孔口封堵—浆液制备—进行灌浆—最终封孔。
(4)灌浆中的处理措施
①在灌浆过程中，如果发现浆液冒出地表（冒浆），可采取如下控制性措施：降低灌浆压力，同时提高浆液的浓度，必要时掺加适量砂或水玻璃；进行限量灌浆，控制单位吸浆
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量不超过30〜40L/min;采用间歇性灌浆的方法，即发现冒浆后就停止灌浆，大约待15min再进行灌浆。
②在灌浆过程中，当浆液从附近其钻孔流出称为串浆，可采取如下控制性措施：加大第1次序孔间的孔距；在施工组织安排上，适当延长相邻两个次序孔的施工时间间隔，使前一次序孔浆液基本凝固或具有一定强度后，再开始后一次序孔的钻孔，相邻同一次序的孔，不要在同一高程钻孔中灌浆；串浆钻孔如果为待灌浆钻孔，采取同时并联灌浆的方法处理，如串浆的孔正钴孔，应停止钻孔并封闭孔口，等灌浆完成后再恢复钻孔。
(二）高压喷射灌浆法
高压喷射灌浆法的原理是以高压喷射直接冲击破坏土体，使水泥浆液与土体拌和，凝固后成为拌和粧体。此法加固地基主要用于软弱土层，对砂类土、黏性土、黄土和淤泥均能进行加固，效果较好，该法设备简单、轻便、施工噪声小，可用于水工建筑物或建筑物基坑支护结构的防渗止水。
但是，此髙压喷射灌浆法也有一定的局限性：当地层含有过大的砾卵石、块石影响喷射效果，地层有空隙或漏浆通道造成浆液漏失，砂层中喷射过程中孔内坍塌造成沉砂裹管，淤泥层产生缩径，会造成插管偏离形成孔斜，地层中地下水丰富，喷射的水泥浆液被稀释运移而无胶结，这些都是会影响施工质量的因素。
1.高压喷射灌浆技术的优势
(1)适用范围广高喷灌浆可用于工程新建之前，也可用于工程修建之中，特别是用于工
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程建成之后，显示出不损坏建筑物的上部结构和不影响运营使用的长处。
(2)施工简便施工时只需在土层中钻一个孔径为50mm或300mm的小孔，便可在土中喷射形成0.4〜4.0m的固结体，因而能贴近已有建筑物基础建设新建筑物。
(3)固结体形状可以控制为满足工程的需要，在喷射过程中，可调整旋转喷射速度和提升速度，增减喷射压力，可更换不同孔径喷嘴改变流量，使形成的固结体可符合设计所需要的形状。
(4)料源广阔、价格低廉喷射的浆液是以水泥为主，化学材料为辅，除了在要求速凝超早强时使用化学材料外，一般的地基工程使用价格低廉的425号普通硅酸盐水泥。此外，还可以在水泥中加入一定数量的粉煤灰，这不但利用了废材，又降低了灌浆材料的成本。
(5)设备简单、管理方便高压喷射灌浆全套设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少，能在狭窄和低矮的现场施工，且施工管理简便：在单管、两管、三管喷射过程中，通过对喷射的压力、吸浆量和冒浆液情况的量测，即可间接地了解其效果和存在的问题，以便及时调整喷射参数或改变工艺，保重固结质量。在多重喷射时，更可以从屏幕上了解空间形状和尺寸后再以浆材填充之，施工管理十分有效。
2.高压喷射灌浆的主要方法
高压喷射灌浆方法常用的有单管法、两管法、三管法和多管法多种，多管法目前国内尚少应用。以上各种灌浆方法具有不同特点，可根据工程要求和土质条件进行选用。
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(1)单管法单管灌浆法是利用钻机等设备，把安装在灌浆管（单管）底部侧面的特殊喷嘴置入土层预定深度后，用高压泥浆泵等装置，以10〜25MPa左右的压力，把浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体，同时借助灌浆管的旋转和提升运动，使浆液与从土体上崩落下来的土搅拌混合，经过一定时间凝固，便在土中形成圆柱状的固结体。
(2)两管法两管法是利用两个通道的灌浆管通过在底部两侧的同轴双重喷射，同时喷射出高压浆液和空气两种介质射流冲击破坏土体，即以髙压泥浆泵等高压发生装置喷射出10〜25MPa压力的浆液，从内喷嘴中高速喷出，并用0.7〜0.8MPa的压缩空气，从外喷嘴(气嘴）中喷出。在高压浆液射流和外圈环绕气流的共同作用下，破坏泥土的能量显著增大，与单管法相比，在相同压力的作用下，其形成的凝结体长度可增加1倍左右。
(3)三管法三管法是使用分别输送水、气、浆液三种介质的管子，在压力达30〜50MPa的超高压水喷射流的周围，环绕一般为0.7〜0.8MPa的圆筒状气流，利用水和气同轴喷射，冲刷并切开土体，再另由泥浆泵注入压力为0.2〜0.7MPa、浆液量为80〜100L/min较稠的浆液进行充填。
三管法采用的浆液相对密度可达1.6〜1.8，浆液多采用水泥浆或黏土水泥浆。当采用不同的喷射形式时，可在土层中形成各种要求形状的凝结体。这种施工方法可用高压水泵直接压送清水，机械不易被磨损，可使用较高的压力，形成的凝结体比两管法大，比单管法大1〜2倍。
(4)多管法多管法施工需要先在地面上钻一个导孔，然后置入多重管，采用逐渐向下运动旋转的超高压射流，切削破坏四周的土体，经高压水冲刷切下的土和石，随着泥浆用真空泵立即从多重管中抽出。如此反复冲和抽，使在地层中形成一个较大的空间；装在喷嘴
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附近的超声波传感器，可以及时测出空间的直径和形状，最后根据需要先用浆液、砂浆、砾石等材料填充，于是在地层中形成一个较大的柱状固结体。工程实践表明，在砂性土中柱状固结体的最大直径可达4.0m。多管法属于用浆液等材料全部充填空间的全置换法。
以上四种高压喷射灌浆法，前三种属于半置换法，即高压水或浆挟带一部分土颗粒流出地面，余下的土和浆液搅拌混合凝固，成为半置换状态；多管法属于全置换法，即高压水冲下来的土，全部被抽出地面，地层中形成孔洞，然后用其他材料充填，成为全置换状态。
高压喷射灌浆施工示意如图所示。
3.高压喷射灌浆的施工准备
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(1)灌浆材料准备
①水泥质量一般无特殊要求的工程，可釆用普通型水泥浆，即纯水泥浆。水泥可采用32.5级或42.5级的普通硅酸盐水泥，水泥进场时应检验其产品合格证、出厂检验报告和进场复检报告，保证其质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007/XG1-2009)中的规定。
②浆液配比一般泥浆水灰比为（1:1)〜（1.5:1)，不掺加任何外加剂。如果有特殊要求，可以根据要求掺加适量添加剂，如水玻璃、氯化钙、三乙醇胺等。
③浆液配制时间浆液宜在喷射前lh以内进行配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。
(2)主要施工机具高压喷射灌浆的主要施工机具设备，包括高压泵、钻机、泥浆搅拌器等，辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统，以及各种材料、阀门、接头安全设施等。
4.高压喷射灌浆的施工工艺
高压喷射灌浆基本原理是借助于高压射流冲击、破坏被灌地层结构，同时灌入水泥浆或混合浆，使浆液与被灌地层颗粒掺混，形成符合设计要求的凝结体，借以达到加固地基和防渗的目的。高压喷射灌浆的施工工艺如下。
(1)钻孔造孔的过程中做好充填堵漏，使孔内泥浆保持正常循环，返出孔外，直至造成
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结束。跟管钻进，边钻进、边跟入套管，直至造成结束。钻进时应注意保证钻机垂直，偏斜率应<1%。
施工中需注意，当钻孔深度达到设计深度时，应提取岩芯，经检验认可后方可终孔。造成结束后要测斜验收，合格后搬迁孔位。
(2)插管当采用高压旋转喷射管进行钻孔作业时，钻孔和插管两道工序合并进行，钻孔达到设计深度时，即可开始喷射；而采用其他钻机钻孔时，应先拔出钻杆，再插入旋转喷射管，在插管过程中，为防止泥沙堵塞喷嘴，可以用较小的压力边下管边射水。
(3)高喷施工施工中所用技术参数因使用高喷的方法不同而不同。所用的灌浆压力不同，提升速度也有差异。对各类地层而言，若使用同一种施工方法则水压、气压、浆液压的变化不大，而提升速度变化，是影响高压喷射灌浆质量的主要因素。
一般情况下，确定提升速度应注意下列问题：①因地层而异。在砂层中提升速度可稍快，砂砾石层中应放慢些，含有大粒径（40cm以上）块石或块石比较集中的地层应更慢；②因钻孔分序而异。先灌浆序的提升速度可稍慢，后灌浆孔相对来讲可稍快；③高喷施工中发现孔内返浆液量减少时，宜放慢癍升速度。
此外，还需对进浆液的量进行控制。除在制浆过程中严格控制水泥用量、保证浆液浓度外，对进水量同样要严格控制，方可保证进浆量。髙压喷射灌浆技术常用参数见下表。
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(4)向外拔管旋转喷射管被提升到设计标髙顶部时，清孔的喷射灌浆即告完成。
(5)清洗器具在拔出旋转喷射管时应逐节拆下，并进行冲洗，以防止浆液在管内凝结产生堵塞。一次下沉的旋转喷射管可以不必拆卸，直接在喷浆的管路中泵送清水，即可达到清洗的目的。
(6)移开钻孔当灌浆钻孔经检查质量符合设计要求时，可将钻机移到下一个孔位。
5.高压喷射灌浆的质量控制
①施工前应检查水泥、外掺剂等的质量，粧位、压力表、流量表的精度和灵敏度，髙压喷射设备的性能等。
②施工中应检查施工参数（压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等）及施工程序。
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特殊工艺、关键控制点控制方法见下表。
③施工结束后，应检验桩体强度、平均桩径、桩身位置、桩体质量及承载力等。粧体质量及承载力检验应在施工结束后28d进行。
④高压喷射灌浆地基质量检验标准应符合下表规定。
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6.高压喷射灌浆的注意事项
①为保证高喷防渗墙的连续性，则必须要使各孔的凝结体在有效范围内牢固可靠连接上，为此如何选用结构布置形式和孔与孔的距离则很重要。
②高压喷射形成的凝结体的形状与喷射的形式有关，喷射形式一般有旋转喷射、摆动喷射和定向喷射三种。喷射时如果边提升、边旋转，则凝结体的形状为圆柱体，如果边提升、边摆动则形成的凝结体形状为哑铃状，若只提升和定向喷射则可形成板状。
③在防渗工程中，孔距的选择至关重要，它不仅关系到凝结土体是否可靠地连接，而且也影响工程的进度、造价。孔距应根据地层的地质条件，对防渗性能的要求、髙喷灌浆的施工方法和工艺、结构形式、孔深及其他因素综合考虑而定。
④应控制好掘进速度和灌浆压力、提升速度，送气量的大小，应使浆液成沸腾状为宜。灌浆阶段浆液不能发生离析和不允许发生断浆现象，保证墙体均匀，无夹心层，若发生管道堵塞或因故暂停机，应迅速抢修。
7.高压喷射灌浆的质量问题
工程实践证明，在高压喷射灌浆施工中易出现的质量问题，主要是冒浆和收缩。应针对出现的质量问题，检查其发生的原因，采取可靠的技术措施加以解决。
(1)冒浆在髙压喷射灌浆施工中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着灌浆管管壁冒出地面。通过对冒浆的质量问题观察，可以及时了解地层情况，判断高压喷射灌
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浆的大致效果和确定施工技术参数的合理性等。根据工程实践经验，冒浆（内有土粒、水及浆液）量小于灌浆量的20%为正常情况，当超过20%或者完全不冒浆，应尽快查明原因，及时采取相应的措施。
灌浆流量不变而压力突然出现下降时，应仔细检查各部位有无泄露情况，必要时出拔出灌浆管，检查其密封情况。
当出现不冒浆或断续冒浆时，如果为土质松散，则视为正常现象，可适当进行重复喷射。如果为附近有孔洞、通道，则应提升灌浆管子继续灌浆直到冒浆为止；或拔出灌浆管待浆液凝固后再重新灌浆，直到冒浆为止，也可采用速凝剂，使浆液在灌浆管附近凝固。
出现冒浆液量过大的主要原因，一般是有效喷射范围与灌浆液量不相适应，灌浆液量大大超过旋转喷射固结所需的浆液量所致。在这种情况下应查明地质情况，调整灌浆工艺参数。
(2)收缩当采用纯水泥浆进行灌浆时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析出水作用，一般都会出现不同程度的收缩，造成在固结体的顶部出现一个凹穴，凹穴的深度因地层性质、浆液的析出性、固结体的直径和全长等因素而各不同。
工程实践证明，喷射10m长固结体一般凹穴深度在0.3〜1.0m，单管法的凹穴深度最小，为0.1〜0.3m，二管法次之，三管法最大。这种凹穴现象，对于地基加固或防渗堵水是极为不利的，必须采取有效措施予以消除。
为了防止因浆液凝固收缩产生凹穴，使已加固地基与水闸基础出现接触不密实或脱空
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等现象，应采取超高压旋转喷射，或采取二次灌浆措施。
二、地基纠偏措施
水闸沉降量过大或不均匀沉降导致闸室倾斜、底板断裂等，都将严重影响水闸的安全运用。在水闸工程除险加固中，如能够进行纠偏处理，既可以保证水闸的安全运行，又可以节约大量的建设资金。各类工程的纠偏技术应用很多，但水闸工程有其自身的特点。
国内外有关资料表明，纠偏技术在水闸工程闸室段或涵洞段中虽然已有应用，但总体上应用较少且比较谨慎。目前，在水闸工程纠偏中应用较多的是锚杆静压桩，这种方法主要用水闸翼墙的纠偏加固。当闸室采用这种方法纠偏时，因需要在闸底板上钻孔、破坏结构，设计单位应综合研究各方面因素，在确保水闸结构安全的情况下，也可以应用。
利用锚杆静压粧法纠偏是在基础混凝土上钻孔，并在钻孔周围混凝土上种植锚杆，通过锚杆提供的反力将预制混凝土粧或钢管桩，从基础预先的开孔洞中压入地基，并将翼墙顶升至同一髙程的一种纠偏技术。在进行纠偏的过程中，顶升应结合灌浆施工同时进行，以提高顶升后闸室地基的抗渗能力。锚杆静压粧适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土和人工填土等地基土上的纠偏。
(一）锚杆静压桩的施工工艺
锚杆静压桩法的施工工艺流程为：定位—开凿压桩孔和钻取锚固孔—种植锚杆—固定压桩支架和千斤顶—压桩—顶升—封桩。
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1.定位和钻孔
根据纠偏的设计要求，在水闸基础混凝土上钻静压粧孔和锚杆锚固孔。静压粧孔径应比静压粧的直径大10〜20mm。
2.种植锚杆
采用种植钢筋技术将锚杆种植在水闸基础混凝土中。基础混凝土厚度不足时，应钻通基础混凝土，并将锚杆通过机械装置牢固固定在混凝土中，并验算其连接强度。
3.压桩装置安装和压桩
将锚杆通过法兰连接起来作为千斤顶的反力点。将预制混凝土桩或钢管桩放入基础混凝土孔中，通过千斤顶将预制混凝土粧或钢管桩逐节压入地基土中。预制混凝土桩、钢管粧各节之间应采用有效的连接方式，一般预制混凝土桩通过预留钢筋插接，或在混凝土粧端部预埋钢套环连接时将钢套环焊接；钢管桩可以直接进行焊接。压桩时应逐桩依次压入，当压至设计承载力时即可停止。
