水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的補強加固新技術(shù)課件

1、水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 1 水運工程檢測與評估水運工程檢測與評估 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 2 混凝土結(jié)構(gòu)的補強加固新技術(shù)混凝土結(jié)構(gòu)的補強加固新技術(shù) 概述：概述： 20世紀(jì)世紀(jì)80年代以來國內(nèi)外發(fā)展了多種混凝土結(jié)構(gòu)的直接年代以來國內(nèi)外發(fā)展了多種混凝土結(jié)構(gòu)的直接 加固技術(shù)：加固技術(shù)： 增大截面法、增設(shè)桿件法、預(yù)應(yīng)力法、粘貼玻璃鋼法、粘貼增大截面法、增設(shè)桿件法、預(yù)應(yīng)力法、粘貼玻璃鋼法、粘貼 鋼板法、粘貼鋼材法、噴射混凝土法和碳纖維加固法。鋼板法、粘貼鋼材法、噴射混凝

2、土法和碳纖維加固法。 一、鋼板補強加固新技術(shù)一、鋼板補強加固新技術(shù) 鋼板通過粘結(jié)力強大的粘結(jié)劑與結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合為一體，共鋼板通過粘結(jié)力強大的粘結(jié)劑與結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合為一體，共 同承擔(dān)荷載，對結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎、抗剪等能力進(jìn)行補強，同承擔(dān)荷載，對結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎、抗剪等能力進(jìn)行補強， 顯著提高結(jié)構(gòu)的強度和韌性，恢復(fù)承載能力，延長使用壽命。顯著提高結(jié)構(gòu)的強度和韌性，恢復(fù)承載能力，延長使用壽命。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 3 （一）鋼板補強加固的特點及適用范圍（一）鋼板補強加固的特點及適用范圍 構(gòu)件外部粘貼鋼板加固法是用粘結(jié)劑將鋼板粘貼到構(gòu)件

3、需要構(gòu)件外部粘貼鋼板加固法是用粘結(jié)劑將鋼板粘貼到構(gòu)件需要 加固的部位上，以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種方法。特點：加固的部位上，以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種方法。特點： （1）工藝簡單；）工藝簡單； （2）加固施工所需的場地、空間都不大，且鋼板粘貼到構(gòu)件）加固施工所需的場地、空間都不大，且鋼板粘貼到構(gòu)件 上一般三天即可受力使用，對生產(chǎn)和生活影響很小，特別適用上一般三天即可受力使用，對生產(chǎn)和生活影響很小，特別適用 于應(yīng)急的加固工程；于應(yīng)急的加固工程； （3）粘鋼加固所用的鋼板厚度，一般為）粘鋼加固所用的鋼板厚度，一般為2mm6mm，所，所 以，加固后不影響結(jié)構(gòu)外觀，重量增加也不多；以，加固后不影響結(jié)構(gòu)外觀，重

4、量增加也不多； （4）加固效果比較明顯。補充了原結(jié)構(gòu)件的鋼筋不足，通過）加固效果比較明顯。補充了原結(jié)構(gòu)件的鋼筋不足，通過 大面積的鋼板粘貼，控制了裂縫。大面積的鋼板粘貼，控制了裂縫。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 4 粘鋼技術(shù)是一種新技術(shù)，粘結(jié)理論研究還不成熟，粘結(jié)劑粘鋼技術(shù)是一種新技術(shù)，粘結(jié)理論研究還不成熟，粘結(jié)劑 的抗老化性能，徐變性對粘結(jié)強度的影響，在動荷載作用下的抗老化性能，徐變性對粘結(jié)強度的影響，在動荷載作用下 粘鋼加固的試驗及理論分析等問題，都有待進(jìn)一步研究。粘鋼加固的試驗及理論分析等問題，都有待進(jìn)一步研究。 目前粘鋼加

