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摘要：中国的水库数量在世界上占据首要位置，但是许多工程都需要除险加固。本文中就通过对我国现在的大坝病害现状和常用加固技术进行比较分析，并指出 SRAP 工艺在大坝加固中应用的合理性、实用性和优越性（修复裂缝、材料 无毒性等优点），并阐述了 SRAP 工艺在大坝加固中的相关措施及其对维修加固的预估效果。在本次的调查研究中可观察到，SRAP 工艺结合工程加固数值模拟能够为大坝维修加固提供技术性指导，而且其技术提供的工程措施能够有效防止裂缝并起到维修加固的作用。
关键词：混凝土大坝；SRAP 工艺；加固技术；裂缝修复
对于已有的水工建筑物的维修、改造和加固在我国以后的基础设施建设中将会占据重要的地位。所以，要把对于些建筑的维修计划提上日程并加大对其计划的重视力度，这项计划已经成为我国对现有建筑物实施管理的一项完整对策。随着政策的完善，我国技术人员也随之进行了大量工程实践，这些实践更加证实了如果不采取加固措施，那么就有极可能发生重大的安全事故。为此，国家每年需要投入大量资金用于加固和维 修。目前，混凝土结构加固已成为一个新的热点，相应的混凝土结构加固技术也成为结构工程中热点研 究领域之一。本文对混凝土结构加固的各种方法进行分析。
1一般加固方法
1.1加大截面法
其实为了达到提高结构承载力的目的，可以通过在现有混凝土构件外加钢筋混凝土以增大原混凝土构件截面面积。这样的方法的优点就是容易施工、适用面广，而且其使用的材料范围也很广阔，对于一般梁、板、柱、墙等混凝土结构均会试用；但其中也存在着一定的缺点，就是他的工程工作量大，养护期较长，这就会对生产和生活都会造成一定的影响，而且对结构外观及房屋净空也有一定影响，同时在这其中使用的钢筋锈蚀和混凝土也存在着一定的危险性。
1.2粘钢加固法
混凝土粘结钢板必须满足 3 个因素：（1）被粘结表面必须清洁；（2）环氧至少有混凝土强度的粘结强 度；（3）为避免脆性的板分离破坏，板必须长而薄或采用足够的锚固，来充分发挥钢板的性能。Jones 的 试验研究表明：胶粘锚固钢板是钢板锚固的最好方式。粘钢板主要实际问题是：首先它的）重量太大，而且为了方便使用，在长度上也会对材料有所限制；其次对于加固采用低碳钢，也需要定期的进行保养处理，这又加重了额外的工作负担；再其次，现在对于粘结的耐久性，以及在钢板与胶体界面潜在的锈蚀是难以预估的，；最后，在使用环氧树脂等用固化剂结硬后，它的强度虽高，但有脆性，而且它的粘合剂的适用面不够广。
1.3外包钢加固法
所说的外包钢加固法就是以型钢（一般为角钢）外包于构件四角（或两角）而进行加固。这是一种种方法在我国的适用范围较广的传统加固方法，它具有很多不可忽视的优势，比如施工简便，现场工作量较小，而且适用范围较广，它可以在不允许增大原构件截面足寸的时候，却不需要大幅度的提高截面承载能力的混凝土结构加固。
湿式外包钢加固：外包钢与构件之间是采用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆等 粘结，以期型钢与原构件能整体工作共同受力；干式外包钢加固：型钢与原构件之间无任何粘结，有时虽 填有水泥砂浆，但并不能确保结合面剪力和拉力的有效传递，外包钢架与原构件不能整体工作，彼此只 能单独受力。干式外包钢与湿式外包钢比较起来，在施工方便更具优势，但是在承载能力上却稍有欠缺，外包钢的加固结构，尤其是在框架结构和节点区受力的构造处理上是相当麻烦的。
1.4置换加固法
当梁或偏心受压柱的时候，可以用置换法来达到局部直接补强的效果。比如当成批构件混凝土强度等级达不到设计要求的时候，可以通过检测的方法，来对构件进行等级的筛选，然后按弯矩图确定最危险截面，再按照截面受压区来更换混凝土，在这置换的的过程中，切剖面应成直角平整，然后用喷射混凝土灌满，试验证明，这种局部置换是可以实现的。
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1.5预应力加固法