4.将压桩顶升
所有的静压桩粧体达到设计承载力后，根据测量结果确定各桩的顶升量，同时将各根静压桩体加以顶升，使水闸翼墙沉降较大的一侧整体顶升，在达到设计高程后停止。
5.进行封桩
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将锚杆和静压桩连接在一起后，切除锚杆和静压粧露在基础混凝土以上的部分，最后用混凝土将基础上的孔洞填平。顶升作业完成后应及时进行灌浆处理，充填并密实由于顶升而引起的空隙，防止产生渗漏。
(二）锚杆静压桩施工准备工作
在锚杆静压桩体正式施工前，必须做好如下准备工作：①认真清理施工工作面；②制作锚杆螺栓和粧节；③种植反力锚杆，制作压桩架；④开凿压粧孔并清理干净；⑤准备、检查顶升的机械系统和观测系统。
(三）锚杆静压桩法的施工要点
①压桩架应保持竖直状态，锚杆螺帽或锚具应均衡紧固，压粧过程中应随时拧紧松动的螺帽。
②就位后的桩节应保持竖直，使千斤顶、粧节及压桩孔轴线重合，不得出现偏心加压。压桩时应垫上钢板，套上钢粧帽后再进行加压。桩位平面的偏差不得超过±20mm，桩节垂直度偏差不得大于1%的粧节长度。
③整根的静压桩桩体必须一次连续加压到设计承载力，如果必须中途停止压桩时，停止压桩的间隔时间不得过长。
④在进行焊接桩前，应对准上、下节桩的垂直轴线，
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清除焊接面上的铁锈后进行满焊。
⑤采用锚固剂接长桩体时，其施工应按《混凝土结构加固设计规范》（GB50367—2006)和《地基与基础工程施工及验收规范》（GB50202—2002)中的有关规定执行。
⑥封桩可分为两种情况：封桩时粧体承受上部结构荷载；封桩时桩体不承受上部结构荷载。对于第一种情况，应在千斤顶不卸载的条件下，将桩体和基础混凝土连接牢固。对于钢管粧一般是将钢管和锚杆通过钢垫块焊接固定，切除钢管粧和锚杆高出基础部分，在钢管内充填混凝土，最后安装封桩钢板并用混凝土封填；对于混凝土桩，应将最后一节换为钢管桩，以便进行封桩。
对于第二种情况，应先卸去荷载，然后参考第一种情况进行封桩或釆取其他方法。锚杆静压桩法的施工示意如下图所示。
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第三节、水闸混凝土结构补强修复技术
水闸混凝土长期处河流的水流环境中，遭受水流的冲刷、砂石的磨损、气温的变化、冰凌的撞击、漂浮物损伤、人为的破坏和各种不利因素的作用，必然对水闸混凝土产生损坏。为了使水闸保持原有的设计功能，必须对损坏的混凝土结构进行补强修复。
一、混凝土渗漏修复技术
水闸混凝土结构的病害很多，最常见的是出现较严重的渗漏。在水闸混凝土结构中，出现混凝土裂缝的原因很多，常见的有：建筑结构的设计不合理造成的裂缝，基础建设处理不善造成的裂缝，建筑结构较为复杂、分块分缝太长造成的裂缝，混凝土因温度变化而出现的裂缝，施工工艺把控不当造成的裂缝，建筑投运期间因荷载超载而造成的裂缝，还有因材料选择不当或者是施工养护技术不到位而造成的裂缝。
水闸混凝土结构防渗，可分为迎水面处理和背水面处理两种。一般来说，迎水面的防渗处理可以较好地从源头封闭渗漏通道，这样既可以直接阻止渗漏，又有利于水闸本身的稳定，是防治水闸渗漏的首选办法，在条件允许情况下应尽可能采取这种方法。但由于水闸(特别是涵洞式水闸）的特殊性，这种方法受到的局限性比较大，一般仅针对新建工程中由于工不当而引起的混凝土裂缝，或在允许开挖的涵洞式水闸的处理上釆用。而对于大多数渗漏处理工程，一般面临的都是背水面防水处理，在这种情况下，对防水材料和施工工艺的选择提出了较高的要求。
根据水闸混凝土结构渗漏病害的特点，混凝土渗漏修复方法可分为表面粘贴法、表面嵌填法、化学灌浆法和表面喷涂法。在实际工程中对混凝土结构裂缝渗漏修复，一般采用
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上述的一种或多种方法。
(一）表面粘贴法
表面粘贴法这是最简单和最普通的裂缝修补方法。主要用于修补对结构影响不大的静止裂缝，通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。这种方法就是在混凝土的表表面粘贴防水卷材面粘贴片状防水材料来防止渗透，适用于混凝土表面大面积龟裂、漫渗等缺陷的修复。一般采用橡胶防水卷材或其他片状纤维防水材料，但要求黏合剂能够在潮湿或有明水的界面上快速黏结固化。
表面粘贴法的施工工序为：施工准备—基面处理—涂刷底胶—卷材粘贴—面层处理—质量检查。粘贴法施工示意如下图所示。
(1)施工准备在正式进行粘贴施工前，应根据现场情况制定合理混凝土裂缝修复方案，准备好施工材料、人员及相关机械设备。
(2)基面处理基面处理的质量如何，决定粘贴材料与混凝土的黏结能力，根据基面情况可采用钢丝刷或角向磨光机打磨，将混凝土基面表层的附着物、松动混凝土清除，并用高压水枪冲洗干净，尽量不要有明水。
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(3)涂刷底胶基层处理合格后，将配制好的胶黏剂均匀地涂抹'在基层表面，其厚度为1〜2mm,待表面干燥后，方可进行卷材粘贴工序。
(4)卷材粘贴涂抹的底胶表面干燥后，在底胶上再均匀涂刷一层面胶，然后将卷材平铺在粘贴面上，用滚筒或手将卷材压紧，不得有褶皱、起皮和空鼓现象。
(5)面层处理卷材粘贴完毕后，应进行质量检查，经检査质量合格，在面层上设置一层其他材料进行修饰和保护》
(6)质量检査卷材粘贴的表面应平整，不得有气泡和水泡等质量缺陷，必要时应对卷材的黏结强度进行现场检测。
(二）表面嵌填法
表面嵌填法是指沿裂缝凿槽，并在槽中嵌填止水密封材料，封闭已经出现的裂缝，以达到防渗、补强的目的。对于无渗漏的混凝土结构裂缝，一般可采用聚合物砂浆、环氧树脂砂浆、弹性的环氧砂浆或聚氨酯砂浆等强度较高的材料嵌填；而对于有渗漏的混凝土结构裂缝，一般在填人遇水膨胀止水条后，再用聚合物砂浆、环氧树脂砂浆、弹性的环氧砂浆或聚氨酯砂浆等进行封闭。
表面嵌填法的施工工序为：施工准备—裂缝开槽—槽面清理—材料嵌填—缝隙封闭。表面嵌填法施工示意如下图所示。
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(1)施工准备在正式施工前，应根据选择的混凝土裂缝修复方案，准备好施工材料、人员及相关机械设备，并清除裂缝两侧20cm范围内混凝土表面的附着物。
(2)裂缝开槽沿着混凝土裂缝开V形槽，槽宽度为3〜5cm，槽深度为2〜5cm。开槽时应清除松动的混凝土，开槽长度应超过裂缝长度15cm以上。
(3)槽面清理开槽完成后，应采用高压水枪冲洗清理槽面，除去混凝土表面的灰渣。用以水泥为主要原料嵌填的材料修补，修补前还应进行界面处理。
(4)材料嵌填对于已清理好的槽面，按照选定的方案嵌填止水材料。采用聚合物砂浆、环氧树脂砂浆、弹性的环氧砂浆或聚氨酯砂浆等材料可直接嵌填；对于采用遇水膨胀止水条的，应首先嵌填上止水条，再嵌填其他材料。
(5)缝隙封闭采用聚合物砂浆、环氧树脂砂浆、弹性的环氧砂浆或聚氨酯砂浆等材料的，在嵌填后即可将表面抹平封闭；对于釆用遇水膨胀止水条的，应首先嵌填上止水条，再用其他材料平整封闭。
由温度应力引起的混凝土裂缝，在加固设计中允许其开合的，应采用遇水膨胀止水条进行嵌填，并在面层嵌填的材料上切缝。
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(三）化学灌浆法
化学灌浆法是指将髙分子化合物的浆液通过一定的压力灌入混凝土裂缝中的一种技术措施，可以实现封闭混凝土裂、增加结构整体性、防止出现渗透等目的。目前在实际工程中采用的化学灌浆材料主要为环氧树脂类、聚氨酯、丙烯酸等，以及由上述材料复合或改性的其他灌浆材料。一般应根据裂缝部位、深度、是否存在渗漏以及材料的相关性能，选择合理的修复方案，根据孔隙的大小和浆液的可灌性综合选择灌浆材料。
化学灌浆的特点是：可灌性好、渗透力强；充填密实，防水性好；浆材固结后强度高，且固化时间可以任意调节；能够保证灌浆操作顺利进行。
化学灌浆法的施工工序为：施工准备—裂缝开槽—造灌浆孔—槽面和钻孔面清理—埋设灌浆嘴—孔口封闭—
清洗缝隙面—进行封槽—压力灌浆—质量检查—面层处理。混凝土裂缝化学灌浆示意如下图所示。
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(1)施工准备在正式施工前，应根据选择的混凝土裂缝修复方案，准备好施工材料、人员及相关机械设备，并清除永久缝两侧20cm范围内混凝土表面的附着物。
(2)裂缝开槽沿着混凝土裂缝开V形槽，槽宽度为3〜5cm，槽深度为2〜5cm。开槽时应清除松动的混凝土，开槽长度应超过裂缝长度15cm以上。
(3)造灌浆孔灌浆孔可分骑缝的孔和斜向孔两种。骑缝的孔是在裂缝表面进行造孔，孔深度为5〜10cm;斜向孔是在裂缝的两侧造孔，孔从裂缝深处穿过缝面，孔深度、倾角根据裂缝的宽度深度而确定。
灌浆孔的布设应根据裂缝宽度和深度，以及灌浆材料的可靠性综合考虑确定。骑缝孔的间距为0.2〜0.5ra;斜向孔内设置单排或多排，间距一般不应大于1.0m。
(4)埋设灌浆嘴、孔口封闭在灌浆孔孔口部位埋设灌浆嘴。灌浆嘴应采用裂缝封闭材料埋设，一般可采用环氧砂浆，也可用专用止回阀，或者直径合适的橡胶软管。
(5)清理缝隙面根据灌浆材料性质不同，选择用水或丙酮等有机溶剂对槽面、孔口面进行清理。槽面和孔面上的灰渣也可采用高压空气吹净，但在封闭前仍要用丙酮等有机溶剂擦拭，防止灌浆时产生渗漏。
裂缝面也应通过压力水或丙酮等有机溶剂清洗，压力控制在灌浆压力的80%以内，一般不超过0.5MPa;同时根据水或丙酮等有机溶剂的吃浆情况，判断斜向孔是否穿过裂缝面，对设计孔深度不足的斜向孔，应延长造孔的深度。
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需要注意的是，在清理裂缝面时需要对骑缝和斜向孔封闭并埋设灌浆嘴，此时不应封闭V形槽，以利于冲洗材料和灰渣流出或挥发。
(6)进行封槽V形槽的封闭一般采用环氧砂浆或其他强度较高、与混凝土基材有较好黏结能力的材料。封闭时要填塞密实，并要修补到原截面。
(7)压力灌浆压力灌浆设备采用自制空气压力灌浆设备，也可采用压力灌浆泵。根据浆液凝固时间和组分不同，可采用单浆液灌浆法和双浆液灌浆法。所谓单浆液灌浆法就是将配方中所规定的各组分，按要求放置在一个容器里，充分混合成一种液体，然后用一台灌浆栗体进行灌注；所谓双浆液灌浆法就是将浆液分为A、B两个组分，各组分单独存放，灌注时将A、B组分浆液混合均匀，然后由一台灌浆泵体进行灌注。
灌浆压力应控制在0.1〜0.3MPa，当缝隙较小、灌注困难时可适当增加灌浆压力，但最大不应超过0.5MPa。当最后一个斜向孔灌浆时，骑缝的灌浆孔已出浆或当吸浆量小于0.O1L/min并且维持lOmin无明显变化时，方可停止灌浆。
灌浆的顺序为自下而上，自一端向另一端，先灌注斜向孔，再灌注骑缝孔，逐个孔进行。正常情况下，前一孔灌注时后一孔应出浆，如果无出浆现象且吸浆量小于O.O1L/min，则应重新造孔灌浆。
(8)质量检查灌浆的质量检查是确保灌浆质量的关键环节，可采用压水试验法、取芯试验法和超声波法等。
①压水试验法压水试验法是造孔压水，通过前后混凝土吸水的变化，检査化学灌浆的
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质量。具体试验方法参见《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148—2001)。这种方法对灌浆质量的与造孔的部位、深度有很大关系，存在一定的局限性，同时对混凝土结构的本身有损伤。
②取芯试验法取芯试验法是用取芯机械沿着裂缝取芯样，根据取出混凝土芯的完整程度判断灌浆的质量。所取芯样的直径一般为10〜15cm。取芯试验法方便、直观，可对灌浆材料对混凝土的黏结性做出真实判断，效果比较好，但不能对裂缝深处灌浆质量做出判断，具有一定的局限性，同时对混凝土结构也有损伤。
③超声波法超声波法是一种无损检测方法，利用超声波在混凝土介质中传播遇到裂缝等病害时发生反射的原理，通过测量发射和接收的超声波时间差对缺陷的部位进行判断，进而判断灌浆的质量。可以对混凝土结构的完整性进行检查，其最大优点是不破坏原结构，可以对较深处裂缝灌注质量进行检查，但不能判断灌浆材料在裂缝内与混凝土的黏结性能。
(9)面层处理化学灌浆完成后，应对修复后的结构表面进行打磨处理，切除灌浆嘴，打磨V形槽内填充材料的凸起，封堵压水试验和取芯留下的孔洞等。
(四）表面喷涂法
表面喷涂法是指在混凝土表面喷射或涂刷防水材料达到防渗的目的。主要适用于混凝土表面存在面渗、大量细小龟裂纹等较大面积缺陷的修复。在进行表面喷涂施工前，应采取相应措施封堵渗水量较大的漏水点和渗漏裂缝，防止喷涂材料在固化前被水浸泡或冲刷。表面喷涂的材料一般可分为无机材料和髙分子材料两大类。
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无机材料以水泥基渗透结晶型防水材料为主，将这种材料应用于缺陷混凝土的表面，可以有效地修复裂缝，起到防渗的作用。
髙分子材料以合成橡胶和合成树脂为主要原料，在混凝土表面成膜具有好的防渗性能，如聚氨酯、环氧树脂防水材料、聚脲弹性体等。髙分子喷涂材料也可以是以髙分子材料的乳液与水泥砂浆拌合后的聚合物砂浆，如氯丁胶乳液、丙烯酸酯共聚乳液、羧基丁苯乳液等。
根据材料性质的不同，其适用范围和施工方法也具有一定的差别，以下将在工程中选择几种常用混凝土防渗材料，对其特性及使用方法进行简单介绍。
1.水泥基渗透结晶型防水材料
水泥基渗透结晶型防水材料，是一种含有活性化合物的水泥基粉状防水材料，如硅酸盐水泥、硅砂和多种特殊的活性化学物质等。其工作原理是其中特有的活化化学物质，利用混凝土本身固有的化学特性及多孔性，以水作为载体，借助渗透的作用，在混凝土微孔及毛细管中传输、充盈，催化混凝土内的微粒和未完全水化的成分再次发生水化反应，形成不溶性的枝蔓状结晶，并与混凝土结合成为一个整体，从而使任何方向来的水及其他液体被堵塞，达到永久性的防水、防潮和保护钢筋、增强混凝土结构强度的效果。
在水的渗透作用下，这种材料可以渗透到混凝土表面50mm以上的深度，涂刷后结晶体的生成的一个时间过程，不能起到瞬间止水作用，但属于一种智能自我修复材料，当涂刷过该材料的混凝土产生新的裂缝（裂缝宽度在0.4mm以内）时，在有水存在的前提下，材料中的活性物质会继续催化混凝土内的微粒，与未完全水化的成分再次发生水化反应，
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形成不溶性的枝蔓状结晶，将裂缝重新墙塞，起到二次防水作用。水泥基渗透结晶型防水材料，也可以用于渗水裂缝的修复，其施工工艺可参照“表面嵌填法”中的相关内容。
水泥基基渗透结晶型防水材料的施工工序为：施工准备—基面清理—材料涂刷—养护。
(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
