水工建筑物病害修补技术
水工建筑物混凝土裂缝缺陷问题及修补工艺
水工建筑物混凝土裂缝缺陷问题及修补工艺◎ 邓葳 中交四航局第三工程有限公司摘 要：在水工混凝土建筑结构中，裂缝是个普遍存在却又十分棘手的问题。
本文阐述了水工混凝土裂缝的种类和成因，以及裂缝的修复方法、修复工艺和工艺要求，最后，以实际工程为例，讨论了裂缝修复技术在实际应用中存在的问题。
关键词：水工建筑物；混凝土；裂缝；修补；处理裂缝是一种常见的水工建筑物结构病害。
几乎所有的混凝土建筑物都有裂纹，而且毫无例外。
裂缝的出现会加快混凝土的老化速度，加速钢筋腐蚀，使结构的刚度、完整性下降，使其使用寿命缩短。
目前，有关水工建筑物结构开裂、产生原因及治理技术等方面的研究已引起了世界各国学者的高度重视。
本文根据实际工程，对水工建筑物结构混凝土裂缝的类型、常见裂缝的处理、修复技术和使用中存在的问题作了简要分析和论述。
1.工程概况中船广西船舶及海洋工程有限公司钦州基地2#、5#码头工程的滑道出口处，由两个沉箱并列布置，形成了一种新的结构形式。
各沉箱长度为19.95m，净宽度为9.6m，高度为13.55m，前脚掌为1.0m，后脚掌为0.5m。
沉箱底板、前、后壁和侧壁各0.4m，隔板厚度0.25m。
滑道出口部分为2×2排，每节之间缝隙50 m m，沉箱之间空腔内回填料分两种：前沿部分回填粒径>80mm的碎石；后方回填混合倒滤层。
在沉箱中用10～100kg块石进行回填。
沉箱下部为抛石基床基础，其基础位于强风化或中风化岩表面，需要进行分层压实。
沉箱后方采用块石棱体、二片石垫层、碎石倒滤层以及土工布铺设等措施。
沉箱上部是现浇的钢筋混凝土滑道。
滑道板尺寸20m*40m，厚2.5m。
2.混凝土裂缝的种类和原因分析2.1裂缝种类混凝土是由砂石、骨料、水泥、水和其他添加剂组成的一种不均匀、多成分的复合型脆性物质，如果其拉伸应力比拉伸强度大，或者其拉伸变形比极限拉伸变形大，就会出现裂缝。
裂缝根据其产生的深度可分为表层型、深层型和贯通型；根据其活动特征，可将其划分为静态缝（不变宽、不变长）、活缝（其宽度随着外部环境及载荷的变化而发生周期变化）、增长缝（其长、宽随着外部因素而增大）；根据产生原因将裂缝划分为温度裂缝、碱骨料反应裂缝、锈胀裂缝、干燥收缩裂缝、超载裂缝以及不均匀沉降裂缝等；根据裂缝的张开程度，裂缝可以划分为微观裂缝和宏观裂缝（即裂缝宽度＞0.05mm，直观可见）。
水工建筑物混凝土病害及修补技术
水工建筑物混凝土病害及修补技术发表时间：2018-08-31T11:27:58.613Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第11期作者：王国清刘忠鑫[导读] 目前水工混凝土建筑物由一般的建筑物、病坝和危险大坝组成。
国网东北分部云峰发电厂吉林集安 134200摘要：混凝土作为一种比较常见的建筑材料，混凝土有许多优点，所以，其适用范围越来越广。
但是，水工混凝土建筑物长期受到空气、温度和水流冲击的影响，很容易出现裂缝、渗漏等质量问题。
如果不能有效处理这些问题，将会产生严重的后果，甚至还会导致水利工程无法正常运行。
针对水工混凝土建筑物中出现的病害进行必要的检测，及时修补已出现的问题，从而提高水工混凝土建筑物的修补技术水平。
针对水工混凝土建筑物的老化问题，介绍了国际大坝委员会、欧洲、美国及日本的相关标准及研究进展。