5、固法一般適用于承受靜力作用的受彎及受拉構(gòu)目前粘鋼加固法一般適用于承受靜力作用的受彎及受拉構(gòu) 件，且相對濕度件，且相對濕度 70%使用條件，否則應(yīng)采取防護(hù)措施。使用條件，否則應(yīng)采取防護(hù)措施。 不適用于低于不適用于低于C15混凝土構(gòu)件的加固混凝土構(gòu)件的加固 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 5 (二）鋼板補強加固的設(shè)計計算二）鋼板補強加固的設(shè)計計算 1、鋼板的錨固、鋼板的錨固 外部粘鋼加固鋼板的錨固至關(guān)重要，必須保證鋼板在拉斷之外部粘鋼加固鋼板的錨固至關(guān)重要，必須保證鋼板在拉斷之 前不得發(fā)生脫膠等粘結(jié)破壞現(xiàn)象，即要求鋼板在錨固區(qū)的粘結(jié)前不得

6、發(fā)生脫膠等粘結(jié)破壞現(xiàn)象，即要求鋼板在錨固區(qū)的粘結(jié) 受剪承載力受剪承載力Vu必須大于鋼板受拉承載力必須大于鋼板受拉承載力Tu。受拉鋼板在其加固。受拉鋼板在其加固 點外的錨固長度點外的錨固長度L1按下式確定：按下式確定： L12fayta/fcv 式中式中 ta加固鋼板厚度； 加固鋼板厚度； fay加固鋼板抗拉（抗壓）強度設(shè)計值；加固鋼板抗拉（抗壓）強度設(shè)計值； fcv被粘混凝土抗剪強度設(shè)計值；被粘混凝土抗剪強度設(shè)計值； 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 6 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加

7、固新技術(shù) 7 若鋼板粘結(jié)長度不能滿足要求時，可在錨固區(qū)粘結(jié)若鋼板粘結(jié)長度不能滿足要求時，可在錨固區(qū)粘結(jié)U形箍板形箍板 或增設(shè)錨固螺栓以對鋼板進(jìn)行附加錨固。對于增設(shè)或增設(shè)錨固螺栓以對鋼板進(jìn)行附加錨固。對于增設(shè)U形箍板時，形箍板時， 錨固構(gòu)造應(yīng)滿足下列規(guī)定。錨固構(gòu)造應(yīng)滿足下列規(guī)定。 （1）當(dāng)）當(dāng)fvb12fcvLu時，時， 即當(dāng)即當(dāng)U形箍板與鋼板間的粘結(jié)受剪承載力形箍板與鋼板間的粘結(jié)受剪承載力fvb1bu小于或等小于或等 于于U形箍板與混凝土梁間的粘結(jié)受剪承載力形箍板與混凝土梁間的粘結(jié)受剪承載力2fcvLubu時，錨固時，錨固 承載力為加固鋼板與混凝土梁間的粘結(jié)受剪力及承載力為加固鋼板與混凝土梁間

8、的粘結(jié)受剪力及U形箍板與加形箍板與加 固鋼鋼板之間的粘結(jié)承載力之和，及錨固構(gòu)造應(yīng)滿足：固鋼鋼板之間的粘結(jié)承載力之和，及錨固構(gòu)造應(yīng)滿足： fayAa2fcvLu時，時， 錨固承載力為加固鋼板和錨固承載力為加固鋼板和U形箍板與混凝土梁之間的形箍板與混凝土梁之間的 粘結(jié)受剪承載力之和，即錨固構(gòu)造應(yīng)滿足：粘結(jié)受剪承載力之和，即錨固構(gòu)造應(yīng)滿足： fayAa（0.5b1L1+nLubu）fcv 式中式中 Aa鋼板截面積鋼板截面積 n每端箍板數(shù)量每端箍板數(shù)量 bu箍板寬度箍板寬度 Lu箍板單肢的梁側(cè)粘結(jié)長度箍板單肢的梁側(cè)粘結(jié)長度 fv鋼與鋼粘結(jié)抗剪強度設(shè)計值鋼與鋼粘結(jié)抗剪強度設(shè)計值 水運工程檢測與評估溷凝土

