北方寒区闸坝混凝土病害诊断与修补防护技术规程（征求意见稿）.doc

北方寒区闸坝混凝土病害诊断与修补防护技术规程（征求意见稿） 编写组在广泛调查研究和征求意见的基础上，认真总结北方寒区闸坝混凝土病害诊断与修补防护研究成果、先进技术和实践经验，参考国家、行业和有关地方标准，制定本规程。 本规程按照GB/T1.1-xx标准化工作导则第1部分标准的结构和编写编写。 本规程共分13章和7个附录，主要内容包括总则、规范性引用文件、术语、基本规定、病害诊断与评估、修补防护材料、裂缝修补技术、渗漏处理技术、剥蚀修补技术、混凝土结构水下修补技术、混凝土表面防护、修补防护施工质量检查与工程验收、安全和环境保护等。 本规程附录A、附录B为资料性附录，附录C、附录D、附录E、附录F附录G为规范性附录。 本规程在执行过程中的意见或建议反馈至辽宁省水利水电科学研究院（地址沈阳市和平区十四纬路1号，邮编110003，联系电电子邮箱SKY_JC163.）。 本规程归口单位本规程解释单位辽宁省水利水电科学研究院本规程起草单位辽宁省水利水电科学研究院本规程参编单位辽宁江河水利水电新技术设计研究院有限公司辽宁江海水利工程有限公司本规范主要起草人本规范主要审查人员DB*/T*20182北方寒区闸坝混凝土病害诊断与修补防护技术规程11总则1.1为规范寒区闸坝混凝土病害检测技术、缺陷评估标准和处理原则，提升修补防护技术先进性、合理性、适用性，确保施工质量，提高工程运行安全和延长其使用寿命，特制定本规程。 1.2本规程适用于寒区闸坝（闸、涵、泵站及附属混凝土建筑物统归为闸类；混凝土坝、混凝土面板防渗坝及附属建筑物等统归为坝类）混凝土病害诊断和修补防护的设计、施工及验收。 其它相关水工混凝土建筑物可参照执行。 1.3寒区闸坝混凝土病害检测评估、修补防护设计、施工及验收，除应遵守本规程外，尚应遵守国家和行业现行有关标准和规范的规定。 22规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。 凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T5750.5生活饮用水标准检验方法GB9448焊接与切割安全GB11896水质氯化物的测定硝酸银滴定法GB/T12521空气潜水减压技术要求GB16636潜水员水下用电安全规程GB/T18736高强高性能混凝土用矿物外加剂GB20826潜水员高压水射流作业安全规程GB26123空气潜水安全要求GB/T27690砂浆和混凝土用硅灰GB50212建筑防腐蚀工程施工规范GB50224建筑防腐蚀工程施工质量验收规范GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范GB/T50784混凝土结构现场检测技术标准SL27水闸施工规范SL31水利水电工程钻孔压水试验规程SL47水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL49混凝土面板堆石坝施工规范SL52水利水电工程施工测量规范SL62水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL75水闸技术管理规程SL191水工混凝土结构设计规范DB*/T*20183SL210土石坝养护修理规程SL211水工建筑物抗冻设计规范SL214水闸安全评价导则SL230混凝土坝养护修理规程SL253溢洪道设计规范SL258水库大坝安全评价导则SL291水利水电工程钻探规程SL316泵站安全鉴定规程SL326水利水电工程物探规程SL345水利水电工程注水试验规程SL352水工混凝土试验规程SL396水利水电工程水质分析规程SL514水工沥青混凝土施工规范SL548泵站现场测试与安全检测规程SL601混凝土坝安全监测技术规范SL654水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范SL677水工混凝土