(2)基面清理基面清理主要是指清除混凝土表面寄生生物、杂草、泥土、油污等附着物，对混凝土表面的孔洞进行修补，用钢丝刷清除混凝土表面浮浆，用高压水枪冲洗，保持基面湿润但无明水。
(3)材料涂刷水泥基基渗透结晶型防水材料，可用半硬性的尼龙刷子进行涂刷，也可用专用喷枪进行喷涂。涂层要均匀，不得有漏刷。当涂层的厚度超过0.5mm时，应当分层进行涂刷。喷涂时喷嘴距涂层不得大于30cm，并尽量保持垂直于基面。
如果需要分层涂刷，应待第一层面干燥后进行。热天露天施工时，建议在早、晚或夜间进行，避免出现暴晒，防止涂层过快干燥，造成表面起皮、龟裂，影响施工效果。
(4)进行养护涂层呈半干燥状态后，即开始用雾状水喷洒养护，养护必须用干净的水，水压力不能过大，否则会破坏涂层。一般每天需喷水3〜4次，连续2〜3天，在高温或干燥天气下要多喷几次，防止涂层过早干燥。
在涂层施工48h内，应防止雨淋、沙尘暴、霜冻、暴晒、污水及4°C以下的低温。在
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空气流通很差的情况下（如封闭的涵洞），需要用风扇或鼓风机帮助养护。露天施工时要用湿草袋进行覆盖，以保持湿润状态，但要避免涂层积水，如果使用塑料薄膜作为保护层，必须注意架开，以保证涂层的通风。
2.聚脲弹性体防水材料
聚脲弹性体技术自20世纪80年代发明后，成为一种新型无溶剂、无污染的绿色环保技术，广泛应用于防腐蚀、防水涂层以及封堵等技术领域。聚脲树脂是一种聚氨酯树脂的新型高分子材料，美国聚脲发展协会（PGA)对聚脲体系定义为：凡聚醚树脂中胺或聚酰胺的组分含量达到80%或以上时，称为聚脲；凡聚醚树脂中多元醇含量达到80%或以上时，称为聚氨酯。凡在这个参数之间的涂料体系称为聚氨酯/聚脲混合体系。
聚脲弹性体技术是在聚氨酯反应注射成型技术的基础上发展起来的，它结合了聚脲树脂的反应特性和反应注射成型技术的快速混合、快速成型的特点，可以进行各类大面积复杂表面的涂层处理。聚脲弹性体技术由美国TEXACO公司于1991年开发成功，我国于1999年引进此项技术，目前已经在水利水电工程各类防渗涂层施工中得到应用。
(1)聚脲弹性体的特点工程实践证明，聚脲弹性体具有如下特点。
①聚脲弹性体材料无毒性，不含有机挥发物，符合环境保护的要求，适合在密闭、狭小空间施工。
②力学性能优异，拉伸强度最高可达27.5MPa，伸长率最高可达1000%,撕裂强度为43.9〜105.4kN/m。
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③抗湿滑性能好，在潮湿状态下的摩擦系数不降低。
④低温性能好，在一30°C下对折无裂纹，其拉伸强度、撕裂强度和剪切强度，在低温下均有一定程度提高，但伸长率有所下降，可在一28°C的环境下施工。
⑤聚脲弹性体固化速度极快，W料试验证明，5s可以凝胶，1min即可行人，并可进行后续施工，由于固化速度快，施工中不存在流挂现象，因此可在任意复杂表面喷涂成型，涂层表面光滑，对基材可形成良好的保护。
⑥聚脲弹性体具有很好的耐腐蚀和抗冲耐磨性能，除二氯甲烷、氢氟酸、浓硫酸、浓硝酸等强溶剂、强腐蚀剂外，聚脲弹性体能够耐受绝大部分介质的长期浸泡。
(2)聚脲弹性体的施工工艺聚脲弹性体施工采用专用喷涂设备，由主机和喷枪组成。使用时将主机配置的两支抽料泵，分别插入A、B原料的桶中，借助主机产生的高压将原料推人喷枪混合室，经混合、雾化后喷出。在常温情况下，混合料喷出5〜10s固化，一次喷涂的厚度约为2mm。聚脲弹性体的施工工序为：施工准备—基面清理—底胶涂刷—聚脲弹性体喷涂—密封胶施工。
①施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
②基面清理基面应达到坚实、完整、清洁、无尘土、无疏松结构的要求。混凝土表面的水泥浮浆、油脂等应用钢丝刷、凿锤、喷砂等方法清除干净，裂缝、孔洞应事先修补好。然后再检査找平度和干燥度，彻底清除表面灰尘，保证防水层良好附着，喷涂聚脲涂层必须在相对干燥的接口上，才能有很好的黏结力。
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③底胶涂刷在处理后干燥、清洁的基面上，均匀地涂抹一层配套底漆，聚脲涂层的喷涂应在底漆施工后24〜48h内进行，如果间隔超过48h，在喷涂聚脲涂层前一天应重新涂抹一道底漆，然后再进行聚脲涂层的喷涂。在喷涂之前，应用干燥的高压空气清除表面的浮尘。
④聚脲弹性体喷涂首先按说明书要求组装喷涂设备，并对设备的完好性、易损件的完整性进行检查，设置喷涂设备参数，在一般情况下可设定为：主加热器温度（包括A、B两部分）65°C，长管加热器温度为65°C，主机压力可根据需要选择，空压机压力为0.8〜1.OMPa。喷涂前应先把长管加热器打开，待温度达到设定值后，再调节A、B两组分的静态压力，使其达到基本相同。
喷涂前应认真检查原料质量。在打开原料包装时，应注意不能让杂物落入原料桶中，原料应为均勻、无凝胶、无杂质的可流动性液体，如发现原料有杂质、凝胶、结块现象应立即停止使用。B组分原料添加有颜料和助剂，使用前可能会有沉淀现象，喷涂前应充分搅拌，搅拌时应注意搅拌器不能碰触桶壁，防止产生碎屑堵塞喷枪。喷涂时B组分应同步搅拌，防止喷涂过程中产生沉淀，可采用搅拌器具每隔5min对B组分进行搅拌一次。
喷涂时喷枪和基面间lm左右，并与基面垂直，喷涂时为了获得光滑的外观效果，可适当调整喷射距离和角度。聚脲弹性体物理性能与工作压力的关系见表
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⑤密封胶施工在喷涂完全后24h内应及时进行密封胶施工，采用密封胶将聚脲弹性体边缘与基材连接处进行封闭。
(3)聚脲弹性体施工注意事项在聚脲弹性体施工过程中，严禁使用包装破损的原料，对于开启包装的原料，如果施工中较长时间不使用，应在包装内充氮气加以保护。施工完毕后应对原料泵、喷枪等机具进行清洗，清洗可采用二氯甲烷等强有机溶剂。
喷涂时两种物料的混合压力应基本相近，一般要求压力差应小于2.0MPa。聚脲弹性体施工时，基面应无明水，喷涂前应对渗水点和渗水裂缝进行修复，否则容易在聚脲材料表面形成水泡，影响聚脲弹性体与混凝土基材的黏结。
聚脲弹性体技术的关键之一，在于选择合适的施工设备，并能正确地安装、调试、维护、保养，以及通过试验选择适当的操作参数。此类设备设计比较精密，作为设备使用和管理人员，必须具备化工原理、聚氨酯基础、电路电器、液压原理等综合知识。作为高性能材料的聚脲弹性体，对于混合精度要术非常高，目前工程施工中所用的聚氨酯泡沫喷涂机，其混合精度远不能达到喷涂质量的要求，应引起足够的重视，注意选择当今比较先进的喷涂机械。
二、增大截面加固技术
增大截面加固技术，也称为外包混凝土加固技术，它是增大构件的截面和配筋，用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，也可用来修补裂缝等，这种加固技术适用范围较广。这种加固技术适用范围较广，可加固板、梁、柱、基础等。根据构件的受力特点和加固目的的要求、构件几何尺寸、施工方便等可设计为单侧、双侧或三侧的加固，四侧包
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裹的加固。
根据不同的加固目的和要求，此技术又可分为加大断面为主的加固，和加配筋为主的加固，或者两者兼备的加固。加配筋为主的加固，为了保证配筋的正常工作，需按钢筋的间距和保护层等构造要求适当增大截面尺寸。加固中应将钢筋加以焊接，做好新旧混凝土的结合。
水闸工程增大截面加固技术，是指通过增加结构构件（构筑物）有效截面面积，以提高其承载能力的补强技术。这种技术不仅可以提高被加固构件的承载能力，而且还可以加大其截面刚度，改变其自振频率，使正常使用阶段得到改善和提高。
增大截面加固技术具有原理非常简单、应用经验丰富、受力明确可靠、加固费用低廉等优点；但也有一些缺点，如湿作业工作量大，养护周期较长，增加结构自重，占用建筑空间较多，使其应用受到一定限制。受压构件增大截面加固简图如下图所示。
（一）增大截面加固法的基本原则
①采用增大截面加固承受弯的构件时，应根据原结构构造的要求和受力情况，选用在受压区或受拉区内增加界面尺寸的方法加固。当仅仅在受压区加固承受弯构件时，其承载
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力、抗裂度，钢筋应力、裂缝宽度及挠度的计算和验算，可以按照《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)中关于叠合式承受弯构件的规定进行。如果验算结果表明，仅需增设混凝土叠合层即可满足承载力要求，也应按照构造要求配置受压钢筋和分布钢筋。在受拉区内加固矩形截面承受弯构件时，考虑新增受拉钢筋的作用，并对新增钢筋的强度进行折减。
受弯曲构件加固后，应首先符合承受弯构件的截面限制条件，其目的是防止发生斜剪破坏，限制使用阶段的斜裂缝宽度，同时也是满足斜截面受剪切破坏的最大配箍筋率条件，其计算方法和《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)相同。
②采用增大截面加固钢筋混凝土轴心受压构件时，应综合考虑新增混凝土和钢筋强度的利用程度，并对其进行修正。采用增大截面加固钢筋混凝土偏心受压构件时，其偏心距应按照《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)中的规定进行计算，但计算时应对其增大系数进行修正。
③采用增大截面加固法时，要求按现场检测结果确定原构件混凝土强度等级：受弯曲构件不低于C20，受压构件不低于C15，预应力构件不低于C30。应用这种方法时要保证新旧混凝土界面的黏结质量，只有当界面黏结质量符合规范要求时，方可考虑新加混凝土与原有混凝土的协同工作，按整体截面进行计算。
(二）增大截面加固构件注意事项
增大截面加固法在设计构造方面，必须解决好新增加部分与原有部分的共同受力问题：试验研究表明，加固结构在受力过程中，结合面会出现拉、压、弯、剪等各种复杂应力，
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其中关键是拉力和剪力。在弹性阶段，结合面的剪应力和法向应力，主要依靠结合面两边新旧混凝土的黏结强度承担，在开裂及极限状态下，主要是通过贯穿结合面的锚固钢筋或锚固螺栓所产生的被动剪切摩擦力传递。
由于结合面混凝土的黏结抗剪强度及法向黏结抗拉强度远远低于混凝土本身强度，结合面是加固结构受力时的薄弱环节，即或是轴心受压破坏也总是首先发生在结合面处。因此，结合面必须进行认真处理，涂刷界面剂，必要时对结合面从设计构造上配置足够的贯穿结合面的剪切摩擦筋或锚固件，将新旧混凝土两部分连接起来，以确保结合面能够有效地进行传力，使新旧两部分能整体工作。
(三）增大截面加固法的施工工艺
增大截面加固法的施工工序为：施工准备—混凝土基面清理—结合面处理—钢筋种植、钢筋网绑扎—支模、混凝土浇筑—养护。增大截面配制箍筋的连接构造示意如图所示。
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(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
(2)混凝土基面清理把构件表面的抹灰层铲除，对混凝土表面存在的缺陷清理到密实部位，并将表面凿毛处理，要求打成麻坑或沟槽，坑或沟槽的深度不宜小于6mm，麻坑每lOOmmXIOmm的面积内不宜少于5个；沟槽间距不宜大于箍筋间距或200mm，采用三面或四面外包法加固梁或柱子时，应将其棱角打掉。清除混凝土表面的浮块、碎渣、粉末，并用压力水冲洗干净，如其表面凹处有积水，应用麻布吸除。
(3)结合面处理为了加强新旧混凝土的整体结合，在浇筑混凝土时，在原有混凝土结合面上先涂刷一层黏结性能的界面剂。界面剂的种类很多，常用的有高强度等级水泥浆或水泥砂浆，掺有建筑胶水的水泥浆、环氧树脂胶、乳胶水泥浆及各种混凝土界面剂等。
(4)钢筋种植、钢筋网绑扎为了提髙新旧混凝土黏结强度，增强结合面上的抗剪切能力，可采用植筋的技术在混凝土结合面上种植短钢筋。钢筋的直径和数量根据新、旧混凝土结合面的抗剪切要求确定。新增纵向受力钢筋两端应可靠锚固，其工艺亦可采用植筋工艺。
新增钢筋和原有构件受力钢筋之间采用焊接连接时，应凿除混凝土的保护层并至少裸露出钢筋截面的一半，对原有和新加受力钢筋都必须进行除锈处理，在受力钢筋上进行焊接前，应采取卸荷载或临时支撑措施。为了减小焊接造成的附加应力，进行焊接时应逐根分区、分段、分层和从中部向两端进行焊接，焊缝要饱满，尽可能减少或避免对受力钢筋的损伤。对于原有受力钢筋在焊接中由于电焊过烧可能对其截面面积的削弱，计算时宜考虑一定的折减。
当采用“U”形或“[”形箍筋时，箍筋应焊接在原有的箍筋上，焊接长度和质量应符
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合《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107—2003)和《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》（DL/T5113.1—2005)中相关条文的要求。
(5)支模、混凝土浇筑混凝土中粗骨料宜采用坚硬卵石或碎石，其最大粒径不宜超过20mm,对于厚度小于100mm的混凝土，宜采用细石混凝土。为了提高新浇筑混凝土的强度，并有利于新旧结合面的混凝土黏结，应选择黏结性能好、收缩性小的混凝土材料。
由于构件的加固层厚度都不大，加固钢筋也比较稠密，如果采用一般支模、机械振捣浇筑混凝土都会带来困难，也很难保证加固的质量，因此要求施工要严格，振捣要密实，必要时配以喇叭浇捣口，使用膨胀水泥等措施。在可能的条件下，还可采用喷射混凝土浇筑工艺，这样施工简便、保证质量，同时也能提髙混凝土强度和新旧混凝土的黏结强度。混凝土浇筑质量应符合《水工混凝土施工规范》（DL/T5144—2001)的标准要求。
(6)混凝土养护后浇筑混凝土凝固收缩时，易造成界面开裂或板面后浇筑层龟裂。因此，在浇筑加固混凝土12h内就开始洒水养护，在常温情况下，养护期一般为14d，然后要用两层麻袋覆盖，定时进行洒水。
(四）增大截面加固法的施工要求
•①原有构件混凝土表面处理：把构件表面的抹灰层铲除，对混凝土表面存在的缺陷，一定清理至密实部位，并将表面凿毛，要求打成麻坑或沟槽，坑和槽深度不宜小于6mm，麻坑每lOOmmXIOOmm的面积内不宜少于5个；沟槽间距不宜大于箍筋间距或200mm，采用三面或四面外包方法加固梁和柱时，应将其棱角打掉。
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②清除混凝土表面的浮块、碎渣、粉末，并用压力水冲洗干净，如构件表面凹处有积水，应用麻布吸去。
③为了加强新、旧混凝土的整体结合，在浇筑混凝土前，在原有混凝土结合面上先涂刷一层高黏结性能的界面结合剂。
④加固钢筋和原有构件受力钢筋之间采用连接短钢筋焊接时，应凿除混凝土的保护层并至少裸露出钢筋截面的一半，对原有和新加受力钢筋都必须进行除锈处理，在受力钢筋上施焊前应采取卸荷载或临时支撑措施。
