水利工程中碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用廣泛，優(yōu)勢(shì)顯著，其具有高強(qiáng)度、耐腐蝕、施工便捷等特點(diǎn)，能有效提升水利設(shè)施的承載能力與耐久性，在實(shí)際應(yīng)用案例中，如部分大壩、水閘等混凝土結(jié)構(gòu)采用碳纖維布加固，通過(guò)基面處理、精準(zhǔn)裁剪與規(guī)范粘貼等工序，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，

水利工程碳纖維加固案例分析

背景介紹

碳纖維加固技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它以其高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，成為解決水利工程中結(jié)構(gòu)安全隱患的有效手段。以下是兩個(gè)具體的案例，展示了碳纖維加固技術(shù)在水利工程中的成功應(yīng)用。

案例一：吉林省永吉縣碾子溝水庫(kù)泄洪洞加固

工程概況

吉林省永吉縣碾子溝水庫(kù)泄洪洞建于50年代，泄洪洞洞身長(zhǎng)32.2m，共3孔，每孔過(guò)水?dāng)嗝娉叽?.55m×3.4m（B×H）。洞邊墻及底板為鋼筋混凝土U型槽結(jié)構(gòu)，頂部為鋼筋混凝土T形梁蓋板。2003年，水庫(kù)進(jìn)行了除險(xiǎn)加固，由于土壩壩頂加高了0.38m，經(jīng)復(fù)核，泄洪洞洞頂T形梁配筋不滿足強(qiáng)度要求。

加固方案

通過(guò)計(jì)算，設(shè)計(jì)采用300g/m2碳纖維布粘于全梁底部。碳纖維粘貼采用碳纖維配套樹脂（碳纖維膠），具體施工方法如下：

1. 混凝土表面處理：打磨混凝土表面，去除表面灰漿及疏松部分，使用吹風(fēng)機(jī)吹去浮灰。
2. 配制并涂刷底膠：將底膠按主劑：固化劑，2∶1（質(zhì)量比）的比例混合，攪拌3～5min，至充分均勻后使用。
3. 配制找平膠并對(duì)不平整處修復(fù)處理。
4. 配制并涂刷浸漬膠：將混合后的浸漬樹脂膠膠涂刷在加固位置，粘貼碳纖維布。

加固效果

碳纖維補(bǔ)強(qiáng)對(duì)加固構(gòu)筑物有著卓越的效果，它可以最大限度地保留原來(lái)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不增加構(gòu)筑物的重量，不改變?cè)ㄖY(jié)構(gòu)的外型，施工速度快且工程造價(jià)低。碾子溝水庫(kù)泄洪洞加固施工僅用時(shí)4d，投資4萬(wàn)余元便解決了安全隱患，目前，泄洪洞運(yùn)行良好。

案例二：湖南桃花江灌溉、發(fā)電引水道加固

工程概況

湖南桃花江的灌溉、發(fā)電引水道由壩內(nèi)管道、壓力隧洞和鋼筋混凝土壓力管道組成。鋼筋混凝土壓力管道為露天管道，灌溉管直徑為2.4m，壁厚0.4m，管長(zhǎng)11.5m；發(fā)電管直徑為1.75m，壁厚0.3m，管長(zhǎng)5.4m。輸水管道運(yùn)行至今已有30多年，鋼筋混凝土壓力管道混凝土碳化嚴(yán)重，管壁裂縫較多且漏水嚴(yán)重。

加固方案

修復(fù)加固具體做法是沿鋼筋混凝土發(fā)電管、灌溉管的全長(zhǎng)和全斷面粘貼碳纖維布和玻璃纖維布。該工程2002年12月15日開工，于2003年1月25日基本完工。

加固效果

經(jīng)過(guò)一年多運(yùn)行檢驗(yàn)，加固效果良好，工程造價(jià)比鋼板襯砌加固降低了30%~40%。碳纖維材料在隧洞加固中優(yōu)點(diǎn)十分突出，主要如下：

1. 可以任意裁剪，加固各種形狀（圓形或復(fù)雜曲面）的結(jié)構(gòu)。
2. 加固補(bǔ)強(qiáng)時(shí)不需要使用大型加固機(jī)具，工程效率高，施工速度快。
3. 耐腐蝕、抗?jié)B、抗沖刷。
4. 碳纖維布糙率（0.007），低于混凝土表面糙率（0.014），在加固段可以增大流量系數(shù)，提高管道的過(guò)流能力。
5. 可有效封閉混凝土裂縫，從而延緩或消除裂縫的出現(xiàn)和擴(kuò)展。

總結(jié)

以上兩個(gè)案例展示了碳纖維加固技術(shù)在水利工程中的成功應(yīng)用。碳纖維加固不僅提高了結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，還具有施工簡(jiǎn)便、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，是水利工程中解決結(jié)構(gòu)安全隱患的理想選擇。

碳纖維加固技術(shù)在橋梁工程的應(yīng)用

水利工程碳纖維加固的成本效益分析

碳纖維加固與傳統(tǒng)加固方法比較

碳纖維加固技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)