同时，对我国的水工混凝土建筑物老化问题也做了具体的调研和研究。
在此基础上，总结了水工混凝土建筑物缺陷、评估和修补等情况，并对下一步工作内容提出了一些建议，同时进行分析和探讨。
关键词：水工混凝土；混凝土；病害检测；施工材料；评估与修补引言目前水工混凝土建筑物由一般的建筑物、病坝和危险大坝组成。
目前，我国拥有近 100 000 座水工建筑物，但是，大部分都存在质量问题，而问题最多的就是混凝土大坝。
水工混凝土建筑大坝存在质量问题会引发决坝和溃坝等危险，因此，在水工混凝土建筑物的建设过程中，病害检测是一项至关重要的工作。
人为合成的材料——水工混凝土比一般混凝土的耐水性要高，在施工过程中，不能忽视拌和、养护等各方面的问题，同时，还要不定时养护水工混凝土建筑，使其各个指标符合相关要求，有较强的抗力和防水能力。
温度、气候和各种自然状况会降低混凝土的抗衰能力，阻碍其正常使用。
水工混凝土建筑物受自然因素及温度变化等条件影响容易出现一些隐患，同时在工程竣工之后往往都是带病运行，而在运行之后又容易出现老化的趋势。
此就需要在工作中形成一项精心检查、维护和修理措施，以确保工程的运行安全。
水工建筑物常见病害问题的维修施工
水工建筑物常见病害问题的维修施工摘要：因水利工程建筑应用的环境具有特殊性，一些建筑长时间在水下工作，那么在面对不同外界因素的干扰下会发生病害问题，从而对水工建筑的质量造成影响。
水工建筑当中最常见的施工材料就是混凝土，它本身有着非常高的抗压强度，极限拉伸应变不大，那么时常发生变形和裂缝等现象，在很大程度上影响到水工建筑物的质量。
本文主要分析了水工建筑中常见的病害，并探讨出有效的维修技术解决，从而使水工建筑更好地运行。
关键词：水工建筑；病害；维修；施工近年来，我国中小型水利工程数量呈持续上升趋势，那么就需要有更高地质量。
水工建筑水下的部分会长时间被水侵蚀以及受到水力的冲击，还会被温差所影响，进而发生病害情况。
部分小型水利工程因没有定期维护，那么长时间在超负荷情况下工作，有关设施因老化问题而难以充分发挥其效果，进而对水利工程造成影响。
那么就需要重视水工建筑的病害问题从而提升其运行效率。
1 水工建筑常见病害对比别的建筑工程而言，水利工程具有特殊性，在建造过程中会出现较多的病害问题，从而在不同程度上影响水工建筑的应用价值，在问题严重到一定的情况下还会导致水利失控的问题，那么下面主要介绍了常见的集中水工建筑施工的病害。
1.1裂缝水利工程结构在初期材料应用上有着一定的缺陷，尤其是坝体、水库及溢洪道等筑造材料方面性能系数不高，对供排水流程中的效果造成影响。
当前采取的混凝土结构可以对以往存在的问题较好地解决，但由于应用该结构的裂缝病害依然明显，水工建筑混凝土硬化时，因混凝土脱水，出现收缩。
或是受到温度变化的影响，导致胀缩不均从而出现裂缝。
该裂缝前期形状不大，如果没有尽快解决那么就会不断扩张，从而使水利设施抗灾害能力降低。
1.2沉降部分水工建筑物面积较大，遇到巨大内外力作用的情况下就会出现沉降病害问题，该问题一般从地基逐步扩张，进而影响到上部设施，常见的有：瞬时沉降是在加压后地基瞬间出现的沉降，地基土在外荷载作用中体积不能及时改变，一般是地基土变形，也叫做初始沉降、畸变沉降或是不排水沉降。
水工混凝土建筑物修补技术及应用
水工混凝土建筑物修补技术及应用