9、結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 9 對于增設(shè)錨固錨栓時，錨固構(gòu)造應(yīng)滿足對于增設(shè)錨固錨栓時，錨固構(gòu)造應(yīng)滿足 fayAa0.5fcvb1L1+0.56Tt 式中：式中： b1鋼板截面寬度鋼板截面寬度 Tt錨栓抗拔力設(shè)計值錨栓抗拔力設(shè)計值 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 10 關(guān)于粘鋼錨固長度的計算，武漢水利水電大學(xué)應(yīng)用彈性力學(xué)關(guān)于粘鋼錨固長度的計算，武漢水利水電大學(xué)應(yīng)用彈性力學(xué) 原理推導(dǎo)出粘鋼錨固長度的計算公式為：原理推導(dǎo)出粘鋼錨固長度的計算公式為： 5 .10 1170 Kt L g m g 式中式中

10、 Lm錨固長度錨固長度 t鋼板厚度鋼板厚度 鋼板中的抗拉壓力鋼板中的抗拉壓力 鋼板中的允許應(yīng)力鋼板中的允許應(yīng)力 K安全系數(shù)安全系數(shù) 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 11 2、斜截面加固、斜截面加固 當(dāng)構(gòu)件斜截面受剪承載力不足時，可粘結(jié)并聯(lián)當(dāng)構(gòu)件斜截面受剪承載力不足時，可粘結(jié)并聯(lián)U形箍板或設(shè)形箍板或設(shè) 置封閉式螺栓箍進(jìn)行加固。置封閉式螺栓箍進(jìn)行加固。 （1）當(dāng)）當(dāng)U形箍板加固時，斜截面受剪承載力按下式計算：形箍板加固時，斜截面受剪承載力按下式計算： （1）當(dāng)螺栓箍加固時，斜截面受剪承載力按下式計算：）當(dāng)螺栓箍加固時，斜截面受剪承載力按下

11、式計算： SLAfVV uavyvu /2 11 ShAfVV avyvu /2 11 V斜截面剪力設(shè)計值；斜截面剪力設(shè)計值； Aav1 單肢箍板或螺栓截面面積；單肢箍板或螺栓截面面積； V1u原構(gòu)件斜截面受剪承載力設(shè)計值；原構(gòu)件斜截面受剪承載力設(shè)計值；fyv箍板或螺栓箍抗拉強度設(shè)計值；箍板或螺栓箍抗拉強度設(shè)計值； S箍板或螺栓間距箍板或螺栓間距 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 12 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 13 3、連續(xù)梁支座負(fù)彎矩受拉區(qū)加固、連續(xù)梁支座負(fù)彎矩受拉區(qū)

12、加固 連續(xù)梁支座負(fù)彎矩受拉區(qū)的加固，應(yīng)根據(jù)該區(qū)有無障礙物，連續(xù)梁支座負(fù)彎矩受拉區(qū)的加固，應(yīng)根據(jù)該區(qū)有無障礙物， 分別采用不同的粘鋼方法。當(dāng)無障礙物時，受拉鋼板可直接粘分別采用不同的粘鋼方法。當(dāng)無障礙物時，受拉鋼板可直接粘 貼與梁頂面或頂側(cè)面；當(dāng)有障礙物時，受拉鋼板可緊靠柱邊梁貼與梁頂面或頂側(cè)面；當(dāng)有障礙物時，受拉鋼板可緊靠柱邊梁 頂面粘貼，或先在柱子周圍梁板上粘貼封閉的框板，使鋼板與頂面粘貼，或先在柱子周圍梁板上粘貼封閉的框板，使鋼板與 框板牢固連接?？虬謇喂踢B接。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 14 （三）鋼板補強加固的構(gòu)造規(guī)定（