⑤为了减小焊接造成的附加应力，在进行焊接时应逐根分区、分段、分层和从中间向两端进行焊接，焊缝要饱满，尽可能减少或避免对受力钢筋的损伤，应由有相当专业水平的技工来操作。
⑥混凝土中粗骨料宜用坚硬卵石或碎石，其最大粒径不宜大于20mm，对于厚度小于100mm的混凝土，宜采用细石混凝土。
⑦由于原结构混凝土收缩已完成，后浇混凝土凝固收缩时，易造成界面开裂或板面后浇筑层的龟裂。因此，在浇筑加固混凝土12h内就开始洒水养护，养护期不宜小于14d。
(五）增大截面加固法的质量检査
增大截面加固施工质量应当符合《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》(DL/T5113.1-2005)中相关条文的要求。
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三、置换混凝土加固技术
置换混凝土加固技术是将原混凝土结构、构件中的破损混凝土凿除，并用强度等级高一级的混凝土浇灌置换，使新、旧两部分混凝土黏结成一体共同工作。置换混凝土加固法适用于承构件受压区混凝土强度偏低，或有严重缺陷的局部力以固，不仅可用于新建工程混凝土质量不合格的返工处理，而且可用于已有混凝土承重结构受腐蚀、冻害、火灾烧损，以及地震、强风和人为破坏后的修复。
工程实践证明，置换混凝土加固法在工程结构加固技术中，主要常用于混凝土强度等级偏低的混凝土结构。特别是当对于混凝土强度等级低于C10的混凝土结构进行加固时，采用他的加固方法已很难实施，而该项技术却能从根本上解决承重构件受压区混凝土强度偏低的问题。
置换混凝土加固法能否在承重结构中得到应用，关键在于新旧混凝土结合面的处理效果是否能达到可以采用协同工作假定的程度。国内外大量试验结果表明，当置换部位的结合面处理至旧混凝土露出坚实的结构层，且具有粗糙而洁净的表面时，新浇筑混凝土的水泥胶体便能在微膨胀剂的预压应力促进下渗入其中，并在水泥水化过程中粘合成为一个整体。
在《混凝土结构加固设计规范》（GB50367—2006)中，对于置换混凝土加固法的设计规定、加固计算和构造规定等，都提出了明确而具体要求。
(一)置换混凝土加固的设计规定
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①置换混凝土加固法主要适用于承重构件受压区混凝土强度偏低或者有严重缺陷的局部加固。
②采用置换混凝土加固法加固梁式构件时，应对原构件加以有效的支顶。当采用置换混凝土加固法加固柱、墙等构件时，应对原结构、构件在施工全过程中的承载状态进行验算、观测和控制，置换界面处的混凝土不应出现拉应力，如果控制有困难，应采取支顶等措施进行卸荷载处理。
③釆用置换混凝土加固法加固梁式构件时，应对非置换部分原构件混凝土强度等级，按现场检测结果不应低于该混凝土结构建造时规定的强度等级。
④当混凝土结构构件置换部分的界面处理及其施工符合《混凝土结构加固设计规范》(GB50367—2006)中的要求时，其结合面可按整体工作进行计算。
⑤采用置换混凝土加固法加固钢筋混凝土轴心受压构件时，可参照《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)中的规定计算，但需要引进置换部分新混凝土强度的利用系数，以考虑施工无支顶时新混凝土的抗压强度不能得到充分利用的情况。
(二）置换混凝土加固构造规定
①为确保置换混凝土加固的效果，置换用混凝土的强度等级应比原构件混凝土的强度等级提高一级，且不应低于C25。
②混凝土的置换深度不宜太小，混凝土板不应小于40mm;梁、柱子采用人工浇筑时，
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不应小于60mm;采用喷射法施工时，不应小于50mm。置换长度应按混凝土强度和缺陷的检测及验算结果确定，但对非全长置换的情况，其两端应分别延伸不小于100mm的长度。
③置换部分应位于构件截面受压区内，且应根据受力方向，将有缺陷混凝土剔除；剔除位置应在沿构件整个宽度的一侧或对称的两侧；不得仅剔除截面的一隅。
④为了防止结合面在受力时出现破坏，在重要结构或置换混凝土量较大时，应在结合面上种植贯穿结合面的拉结钢筋或螺栓，以增加被动剪切摩擦力的传递。
(三）置换混凝土加固施工工艺
采用置换混凝土加固法的施工工序为：施工准备—缺陷混凝土凿除—结合面处理—种植钢筋—支模、混凝土浇筑—混凝土养护—质量检验。
置换混凝土加固施工示意如图所示。
(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
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(2)缺陷混凝土凿除将原结构混凝土缺陷部分凿除到密实混凝土，凿除时应进行卸载，并设置必要的支撑，混凝土凿除长度应按混凝土强度和缺陷的检测及验算结果确定，对非全长置换的情况，两端应分别延伸不小于100mm。
(3)结合面处理为了加强新、旧混凝土的整体结合，在浇筑混凝土前，在原有混凝土结合面上先涂刷一层具有较高黏结性能的界面剂。界面剂在涂刷之前，应采用髙压水冲洗干净，并擦干净界面处的积水。
(4)种植钢筋为了提高新、旧混凝土的黏结强度，增强结合面的抗剪切能力，可采用种植钢筋技术在混凝土结合面上种植短钢筋。钢筋的直径和数量根据新、旧混凝土结合面的抗剪切要求确定。
(5)支模、混凝土浇筑置换混凝土支模、浇筑、养护的质量应符合《水工混凝土施工规范》（DL/T5144—2001)的标准要求。
(6)质量检验置换混凝土加固法施工质量应符合《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准》（DL/T5113.1—2005）中相关条文的要求。
四、外加预应力加固技术
外加预应力加固法是通过对钢筋混凝土梁、板、柱或桁架构件，在反向应力应变方向施加应力荷载，以抵消或降低构件内部由已承担荷载产生的应力应变，增强构件承载能力的一种加固方法。外加预应力加固方法适用于原构件截面偏小或需要增加其使用荷载；处于高应力、应变状态，且难以直接卸除其结构上的荷载或需要改善其使用性能的梁、板、
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柱或桁架等构件的加固。
外加预应力加固的方法很多，一般可采取预应力索、预应力钢筋、预应力拉杆、预应力撑杆、预应力锚杆等。加固时应根据加固构件和受力性质、构造特点和现场条件，选择合适的预应力方法。外加预应力加固法主要适用于不能较大增加原构件截面，同时又要较大提髙原结构承载能力的构件加固。
在水闸工程加固中，对于一些特殊构件（如闸墩等）可以采用绕丝法进行加固。绕丝法加固是外加预应力法的一种，这种方法重点是提髙混凝土构件的延性和变形性能。绕丝法加固的优点是构件加固后增加自重较少，外形截面尺寸变化不大，对构件所处环境空间要求不高；其缺点是对矩形截面混凝土构件承载力的提高不显著，因此在某种意义上限制了该法的应用范围。
采用外加预应力加固法对钢筋混凝土结构、构件进行加固时，其原构件的混凝土强度等级应符合《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)中对预应力混凝土强度等级的要求。采用预应力锚杆加固混凝土闸墩、闸室和挡墙时，应符合《水工预应力锚固设计规范》（SL212—1998)中的相关要求。
(一）外加预应力加固的基本原则
采用外加预应力索加固构件时，应符合《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)中对预应力混凝土构件计算要求。
1.极限状态下抗弯曲承载能力的计算
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在极限状态下，加固梁为预应力筋梁破坏，受拉区内的混凝土退出工作，全部拉力由原结构中预应力钢筋或普通钢筋与体外的钢索共同承担。加固后的梁正截面变形仍然符合平面截面假设。受压区混凝土应力分布按矩形应力图考虑，其应力大小取为混凝土抗压强度设计值。原梁中预应力筋或普通钢筋应力分别达到其抗拉强度设计值。体外索在极限状态下达到其极限应力。
2.极限状态下斜截面抗剪切承载力计算
在极限状态下，加固后的梁仍须为剪切破坏。与斜裂缝相交的原梁箍筋、斜向钢筋或者弯起的预应力筋的应力，均可按其抗拉强度设计值计算，体外钢索斜筋或体外钢索弯起部分也可按其抗拉强度设计值计算。
3.转向器对外加预应力合力的分配
在正常使用阶段，水平剪力即体外钢索对转向器合力的水平分力由混凝土和箍筋共同承担；在极限状态下，当混凝土转向器开裂后，水平剪力主要由箍筋承担。达到极限状态时，混凝土转向器受到的拔出力，即体外钢索对转向器合力的竖向分力由箍筋承担。
目前，绕丝加固法尚未写进规范的条文中，设计时应从力学角度进行分析计算，或者借鉴可靠的工程经验。绕丝加固法所以能起到加固作用，一方面是预应力钢丝缠绕后产生“预压应力”，另一方面是当内压力升起后还产生一定“背压”，从而可提高被加固构件的承载力。
4.外加预应力加固闸墩的基本要求
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采用预应力锚索或锚杆加固闸墩时，应在综合考虑闸墩所受荷载工况进行应力分析。锚固块与闸墩和大梁的连接颈部，以及闸墩的锚固区上游混凝土的主拉应力，应满足《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)的规定。混凝土支撑结构的强度及变形应满足结构及运行的要求。水闸墩采用预应力锚索或锚杆进行加固时，应对闸墩进行应力分析，考虑各种荷载组合和所控制的工况。锚固区混凝土强度不得低于C30，锚固块的混凝土强度不得低于C40。
当水闸闸室或者挡墙不满足稳定性要求时，采用预应力锚索或锚杆加固时，应根据挡墙的用途、断面型式和可能失稳破坏的方式，经过经济技术比较，选择最优的锚固方案。锚索或锚杆数量及单根设计张拉力，应根据稳定性分析计算的结果确定。对闸室施加的锚固的力应满足闸室抗滑稳定性的要求，其安全系数应符合相应规范的规定。抗浮力不足的部分，由预应力锚索或锚杆施加于闸室法向的力来承担。挡墙承受的水压力和土压力，由预应力锚索或锚杆和挡墙自重共同承担。
(二）外加预应力加固构件应注意问题
①预应力钢筋（束）可由水平筋（束）和斜筋（束）组成，也可以由通长布置的钢丝束或钢绞线组成。加固中采用的体外预应力索具应具有防腐蚀的能力，同时也应具有可更换性。预应力钢筋应在转向部位设置转向装置，转向装置可采用钢构件、现浇混凝土块体或其他可靠结构，转向装置必须和混凝土构件可靠连接，其连接强度应进行计算。体外钢索的长度超过10m时，应设置定位装置。当采用预应力法进行加固时，基材混凝土的强度等级不宜于C25。
②体外钢索加固梁时，锚固点的位置越高，对提高构件抗弯承载能力的贡献越小。当
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体外钢索采用一根通长布置的钢绞线时，应注意体外钢索的弯曲半径能否满足其最小半径的要求。体外钢索张拉锚固的位置，应在不影响加固效果的情况下，尽量考虑施工时的可操作性，以减小施工的难度。
③混凝土转向器，由于受力非常复杂，布置钢筋种类繁多，钢筋的间距比较小，为了保证浇筑质量，应采用收缩性小、流动性好、强度较高的细石混凝土或采用满足浇筑要求的其他材料。钢制的转向器，一般由钢板焊接制成，因此必须保证焊缝的焊接质量，一般应采用双面焊接，同时还要满足《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81—2002)中的相关质量要求。为了保证转向器在转向力作用下不发生错动，转向器与原结构必须可靠连接。
④采用绕丝法进行加固，加固钢丝绕过构件的外倒角时，构件的截面棱角应在绕丝前打磨成圆弧面，圆弧的半径不应小于50mm，并在外倒角处增设转向设施，一般采用钢板外包的方式即可。
⑤预应力所用的钢筋、钢绞线等在安装前要密封包裹，防止出现锈蚀。材料如果需要长期存放，必须定期进行外观检查。在室内存放时，仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀性气体和介质。在室外存放时，时间不宜超过6个月，并且必须采取有效的防潮措施，避免预应力材料受雨水和各种腐蚀性气体的影响。
⑥预应力材料在切割时，应采用切断机或砂轮锯，不得采用电弧切割。预应力材料的下料长度应通过计算确定，计算时应考虑张拉设备所需的工作长度、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长数值和外露长度的影响。
⑦预应力筋的张拉应对称、均衡张拉至设计值，施加张拉的次序应按照设计要求进行。
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具体张拉方法应按《水工预应力锚固设计规范》(SL212-1998)中的相关要求。
(三）外加预应力加固的施工工艺
外加预应力加固根据加固对象和加固方法的不同，施工工艺也不完全相同。这里仅对工程中常用预应力体外钢索和预应力锚索、锚杆的施工工艺进行简单介绍。
1．预应力体外钢索的施工
预应力体外钢索主要针对跨度较大的梁、板构件进行加固，也可以对体积较大的构件绕丝加固。其加固的施工工序为：施工准备—结合面处理—锚固端、转向器浇筑或制作安装—体外钢索制作安装—预应力张拉—补偿张拉—最终封锚。另外，在预应力张拉过程中应加强施工监控，以确保张拉效果满足设计要求。
(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
(2)结合面处理锚固端和转向器可采用钢制构件或现浇混凝土构件，锚固端和转向器与混凝土结构连接处结合面应打磨进行粗糙化处理，并清除粗糙化表面灰渣。
(3)锚固端、转向器浇筑或制作安装当采用混凝土构件时，应在结合面上种植连接钢筋，混凝土的强度等级不小于C40。当采用钢制构件时，宜采用粘贴钢材结合植筋或锚栓锚固技术固定，钢材焊接质量应符合《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81—2002)中的相关质量要求。
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(4)体外钢索制作安装锚固端和转向器安装完成后，将体外钢索裁剪成适当长度。根据工程的具体情况，可采用“逐根穿束”或“集束穿束”方式。“逐根穿束”是将预埋管道内的预应力筋逐根穿人；“集束穿束”是将预应力筋先绑扎成束后，再一次性穿人设计孔道内。在“集束穿束”前宜将预应力筋端部用胶布包扎，以减小摩擦力便于安装。当采用人工穿入有困难时可采用牵引机协助穿束。
(5)张拉端预埋件安装张拉端部有外凸和内凹两种形式。张拉端预埋位置应符合设计要求，预应力筋应与锚板保持垂直状态。采用外凸式张拉端部时，应将锚垫板紧靠构件端部固定；采用内凹式张拉端部时，将锚垫板固定在离端部约90mm处，调整锚垫板周围的钢筋以保证张拉时千斤顶有足够的张拉空间，然后在承压板外安装穴模，按设计要求焊接好网片筋或螺旋筋。
采用分段搭接张拉时，张拉端部的预埋安装，在铺垫板等预埋件满足设计要求的情况下，预应力筋与锚垫板应保持垂直，保证张拉时千斤顶有足够的张拉空间，保证张拉完后锚具不露出构件表面。