施工规范SL713水工混凝土结构缺陷检测技术规程SL734水利工程质量检测技术规程CECS02超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程CECS03钻芯法检测混凝土强度技术规程DL/T5100水工混凝土外加剂技术规程DL/T5110水电水利工程模板施工规范DL/T5299大坝混凝土声波检测技术规程DL/T5317水电水利工程聚脲涂层施工技术规程DL/T5406水工建筑物化学灌浆施工规范JGJ8建筑变形测量规范JGJ/T10混凝土泵送施工技术规程JGJ/T23回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T152混凝土中钢筋检测技术规程JGJ/T259混凝土结构耐久性修复与防护技术规程JTJ275海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范SY/T5925油田注水化学示踪剂的选择方法33术语3.1混凝土结构耐久性structure durability混凝土结构在规定期限内并在各种作用下维持其设计要求的能力。 本规程所指的结构耐久性主要是环境作用下的结构耐久性。 3.2修补、修复repair DB*/T*20184通过修补，使损伤的结构或其构件恢复到可以正常使用的状态，为恢复既有结构设计工作性态所采取的处理措施。 3.3防护protection通过使用技术措施，使混凝土结构将来受损伤的可能性最小。 3.4稳定与不稳定裂缝steadycrackandunsteadycrack宽度和长度基本不随外界条件与荷载变化而变化的裂缝称为稳定裂缝，或称为“死缝”；反之称为不稳定裂缝，或称为“活缝”。 3.5混凝土憎水浸渍concrete impregnation用有机硅等憎水材料浸渍混凝土表层，使其具有低吸水率、低氯离子扩散率。 3.6界面处理材料interface processingmaterial用于混凝土修复区域界面处增强相互粘结力的材料。 44基本规定4.1寒区闸坝混凝土缺陷检测、修补与防护设计、施工，应由具有相应水利资质的企业单位承担。 4.2在闸坝混凝土病害修补防护前，应委托具有相应水利资质的检测单位，按本规范要求对病害、缺陷进行检查、检测与评估，分析缺陷产生的原因。 对于影响较大、问题复杂的缺陷评估与成因分析，还应结合有工程经验的专业技术人员和专家综合判断。 4.3应由科研单位或具有相应水利设计资质的单位根据检测评估结果和缺陷成因分析结论，按本规范处理原则，结合相关规范编制工程修补防护设计方案。 4.4寒区新建闸坝工程应在设计阶段充分考虑混凝土建筑物设计功能和运行环境，按本规范和相关规范要求，对建筑物混凝土主要构件和关键部位进行提升耐久性表面防护设计。 4.5寒区闸坝混凝土缺陷修补应综合考虑缺陷形成机理及发展趋势、修补材料适应性与施工环境等综合因素，做到技术可行、质量可靠、经济合理、安全耐久。 采用新材料、新工艺和新技术时，应经过试验论证。 4.6承担寒区闸坝混凝土病害修补防护的人员应具备相应的资格，设备的配备应与所承担的任务相适应。 防护修补施工应满足职业健康安全和环境保护要求。 4.7修补防护处理影响结构安全时，应在复核计算和安全评价的基础上，依据相应规程进行补强加固处理。 4.8混凝土缺陷检测、修补与防护施工应按相关规范安全要求，搭建必要的工作平台，人员配置必要的安全措施和设备，考虑对环境的保护，避免污染。 55病害诊断与评估DB*/T*201855.1一般规定5.1.1闸坝混凝土病害诊断与评估分为基本调查、检测、成因分析、评估与处理等过程。 检测单位应根据工程实际情况和委托要求，制定针对性的检测实施方案，由委托方审核通过。 5.1.2调查应以委托要求和检测方案为目的，可采用踏勘现场、搜集和分析相关资料、咨询有关人员等方法。 5.1.3检测工作应由2名或2名以上专业人员承担，水下检测人员应持有潜水员资格证书和年度身体健康检查证明。 检测仪器和设备应有有效的鉴定或校准证书。 