13、三）鋼板補強加固的構(gòu)造規(guī)定 1、由于粘鋼加固結(jié)合面的粘結(jié)強度主要取決于混凝土強度，、由于粘鋼加固結(jié)合面的粘結(jié)強度主要取決于混凝土強度， 因此被加固構(gòu)件混凝土強度不能太低，強度等級不應(yīng)低于因此被加固構(gòu)件混凝土強度不能太低，強度等級不應(yīng)低于C15。 2、粘結(jié)鋼板厚度主要根據(jù)結(jié)合面混凝土強度、鋼板錨固長度、粘結(jié)鋼板厚度主要根據(jù)結(jié)合面混凝土強度、鋼板錨固長度 及施工要求而定。及施工要求而定。 3、鋼板愈厚，所需錨固長度就愈長，鋼板潛力難于發(fā)揮，而、鋼板愈厚，所需錨固長度就愈長，鋼板潛力難于發(fā)揮，而 且很硬，不好粘鐵；反之，鋼板越薄，相對用膠量就越大，且很硬，不好粘鐵；反之，鋼板越薄，相對用膠量就越大，

14、 鋼板防腐處理也較難。鋼板防腐處理也較難。 4、對于受拉錨固，、對于受拉錨固， 600mm；對于受壓錨固，；對于受壓錨固， 480mm， 對于大跨度結(jié)構(gòu)或可能經(jīng)受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)，錨固區(qū)尚宜增對于大跨度結(jié)構(gòu)或可能經(jīng)受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)，錨固區(qū)尚宜增 設(shè)錨固螺栓或設(shè)錨固螺栓或U形箍板等附加錨固措施。形箍板等附加錨固措施。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 15 5、水、日光、大氣（氧）、鹽霧、溫度及應(yīng)力作用，會使膠、水、日光、大氣（氧）、鹽霧、溫度及應(yīng)力作用，會使膠 層逐漸老化，粘結(jié)強度逐漸降低，鋼板逐漸銹蝕層逐漸老化，粘結(jié)強度逐漸降低，鋼板逐

15、漸銹蝕 。為延緩膠。為延緩膠 層老化，防止鋼板銹蝕，鋼板及其連接的混凝土表面，應(yīng)進(jìn)層老化，防止鋼板銹蝕，鋼板及其連接的混凝土表面，應(yīng)進(jìn) 行密封防水防腐處理。行密封防水防腐處理。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 16 （四）施工要求（四）施工要求 粘鋼加固的效果主要取決于粘結(jié)施工質(zhì)量。粘鋼加固應(yīng)嚴(yán)格粘鋼加固的效果主要取決于粘結(jié)施工質(zhì)量。粘鋼加固應(yīng)嚴(yán)格 按下列工藝流程進(jìn)行；按下列工藝流程進(jìn)行； 表面處理表面處理配膠、卸載配膠、卸載粘貼粘貼固定及加固固定及加固固化固化 檢驗檢驗防腐處理防腐處理 1、表面處理、表面處理 表面處理是最關(guān)鍵的工序

16、。對于混凝土構(gòu)件結(jié)合面，根據(jù)構(gòu)表面處理是最關(guān)鍵的工序。對于混凝土構(gòu)件結(jié)合面，根據(jù)構(gòu) 件表面的新舊、堅實、干濕程度，分別按以下四種情況處理：件表面的新舊、堅實、干濕程度，分別按以下四種情況處理： （1）對很舊很臟的混凝土構(gòu)件的粘合面，應(yīng)先用硬毛刷沾高）對很舊很臟的混凝土構(gòu)件的粘合面，應(yīng)先用硬毛刷沾高 效洗滌劑，刷除表面油垢污物后用清水沖洗，除去效洗滌劑，刷除表面油垢污物后用清水沖洗，除去2mm3mm 厚表層厚表層 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 17 （2）如混凝土表面不是很臟很舊，直接對粘合面進(jìn)行打磨，）如混凝土表面不是很臟很舊，直接