外加干预存在着许多鲜明的优势，比如说：在施工的方法上，外加干预就会更加简单化、成熟化；同时在检测技术上，用 X 射线或其它无损检测可以在结构运行期检验，且不会对建筑造成影响；拉杆或绞线是可以替换的。所以这样看来，外加干预再起结构内部的优势是强大的，但是它的缺点大多是来自外部的：譬如，它的构造易于锈蚀、易燃、易于损坏。但是这些问题也是可以解决掉的，像对于防火和防侵蚀的问题就可以通过对外部施加预应力系统来达成，其锈蚀问题就可以通过使用纤维加筋塑料来解决。但现在的技术对与纤维加筋塑料的机械性能并不十分具有说服力，结果还有待确认。
2目前混凝土坝病害现状及维修加固方法
2.1混凝土坝裂缝修补及加固
从深度上来看，可以把裂缝分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝；从它的开度变化就可分为死缝、活缝和增长缝；如果根据成因来看，就可以分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、荷载裂缝、沉陷裂 缝、冻胀裂缝、碱骨料反应裂缝等。在修补混凝土裂缝之前应研究裂缝产生原因，判断裂缝危害性，最后 确定裂缝处理方案。
2.2混凝土坝渗漏处理
按照渗漏发生的部位可分为坝体渗漏、伸缩缝渗漏、基础及绕坝渗漏，坝体渗漏；从它的渗漏现象上看又可分为集中渗漏、裂缝渗漏和散渗。对于渗漏问题的处理基本原则是“上截下排”，以截为主、以排为辅。但在“截”时，要选择迎水面，在不能降低上游水位时宜采用水下修补，但在不影响结构安全的时候也可以选择在背水面进行封堵。
2.3混凝土坝剥蚀修补及处理
剥蚀可分为冻融剥蚀、钢筋锈蚀引起的混凝土剥蚀、磨损和空蚀。剥 蚀修补及处理应着重做好基面开挖和处理、修补材料选择和修补材料回填。
2.4混凝土坝预应力锚固
在提高坝基岩体稳定性和提高坝体抗滑和抗裂能力的时候可以选择预应力锚固，这样就可以通过预应力施加的部位去将其分为坝体预应力加固和坝基体预应力加固。
2.5混凝土坝水下修补
在选取水下修补方法的时候可以考虑潜水法或沉柜、侧壁沉箱、钢围堰法等。其中沉柜法适用于 水深 2. 5～ 12. 5m 水下结构水平段和缓坡段的修补；侧壁沉箱法适用于水下结构的垂直段和陡坡段的修补；钢围堰法适用于闸室等孔口部位的修补；而潜水法的限制较少，可以应用于水下各类修补水下修补技术包括水下清 理、水下电焊与切割、水下爆破、水下钻孔、水下锚固、水下嵌缝、水下铺贴、水下灌浆、水下混凝土浇筑 等。修补时应用水下电视监控并录像。
3SRAP 工艺在混凝土大坝维修加固中的应用
3.1混凝土坝表层修补
在修理混凝土大坝表层损坏的时候最常选用的方法就是使用各种砂浆。而SRAP 工艺的修补系统使用的却是AP 多功能复合干砂浆（AP 砂浆）的建筑物修补工艺），这种复合干砂浆非常适合于混凝土坝表层修补，而且可以运用AP 多功能复合干砂浆对混凝土坝剥离的部位进行局部修补，这对于在表面存在裂纹的部位进行填充或灌浆修补，其修补效果比较优秀。
3.2混凝土坝局部预应力加固
这项工艺非常适用对于在导致混凝土坝局部受力的裂缝或者因强度不足而开裂部位的补强加固。应用SRAP 工艺的加固系统可以对混凝土坝表面进行局部补强加固。它的加固材料都是由镀锌钢丝和弹簧圈构成，镀锌钢丝能，这种材料可以施加预应力，从而达到改善混凝土坝局部受力性能，张力的作用，而且一般可以比一般的钢筋强 5～ 6。
结论
现在的混凝土结构加固发展的可用日新月异来比喻。在技术、工艺、材料和研究成果方面都会取得显著地进步，而 SRAP 工艺作为一种新型的结构加固方法，这种方法利用 了SR 的增强材料和AP 树脂砂浆，同时运用预应力的方法对工程的实施进行修复加固。这项工艺也将工程加固数值模拟和大坝维修加固相结合，使其适用于混凝土大坝表层修补以及局部预应力加固，这满足了工程措施能够有效修补裂缝和维修加固的需要。事实证明，SRAP 工艺是一项成功的混凝土结构加固技术，它是值得我们在实践中借鉴和推广的一项技术工艺。
参考文献
[1]黄后银.混凝土大坝水下加固措施概评[J].黑龙江水利科技.2012（10）：169.
[2]张明.基于混凝土大坝的水下加固措施[J].黑龙江水利科技. 2012（10）：245-246.
论文作者:吴启明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水下论文; 预应力论文; 大坝论文; 构件论文; 工艺论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;