北京三家店攔河閘混凝土建筑物防護(hù)處理

摘要：北京三家店攔河閘已運(yùn)行48 余年, 經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)部分混凝土的老化和病害情況比較嚴(yán)重, 需要盡快進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)加固和全面防護(hù)處理。三家店攔河閘混凝土防護(hù)施工涉及到對(duì)混凝土的防碳化處理、裂縫處理、剝蝕面處理等內(nèi)容, 應(yīng)用了防碳化柔性涂料、改性化學(xué)灌漿、粘貼碳纖維、噴涂聚脲彈性體等新材料、新技術(shù)和新工藝, 為今后處理類似工程提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：混凝土化學(xué) 聚脲防護(hù)處理

1 工程概述

三家店引水樞紐位于北京市門(mén)頭溝區(qū), 是永定河引水渠的渠首工程。該引水樞紐工程于1956 年2 月興建, 1957 年5 月完工。由攔河閘、永定河引水渠進(jìn)水閘和城龍進(jìn)水閘3 部分組成。主要功能是攔蓄上游來(lái)水, 保證引水樞紐按用水戶的需要均勻供水。該工程已運(yùn)行48 年, 1996 年和2004 年分別對(duì)三家店閘混凝土的老化和病害情況進(jìn)行了全面檢測(cè), 檢測(cè)結(jié)果表明工程老化嚴(yán)重, 為了保證工程安全運(yùn)行, 提高工程的使用壽命, 應(yīng)盡快對(duì)三家店攔河閘混凝土缺陷進(jìn)行“ 局部補(bǔ)強(qiáng)加固和全面防護(hù)相結(jié)合” 的加固措施。

2005 年3 月— 6 月, 對(duì)三家店攔河閘閘墩、溢流壩面、引水渠進(jìn)水閘、工作橋表面、交通橋大梁底部及側(cè)面等部位的混凝土缺陷進(jìn)行了局部補(bǔ)強(qiáng)加固和全面防護(hù)處理。

2 防護(hù)處理方案及其材料特性

2.1 閘墩的裂縫處理

碳纖維補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)是利用高強(qiáng)度或高彈性模量的連續(xù)碳纖維, 單向排列成束, 用環(huán)氧樹(shù)脂浸漬形成碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料片材, 將片材用專用環(huán)氧樹(shù)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, 碳纖維即可與原結(jié)構(gòu)共同受力。碳纖維粘貼在貫穿性裂縫部位, 粘貼寬度為80 cm ( 裂縫兩側(cè)各延伸40 cm) , 粘貼長(zhǎng)度大于裂縫本身的長(zhǎng)度,要求碳纖維布纖維方向與裂縫方向垂直。碳纖維材料的性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

粘貼碳纖維的黏結(jié)劑必須具有極強(qiáng)的滲透力和對(duì)混凝土表面起到補(bǔ)強(qiáng)作用, 應(yīng)對(duì)碳纖維布有極強(qiáng)的浸漬力。因此只有通過(guò)專用環(huán)氧樹(shù)脂膠將碳纖維片粘貼在混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面并與之緊密結(jié)合為一整體共同承受荷載, 才能達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)加固的目的。對(duì)閘墩裂縫采用化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)的方法, 灌漿材料采用可灌性好的改性環(huán)氧漿材。這種材料黏度低, 可灌性好, 可滲入0.2 mm 混凝土裂縫和微細(xì)巖體內(nèi), 與國(guó)內(nèi)外的材料相比, 其早期發(fā)熱量低、毒性小、施工操作方便, 是較理想的混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固材料。其具體性能指標(biāo)如表2。

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