5.1.4当调查和检测两项成果仍无法推断缺陷成因时，根据需要可开展专项调查、专项检测，进行专题研究。 5.1.5应根据检测成果和本规程评估方法，确定缺陷处理原则，并结合缺陷成因分析成果，指导缺陷修补。 5.2工作程序与基本要求5.2.1闸坝混凝土缺陷诊断与评估工作宜按图5.2.1的程序框图进行。 5.2.2对于影响较大、问题复杂的缺陷评估与成因分析，委托方可组织有工程经验的专业技术人员和专家综合判断。 图5.2.1闸坝混凝土病害诊断与评估工作程序框图确定处理原则基本调查检测补充调查、检测成因分析缺陷评估是否满足要求专题研究是否满足要求是否否DB*/T*201865.3裂缝5.3.1调查5.3.1.1基本资料搜集，主要包括以下资料a)工程勘测与设计资料。 b)工程地质及水文资料。 c)工程竣工及验收资料。 d)工程施工及质量控制资料。 e)工程运行期维护及监测资料。 f)环境温度及气象资料。 g)其他相关资料。 5.3.1.2了解工程使用和运行工况变化、外界环境条件变化、运行和维修改造等情况。 5.3.1.3了解裂缝出现的时间、长度和宽度变化规律及监测记录。 5.3.1.4向相关人员了解工程及裂缝有关情况。 5.3.2检测5.3.2.1检测项目宜包括下列内容a)主要参数裂缝长度、宽度和深度。 宜延长度和深度方向等距测量裂缝宽度，了解裂缝宽度变化规律，标识宽度最大值和所在位置，并测试深度。 b)特征描述裂缝分布及走向，判断是否具有对称性，是否贯穿等。 c)状态描述是否渗水，表面有无析出物，裂缝分布区有无钢筋，若有描述其锈蚀情况等。 d)其他专项检测混凝土抗压强度、抗拉强度、内部缺陷、碳化深度、埋设钢筋（保护层厚度、间距、直径、锈蚀概率）、结构位移和变形、基础不均匀沉降、混凝土碱骨料反应及其他必要检测。 5.3.2.2检测方法及依据a)裂缝长度可采用卷尺、米尺、红外测距仪等测量。 b)裂缝宽度可采用裂缝测宽仪、裂缝刻度尺、刻度放大镜、塞尺、游标卡尺和千分表等测量，对于活动缝和尚在发展的裂缝可采用夹式引伸仪、应变计及电动千分表等监测裂缝宽度变化。 c)裂缝深度可采用超声法、面波法，必要时可采用凿槽法和钻芯法测量，应按SL 352、SL713和DL/T5299执行。 对于影响较大、问题复杂或重要工程的混凝土结构裂缝，宜采用两种以上检测方法。 为验证裂缝是否贯通，也可采用压水或试气试验，压水试验压力不宜超过0.3MPa，试气压力不宜超过0.1MPa。 f)混凝土强度和碳化深度混凝土抗压强度可采用回弹法、超声法、超声回弹综合法、钻芯法检测，应分别按JGJ/T 23、DL/T 5299、CECS 02、CECS03执行。 混凝土抗拉强度可采用芯样试件劈裂抗拉或轴心抗拉试验的方法，应按SL352执行。 碳化深度检测应按JGJ/T23执行。 g)混凝土内部缺陷可采用雷达法、超声法、冲击回波法、弹性波CT法、钻孔法等检测，应按SL 713、DL/T 5299、SL 352、SL 291、SL 326、SL31执行。 h)钢筋检测可采用电磁感应法、雷达法、半电池电位法、凿槽法等，应按JGJ/T 152、SL 713、SL352执行。 DB*/T*20187i)结构位移和变形、基础不均匀沉降可采用GPS、全站仪、激光测距仪、水准仪、经纬仪、坡度仪、激光定位仪和三轴定位仪等检测，应按JGJ 8、SL52执行。 j)混凝土碱骨料反应混凝土存在碱骨料反应隐患时，检测应按SL352执行，也可对现场混凝土取样，通过混凝土切片观察分析。 5.3.2.3其他专项检测。 5.3.3成因分析a)混凝土裂缝形成的主要原因及分类见附录A.1。 b)应根据调查结果、检测成果和附录A.1，综合分析裂缝成因，并判断裂缝种类（温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、荷载裂缝、沉陷裂缝、冻胀裂缝及碱骨料反应裂缝等）、发展阶段和裂缝的特征（活缝、死缝等），结合设计功能和使用要求，指导修补处理。 c)当根据上述成果仍无法推断裂缝成因时，应开展专项调查、专项检测，进行专题研究。 