水工建筑物缺陷综合处理技术研究.ppt

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1、水工建筑物缺陷综合处理技术研究科研项目成果总结报告中国水利水电第三工程局有限公司二〇〇九年三月审批:王鹏禹审核:姬脉兴编写:屈高见肖念赵仁安一.前言1.课题立项背景中国水电三局勘测设计研究院从事了包括三峡工程、丹江口工程、安康水电站工程在内的大量水工混凝土建筑物缺陷修补工程，本课题通过系列水工混凝土建筑物缺陷修补典型工程实例总结探索修补工艺和修补材料，为水工建筑物混凝土缺陷修补总结出可借鉴的经验。2.课题研究内容(1)水工混凝土建筑物缺陷类型调查统计；(2)大坝混凝土裂缝处理；(3)混凝土建筑物渗漏水

2、处理；(4)水工建筑物溢流面和泄流部位混凝土冲蚀坑处理；(5)混凝土缺陷修补材料。二.水工混凝土建筑物缺陷类型调查统计水工混凝土建筑物缺陷或病害类型分为裂缝、渗漏和溶蚀、冲刷磨蚀和气蚀、冻融、混凝土的碳化和钢筋锈蚀、水质侵蚀等六类。裂缝和渗漏为两类主要病害，所有调查的32个工程都有涉及，占到了100%，其次为泄洪过流建筑物的冲磨气蚀，占到了68.7%。水电三局自1988年以来完成的水工混凝土建筑物缺陷工程进行统计（见表2-2），表1-2显示所有项目都涉及裂缝、渗漏问题，其次是冲蚀、冻融等。三峡工程一至五级船闸混

3、凝土缺陷2006年调查统计情况，其中渗水裂缝南北线船闸合计达733条4688m。三.大坝混凝土裂缝1.裂缝的危害裂缝对水工混凝土建筑物的危害程度不一,严重的裂缝会减小结构的有效断面，恶化受力的状况，降低稳定性，甚至造成结构的不均匀变形。当迎水面产生严重裂缝时（劈头缝），会增加坝体的扬压力，改变结构受力状况。裂缝还会引起其他病害如渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻融破坏及钢筋锈蚀等。工程实例1:丹江口水电站大坝混凝土裂缝及危害丹江口水电站右坝段层间缝丹江口水电站6号坝段廊道裂缝2.裂缝的成因(1)温度裂缝。(2)混凝土强度

4、低、均匀性差，是产生裂缝的内在原因。(3)基础问题。(4)结构布置不妥而引起裂缝。(5)由于地震或其他原因引起混凝土结构的裂缝。3.裂缝处理方法第一种:表面涂抹及贴补。第二种：凿槽嵌补第三种：灌浆处理。4.裂缝处理程序（1）裂缝调查裂缝现状调查裂缝详细调查（2）成因分析（危害评估）判断是否需要处理或加固的依据：水利部SL230-98《混凝土坝养护修理规程》电力行业标准《水工混凝土建筑物缺陷检测和评估技术规程》（DL/T****-2007征求意见稿）（3）裂缝分类丹江口大坝加高工程老坝混凝土裂缝处理时按具体裂缝缝

5、宽、缝深以及裂缝性状进行分类，相应的具体分类如表3-2类别裂缝特性Ⅰ类一般缝宽δ<0.2mm,缝深h≤30cm,性状表现为龟裂或呈细微规则特性Ⅱ类表面(浅层)裂缝，一般缝宽0.2mm≤δ<0.3mm，缝深30cm≤h<100cm，平面缝长3m≤L<5m，呈规则状Ⅲ类表面深层裂缝，缝宽0.3mm≤h<0.5mm，缝深100cm≤h<500cm，缝长大于500cm，或平面大于、等于三分之一坝块宽度，侧面大于1～2个浇筑层厚，呈规则状Ⅳ类缝宽δ≥0.5mm，缝深>500cm，侧(立)面长度h>500cm，平面上贯穿全

6、坝段的贯穿裂缝表3-2：丹江口大坝混凝土裂缝分类（4）制定处理方法根据调查结果及原因推断结果，结合设计对混凝土结构提出的使用要求（承载能力、耐久性、安全性、防水性、气密性及美等），制定处理方案。（5）效果检测检查手段钻孔压水试验声波测试孔内电视录像取芯工程实例2:丹江口大坝加高工程右标段原坝体混凝土裂缝处理裂缝处理工程实例3:三峡工程永久船闸等建筑物混凝土裂缝处理设备准备部位选择基面处理凹坑填补材料制备材料涂抹材料涂抹平整处理切边处理整体效果整体效果设备拆除四.混凝土建筑物渗漏水1.渗漏产生的原因（1）贯穿性裂

7、缝；（2）止水结构失效；（3）混凝土密实度低。2.渗漏对混凝土建筑物的危害渗漏会使建筑物内部产生较大的渗透压力和浮托力，甚至危及建筑物的稳定与安全;渗漏还会引发溶蚀、侵蚀、冻融、钢筋锈蚀、地基冻胀等病害，加速混凝土结构老化，缩短建筑物使用寿命;渗漏造成的溶蚀破坏会导致混凝土强度下降。3.渗漏调查1、渗漏状况调查：（1）渗漏的规模及其在混凝土结构物中的空间分布；（2）渗水来源和渗漏水途径；（3）渗漏水量2、结构物状况调查对结构物的渗漏发生部位的缺损（裂缝、孔洞等）进行调查，分析成因。4.渗漏成因分析及处理

8、判断为经济有效地修补处理渗漏，有必要对渗漏原因进行分析。渗漏修补处理的判断是根据渗漏成因推断结果及影响建筑物运行的程度，分析处理的必要性、并制定最经济最有效的处理方案。例如，中国水电三局2000年分别处理的三峡工程左岸厂房坝段基础廊道结构缝漏水和二郎坝水电站天生桥水库发电引水洞渗漏水两个项目，就是根据成因分析及使用要求分别制定了聚胺酯化学灌浆和丙烯酸盐化学灌浆以及表面喷涂等不同的处