水闸闸墩牛腿加固及混凝土防碳化处理

一、工程概述广东省江门市北街水闸枢纽由水闸和船闸两部分组成,水闸共5孔,其中右4孔为泄洪孔,每孔净宽为 12 m,闸底板高程-4 m,闸顶高程6．7 m,水闸闸室长 22 m。泄洪孔加固后采用弧形钢闸门控制,设胸墙,胸墙底高程1．5m。泄洪孔闸室采用分离式底板结构,底板厚 1．2 m,闸墩厚2．5 m,闸墩采用混凝土桩基础。原设计经计算因1976年施工时分洪孔的闸墩结构设计中只放置了水平、垂直向钢筋,没有放置足够的扇形受拉钢筋。此次施工原设计将牛腿拆除及闸墩侧壁全部拆除 20 cm,重新浇筑混凝土。后经中国水利水电科学研究院建议,拟采用粘贴碳纤维对闸墩牛腿进行补强加固处理,采用 SK_PCS涂层材料对闸墩混凝土进行防碳化及防渗处理。     

粘贴碳纤维布加固溢洪道闸墩弧门支座受拉区分析

在混凝土除险加固工程中,采用外粘碳纤维布的加固方法,与传统的加固方法相比具有技术先进、性能良好、不改变结构外观、施工周期短、工艺简单等优点.通过在吉林市大绥河水库除险加固工程中溢洪道闸墩弧门支座附近受拉区混凝土采取粘贴碳纤维布进行补强处理设计,提出在水利工程中粘贴碳纤维布加固水工混凝土结构的推广应用.     

碳纤维复合材料在水库溢流坝闸墩补强加固中的应用

在阐述碳纤维复合材料(CFRP)的主要力学性能及其作用的基础上,结合某水库溢流坝坝顶闸墩应用碳纤维复合材料进行裂缝补强加固的工程实践,得出了碳纤维复合材料在修复加固水工混凝土结构方面具有高强、高效、施工简便、质量保证、防水、防腐效果好及适用面广等优点,表明用碳纤维复合材料对水工结构进行补强加固是十分有效的,并将在该领域中发挥重要的作用。     

五丈岩水库溢洪道加固工程中的新材料应用

五丈岩水库溢洪道建筑物主要存在闸墩局部受拉区和弧形闸门支座的配筋不满足现行规范要求、坝体粘土心墙与溢洪闸左边墩连接处渗漏、弧形闸门及启闭设备老化等多处隐患。在深入剖析病险原因的基础上,提出的加固方案为:对闸墩受拉区采用碳纤维复合材料加固补强混凝土结构;对闸墩牛腿采用粘钢加固;对左边墩浆砌石挡墙采用超细水泥灌浆。新材料新技术的综合应用,不仅缩短了施工工期,而且消除了工程隐患。     

碳纤维布补强加固水工混凝土结构应用技术研究

1前言碳纤维复合材料补强加固混凝土结构技术是一种新型的结构加固技术,它利用对混凝土有很强的渗透性和足够粘结强度的树脂,将碳纤维布粘贴于混凝土表面,可以提高混凝土构件的承载力及耐久性,以达到对结构加固补强的目的。碳纤维复合材料是一种高科技材料,最早应用于航空及航天工业,具有抗拉强度高,耐久性好,施工简便,不加大截面和结构自重等特点,具有多种不可替代的优越性,日渐被国内外工程界所重视。山东省水利科学研究院自2001年对碳纤维布及粘贴树脂进行了应用研究,针对混凝土细微裂缝化学灌浆和碳纤维布粘贴技术,研制成功了适合不同环…     

碳纤维在三河闸牛腿加固中的应用

1工程概况三河闸位于洪泽湖东南角,乃淮河入江水道的控制口门,设计流量12000m3/s。1968年加固时在闸身上游侧增设了钢筋混凝土结构的检修门起吊牛腿127根。牛腿顶面高程20.45m,长1.5m,挑出工作桥面0.625m。牛腿端部截面尺寸为0.2m×0.24m。由于牛腿结构设计不合理,施工质量较差,1998年起牛腿混凝土出现破损、剥落、露筋、裂缝等现象。多次采用传统的水泥砂浆方法进行修补,但仍有上述现象发生。2004年7月,三河闸管理所引进碳纤维对牛腿进行了加固。2碳纤维材料的特点碳纤维复合材料加固修复混凝土结构技术是利用树脂类材料把碳纤维粘贴于结构…     

碳纤维复合材料在闸墩混凝土裂缝处理中的应用

岗南水库正常溢洪道闸墩圆锥铰上游扇形筋部位混凝土出现了多条竖向裂缝,削弱了闸墩结构的整体性和耐久性,将影响闸墩的稳定和安全.通过对裂缝危害性和形成原因分析,确定了对裂缝进行凿槽嵌补丙乳砂浆后表面再粘贴碳纤维布进行补强的处理方案.目前该部位混凝土裂缝处理已顺利完工,取得了良好效果.     