5.3.4等级评估a)裂缝等级以裂缝宽度和深度为依据进行分类，分类标准见表5.3.4，当裂缝宽度和深度不能同时符合标准指标时，应按靠近、从严的原则进行归类。 表5.33.4混凝土裂缝分类项目混凝土裂缝类型特性分类标准缝宽（mm）缝深h h（mm）水工大体积混凝土A类裂缝龟裂或细微裂缝0.2h300B类裂缝表面或浅裂缝0.20.3300h1000C类裂缝深层裂缝0.30.51000h5000D类裂缝贯穿性裂缝0.5h5000水工钢筋混凝土A类裂缝龟裂或细微裂缝0.2h300B类裂缝表面或浅裂缝0.20.3300h1000，且不超过结构宽度的1/4C类裂缝深层裂缝0.30.41000h2000，或大于结构厚度的1/4D类裂缝贯穿性裂缝0.4h2000，或大于2/3结构厚度b)当裂缝深度不具备检测条件或难度较大时，可按裂缝宽度进行等级分类。 5.3.5处理原则a)混凝土裂缝要根据其分类和所处环境类别综合确定处理原则，见表5.3.5。 表5.33.55混凝土裂缝处理原则混凝土类型处理原则水工大体积混凝土A类裂缝可不进行处理B类裂缝在一类环境条件时，可不进行处理，在二类、三类环境条件时应进行处理C类、D类裂缝在各类环境条件下均应进行处理水工钢筋混凝土A类裂缝在一类、二类环境条件时，可不进行处理，在三类环境条件时应进行处理B类、C类、D类裂缝在各类环境条件下均应进行处理DB*/T*20188水工混凝土裂缝按其所处部位的工作或环境条件分别分为以下三类一类室内或露天环境；二类迎水面、水位变动区或有侵蚀地下水环境；三类过流面、海水或盐雾作用区。 b)面板堆石坝、土石坝迎水侧混凝土防渗面板，对于宽度大于0.2mm或判定为贯穿性裂缝，应逐条进行处理。 5.4渗漏5.4.1调查5.4.1.1基本资料收集，主要包括以下资料a)工程勘测与设计资料。 b)工程地质及水文资料。 c)工程竣工及验收资料。 d)工程施工及质量控制资料。 e)工程运行期维护及监测资料。 f)环境温度及气象资料。 g)其他相关资料。 5.4.1.2了解工程使用和运行工况变化、外界环境条件变化、运行和维修改造等情况。 5.4.1.3了解渗漏出现的时间、与上游水位关系及渗漏变化监测记录。 5.4.1.4向相关人员了解工程及渗漏有关情况。 5.4.2检测5.4.2.1检测项目宜包括下列内容a)渗漏参数渗漏量、库水位、温度、湿度，分析渗漏量与库水位、温度、湿度、时间的关系。 b)渗漏特征描述集中渗漏、裂缝与结构缝渗漏、散渗等，并对渗漏区域进行定位。 c)渗漏状态描述溶蚀状况、析出物颜色及性状等。 d)渗漏源及渗漏途径检测水质分析、扬压力、混凝土内部渗水通道、止水情况、基础情况、排水系统通畅情况及其他必要检测。 e)其他检测混凝土抗压强度、密度、抗渗等级、弹性模量，混凝土内部缺陷、钢筋锈蚀情况、有无埋设管路、线缆等。 5.4.2.2检测方法及依据a)渗漏量可采用容积法、量水堰法等进行测量，应按SL601执行。 b)库水位可采用米尺、塔尺等测量，当测量与渗漏量关系时，可采用水准法、全站仪法、GPS等进行测量，应按SL 734、SL52执行。 c)渗漏区域测量及定位可采用卷尺、米尺、红外测距仪等测量。 d)渗漏通道及渗漏源可采用示踪法、水质分析法、雷达法、电法、钻孔观测扬压力法、孔内电视法、压水试验等测量，应分别按SY/T 5925、GB 11896、GB/T5750. 5、SL 396、SL 352、SL 713、SL 291、SL 326、SL 601、SL31执行，也可采用压彩色水、试气试验进行验证，通常需要多种方法联合运用，综合分析。 DB*/T*20189e)水面以下的渗漏检测可采用潜水员、水下机器人、水下电视与示踪相法结合的方式进行检测。 f)混凝土抗压强度、密度、抗渗等级、弹性模量可采用钻芯法检测，应按CECS 03、SL352执行。 g)混凝土内部缺陷、有无钢筋、管路及线缆、钢筋锈蚀可采用雷达法、超声法、冲击回波法、弹性波CT法、半电池电位法、钻孔法等检测，应按JGJ/T 152、DL/T 5299、SL 713、SL 352、SL 291、SL 326、SL31执行，必要时可采用局部破损方法进行验证。 