山西禹门口引黄灌区渡槽建筑物缺陷修补加固处理

本文以山西禹门口灌区二级干渠渡槽加固改造工程为例,针对其存在的混凝土冻融剥蚀、严重碳化、钢筋锈蚀、裂缝等老化病害问题,在检测评估的基础上提出了相应的修补加固技术方案。工程修复后经过通水运行观察,相关病害得到了有效处理,渗漏问题得到了彻底解决,渡槽运行水位明显下降、流速增大,过流能力有了明显提升,工程处理取得了良好的效果。     

洛河渡槽加固改造方案探讨

洛河渡槽经过多年运行出现裂缝露筋、蜂窝麻面等混凝土结构病害,特别是过流能力不足问题直接影响工程效益发挥。通过对渡槽净空、上下游渠道比降和水位等关键因素进行分析,结合工程质量检测报告结论,提出有针对性的加固改造方案。经过对渡槽及上下游渠道、交叉建筑物水力计算复核,确定渠道合适的比降和断面,通过抬高槽箱上部拉梁和人行桥,满足现行规范净空要求。对常见的混凝土病害进行加固处理,施工中对薄壁结构的槽箱采取一系列保护措施,延长渡槽工程寿命,解决了过流能力不足问题,可为类似的改造工程提供参考借鉴。     

冯家山水库灌区五座渡槽过流能力探讨

结合冯家山灌区五座渡槽工程运行中存在的过流能力不足的问题，分析影响渡槽过流能力的主要因素，并提出改进措施及建议，从而解决实际运行中过流能力不足的问题。     

新疆某供水工程渡槽裂缝成因分析及处理措施

新疆某供水工程地处阿勒泰高寒地区,工程试通水期间发现其单向预应力渡槽存在渗漏现象,渗漏通道主要为混凝土裂缝、伸缩缝。通过渡槽渗漏的成因分析,发现施工期间温度应力是造成槽身混凝土裂缝的主要原因,极大的年温差和强劲风力是造成渡槽伸缩缝部分止水失效的主要原因。通过总结国内对渡槽裂缝、伸缩缝缺陷的修补技术,提出对宽度大于0.2 mm的裂缝采用化学灌浆及粘贴碳纤维措施进行加固、对渡槽伸缩缝采用4 mm厚SK单组分聚脲进行防护的修补措施。另外,对槽身内部采用2mm厚SK单组分聚脲整体进行防护。按照此方案对渡槽缺陷修补后,效果良好,彻底解决了该工程渡槽的渗漏及后续运行过程中的冻融剥蚀破坏问题。     

引沁灌区东方红渡槽除险加固工程设计

东方红渡槽是引沁灌区的咽喉工程,关系到整个灌区是否能够正常运行,渡槽建于1966年,已运行超过45年,现状已出现多处严重病害症状,需进行除险加固。文章阐述了丙乳砂浆与碳纤维技术在渡槽加固工程中的运用。     

浅谈U型薄壁渡槽除险加固技术方案——以碗窑灌区峡口西干渠渡槽为例

渡槽是输送渠道水流跨河渠、道路、山冲、谷口等的架空交叉建筑物,我国渡槽工程大部分修建于20世纪60年代左右,经多年运行普遍存在一定的病害情况与安全风险;受限于资金、输水、土地政策等多种原因,大多数病险渡槽并无条件实施拆建。以碗窑灌区峡口西干渠渡槽加固改造为例,针对槽身内外壁碳化锈蚀、局部渗水、裂缝处理等U型薄壁渡槽常见的病险情况提出可供借鉴的除险加固技术方案。     

混凝土渡槽病害及老化破损修补方法

针对混凝土渡槽病害及老化的各种破损型式，提出了相应的修补措施、修补时间和修补材料。介绍了目前工程中常用修补方法的具体施工程序，对今后破损渡槽的修补有一定的指导意义。     

泵站工程混凝土修补加固技术

泵站工程是我国水利工程的重要组成部分,对农业和国民经济发展起着重要的促进作用。目前我国泵站工程建设已进入大规模更新改造的新时期,混凝土开裂、钢筋锈蚀、表面剥蚀、碳化等病害亟待解决。该文在对泵站工程混凝土修补加固技术进行研究的基础上,将相关技术应用到鞍山市辽绕泵站工程混凝土修补加固工程中。结果表明,混凝土病害得到有效控制和消除,结构耐久性和使用寿命显著提高,运行质量跟踪观测结果良好,针对泵站混凝土病害提出的相关修补加固技术对类似工程的除险加固具有一定的借鉴参考意义。     