水工混凝土建筑物是水利工程中常见的结构形式，但由于长期水上运行、水下作业以及水文环境的影响，会出现各种程度的损坏和破坏。
因此，研究水工混凝土建筑物修补技术及应用是非常重要的。
水工混凝土建筑物修补技术包括表面修补、裂缝修补和深度修补。
其中，表面修补主要是针对水工混凝土表面的小面积损坏，采用涂覆或涂刷修补剂的方法进行修补。
裂缝修补主要是针对水工混凝土的裂缝，通过注浆、粘贴或夹板等方法进行修补。
深度修补是针对水工混凝土的较大面积损坏，需要进行彻底的清理、打磨和补补材料加固，以达到修补效果。
水工混凝土建筑物修补应用广泛，主要包括水库坝体、河道堤防、海堤、渠道、船闸、码头、水电站等。
其中，水库坝体的修补涉及到大量的工程量和技术难度，需要采用先进的修补技术和材料。
总之，水工混凝土建筑物修补技术及应用是水利工程中不可或缺的一部分，具有重要的意义。
随着技术的不断进步和发展，我们相信水工混凝土建筑物的修补将会越来越完善和高效。
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那吉船闸水工建筑物病害分析及处理
0引言运行多年的水工混凝土建筑由于长期经受船舶碰撞、水流冲蚀、自然碳化及水质污染等原因，大多出现表面剥落、磨损严重、墙面露筋、大面积混凝土表面碳化等劣化现象，当裂缝扩展至一定宽度，会成为水、空气和腐蚀介质渗入混凝土内部的通道，使混凝土力学性能下降，加剧钢筋锈蚀程度，严重影响混凝土结构的安全与使用寿命[1]。
那吉航运枢纽船闸工程是广西在软岩上建造的第一座航运枢纽工程，其基础主要为泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩夹粉砂质泥岩、泥岩的弱风化岩层，下部除了存在煤薄层、煤线层或炭质条纹层，无其他软弱层分布。
泥岩等软岩为广西特有的岩类，该地层具有岩性软弱（强度主要集中在15~60MPa）、胶结性和抗冲刷性较差、水平方向相变大等特点[2]。
那吉船闸在长期运行过程中，病害与老化问题逐渐突出，例如工程运行后渗水，使基岩软化，加上基础岩石的弹性模量各异，导致基础出现不均沉降，改变了闸室受力结构，从而导致闸室底板出现开裂、漏水等病害问题。
针对水工建筑物的病害问题，前人进行了不少研究。
周栋等[3]对浏河船闸闸室墙面竖直裂缝、沉降缝老化、缝距增大、错开等问题开展改性环氧裂缝灌浆、弹性密封膏嵌缝和混凝土表面丙乳砂浆等修复工作。
朱岱明[4]结合苏北运河船闸进行导航和靠船建筑物的病害原因分析，提出统筹调度、统一规划、精细管理等综合防治措施。
祝连娣[5]结合宫山咀水库除险加固工程实例，分析总结底板基础混凝土回填修复方法的技术要点。
然而，目前仍未见针对泥岩等软岩基础水工建筑的病害分析，以及为提高其承载力而采用的修复技术和措施。
本文针对那吉船闸底板开裂、结构缝漏水、混凝土缺失、淘空等混凝土损坏问题，分析出现病害的原因及其对船闸水工结构安全的影响，并采用高压固结灌浆等措施进行修复，以期为其他类似水工建筑物的病害预防、维护修复提供参考和借鉴。
1工程概况那吉船闸位设计水头为15.5m，船闸为单级船闸，闸室有效尺度为190m×12m×3.5m（长×宽×门槛水深），船闸上闸首、闸室、下闸首全长234m。
水工建筑常见病害的处理技术
水工建筑常见病害的处理技术【摘要】水工建筑是水利工程的核心构成，建筑物结构性能的强弱关系着水电站的生产效率。