(6)预应力张拉预应力张拉应按下列要求进行。
①锚固端安装完毕满足设计要求后可进行张拉。采用现浇混凝土构件，设计无具体要求时，张拉时混凝土强度不应低于设计强度值的75%。张拉控制应力满足设计要求，且不应大于钢绞线强度标准值的75%。
预应力构件的张拉顺序，应根据结构受力特点、施工方便、操作安全等因素确定，一般分段、分部位进行张拉。张拉必须遵循对称、均匀的原则。
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②预应力筋的张拉方法应根据设计和施工计算要求，确定采取一端张拉或两端张拉。采用两端张拉时，宜两端同时张拉，也可一端先张拉，另一端补张拉。
同一束预应力筋，应采用相应吨位的千斤顶整束张拉，直线形或扁管内平行排放的预应力筋，当各根预应力筋不受叠压时，可采用小型千斤顶逐根进行张拉。
特殊预应力构件或预应力筋，应根据要求采用专门的张拉工艺，如分段张拉、分批张拉、分级张拉、分期张拉、变角张拉等。
③预应力筋的张拉工艺为：工作锚具安装—千斤顶安装—千斤顶进油张拉—伸长数值校核—持荷载顶压—卸荷载锚固—进行锚固记录。
④在预应力张拉施工中，质量控制以应力控制为主，测量张拉伸长数值作校核。由多段弯曲线段组成的曲线束，应分段计算，然后进行叠加。
张拉预应力筋的理论伸长数值与实际伸长数值的允许偏差值应控制在士6%以内，如超出范围，应査明原因并采取措施予以调整，方可继续张拉。
⑤设计无具体要求时，一次张拉端锚固程序可采用：0—10%δcon—105%δcon(持荷2min)—错固，或0—10%%δcon—103%δcon—锚固。
⑥每级张拉完成后，应认真观察1h,确定无异常情况后，再进行第二级张拉。体外钢索张拉时，除要控制张拉力和钢索束的伸长量外，还必须对结构的主要断面的应变及整体挠度情况进行监控，边张拉边观察。
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(7)最终封锚张拉完毕经检查合格后，用砂轮切割机切掉多余的预应力筋，预应力筋的外露长度不宜小于其直径的1.5倍，且也不宜小于30mm。为便于在体外钢索松弛后进行第二次张拉，锚头部分可采用玻璃丝布包裹油脂的方法或其他有效方法进行保护。
(8)施工监控张拉预应力筋中的施工监控，主要在体外钢索张拉的过程中对构件的应力和变形情况进行控制，具体监控的内容根据施工的实际情况确定。
2.预应力锚索、锚杆的施工
预应力锚索、锚杆适用于对水闸的闸墩、闸室或翼墙进行加固，其施工工序基本相同。
其施工工序为：施工准备—钻孔及清孔—锚索、锚杆制作—锚索、锚杆安装—锚固段灌浆(一次灌浆)—锚墩浇筑—预应力张拉—自由连接段灌浆（二次灌浆）—封锚。预应力锚索。
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(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
(2)钻孔及清孔施工时必须严格按照设计位置和方向进行钻孔，钻孔深度应大于设计孔深度约30cm。钻孔完成后，清除孔内的岩屑和其他杂质。在钻孔过程中，要随时检查钻杆的方向，防止锚筋孔洞产生倾斜。在土体中钻孔时，应采取适当措施避免出现塌孔和缩孔现象，一般可采用泥浆护壁；在成孔的过程中一般不得停顿，取岩芯或下放锚索、锚杆时，也应当不断返浆，以保持泥浆的一定比重。对特别难以成孔的地段，可采用钢套筒护壁钻进法。
(3)锚索、锚杆制作锚索一般由一条或数条钢绞线编索组成，进行编索之前，应当检查钢绞线质量，剔除有磨损、锈蚀等缺陷的钢绞线。锚杆制作前，同样应剔除有磨损、镑蚀等缺陷的部分。锚索、锚杆的“自由段”外部涂防锈油，并由塑料套管套封，靠近锚固段灌浆时塑料密封套管内不进浆。
锚索锚固段每隔一段距离绑扎隔离支架，锚杆锚固端焊接导向支架，支架起着对中和增大锚固的作用。锚索、锚杆的自由段，也要安装隔离支架和对中支架，一次灌浆管从隔离支架和对中支架的中心穿过，其端部距“导向帽”一般约30cm。
(4)锚索、锚杆安装锚索、锚杆绑扎焊接完成后，将锚索或锚杆连同灌浆管一同下到孔中，遇阻力活动锚杆并转动锚杆方向；锚杆下到孔底部后，用水泵通过灌浆管向孔底部注入清水，清洗孔壁的泥皮，使锚孔内的泥浆比重减小。如果孔内泥浆较多，则用高压冲洗孔，即采用“气水排渣法”，在孔内注满清水，用高压风吹出，清洗孔内沉渣和泥浆，使孔内通畅，孔壁光滑。
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(5)锚固段灌浆锚固段灌浆也称为一次灌浆，应按设计要求注人水泥浆或其他灌浆材料。灌浆采用自然排气法，即无压灌浆，确保锚固段的锚固长度和“自由段”传递荷载能力。
(6)锚墩浇筑锚墩浇筑前，应对锚墩与待锚固混凝土构件接触面进行凿毛处理，锚墩上表面（锚垫板）必须与锚索、锚杆轴线垂直，待混凝土浇筑并达到设计强度的80%后张拉锚固。锚墩浇筑时应预留二次灌浆孔和排气孔。
(7)预应力张拉预应力张拉采用先单根张拉再整体张拉的方式，单根张拉和整体张拉锁定值应通过计算确定。锚索张拉后应进行锚索预应力损失监测，对预应力损失超过设计允许值的锚索（杆），应安排补偿张拉。
(8)“自由段”灌浆“自由段”灌浆也称为二次灌浆，应按照设计要求注人水泥浆或其他灌浆材料。灌浆管从预留的二次灌浆孔插人锚孔，空气由排气孔排出，采用有压灌浆，灌浆压力为0.7〜1.5MPa,确保二次灌浆密实，防止锚索产生锈蚀。
(9)最终封锚张拉完毕经检测合格后，采用砂浆或细石混凝土对锚头进行封闭，达到保护锚头、防止锚具锈蚀的目的。
(10)施工监控施工期内应当对锚固孔的孔径、方向及时监测和调整。张拉时应采用锚索测力计对选定的锚索或锚杆应力进行监测，并测量锚索（杆）伸长量，对应力损失较大的锚索（杆）应分析原因，及时进行补偿张拉。
五、粘贴钢板加固技术
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粘贴钢板加固技术是在混凝土构件表面用建筑结构胶粘钢板，依靠结构良好的黏结力和抗剪切性能，使钢板与混凝土牢固的形成一体，以达到加固补强的作用。这种加固技术适用于承受静力作用的一般受弯曲、受压及受拉构件。
按施艺不同可分为直接涂胶粘钢板法和湿包钢灌注法。直接涂胶粘钢板法是将黏结剂直接涂抹在钢板表面，再粘贴在混凝土构件表面的方法；湿包钢灌注法是先将钢板逐块安装在构件表面，焊接成一个整体，最后将黏结剂灌入钢板和混凝土构件的缝隙内的一种加固方法，其主要是针对复杂构件的加固和加固过程中需要对钢板进行焊接操作的工程。
粘钢板加固技术具有以下特点：①施工快速；在保证粘钢板加固结构质量的前提下，两快速完成施工任务，在不停产不影响使用的情况下大大节约施工时间；②施工便捷；加固厢的钢板，一般以Q235钢或Q345钢为宜，钢板厚度一般以2〜6mm，该加固法基本上不影响构件的外观；③养护时间短，完全固化后即可以正常受力工作；④不需要特殊空间，加固效果明显，经济效益显著。但是，粘钢板加固技术也存在一定的局限与不足。
(一)粘贴钢板加固法的设计原则
1.粘贴钢板加固方案
在考虑是否应用粘贴钢板加固方案时，首先通过现场调査或检测，分析结构现并解剖原设计意图，弄清楚结构的受力途径、材料性能，以及原施工的年限、方法、质量等，其狄通过相关的计算，判断被加固结构或构件是否满足安全要求，进而根据加固施工的可行性和经济性比较，最后确定适宜的加固方法。
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2.加固构件的计算
①受弯曲构件加固时，经试验研究表明钢板与被加固构件之间在受力时将产生滑移，截面应变并不完全满足平截面假定，但是根据平截面假定计算的加固构件承载力与试验值相差不大，因此加固计算中平面假定仍然适用。受拉的区域加固钢筋混凝土矩形、T形截面受弯曲构件的正截面承载力计算，仍按二阶受力构件考虑，不同受力阶段的构件截面变形满足平面假定。在正截面承载力极限状态，构件加固后截面受压边缘混凝土的压应变达到极限压应变，圆构件截面受拉钢筋屈服。钢板的应力由其应变确定，但应小于其抗拉强度设计值。采用钢板加固的受弯曲构件，钢板应具有足够的锚固黏结长度，传递钢板与被加固构件界面之间的黏结剪应力。在计算长度的基础上，应将锚固黏结长度增加一定的富余量，以消除施工误差的影响，保证黏结剪应力的有效传递。
②受压构件加固时，对于大、小偏心受压构件，在截面受压较大的边缘粘贴的钢板，其应力可取钢板的抗压强度设计值。截面受拉边或受压较小的边原构件纵向普通钢筋应力，应考虑加固后构件是大偏心受压还是小偏心受压。如果加固后构件是大偏心受压，则受拉边构件纵向普通钢筋应力应取设计值；如果加固后构件是小偏心受压，则截面受拉或受压较小的边原构件普通钢筋应力应根据平截面假定确定，其计算方法可参考相关规范。
③受拉构件正截面加固时，加固计算中钢板应力计算应考虑到分阶段受力的特点。钢筋混凝土的受弯曲构件、受压构件和受拉构件的加固计算，应满足《水工混凝土结构
设计规范》（SL191—2008)的相关规定。
(二）粘贴钢板加固施工注意问题
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①采用直接涂黏结剂粘贴钢板法的钢板厚度不应大于6mm;当钢板厚度大于6mm时，应采用湿包钢灌注法。
②粘贴的钢板应留有足够的锚固黏结长度，当钢板伸至支座边缘仍不满足锚固黏结长度要求时，对梁应在延伸长度范围内均匀设置U形箍，且应在延伸长度的端部设置一道加强箍。U形箍的宽度和厚度，应当根据不同类型分别符合有关要求。
③当采用钢板对受弯曲构件负弯矩区进行正截面承载力加固时，钢板应在负弯矩包络图的范围内连接粘贴；其延伸长度应满足锚固黏结长度的要求。对无法延伸的一侧，应粘贴钢板压条进行锚固。钢板压条下面的空隙应粘贴钢垫块填平。当加固的受弯曲构件需要粘贴一层以上钢板时，相邻两层钢板的接缝位置应错开一定距离，错开的距离不小于300mm，并应在截断处设置U形箍（对梁）或横向压条（对板或其他构件）进行锚固。
④当采用钢板进行斜截面承载力加固时，应粘贴成斜向钢板、U形箍或L形箍。斜向钢板和U形箍、L形箍的上端，应粘贴纵向钢压条予以锚固。钢板抗剪切箍及其粘贴方式示意如下图所示。
⑤采用直接涂胶粘贴钢板宜使用锚固螺栓，锚固深度不应小于6倍螺栓直径。螺栓中心最大间距为24倍钢板厚度，最小间距为3倍螺栓孔径。螺栓中心距钢板边缘最大距离
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为8倍钢板厚度或120mm的较小者，最小距离为2倍螺栓孔径。如果螺栓只用于钢板定位或粘贴加压，不受上述条件限制。梁粘贴钢板端部锚固措施示意如图4-14所示。
⑥采用湿包钢灌注法粘贴钢板时，应先将钢板剪裁成设计形状，然后逐块用螺栓固定安装在混凝土结构表面，最后将钢板焊接在一起，焊接质量应符合《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81—2002)中的相关质量要求。胶液灌注后不应再对钢板进行焊接，以免灼伤黏结剂，影响加固效果。
⑦采用粘贴钢板加固法加固混凝土构件，要求构件的使用环境温度不超过60°C，相对湿度不超过70%，否则应采取相应的保护措施。
(三）粘贴钢板加固法的施工工艺
粘贴钢板加固法按施工工艺不同，可分为直接涂胶粘钢板法和湿包钢灌注粘贴法，它们的施工方法有较大的区别。
1.直接涂胶粘钢板法
直接涂胶粘钢板法的施工工序为：施工准备—钢板制作、焊接—混凝土结合面打磨—钢板打磨除锈—基面清理—结构胶配制—钢板粘贴—质量检查—防腐处理。
(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
(2)钢板制作、焊接将钢板裁剪加工成设计要求的钢板块，并按加固构件的尺寸将钢板
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条焊接，焊接要求采用双面焊，焊接后将钢板与混凝土黏结面打磨平整。
(3)混凝土结合面打磨用角向磨光机将混凝土构件表面钢板粘贴部位打磨至新鲜混凝土，打磨厚度一般为0.5〜1.0mm，去除混凝土表面浮浆层。对混凝土表面有较大凸起的部位要打磨平整，对较大的孔洞、坑槽要用高强砂浆或结构胶修补后再打磨平整。混凝土有裂缝时应采取相应措施修补后打磨平整。
(4)钢板打磨除锈钢板打磨除锈可采用砂轮片进行打磨，钢板数量较大时也可采用喷砂除锈等其他方法。钢板除锈等级应满足《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-1988)中的要求。一般情况下，为保证黏结剂的黏结强度，庳采用砂轮片打磨至呈现金属光泽，打磨纹路应与钢板设计受力方向垂直。
(5)基面清理钢板和混凝土表面处理完成后，在正式粘贴钢板前用高压空气将表面灰渣清除，并用干净的抹布蘸丙酮、二甲苯或其他挥发性强的有机溶剂擦拭混凝土构件和钢板的表面，以便将钢板和混凝土牢固地粘贴在一起。
(6)结构胶配制在混凝土工程中粘贴钢板用结构胶种类很多，使用时应选取材料性能标准符合要求的材料，按说明书的比例配制。每次配制的数量不能太多，以30min内使用完为准，结构胶在失去黏性变硬后，应立即停止使用。
(7)钢板粘贴结构胶在配制后，可将其均匀地涂抹在打磨后的钢板表面，厚度一般为3〜5mm，中间略厚、两边略薄。人工对正钢板后粘贴在混凝土构件表面，采用螺栓或方木配专用卡具加压固定，将钢板紧紧地粘贴在混凝土表面，并使胶液从钢板缝隙间挤出，以保证钢板粘贴密实。24h后取下加压的方木，螺栓固定后不再取出。
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(8)质量检查钢板粘贴完成后，立即用小锤敲击钢板的表面，发现空鼓应立即修补。钢板粘贴非锚固区空鼓面积不能超过10%，锚固区空鼓面积不能超过5%，单块空鼓面积不能超过10cm2。对空鼓部分的修补可采用压力注胶的方法或重新粘贴的方法。
(9)防腐处理钢板粘贴完成后，常温下胶黏剂经过24h可自然固化，72h后可受力使用。冬季施工固化时间较长，但不应超过72h。钢板外露部分应采用防腐材料进行防腐处理，有抗冲刷要求的还应进行抗冲刷保护层处理。
2.湿包钢灌注粘贴法
湿包钢灌注粘贴法的施工工序为：施工准备—钢板块制作—混凝土结合面打磨—钢板打磨除诱—基面清理—钢板安装、焊接—封堵缝隙、安装注胶嘴—结构胶灌注—质量检查—防腐处理。
(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备满足施工要求的材料、人员及相关机械设备。
(2)钢板块制作将钢板裁剪加工成设计要求的钢板块，并按设计要求在钢板上钻孔待用。钻孔孔径和部位根据设计要求确定。
(3)结合面打磨与处理湿包钢灌注粘贴法的混凝土结合面打磨及钢板打磨除锈，与直接涂胶粘钢板法相同。
(4)钢板安装、焊接将打磨、钻孔完毕的钢板进行编号，自下而上依次安装在设计粘贴
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钢板的混凝土表面。安装时在钢板钻孔部位混凝土处打上螺栓孔。在设计对固定钢板螺栓无要求时，钻孔直径应比钢板孔径小2〜4mm，以便于螺栓的安装。
钻孔完成后按种植短筋或锚柱锚固技术要求在孔内植人螺栓，待锚栓固定牢固后将螺帽拧紧，将钢板固定牢靠。如果钢板厚度超过6mm，安装时接缝位置应按相关规范要求打坡口，钢板拼接缝的间隙为1〜2mm。设计时一般不考虑螺栓的锚固和抗剪切的影响，螺栓只起固定钢板的作用。
