江苏斗龙港闸闸墩伸缩缝应急处理及技术探讨

周志勇

（江苏省盐城市斗龙港闸管理所，江苏 盐城 224000）

1 前言

斗龙港闸是苏北里下河地区排涝入海的主要控制工程之一，位于江苏省盐城市大丰区境内，流域面积4428km2，其主要任务是挡潮、御卤、排涝、蓄淡、灌溉，兼顾通航。该闸于1966 年6 月建成，为大（2）型挡潮闸，设计最大过闸流量1260m3/s。2019 年日常巡查过程中发现4#、5#闸墩伸缩缝在上下游水位差较大时存在漏水现象，经过专项检查及原因分析后，采取LW 聚氨酯压浆技术对闸墩伸缩缝进行了修补。

2 斗龙港闸闸墩伸缩缝基本情况

斗龙港闸共计8 孔，每孔净宽均为10m，闸身总宽93.575m；闸底板分4 块，两边孔各1 块，中间6 孔分2 块，底板间设置伸缩缝，沿闸底板伸缩缝向上设有3 处闸墩伸缩缝，分别为1#（1、2 号孔之间）、2#（4、5 号孔之间）、3#（7、8 号孔之间）闸墩伸缩缝，闸墩伸缩缝初始缝宽5cm，闸墩伸缩缝止水采用柏油油毛毡结合柏油芦席止水，1966 年建闸后一直使用至今。

3 闸墩伸缩缝检查情况及分析

对闸墩伸缩缝进行检查的结果显示：1#、3#两处边孔伸缩缝宽约7cm 左右，伸缩缝变化较小无漏水现象；2#闸墩伸缩缝缝宽已发展到10～17cm 不等，较原5cm 缝宽变化较大，伸缩缝填料已完全破坏流失，上下游两侧存在水位差时伸缩缝处水面看到明显漏水，上下游已经贯通。

查阅历年来除险加固、安全鉴定、水下检查、闸身垂直位移和测压管测量等技术资料显示：

（1）斗龙港闸分别于2000 年和2015 年进行了2次除险加固，其中与伸缩缝相关的内容为：2000 年检查中闸身产生较多纵向裂缝，对其进行混凝土修补，同时对闸身进行不均匀沉陷处理，工作桥排架、闸墩及翼墙抗震加固，上下游翼墙处增加25 根灌注桩；2015 年安全鉴定中工作桥大梁横向胀裂，2000 年新增加劲钢板与大梁脱离，闸墩伸缩缝拉开，顶部最宽处达18cm，翼墙错缝严重，2015 年对闸墩以上混凝土结构全部拆建。

（2）斗龙港闸每块底板设置4 个垂直位移观测点，4 块底板共设置16 个观测点，对比2016—2022年汛后闸底板垂直位移观测数据（见表1），闸身两侧沉降量最大，与基准点沉降量相当，向中间沉降量逐渐减少，建闸时底板桩基打在着力层，对闸身稳定支撑作用明显。测量数据说明斗龙港闸呈现两侧沉降大、中间沉降小的特点，1#、3#闸墩伸缩缝变化较小，2#闸墩伸缩缝拉伸变宽与该测量成果一致，闸身整体向两侧倾斜。

表1 2016—2022 年闸底板垂直点汛后观测数据逐年沉降量表 （单位：mm）

（3）斗龙港闸原有4组测压管因淤积严重已报废，2016 年新建2 组测压管位于4#、6#闸墩处，分别观测2#、3#闸底板渗透压力，2017—2022 年两组测压管测量数据显示，闸底板渗透压力正常，底板无损坏。

（4）2015 年组织的水下检查结论如下：①水下主体工程没有淤积的地方基本完好，闸底板横向伸缩缝、纵向伸缩缝、闸墩上下垂直分缝及翼墙垂直伸缩缝均没发现冒水漏水现象。②闸底板与闸墩混凝土面层粗糙，从左侧到右侧，1 号闸墩、4 号闸墩、7 号闸墩中心的上下垂直伸缩缝被撕开，靠近底板向上缝口为3.5cm 左右，到水面有5～10cm 左右，每次检查都比前次稍增宽，均没有发现漏水现象，闸墩中心的垂直伸缩缝缝口两侧混凝土面层局部剥落较严重。