近年来，水利部门对早期建立的一批水工建筑实施勘察监测，发现建筑物存在诸多病害问题，尤其是水文地质运动引起的病害具有较强的破坏力。
鉴于此，本文以泄水建筑为例，分析了水工建筑常见病害的处理方法。
【关键词】泄水建筑；病害；处理；分析TU528.36从水利工程长期运用角度考虑，应针对病害的成因采取有效的处理方案。
泄水建筑是水工建筑的典型代表，对其采取抗病害设计是不可缺少的。
一、泄水建筑的基本构成泄水建筑在水利工程中属于多功能结构体，特别是在调节水资源分配方面具有明显的功能优势。
泄水建筑的主要组成集中于溢洪道、溢流坝、泄水孔、泄水隧道等四个部分，每个建筑结构均发挥了相应的功能作用。
1、溢洪道。
资料显示，早期我国水利灾害发生率较高，每年有大面积住宅区及农田被洪水淹没，给人类的生存发展造成了极大的危害。
水利工程改造项目实施后，溢洪道结构在水库加固防险方面的作用显著。
自然雨水量较大季节，水库存储的水量不断增多，水文超过标准规定值时将引起洪水灾害。
溢洪道是泄水建筑的防洪设备，通常建造在水坝的两侧，监测系统发出水位超标警告后，溢洪道便将水引入下游，避免水坝建筑被摧毁。
2、溢流坝。
相对于溢洪道，溢流坝在泄水建筑中占据的面积更大，其属于泄洪坝体。
与传统建筑工程对比，现代溢流坝在结构组成、建造材料等方面均有了很大的改善，其抵制洪水灾害的能力显著加强。
常用的溢流坝材料是混凝土、水泥砂浆、砌石等，让溢流坝体的底层结构更加牢固。
从国外水利工程发展趋势看，溢流坝逐渐与站内厂房相互结合，建立了一体化监测调控的模式。
面对超大流量的水流变动，溢流坝起到了有效的抗灾作用。
3、泄水孔。
泄水孔在泄水建筑里是处于较低层的建筑，通常淹没在坝体建筑物底部，水利总工程设计阶段可根据水资源调配需要限定掩埋深度。
从实际运用情况看，泄水孔功能集中表现：一是泄洪，水资源聚集量过大及时输送水流，避免水库水位超过安全标准；二是放水，农田灌溉季节需放出水量供应种植区域，此时通过泄水孔可将水库放空。
水工混凝土建筑物老化病害的产生预防及修补技术
水工混凝土建筑物老化病害的产生预防及修补技术1 裂缝1.1 裂缝产生的原因裂缝在水工建筑物当中往往由于多种因素联合作用而最容易出现。
其各种裂缝对不同部位的水工混凝土危害程度也不一样关键部位严重程度的裂缝不仅危害到建筑物整体性和稳定性, 而且很容易形成恶性循环,甚至还会产生大量的漏水, 严重威胁到下游的人民生命及财产安全, 因而必须引起我们的高度重视。
本文对水工混凝土裂缝的原因加以分析, 并提出一些预防措施和修补技术。
1.2 裂缝的预防措施1.2.1 混凝土材料为了减少各种裂缝, 一般选用中热水泥或具有微膨胀性的中热水泥（自生体积变形微膨胀变形，如水泥中的MgO含量较高，但不大于5%）和热膨胀系数较小的骨料。
尤其是大体积混凝土在施工中严格采取温控措施, 尽量避免裂缝发生。
而由于某种原因采用硅酸盐水泥或普通水泥时, 可在混凝土中掺入粉煤灰或减水剂从而减少水泥用量, 主要是通过减少水泥用量, 减少混凝土的发热量, 从而降低混凝土温度, 避免温度裂缝的发生。
改善骨料级配石子采用直径适中的, 并采用连续级配的碎石。
如果温度过高, 及时对骨料进行预冷。
砂子宜采用细度模数较大的内河中粗砂, 含砂率不应超过35%。
1.2.2 混凝土浇筑如果浇筑时温度过高, 可以采用薄层浇筑, 以加速混凝土散热, 并适当延长间歇时间。