不同工况下闸墩稳定性分析及加固措施研究

以江西省某水电枢纽工程为例,基于abaqus有限元分析软件,采用弹塑性本构分析模型,对4种不同工况下的闸墩受力情况进行了分析,结果表明:当闸墩在自重应力和静水压力作用情况下,所承受的应力—应变值大致接近;当闸门关闭后,在牛腿附近产生较为明显的高拉应力区,超过了混凝土的抗拉强度极限,导致混凝土开裂,需及时采取措施对闸墩进行加固,防止闸墩裂缝宽展和延伸进而导致结构的整体破坏;根据分析结果,提出闸墩采取粘贴钢板+裂缝环氧灌浆的加固补强方案,并对加固后的效果进行了模拟分析,论证加固方案的合理性。     

混凝土结构碳纤维复合材料加固技术

碳纤维复合材料补强加固技术是一种新型的混凝土结构加固技术,它利用高强度的碳纤维和专用环氧树脂胶粘贴在结构外表面受拉或有裂缝部位,可以提高混凝土构件的承载力及耐久性,从而使结构得到补强加固。文中简要介绍了该技术的一些特点和方法及水利水电工程应用经验,可供类似加固工程借鉴。     

里石门水库泄洪孔闸墩结构复核及加固

采用有限元方法对里石门水库泄洪孔出口闸墩进行了结构复核,指出了闸墩扇形钢筋长度不足的缺陷,提出碳纤维加固方案,并阐述了碳纤维加固施工要点。     

碳纤维布补强加固钢筋混凝土板的研究与工程应用

通过碳纤维布补强加固钢筋混凝土板的试验，研究了碳纤维布对钢筋混凝土板受弯性能的影响，试验研究表明，使用碳纤维布提高钢筋混凝土受弯构件正截面承载力的方法是有效，试验板的受弯性能明显改善，基于有关的理论分析，探讨了碳纤维布补强加固钢筋混凝土板受弯承载力的设计方法，并在此基础上应用碳纤维布对某实际工程中的钢筋混凝土土板实施了补强加固。     

粘钢和碳纤维布技术在闸墩补强加固中的应用

本文主要对水工建筑物补强加固方法进行分析,并介绍了近尾洲水电站泄洪闸薄壁闸墩的加固处理。该加固工程采用外粘条形钢板和碳纤维布加固相结合的技术,对泄洪闸薄壁闸墩进行了加固处理。文中详细说明了施工步骤和工艺要求,且通过材料力学方法对处理后的闸墩进行了应力分析,有效解决了闸墩承载能力不足和混凝土开裂的问题,为其他类似加固工程提供了参考依据。     

某抽水蓄能电站地下厂房结构加固设计

某抽水蓄能电站地下厂房的梁、板等多处出现裂缝,结构安全评估结果认为结构整体是安全的,但裂缝会对混凝土的耐久性产生不利的影响,并有可能加剧构件的疲劳损伤。本文在结构安全评价的基础上,提出了采取化学灌浆、粘贴碳纤维布、增加钢肋板和钢次梁等局部加固处理方案。按照加固方案,开展了粘贴碳纤维层数的计算方法、钢肋板的布置及连接方法、钢次梁与楼板的连接方式等方面的研究,完成了某水电站厂房局部加固处理设计。加固设计应用结果表明,加固方案能够限制裂缝的进一步发展,适当增加结构刚度,有效提高构件抗疲劳的安全储备。     

寒区均质土坝混凝土面板冰冻胀破坏的力学分析

为了研究寒区均质土坝混凝土面板在冰盖和土体冻胀共同作用下的受力和破坏问题,对北疆奎屯河流域和玛纳斯河流域几个大中型水库进行了野外实地调查。在此基础上,以柳沟水库均质土坝混凝土面板为研究对象,通过合理假设,运用力学基本理论对冰盖作用处混凝土面板的内力分布情况进行了分析。在力学分析的基础上,提出了面板发生冰冻胀破坏的判断准则。研究结果表明:库水面线附近弯矩最大,混凝土面板在该处容易发生断裂,裂缝往往是贯穿性的,并平行于库水面线。在冰盖作用处混凝土面板上部的接缝填充材料容易发生剪切强度破坏。     