5.4.2.3其他专项检测。 5.4.3成因分析a)混凝土渗漏形成的主要原因及分类见附录A.2。 b)应根据调查结果、检测成果和附录A.2，综合分析渗漏原因，查找渗漏源、渗漏通道，并判断渗漏性质种类（裂缝与层间渗漏、结构缝渗漏、集中渗漏、散渗漏等）、发展阶段和渗漏的特征（渗漏通道大小、渗漏面积大小、渗漏影响范围等），结合设计功能和使用要求，指导修补和加固。 c)当根据上述成果仍无法推断渗漏、渗漏途径时，应开展专项调查、专项检测，进行专题研究。 5.4.4等级评估a)混凝土渗漏可分为裂缝与结构缝渗漏、集中渗漏、散渗漏等，其分类标准见表5.4.4。 表5.4.44渗漏分类渗漏类别渗漏特征A类渗漏轻微渗漏，混凝土轻微的面渗或点渗B类渗漏一般渗漏，局部集中渗漏、产生溶蚀C类渗漏严重渗漏，存在射流或层间渗漏5.4.5处理原则a)A类渗漏一般可不进行处理，影响运行安全时应进行处理。 b)B类、C类渗漏应进行处理，C类渗漏还应进行结构安全分析。 c)面板堆石坝、土石坝迎水侧混凝土防渗面板，发生裂缝和结构缝渗漏时，应逐条进行处理。 5.5剥蚀5.5.1调查5.5.1.1基本资料收集，主要包括以下资料a)工程勘测与设计资料。 b)工程地质及水文资料。 c)工程竣工及验收资料。 d)工程施工及质量控制资料。 e)工程运行期维护及监测资料。 f)环境温度及气象资料。 g)其他相关资料。 5.5.1.2了解工程使用和运行工况变化、外界环境条件变化、运行和维修改造等情况。 DB*/T*2018105.5.1.3了解各类剥蚀出现的时间、水质和盐雾变化、水流含砂及流态变化监测记录。 5.5.1.4向相关人员了解工程及剥蚀有关情况。 5.5.2检测5.5.2.1冻融剥蚀和碳化、磨损和空蚀、钢筋锈蚀引起的混凝土剥蚀，宜检测以下项目和内容a)损伤主要参数损伤面积、长度、宽度、深度、数量及外形尺寸等，应给出主要参数的损伤速率。 b)损伤特征描述损伤区域形态、位置分布，分析损伤与周边环境、温度、及时间的关系等。 c)混凝土参数抗压强度、抗拉强度、动弹性模量、抗冻性能、抗渗性能、气泡间距系数、碳化深度、内部缺陷、损伤深度、黏结强度等，必要时对损伤混凝土微观结构进行检测和分析。 d)钢筋参数保护层厚度、间距、数量、锈蚀程度。 e)其他专项检测水质分析、土质分析、混凝土氯离子含量、混凝土中有无埋设管路和线缆等。 5.5.2.2检测方法及依据a)面积、长度、宽度、深度、外形尺寸可采用卷尺、米尺、红外测距仪、深度游标卡尺等测量，外形及尺寸可辅助采用水准、经纬、全站及GPS等方法测量。 b)混凝土强度和碳化深度混凝土抗压强度可采用回弹法、超声法、超声回弹综合法、钻芯法检测，应分别按JGJ/T 23、DL/T 5299、CECS 02、CECS03执行。 混凝土抗拉强度可采用芯样试件劈裂抗拉或轴心抗拉试验的方法，应按SL352执行。 碳化深度检测应按JGJ/T23执行。 c)混凝土抗冻性能、动弹性模量、气泡间隔系数、抗渗性能可采钻芯法检测，应按SL 352、SL 734、GB50784执行。 d)混凝土内部缺陷、损伤深度、有无埋设管路和线缆可采用雷达法、超声法、冲击回波法、弹性波CT法、钻芯法等检测，应按SL 713、DL/T 5299、SL 352、SL 291、SL 326、SL 31、GB50784执行。 e)钢筋检测可采用电磁感应法、雷达法、半电池电位法、凿槽法等，应按JGJ/T 152、SL 713、SL352执行。 f)混凝土黏结强度可按附录C执行。 g)水质分析、混凝土中氯离子含量水质分析应按GB 11896、GB/T5750. 5、SL 396、SL352执行。 混凝土中氯离子含量应按附录D执行。 5.5.2.3其它专项检测。 5.5.3成因分析a)混凝土冻融剥蚀、钢筋锈蚀、磨损和空蚀形成的主要原因及分类见附录A.3A.5。 b)应根据调查结果、检测成果和附录A.3A.5，正确判定剥蚀类