混凝土在振捣过程中, 骨料下沉, 水泥浆填充骨料间的空隙, 原空隙中的水和气泡被排出, 混凝土表面形成泌水现象, 对泌出的水分, 不能直接排除, 而要用吸水材料把水分吸走, 把水分中的水泥留下。
从而避免泌水裂缝的发生。
对于厚度比较薄的混凝土, 经脱水后水灰比控制在在0.31-0.36 之间, 而强度却可提高20%-50%,从而增强了混凝土的抗裂性能。
混凝土初凝前, 往往由于温差会出现表面裂缝,这时应进行及时收浆二次抹面, 使混凝土表面进一步密实, 表面产生的裂缝愈合。
从而避免早期裂缝的产生。
合理安排混凝土的浇筑时间, 错开高温（大于35 度）或低温（小于 5 度）时段, 以降低混凝土的入仓温度, 避免裂缝发生。
水工建筑物病害处理技术研究
水工建筑物病害处理技术研究中华人民共和国成立以来，我国共兴建水利水电工程83000余座。
随着运行时间的延长，水工建筑物逐步老化，出现裂缝、金属结构锈蚀、碳化。
水工建筑物主生殶害，严重地威胁着工程的安全，影响着工程效益的发挥。
如何防治水工建筑物的老化和殶害，延长工程的使用寿命，已经成为一项十分紧迫的课题。
水工建筑物所处的环境和运用条件千差万别，地质条件各不相同，病害成因各异，故其处理措施应根据资金的多少选择先进有效的方法。
本文就我国在水工建筑物病害处理方面的一些工程实践及科研成果，作一粗浅的介绍。
一、水工建筑物防碳化处理水工建筑物暴露于空气中，不可避锡地发生碳化现象。
对已碳化的水工建筑物，采用涂料封闭保护的方法，使混凝土与空气隔绝，可防止碳化深度的进一步加深。
丹江口水电站开关站混凝土构架，坝面公路混凝土预投下制桥梁均采用环氧厚浆涂料进行全面封闭保护，效果十分明显。
经检测，经过封闭保护的混凝土梦件运用将近十年，碳化深度与封闭保护前相同，说明涂料封闭保护方法是有效的，而且比较经济。
新建的水工建筑物在运用之前，有条件时宜先用涂料全面封闭保护，可有效防止混凝土建筑物的碳化。
此举可收到事半功倍的效果。
二、混凝土裂缝处理技术裂缝处理方法主要有喷涂法、粘贴法、充填法、灌浆法和浸渍法，裂缝处理施工应在裂缝开度最大时进行。
（一）喷涂法喷涂法选用于宽度小于0.3mm的表面裂缝的处理。
喷涂材料可选用环氧树脂类、聚酯树脂类、聚氨酯类、沥青类等涂料。
处理施工时，首先用钢丝刷或风砂枪将混凝土表面打毛，清除表面附着物和污垢，并用水冲洗干净。
对基面凹处用树脂砂浆抹平。
在修补部位预先涂刷一层稀而粘度低的涂料，尔后喷涂或涂刷2～3次。
涂膜厚度不得小于1mm。
（二）粘贴法该方法一般适用于裂缝宽度窄，不以恢复结构功能为目的的处理。
当裂缝为表层裂缝时，无须灌浆可直接粘贴于结构物表面；当裂缝为贯穿性裂缝时，宜先灌浆，然后粘贴结构物表面。
粘贴材料可选用橡胶片材、聚氨乙烯片材和玻璃布等。
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２ ． 石 坝 护坡 治 理技 术 ２土
技 术 简 介
当 护 坡 破 坏 时 ． 应 尽 快 作 出 整 治 设 计 并 进 行 彻 底 处
理 ． 免 遭 受 更 严 重 的 破 坏 。 防 治 措 施 应 根 据 护 坡 破 坏 的 以
度 高 ，效 果 好 。 特 别 适 合 交 通 不 便 的 山 区 水 利 工 程 建 筑