淮河入海水道二河新建水闸混凝土温控防裂研究

针对新建水闸闸墩混凝土早期易出现竖向“上不着顶,下不着底”的裂缝问题,用三维有限元仿真计算法,对该水闸施工期混凝土的温度场和应力场进行了多方案的计算分析,其中包括施工过程仿真、温控措施仿真、环境条件仿真、施工方案比较等,以揭示了这类裂缝产生的机理。建议混凝土底板与1m高闸墩底部混凝土同时浇筑,改善闸墩变形约束条件,降低底板强约束区部位闸墩拉应力,以不出现裂缝。工程实践表明,这一建议是正确的。此外,对第Ⅴ联中墩内埋冷却水管的温度削峰效果也进行了模拟计算,给出了这种冷却措施的效果和特点。     

渡槽水毁及其它破坏的修复

跨越河流、沟谷的渡槽 ,其进、出口段一般为填方渠道 ,如遇超标准大洪水 ,水流溢出渡槽 ,将对渡槽支墩基础和填方区产生冲刷 ,由此造成支承及槽身结构产生倾斜、开裂 ,槽身连接部位发生错动使止水拉裂 ,冲刷严重时可能导致渡槽整体倒塌。分析了水毁渡槽破坏的机理 ,并提出了相应的修复措施 ,如加固渡槽支墩、地基变形的处理、槽身及支承结构裂缝的修补、渗漏问题的处理、表层混凝土剥蚀及钢筋锈蚀的处理等。对每一个处理方法作了全面介绍     

闭口型压型钢板-混凝土组合楼板受剪承载力的试验研究

压型钢板-混凝土组合楼板因具有刚度大、延性好、施工方便、经济效益优越等特点,目前在我国得到较广泛的应用。通过对YX65-170-510闭口型镀锌压型钢板-混凝土组合楼板的试验,分析了不同剪跨下,混凝土厚度、压型钢板厚度、楼板高度等因素对组合楼板极限承载力的影响和楼板荷载-挠度关系曲线,对压型钢板和混凝土之间的纵向受剪性能进行了研究,确定了该类型压型钢板-混凝土组合楼板的纵向抗剪承载力计算公式。     

喷射UHTCC与混凝土界面的Ⅱ型断裂试验研究

使用喷射超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composites,UHTCC)加固和修补水工混凝土结构具有广阔的应用前景。为评估加固效果,采用喷射UHTCC和既有混凝土制备成的两端无切口剪切型断裂复合试件,开展单边加载剪切型断裂试验,测试两种材料的界面剪切型断裂韧度。对既有混凝土表面分别采用高压水枪冲洗、人工凿毛和涂抹界面剂三种不同的处理方法,并对比研究喷射UHTCC和浇筑UHTCC两种施工工艺,探究不同因素对复合试件界面剪切型断裂韧度的影响。试验结果表明:喷射UHTCC与既有混凝土之间黏结性能良好;界面粗糙度对界面剪切型断裂韧度无显著影响;涂抹界面剂会使界面剪切型断裂韧度显著下降;喷射UHTCC制备的复合试件其界面剪切型断裂韧度高于浇筑UHTCC制备的复合试件。喷射UHTCC技术可对水工混凝土结构进行有效的加固和修复。     

复合土工膜在南二水电厂渠道防渗中的应用

南二水电厂渠道土渠段原预制竹筋面板破损严重，已失去防渗作用。经技术经济比较，选定刚性保护层膜料防渗方案。其主要施工工序：清理夯平基面；膜料加工及铺设；土工膜与周边建筑物锚固；砂浆过渡层及预制混凝土板保护层铺砌；伸缩缝处理。工程中复合土工膜防渗效果显著，施工简单，投资省。     

水工薄壁结构混凝土中的干缩应力

简要论述了水工薄壁结构混凝土的干缩机理以及湿度场、干缩变形和干缩应力的理论与计算方法,用有限单元法计算了江苏石梁河新建泄洪闸闸墩混凝土的湿度场和干缩应力。计算结果表明,干缩应力在水工薄壁结构混凝土裂缝产生和发展中有很大的作用,是薄壁结构混凝土乃至大体积混凝土产生表面或贯穿性裂缝的重要因素。