根据以上资料分析，斗龙港闸所处区域为软土基础，逐年沉降量较大，而闸底板桩基在着力层较为牢固，闸身整体呈现拱型沉陷，使闸身整体向两侧倾斜拉伸，从而导致中孔闸墩伸缩缝拉伸变宽，测压管观测显示渗透压力正常，闸身底板结构未破坏，为降低闸墩伸缩缝常年漏水影响闸身整体稳定，对闸墩伸缩缝进行紧急修复。

4 闸墩伸缩缝修复技术分析

4.1 技术方案

（1）采用“U”型紫铜片垂直止水修复，外围制作Ф2m 的半圆形钢围堰，将闸墩处的水抽空，内侧用土工布、麻丝等封堵至缝口30cm 处，凿除闸墩外侧混凝土，重新浇筑混凝土安装“U”型紫铜片垂直止水。

（2）采用“U”型橡胶止水修复，内侧用土工布、麻丝等封堵至缝口，外侧用橡胶止水，橡胶两侧用钢板固定在闸墩上，用EPU 防水胶密封。

（3）采用LW 聚氨酯压浆技术修复，内侧用Ф10 钢管包裹土工布封堵，内填LW 聚氨酯灌浆，外侧用密封剂封缝。

4.2 利弊分析

第一种U 型紫铜片需要浇筑进闸墩混凝土，钢围堰抽水封堵，外侧闸墩凿除后与紫铜片一起重新浇筑，整体施工难度较大；第二种橡胶止水技术，缺点是橡胶老化周期较短，钢板在海水侧易于腐蚀，优点是若伸缩缝继续变大，橡胶止水拉伸宽度足够保证伸缩缝效果；第三种LW 聚氨酯压浆施工技术难度较小，若闸墩伸缩缝继续发展，在超出LW 聚氨酯拉伸强度的情况下，密封效果会失效，考虑到闸墩伸缩缝在使用50 余年后缝宽增大13cm 左右，LW 聚氨酯压浆拉伸强度不足的缺点可以忽略。

经过分析比较，最终决定采用LW 聚氨酯灌浆技术。

5 LW 聚氨酯压浆施工方案

首先由潜水员用水下风铲除去伸缩缝两侧表面杂物，利用高压水枪对垂直伸缩缝内进行反复淘刷冲洗，确保缝口施工段无杂物，缝口两侧无粉尘和污物；接着在闸墩伸缩缝内部20cm 处用钢管包裹土工布塞缝形成封堵墙，钢管用膨胀螺丝固定，对于缝宽较大未完全堵塞的地方用土工布加厚；然后在缝口自下而上用密封剂封堵，密封剂与土工布内空隙约10cm 左右，在密封剂封堵的同时间隔50cm 埋设压浆管，压浆孔深度约15cm 左右，保证压浆孔穿透密封剂，压浆管外高内低成45°埋设；HK-9105和LW聚氨酯按照1∶1比例调制，用灌浆泵自下而上、逐孔依次灌注，压浆管开始出浆后换下一孔；待浆液完全固化后，铲除注浆嘴，并用SXM 水下密封剂进行封闭刮平。

为保证密封效果，对闸墩伸缩缝上下游两侧实施封堵，根据上下游历史最高水位，伸缩缝顶部上游密封至▽3m、下游密封至▽5m，底部需向外延伸修复至横向伸缩缝，上游底部到格梗处横向伸缩缝，下游修复到闸底板与消力池间横向伸缩缝。

6 结语

新中国成立后建成了一批大中型水闸，很多至今仍在使用中，这些水闸闸墩伸缩缝均存在不同程度的撕裂破坏，管理人员在开展水下检查、安全鉴定、垂直位移观测、日常巡查等管理工作中均能发现伸缩缝存在问题，找到原因并及时修复。2022 年10 月斗龙港闸闸墩伸缩缝采取了LW 聚氨酯灌浆修补，2023 年3 月对伸缩缝修补情况进行了水下检查，伸缩缝无漏水等现象，修补效果良好，施工管理经验可在同类工程中推广应用