主 要 原 因 ， 护 坡 的 结 构 形 式 和 破 坏 范 围 的 大 小 ， 筑 材 原 建 料 、 温 和 风 力 、 工 条 件 和 库 水 位 情 况 。 及 技 术 可 靠 性 气 施 以 和经 济合 理性 等有关 因素 ， 行综 合 分析 比较 ， 理 选 定 。 进 合
主要 包括 ：
联 系 电 话 ：０ ７ ８ ８ ９ ３ ，０ ０ ６ ７ ６ ０ ， （２ ）２ ２ ７ ２ （ １ ）８ ８ ６ ５
（ ２ ）５ ２ １８ ０ ５８８８２
产 生 的 护 坡 破 坏 ． 厚 护 坡 反 滤 垫 层 是 一 项 行 之 有 效 的 办 加 法 。 加 大 垫 层 的 重 点 部 位 是 水 位 下 波 动 带 。
功 能 与 用 途
针 对 地 震 后 各 类 水 工 建 筑 物 混 凝 土 结 构 和 基 础 的 加 固问题 ， 用超 细水 泥和化 学复合 材料进 行灌 浆加 固。 采
① 填补 翻修 ：适 用于施 工 质量 差 而引 起 的局 部脱 落 、
塌陷 、 崩塌 和滑 动等破 坏 。护坡要 求达 到 紧、 、 、 。施 稳 平 实
物 的结 构 加 固灌 浆 工 程 。此 外 ．该 技 术适 用 面 广 ，针 对
性 强 。 不 但 可 用 于 加 固 水 工 建 筑 物 混 凝 土 裂 隙 断 层 、
脱 空等 结 构缺 陷 ．也 可 对 岩石 等 非 混凝 土 建 筑基 础 进 行
加 同 处 理 。 该 技 术 需 要 的 水 泥 和 化 学 复 合 注 浆 材 料 均 已 形 成 系 列 专 利 产 品 ，已 在 国 内 外 各 类 大 中 型 水 利 工 程 中 广泛 使用 。
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Ｃ ＩＡＷＡ Ｅ Ｅ Ｏ Ｒ Ｅ ２ ０ １ Ｈ Ｔ Ｒ Ｒ Ｓ Ｕ Ｃ Ｓ ０ ８．０ ｌ
重 固 脚 时 ， 种 材 料 的 接 合 面 应 设 置 反 滤 排 水 层 并 与 原 排 各
水 体相连 接 。
功 能 与 用 途
主 要 针 对 地 震 、 水 或 恐 怖 袭 击 造 成 的 大 坝 滑 坡 破 坏 洪 或 病 害 ， 行 滑 坡 的 应 急 加 固 和 处 理 。降 低 大 坝 风 险 ， 证 进 保 大坝 运行安 全 。
２ ． 工 建 筑 物 结 构 水 泥 化 学 复 合 灌 ３水 浆 加 固技 术
技 术 简 介
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单 位名称 ： 中国水 利水 电科 学研 究 院
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功 能 与 用 途 主 要针 对地 震 、 洪水 或恐 怖袭 击造 成 的大 坝护 坡 破坏
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联 系 方 式
单 位名 称 ： 江水 利 委 员 会长 江 科学 院 。 长 中国水 利 水
电 科 学 研 究 院 ． 京 水 利 科 学 研 究 院 南 联 系 地 址 ： 北 省 武 汉 市 黄浦 大 街 ２ 湖 ３号 ． 邮编 ：３ ０ ０ ４ ０ １ 联 系人 ： 吴 洁 ， 李 吕烨 ． 济 群 戴