在役钢筋混凝土渡槽安全评价与病害处理

针对大型灌区中输水渡槽普遍出现的病害现象,结合某大型钢筋混凝土渡槽工程,进行现场质量检测分析,运用有限元软件模拟了渡槽在各工况下静、动力状态,对钢筋混凝土渡槽局部与整体的安全稳定性进行多角度科学的评价与病害分析,并提出了针对性的加固方案,在工程中成功应用与推广。现场质量检测分析和三维数值模拟相结合的方法能够更加科学地评价渡槽结构整体的安全稳定性,同时也为老旧渡槽的安全评价与病害处理提供一种新思路。     

混凝土渡槽病害及老化破损修补方法

针对混凝土渡槽病害及老化的各种破损型式，提出了相应的修补措施，修补时间和修补材料。介绍了目前工程常用修补方法的具体措施程序，对今后破损渡槽的修补有一定的指导意义。     

考虑钢筋锈蚀的混凝土材料劣化仿真

水工混凝土工程长期处于复杂的工作环境中,在各类因素的综合影响下其钢筋材料极易出现锈蚀现象,导致钢筋混凝土材料整体力学性能劣化,是影响水工混凝土结构耐久性失效的重要原因。为此,在已有钢筋混凝土分离式模型和混凝土损伤模型的基础上,进一步考虑钢筋锈蚀对材料力学性能的影响,通过算例分析了钢筋锈蚀后的锈胀作用以及对混凝土受弯构件抗弯性能的影响,得到了锈胀作用下混凝土保护层的损伤破坏模式以及梁抗弯能力将随着锈蚀率增大而降低的客观规律,能够为后续研究水工混凝土结构处于钢筋锈蚀后的结构安全问题提供理论基础。     

CFRP在水工钢闸门修复中的应用研究

为解决水利工程中常用水工钢闸门的锈蚀问题,针对粘钢加固技术存在的闸门加固部位更易锈蚀、加固部位易产生应力集中等问题,充分发挥纤维增强复合材料(FRP)比强度高、耐腐蚀性好、不改变母材特性等优点,提出采用CFRP修复的方法。首先采用与试验结果对比的方式验证数值方法分析CFRP修复的可行性和正确性,然后采用数值方法对某水工钢闸门在未锈蚀、锈蚀和CFRP修复三种状态下的强度和刚度进行分析。分别采用改变单元厚度法和共结点重单元法对锈蚀和CFRP修复的闸门模型进行数值模拟。结果表明:以未锈蚀闸门的计算结果为基值,主横梁腹板、支臂腹板和面板中下部发生2 mm锈蚀时,主梁、支臂、面板的强度和刚度分别降低25.95%和23.73%、25.52%和24.24%、24.43%和25.00%。采用单层厚0.167 mm的CFRP修复后,主梁、支臂、面板的强度和刚度分别提高30.28%和26.43%、29.46%和24.53%、28.47%和29.87%。采用CFRP修复加固水工钢闸门具有明显的效果,研究成果可为闸门规范的修订完善和实际工程中采用CFRP修复提供理论依据。     

纤维复合材料加固混凝土结构的研究进展

纤维复合材料（ＦＲＰ）以其轻质、高强、抗腐蚀能力强、耐疲劳、减震性能好等诸多优点被广泛运 用到土木、建筑工程结构加固中。结合国内外复合材料加固混凝土技术的进展,论述了约束混凝土的本 构模型,加固混凝土结构的极限承载力、耐久性、抗震性以及纤维复合材料加固混凝土结构的机理等。 并且阐述了纤维复合材料加固混凝土柱的机理。最后,论述了一种新的可用于碳纤维加固混凝土结构 的粘结材料—聚脲弹性涂层,可以有效改善混凝土柱构件的承载能力、耐久性及抗震性能等。     

负载锈蚀钢筋混凝土梁变形 性能试验研究

通过对不同负荷条件下锈蚀梁的承载力试验,探讨了持荷大小与试件内钢筋锈蚀程度间的关系,分析了钢筋锈蚀率大小对混凝土梁变形性能的影响规律。研究结果表明：负载作用对钢筋锈蚀有促进作用;混凝土强度的后期增长能有效地弥补锈蚀对梁变形造成的不利影响;混凝土强度相近时,随钢筋锈蚀程度增加,锈蚀梁跨中挠度增大,挠度计算时应考虑粘结性能退化引起的抗弯刚度降低的影响。     

