水下结构加固新技术

1、水下结构加固施工新技术,上海久坚加固工程有限公司 咨询电话综 述,涉水桥梁、码头和港口等建筑结构基础大多采 用桩柱形式，由于长期受水流冲刷浸蚀，极易遭受 损伤和破坏，国内加固维修多采用修筑围堰隔离水 等传统方法进行施工, 费工费时费力。有些水中结 构由于受周围环境条件限制，仍无法得到有效及时 修复。本公司多年来与美国、香港及新加坡顶尖的 加固权威联合，最近推出了TFRP水下桩柱加固与修 复专用系统，对于水下桩柱加固具有极高的性价比 和应用前景。,目 录,1.涉水结构常见病害 2.常规加固和修复技术 3.公司研发与创新 4.加固与修复新技术,5.加固材料 6.水下施工

2、监控 7.工程案例 8.国内应用与合作,1.涉水结构常见病害,（1）水中桥墩 水中桥墩由于长期受水侵蚀，以及水中漂流物或船体的冲撞，出现的病害主要有以下几种： 桥墩表面混凝土出现剥落缺损； 钢筋外露锈蚀，应力损失或完全缺失； 出现竖向或环向裂缝；,（2）码头、海洋平台 港口码头、海洋平台下部结构也多为桩柱结构，在受水流尤其是海水长期侵蚀下，更易出现病害，病害类型主要有： 结构表面混凝土出现剥落缺损； 钢筋外露锈蚀，应力损失或完全缺失； 出现竖向或横向裂缝；,（3）水利设施 水利设施中的水闸、水坝，除了被水侵泡外，还受到因灌溉或排洪需要泄水激流冲刷，以及长期承受高水位压力而造成的伤害，主要病害有

3、： 结构表面混凝土出现剥落缺损； 钢筋外露锈蚀，应力损失或 完全缺失； 出现竖向或横向裂缝，造成 渗漏；,（4）污水处理厂 污水处理厂净化水池在长期使用过程中，由于蓄水压力、地基下沉等因素影响，水池结构会受到不同程度的损伤，主要是在结构表面会产生裂缝，出现渗漏水现象。,2.常规加固和修复技术,（1）水中围堰 施工水中加固措施多采取围 堰隔离水，围堰一般采用 钢板桩或钢护筒，并用混 凝土进行封底。施工前先安 装钢围堰，对水进行隔离， 在无水的情况下进行加固。 此种方法，施工难度大，成 本高，时间长，有安全风险。,（2）水中墩柱加固 目前国内对桩柱加固主要采取扩大截面法，用钢筋混凝土对有缺损部位桩

4、体进行包裹。,钢围堰作业立面图,3.公司研发与创新,（1）科研成果 针对现有加固技术存在的缺点和不足，本公司在总结国内外先进技术的基础上，开发出了一系列新的修复技术，并已获得国家专利。,（2）公司高新技术企业证书 公司于2010年获得国家高新技术企业称号,（3）科技创新 目前公司已成功申请到一项国家创新基金项目水下钢筋混凝土桩柱缺陷加固工程技术。该项技术是不隔离水的条件下进行加固处理，将填补国内一项空白。,4.加固与修复新技术,（1）特性 防腐性利用纤维材料对化学反应的惰性，可抗各种化学制剂，耐酸、耐碱性； 水下施工配套加固材料在水下仍有超强，紧密的粘结力。可由潜水员在水下直接操作加固，避免搭

5、设围堰，省工省时省钱； 耐久性可抵抗因气候循环所引起的干湿、冷热、冻融等交互作用，及水流、海洋潮汐、废水、电解等持续性或间歇性的腐蚀作用，耐久性特佳。,（2）与传统修复区别 传统修复：选用原结构相同材料（木、混凝土、 钢材）来完成修复工作,无法根本提高结构防腐破坏能力； 维修周期短（未来需多次维修）； 费用昂贵；,新的系统：选用高强度的环氧灌浆材料及纤维材料完成修复工作,对所有类型的墩柱都有效（木、混凝土、钢材）； 防腐性能好，预防未来结构破坏； 一次性投入，免长期维护；,（3）TFRP包裹加固系统 本项目先用水下环氧修补砂浆恢复原问题桩截面尺寸；再用强化纤维复合材料布包裹，以补足竖向钢筋及箍