17、對粘合面進(jìn)行打磨， 去掉去掉1mm2mm厚表層，用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗厚表層，用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗 （3)對于新混凝土粘合面，先用鋼絲刷將表面散浮渣刷去，對于新混凝土粘合面，先用鋼絲刷將表面散浮渣刷去， 再用硬毛刷沾洗滌劑洗刷表面，或用清水沖洗，待完全干燥再用硬毛刷沾洗滌劑洗刷表面，或用清水沖洗，待完全干燥 后即可。后即可。 （4）對于濕度較大的混凝土構(gòu)件或齡期在三個月內(nèi)的混凝土）對于濕度較大的混凝土構(gòu)件或齡期在三個月內(nèi)的混凝土 構(gòu)件，需進(jìn)行人工干燥處理。構(gòu)件，需進(jìn)行人工干燥處理。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 1

18、8 對于鋼板粘貼面，應(yīng)根據(jù)鋼板銹蝕程度，分別按以下兩種對于鋼板粘貼面，應(yīng)根據(jù)鋼板銹蝕程度，分別按以下兩種 方法處理：方法處理： （1）如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、砂布或平砂輪）如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、砂布或平砂輪 打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。 （2）如鋼板銹蝕嚴(yán)重，須先用適度鹽酸浸泡）如鋼板銹蝕嚴(yán)重，須先用適度鹽酸浸泡20min，使銹，使銹 層剝落，再用石灰水沖洗，中和酸離子，最后用平砂輪打?qū)觿兟?，再用石灰水沖洗，中和酸離子，最后用平砂輪打 磨出紋道。磨出紋道。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 19

19、 2、卸荷、卸荷 為減輕和消除后粘鋼的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象，粘鋼前宜對構(gòu)件為減輕和消除后粘鋼的應(yīng)力應(yīng)變滯后現(xiàn)象，粘鋼前宜對構(gòu)件 適量進(jìn)行卸荷。適量進(jìn)行卸荷。 3、配膠、配膠 粘鋼板的關(guān)鍵是鋼板與混凝土是否能粘結(jié)牢固，混凝土結(jié)構(gòu)粘鋼板的關(guān)鍵是鋼板與混凝土是否能粘結(jié)牢固，混凝土結(jié)構(gòu) 加固用膠必須具有強度高、粘結(jié)力強、耐老化、線膨脹系數(shù)小加固用膠必須具有強度高、粘結(jié)力強、耐老化、線膨脹系數(shù)小 的特性，且有一定彈性。的特性，且有一定彈性。 4、粘貼、粘貼 直接涂抹粘貼的方式，鋼板粘貼后，用手錘沿粘貼面輕輕敲直接涂抹粘貼的方式，鋼板粘貼后，用手錘沿粘貼面輕輕敲 擊鋼板，如無空洞聲，表示已粘貼密實。擊鋼板，如

20、無空洞聲，表示已粘貼密實。 液體膠注入到鋼板與混凝土構(gòu)件的間隙中的方式。液體膠注入到鋼板與混凝土構(gòu)件的間隙中的方式。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 20 5、固定與加固、固定與加固 用直接涂抹方式將鋼板粘貼好后立即用卡具、支撐或膨脹螺栓用直接涂抹方式將鋼板粘貼好后立即用卡具、支撐或膨脹螺栓 等固定，并適當(dāng)加壓，以使膠液剛從鋼板邊沿擠出為度。等固定，并適當(dāng)加壓，以使膠液剛從鋼板邊沿擠出為度。 6、固化、固化 粘結(jié)劑在常溫下固化，粘結(jié)劑在常溫下固化，24h即可拆除夾具或支撐，即可拆除夾具或支撐，3d即可受力即可受力 使用。使用。 7、檢

