导读:我国拥有9.4万多座水库大坝和9.0万多座水闸,这些水工建筑物的混凝土结构长期处于水下环境,极易出现裂缝、渗漏、剥蚀等缺陷,直接威胁工程安全。2026年5月11日,水利部行业标准《SL/T 868-2026 水工建筑物水下缺陷修复技术导则》正式实施,为这类“水下手术”提供了权威技术指南。今天,我们聚焦规范中第五章“混凝土结构”,为您详细拆解水下混凝土缺陷的检查、诊断与修复全流程核心技术。
一、 何时需要“水下手术”?——修复前提与程序
规范明确,当混凝土结构缺陷影响建筑物安全运行和正常使用,且不具备干地修复条件时,就应考虑进行水下修复。整个修复工作必须遵循科学的程序,主要包括以下五个步骤:资料收集:收集设计、地质、运行、监测等历史资料,以及水域环境(水深、流速、水温、能见度等)信息。修复设计:基于检查结果,制定包含修复措施、材料、工艺、质量要求的专项设计方案。质量检查与验收:对修复效果进行最终“体检”和确认。
二、 如何给水下混凝土“做体检”?——检查方法与内容
水下检查是修复的基石,分为表观检查和专项检查两个层次。表观检查(初步诊断):主要采用潜水员目视及量测、水下摄像,或使用潜水器(ROV/AUV)搭载摄像、图像声呐进行。在宽阔水域,可采用多波束声呐、侧扫声呐进行大范围普查。当水体浑浊能见度差时,图像声呐法是有效的替代手段。专项检查(精准诊断):在表观检查发现异常后,需进一步查明缺陷详情。对于混凝土缺陷,可采用水下探摸、钢尺/塞尺检测、水下激光扫描,必要时进行水下钻芯取样。对于渗漏,则需采用拟流场法、示踪法、高密度电法等物探方法确定渗漏路径和流量。根据规范附录A,混凝土结构(如混凝土坝、泄水建筑物、隧洞等)水下检查的重点部位和内容包括:流道表面(如溢洪道、隧洞):冲磨蚀、磨损、冲坑、气蚀。
三、 三大类缺陷的“手术方案”——修复工艺详解
规范将混凝土结构水下缺陷分为三大类:表面破损、渗漏、止水失效,并分别给出了修复方法。
1. 表面破损修复:修补“皮肤”与“肌肉”
常用工艺:水下切割、水下凿除、水下清理、水下植筋、水下钢筋安装、水下浇筑等。核心材料:主要选用水下混凝土或水下表面防护类材料(如水下环氧砂浆)。材料强度应高于原混凝土,其水下黏结强度不宜低于1.5MPa或原结构混凝土抗拉强度,并需满足环保和耐久性要求。
2. 渗漏修复:堵住“出血点”
修复策略:推荐采用迎水面表面修复与内部修复相结合的组合方式。材料要求:修复材料必须具备优异的抗渗性、水下黏结性(黏结强度同样不宜低于1.5MPa),并能在水下环境中长期性能稳定。
3. 止水失效修复:修复“关节”密封
止水失效主要指结构缝止水片的老化、开裂、渗漏及防渗帷幕失效。修复原则:修复后应满足原设计要求,材料需能适应结构的伸缩变形。修复方法:优先考虑水上施工。无法实现时,采用水下切割凿除失效止水、清理、充填新止水材料、灌浆,最后进行表面防渗覆盖等组合工艺。关键细节:表面防渗材料(如复合土工膜、防渗盖片)的搭接宽度不应少于10cm,搭接处及四周必须用水下黏结剂、压条、膨胀螺栓等进行严格密封处理。
四、 修复材料的“武器库”——如何选择?
规范条文说明中详细列举了各类水下修复材料及其适用场景:水下混凝土材料:如水下不分散混凝土、水下自护混凝土,用于大体积缺损修补。水下表面防护材料:如水下环氧涂料、聚氨酯涂料,用于表面防渗防腐。水下灌浆材料:如水下环氧树脂灌浆材料、聚氨酯灌浆材料、水泥浆材,用于裂缝和渗漏灌浆。防水片材:如三元乙丙橡胶防渗盖片、土工膜,用于迎水面大面积防渗。水下嵌缝密封与黏结材料:用于裂缝、接缝的密封和粘结。选择关键:所有修复材料在使用前,必须进行现场模拟试验或工艺性试验,以确定最佳的施工技术参数。
五、 安全与质量——不可逾越的红线
作业安全:水下修复属于高风险作业。规范要求作业前必须进行安全培训和技术交底,检查调试潜水设备,确保通信系统稳定,并制定详细的应急预案。特别强调,无特殊安全措施,不应在航行船舶或移动设施上进行潜水作业。环境保护:修复采用的方法、工艺、材料必须满足环保要求。在饮用水源地施工,材料必须无毒、无害。质量验收:施工需分工序进行质量检验。所有进场原材料需检验合格;水下焊接需进行工艺评定;水下灌浆需按规范进行质量评定。最终验收依据《水利水电建设工程验收规程》(SL/T 223)执行。
六、 总结与展望
《SL/T 868-2026》的发布,标志着我国水工建筑物水下修复进入了标准化、专业化的新阶段。对于混凝土结构而言,其核心逻辑是:精准检查(诊断) → 分类施策(开方) → 优选材料(用药) → 规范施工(手术) → 严格验收(康复)。随着潜水器(如“禹龙”号大坝深水载人潜水器)、新型水下修复材料等技术和装备的不断发展,未来水下修复将更加高效、安全和智能。掌握这本规范,就是掌握了保障水下工程结构长期安全运行的“金钥匙”。
(本文基于《SL/T 868-2026 水工建筑物水下缺陷修复技术导则》进行技术解读,具体工程实施请以正式规范文本及设计要求为准。)