6、筋因锈蚀可能的强度下降；这种复合纤维材料布在施工时为柔韧的编织布，在水下固化后就成了强硬的板状材料，具有良好的抗冲刷及抗腐蚀功能。,TFRP包裹加固系统施工工艺框图,表面打磨,缺陷修补,配套树脂胶 浸渍纤维布,包裹粘贴浸渍纤维布,养护,检查,说明：除第三步为水上作业外，其余均为水下作业。,附图一： 桩身缺陷示意图,附图二： 桩身加固立面图,附图三：包裹式加固效果图,附图四：TFRP包裹加固系统立体图,5.加固材料,（1）TFRP包裹加固系统材料 采用美国TYFO FRP水下结构专用加固体系（简称TFRP）， 其适用范围广，性能优越，可用于涉水结构的加固。,（2）专用树脂粘合剂 专用于TFRP管

7、道加固与修复系统基料。由专用树脂粘合剂和纤维布组成的复合系统具有很高的延性和良好的力学性能。,（3）修补料 修补料可牢固粘结到结构表面，这些材料都采用了对水不敏感的配方，可在潮湿的或有水的环境下使用，即可在“水下施工”。,（4）纤维材料特点 强度高：一层TFRP抗拉极限强度相当于3mmQ235 钢板屈服强度； 延性好：延伸率在2.5%至4.0%之间，抗震性好； 变性协调：热胀冷缩与砼同步，受弯变形与钢筋协调； 耐久抗撞：耐高温、抗低温，50年裸露不老化不腐蚀，耐碰撞、耐冲刷； 施工便捷：柔软坚韧、厚度大，不易折断，容易折叠和大面积粘贴；,水下桩柱结构补强、缺陷修复和加固，如桥梁、港口码头水中墩

8、柱等。 建筑结构的梁、板、柱、墙等构件及曲面、节点的结构补强及抗震加固； 满足结构承受动静载荷的需求，如桥梁、桥墩、立交横梁、桥板、盖梁； 钢筋砼构件的抗弯、抗剪、抗压加固，木结构及砌体结构的加固；,（5）适用范围,（6）材料性能表,6.水下施工监测,（1） 高清水下摄像机 可以在水下进行拍照、摄像，对施工全过程进行监控。,（5）现场检验 水下环境在混凝土表面粘贴TYFOSEH51A复合纤维布与配套树脂TYFO SW配合行成高强的复合材料，浸泡两天后取出，对其效果进行评估。,7.工程案例,现场加固效果图片一,钢桩加固前后效果图片二,木桩加固施工图片三,水下施工图片四,加固12年后对比-1,加固

9、12年后对比-2,8.国内应用与合作,（1）社会综合经济效益 施工简便宜行，工艺操作简单； 施工周期短； 施工安全，风险宜控制； 施工成本费用低，主要体现在三个方面：a.材料用料少，；b.所花费的人工少；c.机械费用少，无需大型机械；d.安全保障费用低，安全维护投入费用少。 施工期间不需封锁水上交通，社会影响压力较小。,1.国内应用与合作,期望与国内建设、设计、检测及施工单位展开科研合作； 公司与美国、新加坡及香港等地区有常年技术交流和业务往来，可以邀请 有意向单位去现场考 察或作技术交流； 目标是一站式服务： 检测、设计、材料供 应、施工和维护；,专家访问,2.技术力量 公司系海外留学工作人员创办，已有多年丰富海外研究与工作经验； 公司技术与管理团队90%具有本科以上学历，拥有研究生学历及高级工程师 专家多名； 公司有自己的研发中 心，具备开发新技术 、新工艺的能力