钢板与螺栓宜采用焊接工艺进行连接。为方便螺栓和钢板的焊接，种植螺栓材料优先选用耐高温的黏结剂或无机锚固剂。如果种植螺栓材料不能耐高温，则螺栓和钢板连接部位不能焊接，胶液在灌注前应采用结构胶将螺栓和钢板连接处缝隙封堵严密，防止灌注胶液时出现漏胶。施工时优先选用焊接工艺。
钢板焊接时应将钢板撬动，使钢板离混凝土表面有一定距离，以免混凝土受高温崩裂，同时避免焊药污染混凝土的表面。钢板和螺栓的焊接质量，应符合《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81—2002)中的相关质量要求。
(5)封堵缝隙、安装注胶嘴钢板安装完毕后，所有焊接工序完成通过检查后，釆用专用封缝隙胶或普通粘贴钢板用结构胶，将钢板与混凝土连接部位周边缝隙、未焊接的螺栓与钢板连接部位缝隙进行封堵。封堵时应用力将胶体尽量压人钢板与混凝土间缝隙内，避免注胶时压力过大将封堵缝隙胀裂，造成胶液的渗漏。注胶嘴可采用橡胶管或专用注胶嘴，封堵缝隙时应将注胶嘴一起用专用封缝隙胶或普通粘贴钢板用结构胶，粘贴在钢板和混凝土缝隙处，如果钢板面积较大应在钢板加工时在钢板上钻注胶孔，并在注胶孔上套丝后安装专用注胶嘴。注胶嘴安装的水平间距不应超过50cxn,垂直间距不应超过30cm，专用注
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胶嘴可采用梅花状布置，加固构件最高处应埋设一处注胶嘴，作为排气孔。
缝隙封堵完毕，等待胶液全部固化后，留下一处进行压气，其余的专用注胶嘴可全部封闭。从预留专用注胶嘴处压入空气检查封闭情况，空气压力不应超过0.40MPa，压气过程中用肥皂水涂抹封闭的缝隙，通过观察气泡判断是否封堵严密，发现漏气及时进行修补。
(6)结构胶灌注经过压气检査并修补后，可开始结构胶的灌注作业。灌注用的结构胶是专用结构胶，流动性较好。按说明书要求配置胶液，配制时应采用高精度的电子秤.，以便使配制结构胶配比符合设计要求。结构胶一般分为A、B两组分，两组分的颜色有较大差别，称量完成后搅拌至色泽均匀即可使用。
胶液的配制量根据注胶速度调整，一次最大不宜超过5kg。胶液灌注时采用专用设备压力灌注，灌注压力为0.2〜0.4MPa,胶液灌注速度控制在0.5kg/min为宜，有可靠施工经验或条件允许时，可适当增大胶液灌注速度，但应避免发生气包空鼓现象。
胶液灌注时应将所有的注胶嘴打开，其灌注的顺序为：在水平方向上是自左向右，在垂直方向上是自下而上，严禁自上而下灌注。在灌注时上部的注胶嘴充当排气孔，当在下部灌注时，应在上部注胶嘴有胶液流出时停止下部灌注，关闭下部的注胶嘴，从有胶液流出的注胶嘴处继续灌注。
在整个灌注过程中，应及时检查胶液灌注的密实情况，采用小锤轻敲钢板，通过声音的变化判断胶液到达的高度。如果灌注速度较快出现上部注胶嘴出胶，但在水平方向上胶液的高度有较大倾斜角度，应暂停灌注3〜5min;同时用小锤轻敲钢板，胶液在重力作用下达到同一高度后继续灌注，此时灌注应适当减小灌注压力，降低胶液灌注的速度，以避免
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出现气包现象发生。
胶液灌注宜连续进行，但加固构件高度超过3m时应分两次灌注，防止连续灌注时下部钢板压力过大封堵缝隙胀裂，造成胶液的渗漏。两次灌注间隔时间应通过现场试验确定。试验时配置少量胶液放置在柔软的透明容器内，胶液自从配制后一直到失去流动性的时间间隔，即为两次灌注间隔时间。两次灌注时液面高度位置应选择在适当高度处某一个注胶嘴的下部5cm左右部位。
当灌注到最高处的注胶嘴出胶后，应在最高处的注胶嘴内继续注胶5min进行闭浆，闭浆的压力应比灌注的压力稍低些。胶液固化后将注胶嘴割除并打磨平整。
在冬季气温较低时，灌注的胶液会变得黏稠，灌注性能降低。此时可采用水溶加热胶液A组（用量较大的组分），恢复胶液灌注性，严禁对B组分（固化剂）进行加热，加热时水温不能超过601，以防止A、B组分混合后反应速度过快出现发泡现象。结构胶的固化反应是放热反应，灌注过程中如果出现注胶罐过热现象，应立即停止灌注，检查一下结构胶是否出现发泡，如果发泡则应将胶液倒人废液桶中重新配制。
在一般情况下，胶液有一定的毒性，注胶作业时应保持良好通风，操作工人必须配戴安全帽、护目镜、口罩等劳保用品，防止作业时受到伤害。
(7)质量检查湿包钢灌注粘贴法的质量检査方法和直接涂胶粘钢板法相同，如果存在较大面积的缺陷，应根据缺陷形状和面积大小，采用手电钻在缺陷下部和上部适当部位钻孔，重新安装注胶嘴后进行灌注修补。
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(8)防腐处理粘贴完毕后，在常温情况下，胶液24h可达到自然固化，72h后可受力使用。冬季固化时间略长，但不应超过72h。钢板外露部分应采用防腐材料进行防腐处理，有抗冲刷要求的还应进行抗冲刷保护层处理。
(四）施工技术措施与质量控制要点
①胶黏剂性能应通过规范规定的安全性能检验、耐湿热老化性能检验及毒性检验，禁止使用过期胶黏剂、包装破损或无耐湿热老化性能检验合格证书的胶黏剂。
②钢板的品种、规格和性能应符合设计要求和现行《碳素结构钢》（GB 700—
2006)、《低合金髙强度钢》（GB/T1591—2008)的规定。严禁使用改制钢材及钢号不明的钢材。钢板进场时，应按现行《钢结构工程施工质量及验收规范》(GB50205-2001)的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。
③钢板连接处应采用等强对接焊，焊接应在粘贴钢板施工前进行。
④粘贴钢板部位的混凝土，其表层含水率不应大于4%，对含水率超限的混凝土和浇筑不满90d的混凝土应进行人工干燥处理。
⑤混凝土基面处理时，应清除被加固构件表面的剥落、酥松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复，其粘贴部位若有局部缺陷和裂缝应按设计要求进行灌缝或封闭处理。
⑥混凝土粘合面上胶前，应进行喷砂粗糙化或砂轮打磨处理，角部应打磨成圆弧状，
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粗糙化或打磨的纹路应均匀，且应尽量垂直于受力方向。
⑦钢板粘合面上胶前，应进行除锈、粗糙化和展平。打磨后的表面应显露出金属光泽；粗糙化的纹路应尽量垂直于钢板受力方向。
⑧混凝土和钢板粘合面经过处理后，应当用工业丙酮擦拭干净，并立即进行下道工序施工，不应长时间放置，不得粘上水溃、油渍和粉尘。
⑨拌合好的胶黏剂应依次反复刮压在钢板和混凝土粘合面上，胶层厚度1〜3mm。俯贴时，胶层宜中间厚、边缘薄；竖贴时，胶层宜上厚、下薄；仰贴时，胶液的下垂度不应大于3mm。
⑩钢板粘贴应均匀加压，顺序由钢板的一端向另一端加压，或由钢板中间向两端加压，
不得由钢板两端向中间加压；在粘贴的钢板表面上固定加压时，不宜采用点加压或线加压的方法，应在粘贴的钢板面上均匀加压；钢板加压至周边应有少量胶液挤出为止。
⑪混凝土与钢板粘接的养护温度和固化时间按照胶黏剂的说明书执行，如无规定则在养护温度不低于15°C时，固化24h后即可卸除夹具或支撑；72h后可进入下一工序。养护温度低于15°C时，应适当延长养护时间。养护温度低于5°C时，应采取人工升温措施。
六、粘贴纤维复合材料加固技术
混凝土结构加固所用的纤维复合材料是一种高强度的材料，强度通常都达到3000MPa
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以上，其力学特点是完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。采用粘贴高强复合纤维加固，可以明显地提高柱的承载力，但对结构的刚度提高不大，对于以控制结构变形为主要目的的使用功能加固是不适宜的。
纤维复合材料的力学特点是完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。碳纤维具有高强、轻质、耐腐蚀、耐疲劳等优异物理力学性能，以及施工速度快，施工工期短，粘贴质量容易得到保证等优点。采用缠绕粘贴高强复合纤维对轴向受压构件进行加固可以明显地提髙柱的承载力，由于高强复合纤维层的约束作用，在纵向力的作用下，混凝土处于三向受压状态，可以较大幅度地提高结构的抗压承载力。
纤维复合材料适用于钢筋混凝土受压、受拉和受弯曲构件的加固，但不适用素混凝土构件，包括纵向配筋率小于《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)规定最小配筋率的构件加固。在实际工程中，如果构件混凝土强度过低，它与纤维片材的黏结强度也比较低，易发生剥落破坏，纤维复合材料的优良性能不能充分发挥作用，因此对采用纤维复合材料加固的钢筋混凝土构件的强度等级不宜低于C15。
(一)纤维复合材料加固的设计原则
①受压构件加固时，采用环向围绕约束方法加固受压构件最为有效，特别是圆形截面构件效果更好。环向围绕约束对混凝土起到约束作用，使其抗压强度得到提高，其原理与配置螺旋箍筋的轴心受压构件相同。受压柱的长细比过大时，过大的纵向变形使其约束作用丧失，因此还应对柱的稳定性进行验算。在采用粘贴纤维复合材料加固矩形等其他形状截面受压构件时，截面棱角必须进行圆化打磨，以防止纤维复合材料因应力集中而破坏。
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②受拉构件加固计算时，可以不考虑混凝土的抗拉作用，仅计算钢筋和粘贴纤维复合材料的抗拉强度。受弯曲构件加固时，应遵守《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)正截面承载力计算的基本假定。
③试验研究表明，受弯曲构件在受拉面粘贴纤维复合材料进行抗弯加固时，截面应变分布仍然符合平截面假定。在梁的侧面受拉的区域内粘贴碳纤维复合材料加固时，仍可按照平截面假定来确定纤维复合材料应变分布。
材料试验证明，粘贴纤维复合材料距离受拉的区域边缘越远，其应变则越小，也越不能发挥作用。当采用纤维复合材料对钢筋混凝土截面进行抗弯加固时，被加固构件斜截面抗剪切的截面尺寸限制条件，应当满足《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)中的相关规定。
(二）纤维复合材料加固的注意问题
①纤维复合材料是单向受力材料，且这种材料的价格较高，因此加固时只能考虑其受拉作用。如果加固设计中无特殊要求，当构件承载能力需要提高较大的幅度时，应优先考虑其他加固方法。
②纤维复合材料一般宜粘贴成条带状，在非围绕约束加固时，板材不宜超过2层，布材不宜超过3层。
③当采用围绕约束加固受压构件时，纤维复合材料条带应粘贴成环形箍，且纤维受力方向与受压构件纵轴线垂直。
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④纤维复合材料沿纤维搭接方向的搭接长度不应小于100mm。当采用多条或多层纤维复合材料加固时，其搭接位置应相互错开；当采用纤维板材加固时一般不应进行搭接，应按设计尺寸一次下料完成。
⑤当纤维复合材料加固构件有外倒角（阳角）时，构件表面棱角应进行圆化处理，圆压化半径一般不小于25mm。对主要受力纤维复合材料不宜绕过内倒角（阴角）。
⑥采用纤维复合材料对钢筋混凝土的柱子或者梁斜截面承载力进行加固时，宜选用环形箍或加锚固的U形箍。U形箍的纤维受力方向应与构件轴向垂直。在梁上粘贴U形箍时，应在梁的中部增设一条纵向压条。
⑦当多层粘贴时宜将纤维复合材料粘贴成“内短外长”的形式，每层截断处外侧应加压条，多层纤维复合材料粘贴构造如图4-15所示。“内短外长”的构造更有利于纤维复合材料的黏结，截断点之间要留有一定的距离，以免纤维复合材料的传递力在混凝土基层表面形成叠加，造成黏结的失效。
⑧对于抗弯曲构件进行加固时，在纤维复合材料端部附加锚固措施，抗弯曲加固时纤维复合材料端部附加锚固措施示意如图所示。
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(三）纤维复合材料加固的施工工艺
粘贴纤维复合材料加固法的施工工序为：施工准备—纤维复合材料裁剪—混凝土结合面打磨—基面清理—结构胶配制—底胶涂刷—纤维复合材料粘贴—质量检查—隐蔽。
(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
(2)纤维复合材料裁剪根据设计要求将纤维复合材料裁剪成适合的长度，裁剪时应注意预留搭接长度；裁剪的材料要卷成卷状，有次序地编号后按规定位置存放。
(3)混凝土结合面打磨用角向磨光机将混凝土构件表面钢板粘贴部位打磨至新鲜混凝土，打磨厚度一般为0.5〜1.0mm,去除混凝土表面浮浆层。对混凝土表面有较大凸起的部位要打磨平整，对较大的孔洞、坑槽要用高强砂浆或结构胶修补后再打磨平整。混凝土有裂缝时应采取相应措施修补后打磨平整。粘贴的阳角处应打磨成圆弧状，阴角用修补材料
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修补成圆弧倒角，圆弧的半径一般不应小于25mm。
(4)基面清理混凝土表面处理完成后，在正式粘贴纤维复合材料前，用高压空气将表面灰渣清除，并用干净的抹布蘸丙酮、二甲苯或其他挥发性强的有机溶剂擦拭混凝土构件的表面，以便将纤维复合材料和混凝土牢固地粘贴在一起。
(5)结构胶配制选取材料性能标准符合要求的粘贴纤维复合材料的专用结构胶，按说明书的比例配制。每次配制的数量不能太多，以30min内使用完为准。粘贴纤维复合材料的专用结构胶流动性强、渗透性好，在使用过程中如果失去流动性后，应立即停止使用。
(6)底胶涂刷配制好的胶液应及时使用，用一次性软毛刷或特制滚筒，将胶液均勻涂抹于混凝土表面，作为底胶层，不得漏刷、流淌或有气泡。等待胶液表面干燥后，立即进行下一道工序。如果时间间隔较长，应检查固化后的胶液表面，若基面有毛刺或流淌的结构胶成为凸起物，应打磨平整后再进行下一道工序。
(7)纤维复合材料粘贴粘贴纤维复合材料前，应对混凝土表面再次擦拭，确保粘贴面无粉尘。施工时用一次性软毛刷或特制滚筒，将胶液均匀涂抹于混凝土表面，不得漏刷、流淌或有气泡，涂刷应均勻。胶液涂刷完毕后，用滚筒自下而下将纤维复合材料从一端向另一端滚压，除去胶体与纤维复合材料之间的气泡，然后用硬质的塑料刮板沿同一方向刮擦纤维复合材料的表面，使胶液渗入纤维复合材料，并确保浸润饱满。
当采用多条或多层纤维复合材料加固时，可重复以上过程，在前一层纤维复合材料的表面渗透出的胶液表面干燥时，立即粘贴下一层纤维复合材料。最后一层纤维复合材料施工结束后，在其表面均匀涂刷一层浸润胶液。在外粉刷有要求的工程，应在最后浸润胶液
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表面撤粗砂，以增加水泥砂浆与胶体间的黏结能力。
(8)质量检查纤维复合材料粘贴完成后，应及时对粘贴质量进行检査，主要检査有无空鼓现象，如果发现有空鼓的质量问题，应在施工中用硬质塑料刮板反复刮压，直到除去气泡，否则应重新进行粘贴。纤维复合材料与混凝土面的黏结质量可用专用设备检测。