21、驗、檢驗 加固構(gòu)件的粘鋼質(zhì)量，一般采用非破損檢驗。加固構(gòu)件的粘鋼質(zhì)量，一般采用非破損檢驗。 8、防腐處理、防腐處理 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 21 二、炭纖維補強加固技術(shù)二、炭纖維補強加固技術(shù) （一）碳纖維補強技術(shù)的特點（一）碳纖維補強技術(shù)的特點 纖維增強復(fù)合材料主要包括：碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖維纖維增強復(fù)合材料主要包括：碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖維 復(fù)合材料。纖維材料的型狀分為片材、棒狀及各種型材。復(fù)合材料。纖維材料的型狀分為片材、棒狀及各種型材。 用碳纖維補強加固混凝土結(jié)構(gòu)是近用碳纖維補強加固混凝土結(jié)構(gòu)是近10年來發(fā)展起來的

22、一種混年來發(fā)展起來的一種混 凝土補強加固新技術(shù)。近年來在日本及歐美等發(fā)達(dá)國家發(fā)展迅凝土補強加固新技術(shù)。近年來在日本及歐美等發(fā)達(dá)國家發(fā)展迅 速，我國速，我國1998年開始應(yīng)用。年開始應(yīng)用。 輕質(zhì)高強、施工簡便、能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的補強，且輕質(zhì)高強、施工簡便、能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的補強，且 具有不影響結(jié)構(gòu)尺寸和外觀，抗腐蝕、耐久性能良好。具有不影響結(jié)構(gòu)尺寸和外觀，抗腐蝕、耐久性能良好。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 22 碳纖維補強加固技術(shù)是利用高強度或高彈性性模量的連續(xù)碳纖維補強加固技術(shù)是利用高強度或高彈性性模量的連續(xù) 碳纖維，

23、單向排列成束，用環(huán)氧樹脂浸漬形成碳纖維增強復(fù)合碳纖維，單向排列成束，用環(huán)氧樹脂浸漬形成碳纖維增強復(fù)合 材料片材，將片材用專用環(huán)氧樹脂膠粘貼在結(jié)構(gòu)外表面受拉或材料片材，將片材用專用環(huán)氧樹脂膠粘貼在結(jié)構(gòu)外表面受拉或 有裂縫部位，固化后與原結(jié)構(gòu)形成一整體，碳纖維即可原結(jié)構(gòu)有裂縫部位，固化后與原結(jié)構(gòu)形成一整體，碳纖維即可原結(jié)構(gòu) 共同受力。共同受力。 碳纖維片的抗拉強度可達(dá)碳纖維片的抗拉強度可達(dá)3500MPa，比鋼材高，比鋼材高710倍；彈性倍；彈性 模量（模量（2.354.30）105MPa 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 23 施工耐久性好

24、，施工簡便，不增大截面，不增加重量，不施工耐久性好，施工簡便，不增大截面，不增加重量，不 改變外形。改變外形。 采用優(yōu)良的粘結(jié)材料，不僅樹脂滲入混凝土中，將纖維片采用優(yōu)良的粘結(jié)材料，不僅樹脂滲入混凝土中，將纖維片 材緊密粘貼在結(jié)構(gòu)外表面，而且樹脂有較高的粘結(jié)強度，能材緊密粘貼在結(jié)構(gòu)外表面，而且樹脂有較高的粘結(jié)強度，能 有效地傳遞碳纖維與混凝土之間的應(yīng)力，確保不產(chǎn)生界面粘有效地傳遞碳纖維與混凝土之間的應(yīng)力，確保不產(chǎn)生界面粘 結(jié)剝離現(xiàn)象。結(jié)剝離現(xiàn)象。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 24 （二）施工準(zhǔn)備（二）施工準(zhǔn)備 （1）施工單位應(yīng)根據(jù)