水利工程钢筋锈蚀检测应用研究

以南湾灌区淮河渡槽钢筋锈蚀检测为例,探讨了钢筋锈蚀的评估方法及该方法的实用性,阐述了混凝土碳化和氯离子侵蚀机理及其影响因素,分析了各因素对混凝土损坏过程的影响。此外,概述了混凝土结构中钢筋锈蚀的机理和其他影响因素;提出了关于钢筋锈蚀的评估方法,评估了该工程钢筋锈蚀程度。     

Finite element model of reinforcement corrosion in concrete

A nonlinear finite element model (FEM) of the corrosion of steel reinforcement in concrete has been successfully developed on the basis of mathematical analysis of the electrochemical process of steel corrosion in concrete. The influences of the area ratio and the Tafel constants of the anode and cathode on the potential and corrosion current density have been examined with the model. It has been found that the finite element calculation is more suitable for assessing the corrosion condition of steel reinforcement than ordinary electrochemical techniques due to the fact that FEM can obtain the distributions of potential and corrosion current density on the steel surface. In addition, the local corrosion of steel reinforcement in concrete is strengthened with the decrease of both the area ratio and the Tafel constants. These results provide valuable information to the researchers who investigate steel corrosion.     

运用氯丁砂浆和丙乳砂浆处理隧洞混凝土缺陷

盘道岭隧洞是引大入秦灌溉工程总干渠上最工的无压引水隧洞。其底板衬砌混凝土产生了部分给向裂缝，在使用普硅水泥地段由于侵蚀性地下水的作用，产生了腐蚀破坏。设计分别采用喷涂氯丁水泥砂浆、现浇加厚钢筋混凝土及涂抹丙乳水泥砂浆防腐蚀的加固处理措施，实践证明，这各特使的老混凝土能够粘结密实，形成整体结构，抗腐蚀能力增强，提高了结构体系的整体强度，达到了预想目的。     

锈蚀型钢构件抗弯承载能力预测模型研究

进行钢结构锈蚀后承载性能退化机理研究,建立锈蚀钢结构寿命预测方法,不仅可以避免在役锈蚀钢结构工程重大事故发生,同时也可以为在役锈蚀钢结构工程的安全控制与维修加固提供决策。在总结金属大气腐蚀规律研究成果的基础上,建立了大气腐蚀环境下既有钢结构构件锈蚀后抗弯承载能力预测模型,并运用该模型分析了我国北京等六个典型城市大气腐蚀环境下锈蚀钢结构构件承载能力退化趋势,为在役锈蚀钢结构可靠性评估提供参考依据。     

腐蚀环境中海工混凝土抗氯离子侵蚀性

模拟我国南方沿海浪溅区和水位变动区的海工钢筋混凝土结构物的腐蚀环境，对掺入粉煤灰和矿渣的混凝土抗氯离子侵蚀性进行了试验。结果表明，在水灰比相同的条件下，加掺和料的混凝土抗氯离子侵蚀性高于普通混凝土。     

盐池灌区环境水和岩土浸出液对泵站及渠道混凝土腐蚀破坏原因分析

盐池灌区的三道井泵站和干渠混凝土出现裂缝、酥松、隆起、滑塌、钢筋腐蚀,造成防渗功能丧失,输水能力降低。对泵站和渠道沿线环境水水质、岩土浸出液、土壤土质取样化验表明,环境水中的Ｃｌ－、ＳＯ４２－含量超标,与混凝土内部的Ｃａ（ＯＨ）２、３ＣａＯ３·ＳｉＯ２·３Ｈ２Ｏ等不稳定物质产生化学反应,混凝土体积膨胀导致结构破坏。土壤母质中含有的大量盐分通过渠道渗漏溶解于水并进入地下水中,对混凝土产生强腐蚀,干湿交替环境加快了混凝土的破坏。因此,在工程改造时,应消减这些不稳定物质的化学侵蚀,采取增加防渗减少渠道水渗漏,采用抗硫水泥增加混凝土自身耐腐蚀性,优选混凝土拌合骨料,增加混凝土结构密实度等措施减少有害离子对混凝土的侵蚀。