(9)隐蔽粘贴的纤维复合材料经质量检查合格后，使胶液在自然环境中硬化，在常温下一般36h即可完全固化。冬季气温较低时，胶液固化时间比较长，但不应超过96h。对于有外粉刷要求的，应在结构胶完全固化后进行隐蔽粉刷。
七、植筋和描栓猫固技术
植筋和锚栓锚固技术，它们都是在既有钢筋混凝土构件上新增构件的连接和锚固技术。植筋适合在既有钢筋混凝土构件上新增现浇钢筋混凝土构件的连接和锚固；锚栓锚固技术适合新增钢构件的连接和锚固。
(一）植筋技术
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1.植筋的基本概念
植筋也称为化学植筋锚固，简称植筋，是我国工程界广泛应用的一种后锚固连接技术，它是以化学黏结剂一锚固胶，将带肋钢筋用螺杆胶结固定于混凝土基材钻孔中，通过黏结与锁键作用，以实现对被连接件锚固的一种组件。这种锚固技术具有施工工艺简单，质量容易控制，锚固比较可靠等特点。
2.植筋所用材料类别
植筋所用材料有两大类：一类是树脂高分子材料，其原理是依靠植筋的材料黏结和握裹作用，将钢筋固定在混凝土结构中；另一类为水泥基材料，其实际上是一种微膨胀高强砂浆(抗压强度一般在60MPa以上），依靠材料的膨胀性能，握裹钢筋并固定在混凝土结构中。这两类材料在实际加固工程中都得到了广泛应用。
3.植筋的适用条件
“植筋技术”主要适用于钢筋混凝土结构构件的锚固，但不适用于素混凝土构件，包
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括纵向配筋率小于《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008)规定的最小配筋率构件的锚固。当采用这种技术时，混凝土构件的强度等级一般不小于C20，在有可靠施工经验，同时增加锚固深度的情况下，强度等级不应小于C15。当锚固部位的混凝土有局部缺陷时，应先进行补强加固处理后再进行植筋。当采用高分子材料作为植筋的材料时，结构长期适用环境温度不应高于60°C。
4.植筋的设计计算
植筋的设计应在计算和构造上防止混凝土发生劈裂破坏。有抗震设防要求的水闸，应用这种技术时，其锚固深度应考虑位移的延性要求并进行修正。在国家标准《混凝土结构加固设计规范》（GB50367—2006)中，对植筋的设计规定、锚固计算、构造规定均有具体要求，在设计计算中应遵照执行。
5-植筋的施工工艺
“植筋技术”的施工工序为：施工准备—放线、定位—造孔、清孔—锚固材料拌和—种植钢筋—质量检验。
(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。
(2)放线、定位依据设计要求在钢筋混凝土结构表面标明造孔部位，同时采用钢筋保护层厚度测定仪对设计造孔部位进行探测。
(3)造孔、清孔如果设计部位有钢筋，应避开原结构中的钢筋，在邻近设计部位造孔至
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设计深度，避免出现报废孔过多而造成混凝土构件局部破坏；对于报废孔应及时用结构胶或高强度水泥砂浆填充。
在钻孔完成后应及时进行清孔，对采用树脂胶作为锚固材料的，应采用柱状的毛刷反复进行刷孔，然后用高压空气吹净孔内的灰渣，最后用干净棉布蘸丙酮、二甲苯等强有机溶剂擦拭孔壁，如果经检查不干净应重复以上操作。对采用水泥基锚固材料的，可接用高压水进行清洗，然后用棉布把明水吸干即可。
(4)锚固材料拌和锚固材料无论是树脂材料还是水泥基材料，均应采用称量精度在10g以上的电子秤计量，按厂家提供的比例进行配制，不得私自改变配比。锚固材料一次不宜拌和过多，应在30min内使用完，水泥类材料初凝或树脂材料变硬后立即停止使用。
(5)种植钢筋在钢筋种植前，对螺纹钢筋应清除其表面的附着物、浮镑和油污；对圆钢应彻底进行除镑，打磨至金属光泽呈现，打磨纹路应与钢筋受力方向垂直。
当锚固材料拌和均匀后，采用专用注胶器或直接将材料灌入孔中，然后将钢筋插到孔的底部，同时锚固材料应从孔中溢出；否则，应将钢筋拔出重新注入锚固材料再植人钢筋。
(6)质量检验待锚固材料达到设计的固化时间后，应进行现场锚筋拉拔检测。在现场进行拉拔时，应以设计值为衡量指标，严禁在原位进行破坏性检测。
(二）锚栓锚固技术
1.锚栓描固技术的概念
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锚栓锚固技术是在既有钢筋混凝土构件上新增构件的连接和锚固技术[11]，锚栓锚固技术适用于在混凝土结构上锚固安装钢构件。
2.锚栓锚固技术的分类
混凝土结构加固所用的锚栓，根据锚栓的材质不同，可分为碳素钢锚栓、不锈钢锚栓和合金钢锚栓，使用时应根据环境条件的差异及耐久性要求，选择相应的锚栓。根据锚固形式的不同，可分为机械锚固式锚栓和化学锚栓。机械锚固式锚栓又可分为膨胀型锚栓和扩底型锚栓，其性能应符合'《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》（JG160—2004)中的相关要求;化学锚栓根据植人工艺不同，可分为管装式、机械注入式和现场配制式等。
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3.锚栓技术的适用条件
锚栓锚固技术适合于普通混凝土结构，而不适合严重风化的混凝土结构。水阐混凝土结构采用锚栓加固时，主要构件混凝土的强度等级不应低于C30，一般混凝土结构不应低于C20。承重构件使用的锚栓，宜采用机械锁键效应的后扩底锚栓，也可采用适应开裂混凝土性能的化学锚栓。
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不同锚栓的受力形式和使用功能各有所差异，在使用时应根据现场条件、锚固构件是否承重及锚固构件的重要性来确定合适的锚栓类型。
当采用定型化学锚栓时，其有效锚固深度，对承重受拉的锚栓不得小于(d为锚後公称直径），对承受剪力的锚栓不得小于6.5d如无特殊要求，不得使用普通膨胀型锚柱作为主要承重构件的连接件。有抗震设防要求的水闸建筑，采用锚栓锚固技术加固时，应采用加长型后扩底锚栓，且仅允许用于抗震设防烈度不大于7度的水闸。锚栓的受力分析应符合《混凝土结构加固设计规范KGB50367—2006)附录M的规定。
应用锚栓锚固技术时，混凝土结构的最小厚度不应小于100mm。用于承重结构的锚
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栓其公称直径不得小于12mm。如果按构造要求确定的锚固深度不应小于80mm，且不应小于混凝土保护层厚度。
锚栓的最小边距临界边距r>Dr.N和群锚的最小间距smin、临界间距sDr.N应符合下表中的要求。
有抗震设防要求的水闸，使用锚栓的实际锚固深度，应在计算值的基础上乘以适当的修正系数。锚固的防腐标准应高于被加固构件的防腐标准。
4.锚栓技术的施工工艺
化学锚栓的施工工艺与“植筋技术”的工艺基本相同，可以根据“植筋技术”施工工序进行。机械锚固型锚栓的施工工序为：施工准备—放线定位—造孔、清孔—锚栓锚固—质量检验。
(1)施工准备施工前应制定详细的施工方案，准备施工材料、人员及相关机械设备。在定位造孔前，应对混凝土进行初步检查，混凝土强度应满足设计要求，其表面应坚实、平整，不应有起砂、起壳、蜂窝、麻面、油污等现象。如果设计无特殊说明，锚固区深度范围内应基本干燥。
(2)放线定位对混凝土结构检查完毕后，应根据设计要求，在锚固的部位放线，并确定
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孔的位置，同时对混凝土内部钢筋位置进行探测，避免造孔时钢筋影响孔深。
(3)造孔、清孔在以上各项工作完成后，应按照放线定位的位置、直径和深度进行造孔。对膨胀型锚栓和扩孔型锚栓的施工，应用高压空气吹净孔内的灰瘡，对废弃的孔应采用结构胶或高强砂浆进行填充。
(4)锚栓锚固所用锚栓的类型和规格应符合设计要求。锚栓的安装方法，应根据设计选型及连接构造的不同，分别采取预插式安装、穿透式安装或离开基面的安装方法，锚栓的安装方法如下图所示。
在锚栓安装前，应彻底清除混凝土结构表面附着物、浮锈和油污。扩孔型锚栓和膨胀型铺栓的锚固操作，应按产品说明书的规定进行。
(5)质量检验对锚栓施工质量的检验，应通过现场拉拔试验确定，其检验方法应符合《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145—2004)附录A的要求。
八、混凝土表层损伤处理技术
混凝土表层损伤一般是由施工缺陷、混凝土碳化、介质腐蚀、水流冲蚀和冻融破坏等一种或多种原因造成的。混凝土表层损伤具体表现为混凝土表面的麻面，表层混凝土出现
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开裂、酥松甚至剥落及内部钢筋锈蚀等多种形式。这些质量缺陷的存在，将直接导致结构承载能力和稳定性下降，危及水闸的安全运行。因此，对水闸混凝土结构构件表层损伤应引起足够的重视，发现损伤要及时予以修补，以延长水闸的使用寿命，确保水闸的安全运行。
根据混凝土表层损伤的部位和程度不同，一般可采用混凝土表层置换修补及混凝土表面涂层封闭等方法进行处理。
(一)混凝土表层置换修补技术
混凝土表层置换修补技术是对存在缺陷的表层混凝土凿除后，采用修补材料将其修补至原截面的一种技术。这种技术适用于因混凝土表面化学侵蚀、机械磨蚀、冻融破坏及施工銥陷等所引起的表面酥松、孔洞、麻面等表层缺陷的修复。
1.混凝土表层置换修补的原则
混凝土表层置换修补技术，应按照“凿旧补新”的原则进行修补，即将受损伤的混凝土全部凿除，将表面灰渣清理干净后，回填修补材料。对于混凝土表面破损的修补，应从表层强化人手，切实分析研究混凝土表面破损的原因，充分利用原结构的刚度和剩余强度，根据环境、作业面的不同情况，本着“环境友好、施工简便、经济合理”的原则选择修补材料及处理措施，将损伤的混凝土修复至原来的状况。
2.混凝土表层置换修补的工艺
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混凝土表层置换修补技术的施工工序为：损伤混凝土清除—锈蚀钢筋的处理—结合面的处理—混凝土的修补—混凝土的养护。
(1)损伤混凝土清除确定清除混凝土的范围，彻底清除酥松的混凝土，直至露出坚硬新鲜混凝土，以保证修补材料与原混凝土基面良好结合。在凿除酥松混凝土时，应注意避免损伤原混凝土结构。
(2)锈蚀钢筋的处理对于镑蚀严重、有效面积减少的钢筋，应将钢筋认真除镑，并对钢筋进行补强处理，使其满足原设计及相关规范的要求。钢筋的补强可采用焊接、帮条、粘贴钢条加固、挂钢筋网加固等方法。
(3)结合面的处理混凝土凿除完成后，清除表面的浮渣、粉尘、油污等，为增强修补体与原混凝土结合面的黏结强度，根据所采用修补材料的不同，在结合面涂刷相应的界面剂或增设锚筋。
(4)混凝土的修补混凝土的修补对于构件截面损失较小（深度小于5cm)的情况，可采用抹压普通砂浆或细石混凝土的方法进行修补，并要分层进行施工，每层厚度一般为2〜3cm;对于构件截面损失较小（深度大于或等于5cm)的情况，可以按照普通混凝土浇筑工艺进行，其施工工艺应符合《水工混凝土施工规范》（DL/T5144—2001)中的有关规定。
(5)混凝土的养护混凝土损伤部位修补完成后，为避免修补材料凝固收缩造成界面开裂或后浇筑层龟裂，应根据修补材料的性能和工程环境进行养护。
(二）混凝土表面涂层封闭技术
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混凝土表面涂层封闭技术是在混凝土结构表面喷涂密封涂层，以提高混凝土耐侵蚀能力的技术。这种技术适用于防止混凝土受外界有害介质的侵蚀及混凝土表面裂缝宽度不大于0.3mm的修复。
目前，用于混凝土表面涂层封闭的材料主要有环氧树脂类、聚合物类、水泥基类，这几种材料的施工工艺基本相同，在实际工程中应用较广泛的是环氧树脂类，应用最多的是环氧树脂厚浆涂料。
环氧树脂厚浆涂料是由环氧树脂基料、增韧剂、防诱剂、防锈防渗填料及固化剂等多种成分组成的环氧树脂类材料。
1.环氧树脂厚浆涂料的施工工艺
环氧树脂厚浆涂料的施工工序为：表面处理—涂料配制—涂层施工—质量检查。
(1)表面处理在施工处理前，应清除混凝土表面的浮尘、锈斑、油污等。一般可采用高压水清洗，对于油污可用有机溶剂擦洗。为了增强涂层和混凝土的黏结能力，可用钢丝刷子或喷砂将混凝土表面粗糙化。对于裂缝宽度大于0.3mm的，可以参见混凝土裂缝修复相关方法进行处理。
(2)涂料配制环氧树脂厚浆涂料应严格按照产品说明书的要求进行配制。配制的量应根据涂层面积、施工机械、施工天数及天气等情况确定，一次配料应在30〜40min内用完。
(3)涂层施工环氧树脂厚浆涂料施工可分为人工涂刷和高压喷涂两种方法。
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①人工涂刷人工涂刷第一遍时，应在基面上往返纵横涂刷，遇到细微缝隙、气孔、粗糙表面要旋转毛刷探搓，往返多次进行涂刷，使涂料渗人表面气孔或细微裂缝中，严格防止漏刷。每次涂刷要求厚薄均匀，不流挂，不露底，一层一层按顺序进行涂刷。
②高压喷涂高压喷涂是借助喷涂机将涂料呈雾状喷出，均勻地分散在混凝土的基面上。喷嘴口径为4〜5mm，空气压力掌握在0.3〜0.5MPa。喷涂时喷嘴角度应基本垂直于混凝土基面，距离基面30〜50mm，喷枪移动速度约为0.5m/S,喷涂的顺序为纵横相间。每次涂膜要求厚薄均匀，不流挂，不露底，一层一层按顺序进行喷涂。
(4)质量检查混凝土涂层的表面应当平整，不得有漏涂、起皮、鼓泡、针孔、裂缝、厚薄不勻等缺陷。在结构的边角部位应加涂两道涂料增强，以确保涂层的质量。涂层的厚度按照设计要求，以每平方米的涂料用量来控制，也可以用涂膜厚度仪检查。
2.环氧树脂厚浆涂料施工注意事项
①用环氧树脂厚浆涂料处理后的混凝土表面要平整密实，并且其粗糙程度适宜。
②环氧树脂厚浆涂料施工的适宜温度为10〜30°C,温度不宜过高或过低。
③涂刷施工层间的间隔时间，应根据施工时的气温而定，一般不少于6h，每次再涂刷前，应观察涂层的干燥情况，以上一层表面干燥为准。
④在环氧树脂厚浆涂料涂刷后，24h内防止与水接触，在3〜5d内不宜浸人水中。
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(三）电化学防护技术
电化学防护是通过外加电流影响或改变混凝土、钢筋、钢筋与混凝土接触面的特性，以及混凝土内部的液体流动系统，对钢筋混凝土进行主动防护的技术。电化学防护技术主要包括阴极保护法、混凝土再碱化技术和混凝土电化学除氯技术。
1.阴极保护法
(1)阴极保护法的基本原理阴极保护法是将外加直流电流电源的负极与被保护的金属相连接，通过外加电源使被保护的金属成为阴极，并发生极化（金属阴极的电位向负方向移动）；或通过外加牺牲阳极（比保护金属的电位更负），使被保护金属的整体成为阴极，从面保护其免遭腐蚀。
外加电源式电化学防护系统包括直流电源、控制系统及一个通常沿混凝土表面分布的永久性外加阳极（辅助阳极）。系统的外加辅助阳极与直流电源的正极相连，混凝土结构中乾钢筋则与直流电源的负极相连。这样，全部钢筋就变成腐蚀微电池中的阴极而被保护起来.