25、設(shè)計文件及施工條件，確定施工方案，）施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件及施工條件，確定施工方案， 編制施工組織設(shè)計。編制施工組織設(shè)計。 （2）施工前應(yīng)解決水電供應(yīng)，交通道路、倉庫和消防等設(shè)）施工前應(yīng)解決水電供應(yīng)，交通道路、倉庫和消防等設(shè) 施。施。 （3）施工前應(yīng)按規(guī)定要求搭設(shè)好施工用腳手架，確保安全）施工前應(yīng)按規(guī)定要求搭設(shè)好施工用腳手架，確保安全 施工施工 （4）施工前對施工現(xiàn)場的條件進(jìn)行調(diào)查。）施工前對施工現(xiàn)場的條件進(jìn)行調(diào)查。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 25 （三）材料（三）材料 1、碳纖維片的規(guī)格及性能、碳纖維片的規(guī)格及性能 瑞士瑞士S

26、IKA、德國、德國UDOC和和FTS、南京、南京CFW和臺灣和臺灣AEC等。等。 2、粘貼碳纖維粘結(jié)劑的基本功能、粘貼碳纖維粘結(jié)劑的基本功能 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 26 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 27 （四）碳纖維片補強加固施工（四）碳纖維片補強加固施工 1、標(biāo)準(zhǔn)施工程序、標(biāo)準(zhǔn)施工程序 碳纖維片修復(fù)、補強工程應(yīng)按下列工序進(jìn)行：混凝土基地處碳纖維片修復(fù)、補強工程應(yīng)按下列工序進(jìn)行：混凝土基地處 理理涂底層涂料涂底層涂料用環(huán)氧膩子進(jìn)行殘缺修補用環(huán)氧膩子進(jìn)行殘缺修補貼

27、碳纖貼碳纖 維片維片養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)涂裝涂裝竣工驗收竣工驗收 2、混凝土基地處理、混凝土基地處理 （1）將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分清除干凈至結(jié)構(gòu)密）將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分清除干凈至結(jié)構(gòu)密 實部位實部位 （2）檢查外露鋼筋是否銹蝕）檢查外露鋼筋是否銹蝕 （3）對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分，進(jìn)行修補復(fù)）對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分，進(jìn)行修補復(fù) 原原 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 28 （4）對于縫寬）對于縫寬0.4mm的裂縫，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行表面涂刷密的裂縫，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行表面涂刷密 封；封；0.4mm用環(huán)氧樹脂灌

28、漿用環(huán)氧樹脂灌漿 （5）表面突出部分打磨平整）表面突出部分打磨平整 （6）棱角的部位用磨光機磨成圓角，圓角半徑須不小于）棱角的部位用磨光機磨成圓角，圓角半徑須不小于 30mm。 3、涂底層涂料、涂底層涂料 （1）把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放入）把底層涂料的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放入 容器容器 （2）底層涂料中嚴(yán)禁添加溶劑）底層涂料中嚴(yán)禁添加溶劑 （3）指觸干燥時間因氣溫不同，一般）指觸干燥時間因氣溫不同，一般2h3h 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 29 （4）底層涂料固化后，表面上有凸起部分時，要用砂紙磨

29、光。）底層涂料固化后，表面上有凸起部分時，要用砂紙磨光。 4、環(huán)氧膩子對構(gòu)件表面的殘缺修補、環(huán)氧膩子對構(gòu)件表面的殘缺修補 （1）構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩子填平，修復(fù)至表面平整。）構(gòu)件表面凹陷部位應(yīng)用環(huán)氧膩子填平，修復(fù)至表面平整。 （2）內(nèi)角要用環(huán)氧膩子填補，使之平順。）內(nèi)角要用環(huán)氧膩子填補，使之平順。 （3）在殘缺修補中使用環(huán)氧膩子時，要在氣溫）在殘缺修補中使用環(huán)氧膩子時，要在氣溫5以上，相以上，相 對濕度對濕度RH85% (4)膩子涂刮后，應(yīng)用砂紙打磨平整。膩子涂刮后，應(yīng)用砂紙打磨平整。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 30 5、