阴极保护所需的电流密度取决于金属及其周围环境。在一般情况下，外加电流密度控篚在5〜15mA/m2，最大不宜大于110mA/m2。在特殊环境下，对潮湿混凝土外加电流密度•可根据实际情况控制在50〜270mA/m2的范围内。阴极保护法的原理如下图所示。
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(2)阴极保护法设计中注意事项针对不同的混凝土结构，在进行阴极保护法设计中应注意如下事项。
①保护层不均勻的钢筋混凝土，将导致外加电流的不均勻分布，从而会影响其保护效果。
②对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。混凝土结构的碳化深度不同，也会影响其保护效果。
③未与整体钢筋网架连接的钢筋将得不到阴极保护，且直流电的效应有可能加剧这些钢筋的锈蚀，因此应采取适当的措施将这些钢筋与钢筋网架连接起来。
④不均匀的导电性能，将导致外加电流的不均匀分布，因此受保护的混凝土结构中不应有较大的裂缝或修补区域等具有较高电阻的部位，如果存在这些问题，则必须在采用保护控制系统的过程中加以必要的调整和控制。
⑤由于任何一种电化学防护控制措施都将提高钢筋周围混凝土的碱性，因此需要在采
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取控制措施前对混凝土内集料的活性反应能力进行测试。
⑥由于电化学控制措施的负极化，在预应力钢筋的表面将产生大量氢气，易产生脆性(氢裂）破坏，对于阴极保护法及电化学除氯法应特别注意这一问题。
2.混凝土再碱化技术
混凝土再碱化技术是一种新兴的混凝土耐久性修复方法。在常遇大气环境中钢筋混凝土结构，由于混凝土的碳化使得钢筋周围混凝土的碱性降低、钢筋表面的钝化膜遭到破坏引起钢筋镑蚀，从而导致结构耐久性失效。碳化混凝土再碱化维修技术，能有效地恢复钢筋周围混凝土的碱性，使钢筋表面重新生成一层钝化膜，从根本上阻止钢筋继续锈蚀。
(1)混凝土再碱化技术的原理根据国内外研究资料显示，在混凝土结构修复中主要有两种混凝土再碱化技术，即电化学再碱化技术和被动再碱化技术。被动再碱化过程是在混凝土表面覆盖一层波特兰水泥硬化层，碱度由水泥水化产物提供，碱度向混凝土内部扩散非常慢，因此，这种方法的再碱化效果也非常慢。
电化学再碱化主要是通过在内部钢筋和外置的阳极间施加低电压电流，人为将外界碱性物质转移到混凝土孔溶液中，电化学再碱化越来越引起人们的关注。研究资料表明，电化学再碱化过程能有效恢复碳化混凝土的碱性，对再碱化过程产生的负面影响报道资料较少。
在水闸混凝土修复中，混凝土再碱化技术是在混凝土表面涂刷碱性电解质溶液，并通过加在钢筋及混凝土表面的电极输人外加电流，提高混凝土内部液体的碱性，从而使混凝
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土中的钢筋得到保护。混凝土再碱化技术主要用于阻止混凝土中的钢筋锈蚀。
(2)混凝土再碱化技术的步骤混凝土再碱化技术，一般采用钢网片电极及lmol浓度的碳酸钠溶液作为电解质，也可采用碳酸钠溶液和纸纤维的混合浆体作为电解质，其处理时间一般为3〜7d。
在混凝土再碱化处理过程中应遵循以下步骤：①损坏混凝土部位修复；②混凝土表面清理；③连接独立钢筋以保证结构内钢筋良好的导电性能；④安装钢筋与外加电源间的导线；⑤在混凝土表面安装木制板条；⑥在木板条上安装好“阳极网片”；⑦安装“阳极网片”电源导线；⑧喷洒纸纤维电解质以覆盖“阳极网片”；⑨钢筋接“阳极网片”导线与电源连接，并开始通电处理；⑩处理后，将导线、木板条等清理干净；⑪对混凝土表面缺陷进行修补。
3.混凝土电化学除氯技术
针对受到氯盐侵蚀的混凝土结构钢筋锈蚀的问题，传统的修补方法是将结构表面受污染混凝土直接清除，对钢筋进行除锈阻锈等处理，再使用抗渗性较高的混凝土或砂浆作保护层进行修补。这种方法存在施工工艺复杂，不能清除已侵人混凝土内层的氯离子，不能使已经活化且局部锈蚀的钢筋表面重新钝化，新旧混凝土界面黏结性不良等缺点。
混凝土电化学除氯技术，是指在无需破坏原混凝土结构保护层的条件下，通过外加电场使侵入混凝土保护层的氯盐有害组分直接排出，并且使已经活化开始镑蚀的钢筋表面重新钝化的一种新技术，可以对钢筋混凝土进行高效、快速、低成本且非破损型修复。
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混凝土电化学除氯技术，与阴极保护技术基本类似，即将阳极系统敷设于被保护钢筋混凝土的表面，用比阴极保护法比较高的电压、较大的保护电流密度，对被保护混凝土构件的钢筋在较短的时间内实施外加电流，使被保护的钢筋周围混凝土中的氯离子浓度大大降低，从而提高氢氧根离子。当钢筋表面恢复为原来状态时，可以停止阴极保护，撤去阴极系统，并在混凝土表面涂抹覆盖层，防止氯离子进一步渗入。
第四节、水闸金属结构补强修复技术
水闸金属结构主要是指钢质闸门及部分钢制结构。水闸金属结构经可靠性鉴定需要加固时，应根据鉴定结论和委托方提出的要求，由专业技术人员进行加固设计。水闸金属结构加固设计的内容和范围，可以是整体结构，也可以是制定的区段、特定的构件或部位。加固后的钢结构安全等级，应根据结构破坏后果的严重程度、结构的重要性和下一个使用期的具体要求，按实际情况确定。
水闸金属结构构件加固设计应与实际施工方法紧密结合，并采取有效措施，保证新增藍面、构件和部件与原结构可靠连接，形成整体共同工作，并应避免对未加固部分或构件造成不利影响。对于腐蚀、振动、地基不均勻沉降等原因造成的结构损坏，应提出相应的处理策后再进行加固。
钢结构的加固应综合考虑其经济效益，不损伤原结构，避免不必要的拆除或更换。金置结构构件截面加固形式如图所示。
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一、加固构件的连接
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在进行加固构件的连接过程中应注意以下几个方面的问题。
①应根据结构加固的原因、目的、受力状态、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定加固构件连接。
②同一受力部位连接的加固中，刚度和连接方式相差不应过大，但仅考虑其中刚度较大的连接（如焊缝）中刚度较大的连接（如焊缝）承受全部作用力时除外。
③焊缝连接加固可采用增加焊缝长度、有效厚度或两者同时增加的办法实现。新增加固角焊缝的长度和熔焊层的厚度，应由连接处的结构加固前后设计受力改变的差值，并考虑原有连接实际可能的承载力计算确定。计算时应对焊缝的受力重新进行分析，并考虑加固前后焊缝的共同工作受力状态的改变。
④负荷下用焊缝加固结构时，应尽量避免采用长度垂直于受力方向的横向焊缝，否则应采取专门的技术措施和焊接工艺，以确保结构施工时的安全。采用焊缝连接时，应充分考虑焊接工艺对结构的影响。
⑤螺栓或铆钉需要更换或新增加固连接时，应首先考虑采用适宜直径的高强度螺栓连接，当负荷下进行结构加固需要拆除结构原有受力螺栓、铆钉或增加扩大钉孔时，除应设计计算结构原有和加固连接件的承载能力外还必须校核板件的净截面面积。
⑥当用摩擦型高强度螺栓部分地更换结构连接的铆钉，从而组成高强度螺栓和铆钉的混合连接时，应考虑原有铆钉连接的受力状况，为保证连接受力的匀称，宜将缺损铆钉和与其相对应布置的非缺损铆钉一并更换。
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⑦焊缝连接加固时，新增焊缝应尽可能地布置在应力集中最小、远离原构件的变截面以及缺口、加劲肋的截面处。
二、裂纹的修复与加固问题
(一）裂纹的修复与加固的分析
(1)裂纹产生的原因结构因材料选择、构造、制造、施工安装不当及荷载反复作用等，产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤、反复作用等，产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤。
(2)裂纹的危害金属结构出现裂纹后，必然会大大降低承载能力；成为钢结构断裂的潜在因素，尤其可能产生突然断裂，加速腐蚀，降低钢结构的耐久性。
(3)加固原则降低应力集中程度；避免和减少各类加工缺陷，选择不产生较大残余拉应力的制作工艺和构造形式，以及采用厚度尽可能小的轧制板件。
(4)加固补强方法修复裂纹时应优先采用焊接方法；对网状分叉裂纹区和有破裂过烧或烧穿等缺陷的部位，宜采用嵌人钢板的方法进行修补。
(二）裂纹的修复与加固的方法
在对金属结构裂纹构件修复加固时，应按《钢结构设计规范》（GB50017—2003)和《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74—1995)的相关要求进行。金属构件裂纹的修复与加固
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的具体方法如下。
①清洗金属结构裂纹两边80mm以上范围内板面油污，并要露出洁净的金属面。
②用碳弧、气刨、风铲或砂轮等工具，将裂纹边缘加工出坡口直达纹端的钻孔。坡口的形式应根据板厚和施工条件，按现行《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》（GB/T985.1—2008)的要求选用。
③将金属结构裂纹两侧及端部金属预热至100〜150°C，并在焊接过程中保持这个温度。
④在对金属结构裂纹构件修复加固时，应选用与钢材相匹配的低氢型焊条或超低氢型焊条进行焊接。
⑤尽可能用小直径焊条以分段分层方式逆向进行焊接，每一焊道焊完后宜即进行锤。
⑥对金属结构裂纹构件焊接后，要按设计要求检查焊缝质量，对不符合要求的焊缝应立即采取措施纠正。
⑦对钢闸门等承受动力荷载的构件，焊接后对其光面应进行磨光，使之与原构件表面齐平，磨削痕迹线应大体与裂纹切线方向垂直。
⑧对于重要金属结构或厚板构件，在焊接后应立即进行退火处理。
三、点焊(铆接)灌注粘贴钢加固法
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在重要钢结构构件的加固中，如果采用焊接方法加固，会因焊接高温产生较大的温度应力而造成结构变形。采用摩擦型高强螺栓连接加固，在结构上钻孔会造成原结构损伤。同时，这种方法还有一个共同的特点，就是构件之间仅通过焊缝或螺栓连接，不能构成联合工作的整体，而要想达到理想的加固效果，必须增加加固件的截面面积，这样又会造成材料的浪费，黏结加固是通过结构胶将加固件与被加固件黏结在一起的加固方法。但由于结构胶的强度与钢材相比较低，完全依靠结构胶黏结可能会出现剥离现象，因此一般黏结连接加固会结合焊缝连接或摩擦型高强螺栓连接共同进行。点焊（铆接）黏结法加固钢结构，则可避免焊接产生的温度应力，对钢结构的损伤比较小。
点焊（铆接）灌注粘贴钢加固法示意如图4-31所示。点焊（铆接）灌注粘贴钢加固法施工工序为：施工准备—钢板块制作—钢板打磨除锈—基面清理—钢板安装、焊接—缝隙封堵、注胶嘴安装—结构胶灌注—质量检查—防腐处理。
点焊与铆接黏结加固法和湿包钢板灌注粘贴法的工艺基本相同，同时也可应用于预埋铁件的修复加固，在实施过程中应注意以下几点。
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①在加固件进行安装时，应将加固件与被加固件重叠放置在一起，构件之间保留2mm左右的缝隙，在被加固件周边间隔点焊，即焊接一段空一段，一般情况间隔300〜500mm焊接20〜30mm。如果加固件黏结面积较大，可适当在加固件中间逐次钻孔和安装拧紧螺栓(或铆钉），螺栓（或铆钉）的数量和间距应根据现场实际情况而确定。
②加固件安装完成后，应釆用结构胶封堵加固件与被加固件之间的缝隙，埋设注胶嘴：在压气检查后，采用压力注胶注人灌注型粘贴钢板胶，灌注压力应根据吃浆的量控制，一般不超过0.4MPa。
第五节、水闸闸门止水修复技术
闸门止水按照安装部位不同，可分为顶止水、侧止水、底止水和节间止水。露顶的闸门只有侧止水和底止水，潜孔闸门还需要设置顶止水，分节的闸门还应设置节间止水。闸门各部位的止水装置应具有连续性和严密性，止水密封效果是确保水闸安全运行的关键。止水座板应与止水座紧密连接在一起，采用不锈钢制作顶部、侧面止水座板时，厚度不应小于4mm。
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止水材料应具有良好的弹性并有足够的强度，一般可采用橡胶、木材、金属等，其他材料也可作为止水材料。根据水闸安全鉴定结论认为需要更换止水的闸门应予以更换，需要拆除重建的闸门，闸门止水应按新建进行处理。
一、混凝土阐门止水的更换
混凝土闸门的止水多采用橡胶止水或金属止水。橡胶止水采用较多的是橡皮，侧止水和顶止水一般采用P形或n形橡皮或金属止水，底止水一般多采用条形橡皮；金属止水采用较多的为铸铁止水。
在进行止水更换时，可将原损坏的止水更换为橡胶止水，也可以更换为铸铁止水。橡胶止水更换简单、工作量小，但容易产生老化，在闸门运行中需要经常更换；铸铁止水效果好，可长期使用，无特殊原因不需要再次更换，但要求安装精度高、工作量较大、一次性投资大。无论采用何种止水，安装时都应注意各部位止水的连续性和严密性。
橡胶止水更换的施工工序为：施工准备—拆除老化橡胶止水—安装止水橡皮—防腐处理。
(1)施工准备将需要更换止水的闸门提至检修平台，清除闸门止水表面的附着物，准备好需要更换的止水橡皮、压板和相应安装工具。
(2)拆除老化橡胶止水在做好施工准备后，将固定止水橡皮的螺栓去掉，对锈死的螺栓可直接切割，取下老化的止水橡皮，并清理预埋件和焊接件表面的锈迹。对预埋铁件锈蚀严重的混凝土闸门，在止水安装前应先加固更新的埋件。
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(3)安装止水橡皮止水橡皮的安装顺序为：先安装侧止水再安装底止水和顶止水。将止水橡皮用钢压板压紧，在紧固螺栓时应注意从中间向两端依次、对称拧紧，侧止水与顶止水、底止水通过角止水橡皮连接。连接时应注意止水橡皮连接部位的连续性和严密性。
(4)防腐处理根据设计要求对预埋件、压板、焊接构件进行防腐处理，其标准应符合《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105—2007)中的要求。
二、钢质材料闸门止水更换
钢闸门止水一般宜采用橡皮止水，这样具有弹性和便于更换，其更换方法与混凝土闸门橡皮止水更换方法基本相同。
(一）止水的更换
橡皮止水的更换程序比较简单，一般为：施工准备—老化止水拆除—安装止水橡皮—防腐处理。
(1)施工准备将需要更换止水的闸门提升至一定高度，清除闸门止水表面的附着物，准备好需要更换的止水橡皮、压板和相应安装工具。
(2)老化止水拆除拆掉闸门侧轮，松开固定止水橡皮的螺母，并将螺栓顶出。因锈蚀严重无法卸掉的，可用扁铲将螺母铲掉，也可以用氧、乙炔喷枪将其割除，然后将螺栓冲出。止水拆除时会遇到闸门与侧墙间隙过小，止水橡皮无法取出的现象，此时可用千斤顶增大闸门与侧墙的间隙，以方便止水的拆除和安装。
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(3)安装止水橡皮止水橡皮的安装顺序为：先安装侧止水再安装底止水和顶止水。将侧止水橡皮上端用绳索拉紧系牢，自下而上将侧止水橡皮打人侧墙导板和侧止水橡皮顶板之间的空隙内，并贴紧闸门的面板，把压板放于侧止水橡皮上面，将螺栓插入螺孔，自中间向两端进行预紧固，最后逐个进行紧固。
底止水和顶止水的安装方法与侧止水基本相同。
(4)防腐处理为了方便止水橡皮的再次更换并增加止水橡皮的密封性能，防止螺栓锈蚀，在止水更换完成后，应对螺栓外露部分进行防锈处理，其标准应符合《水工金属结构防腐蚀规范》（SL105—2007)中的要求。
(二）止水橡皮连接
安装的止水橡皮应保证其连续性和严密性，以避免止水橡皮连接不严密引起的闹门渗漏。在同一部位的止水橡皮，一般应采用一整条止水橡皮，中间不设置连接缝。侧止水与顶止水、底止水通过角止水橡皮连接。将侧止水橡皮下端与角止水橡皮上端连接处的两个对应面，用锋利的刀垂直于止水橡皮的平面割人深10mm，在长度方向割除60mm、深10mm(指止水橡皮平面尺寸）。
修出呈直角平面的两个结合面，要用锉刀修整或在砂轮机上平磨。然后再用黏合剂将两个结合面对正贴合在一起。角止水与底止水、顶止水的连接方式和角止水与侧止水的连接方式相同。
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