30、貼碳纖維片、貼碳纖維片 碳纖維縱向接頭必須搭接碳纖維縱向接頭必須搭接10cm以上。貼片前用滾筒均勻以上。貼片前用滾筒均勻 地涂刷粘結(jié)樹脂稱為下涂。貼片時，在碳纖維片和樹脂之地涂刷粘結(jié)樹脂稱為下涂。貼片時，在碳纖維片和樹脂之 間盡量不要有空氣。碳纖維片施工間盡量不要有空氣。碳纖維片施工30min后，用滾筒刷均后，用滾筒刷均 勻涂刷樹脂稱為上涂。勻涂刷樹脂稱為上涂。 6、養(yǎng)護(hù)、養(yǎng)護(hù) （1）粘貼碳纖維片后，需自然養(yǎng)護(hù)）粘貼碳纖維片后，需自然養(yǎng)護(hù)24h。 （2）每道工序以后，宜用塑料薄膜等遮擋以防風(fēng)沙。）每道工序以后，宜用塑料薄膜等遮擋以防風(fēng)沙。 （3）當(dāng)樹脂固化期間存在氣溫降低到）當(dāng)樹脂固化期間存在

31、氣溫降低到5以下的可能時，以下的可能時， 可采用低溫固化樹脂或采取有效的升溫措施。可采用低溫固化樹脂或采取有效的升溫措施。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 31 （五）施工技術(shù)要求（五）施工技術(shù)要求 （1）所使用的材料，必須符合設(shè)計規(guī)定，使用材料應(yīng)具有生）所使用的材料，必須符合設(shè)計規(guī)定，使用材料應(yīng)具有生 產(chǎn)長的出廠合格證，碳纖維片材和膠結(jié)材料，應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)長的出廠合格證，碳纖維片材和膠結(jié)材料，應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 和工程補強設(shè)計的要求。和工程補強設(shè)計的要求。 （六）質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)（六）質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn) （1）結(jié)構(gòu)物的表面處理，應(yīng)通過目測按以下

32、要求進(jìn)行全面檢）結(jié)構(gòu)物的表面處理，應(yīng)通過目測按以下要求進(jìn)行全面檢 查；查； （2）通過目測對粘貼應(yīng)通過目測和量具進(jìn)行檢驗。）通過目測對粘貼應(yīng)通過目測和量具進(jìn)行檢驗。 水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的水運工程檢測與評估溷凝土結(jié)構(gòu)的 補強加固新技術(shù)補強加固新技術(shù) 32 第六節(jié)第六節(jié) 混凝土大壩土工膜防滲技術(shù)混凝土大壩土工膜防滲技術(shù) 在過去在過去30年里，混凝土大壩土工膜防滲技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為年里，混凝土大壩土工膜防滲技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為 一種用于水工結(jié)構(gòu)防滲的專利技術(shù)（一種用于水工結(jié)構(gòu)防滲的專利技術(shù)（CARPI技術(shù)）系統(tǒng)，來技術(shù)）系統(tǒng)，來 防止水滲入結(jié)構(gòu)中引起破壞。防止水滲入結(jié)構(gòu)中引起破壞。 一、一、 CARPI止水結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)點止水結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)點 （1）防止防滲體的滲漏和破壞）防止防滲體的滲漏和破壞 （2）恢復(fù)大壩破壞面的不透水性）恢復(fù)大壩破壞面的不透水性 （3）減小壩體的楊壓力）減小壩體的楊壓力 （4）降低壩體含水量）降低壩體含水量 （5）使壩體安全指標(biāo)恢復(fù)到初始值）使壩體安全指標(biāo)恢復(fù)到初始值 水運工程檢測與評估