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TCDSA 600.2-2021 水工建筑物水下缺陷修复加固技术要求.pdf

水下界面剂underwaterinterfacialbondingmaterial 用于混凝土水下修复区域界面处增强相互粘接强度的材料。

水下界面剂 underwater interfacial bonding materia

22.《小型火力发电厂设计规范》50049-2011混凝土水下修复区域界面处增强相互粘接强度的

水工建筑物水下结构在下列情况下应进行修复与加固 a 结构出现耐久性损伤 b 耐久性评定不满足结构要求；

4.2 水工建筑物在下列情况下宜进行修复与加固

a）使用年限较长的结构或对结构耐久性要求较高的重要建筑物出现结构缺陷时； b）结构进行维修改造、改建或用途及使用环境改变时。 4.3水工建筑物水下缺陷修复与加固应根据损伤原因与程度、工作环境、结构的安全性和 耐久性要求等因素，按下列基本工作程序进行： a）耐久性调查、检测与评定 b）修复与加固设计； c）修复与加固施工； d)检验与验收。

4.4 耐久性调查、检测与评定应按照下列规定

4.4.1混凝土结构耐久性状况调查及检测

应包括结构及构件原有状况、现有状况和使用情况等。根据工程实际情况和要求调查和 金测下列内容。 a）使用环境、建筑物使用历史及维修改造情况： b）设计资料调查，包括设计图纸、地质勘察报告、结构类型、工程结构用途、建筑 物的相互关系； c）施工情况调查，如混凝土原材料、配合比、养护方及钢筋有关试验记录等： d）混凝土外观状况调查与检测，包括混凝土外观损伤类型、位置、大小；混凝土裂 缝情况及渗漏水情况；混凝土表面水生物附着状体、有无於填等； e）混凝土质量调查与检测，包括混凝土强度、弹性模量、钢筋保护层厚度、氯离子 含量、碳化深度、钢筋锈蚀状况、碱骨料反应。

f）金属结构质量调查与检测，包括金属结构外观锈蚀发生的位置、面积和分布情况、 金属结构表面集中锈蚀、点蚀或穿孔情况、外力作用引起的损伤情况、金属结构厚度 检测等。

4.4.2 混凝土结构耐久性的评定

应根据国家现行相关标准进行。结构环境作用等级的划分原则应符合现行国家标准 GB/T50476的规定，金属结构的等级划分应符合现行行业标准JT302的规定

4.5 修复与防护设计

应根据不同结构类型及其环境作用等级、耐久性损伤原因及类型、予预期修复效果、自标 使用年限等，制定相应的修复与防护设计方案，并应包括下列内容。 a 目的、范围 b) 设计依据； 修复与防护方案或图纸； d) 材料性能及要求； e 施工工艺要求； f）检验及验收要求。

4.6 修复与防护施工

应制定严格的施工方案。修复防护施工工艺及操作要求的制定应根据所选择材料的性能， 施工条件及周围环境、修复防护方法进行，

4.7 检验与验收应符合下列规定

4.7.1质量检验宜包括材料检验和实体检验

a）材料检验：材料应提供型式检验和出厂检验报告，关键材料应进行进场复验。 b）实体检验：对重要结构、重要部位、关键工序，可在施工现场进行实体检验，

立按现行国家标准《建筑工程施工质量验统一标准》GB50300的规定执行，应按分 部、分项工程验收及竣工验收两个阶段进行。 a）分部、分项工程验收：在隐蔽工程和检验批验收合格的基础上，应提交原材料的产 品合格证与质量检验报告单（出厂检验报告及进场复检验报告等）、现场配制材料配合比报告 施工过程中重要工序的自检验和交接检记录、抽样检验报告、见证检测报告、隐蔽工程验收 记录、分部工程观感验收记录、实体抽样检验验收记录等文件。

b）工验收：除应满足分部、分项工程验收的规定外，尚应提交峻工报告、施工组织 设计或施工方案、峻工图、设计变更和施工洽商等文件。 C）耐久性调查检测与评定、修复与防护设计、施工应由具有相应工程经验的单位承担。

5混激土缺陷水下修复与加固

5.1混凝土裂缝及结构缝水下修复与加固

5.1.1.1裂缝及结构缝修补应对缺陷进行调查与检测，内容包括水深、水质条件、裂缝宽度、 深度、裂缝状态及特征、裂缝所处环境、裂缝是否稳定、裂缝渗漏量估算、产生裂缝及结构 逢失效的原因，并应根据调查结果确定裂缝修补方法。修补方法分为水下表面封闭法、水下 藿浆法、填充密封法等。

灌浆法、填充密封法等。 5.1.1.2裂缝分类按照DL/T5251，根据缝宽和缝深分四类，对四类裂缝的处理方式如下： a A类裂缝无需处理 b） B类裂缝表面处理 C C类裂缝压力灌浆+表面处理 D类裂缝及结构缝填充密封+压力灌浆+表面处理 5.1.1.3由于钢筋锈蚀、渗漏等引起的裂缝，其处理方式应分别按其他章节的规定进行修复。 5.1.2材料 5.1.2.1混凝土裂缝水下修补材料可分为表面处理材料、压力灌浆材料、填充密封材料三大 类。裂缝修补材料应与混凝土基体紧密结合且耐久性好。 5.1.2.2混凝土裂缝表面处理材料可采用水下环氧胶泥、水下环氧涂料、水下密封材料等， 其使用应符合下列规定： a）水下环氧胶泥、水下环氧涂料应能够在水下施工，固化过程不受水影响，与水饱 和混凝土面的粘接强度达到设计要求； b）水下密封材料的变形能力应满足设计要求，水下密封材料与水饱和混凝土面之间 应采用水下界面剂。

破环坏的材料。对于活动性裂缝，应采用染性材料修补；对于较宽的裂缝，宜采用触变性较好 的水下材料修补。

5.1.2.4混凝土结构裂缝压力灌浆材料可采用水下环氧类、聚氨酯类等能在水下固结的的材 料。水下环氧灌浆材料应满足JC/T1041要求，聚氨酯类灌浆材料应满足JC/T2041要求。

5.13 裂缝修补施工

5.1.3.1表面处理法施工应符合下列规定：

a）应采用专用水下工器具清除裂缝表面松散物、生物附着物、油污等污染物，露出 新鲜坚固的混凝土基面， b）按要求配制所选择的材料，并均匀涂抹在裂缝表面，涂覆厚度及范围应符合设计 及材料使用规定； c）按要求涂刷水下界面剂，在裂缝表面粘贴水下卷材及其他密封材料，必要时，应 采用水下锚固固定。

5.1.3.2压力灌浆法施工应符合下列规定：

a) 缝面处理； b) 设置灌浆孔； ) 封闭裂缝； d) 密封检查； e）灌浆; ）修补后处理。

a）缝面处理； b) 设置灌浆孔； c) 封闭裂缝； d）密封检查； e）灌浆; ) 修补后处理。

5.1.3.3填充密封法施工应符合下列规定：

a）沿裂缝将混凝土开凿成宽2cm~3cm、深2cm~3cm的方槽或燕尾形槽，不宜开凿V 型槽； b）清除缝内松散物; c）采用水下密封材料嵌填裂缝，直至与原结构表面持平。 5.1.3.4裂缝修补处理后，可根据设计需要进行表面防护处理。 5.1.4检验与验收 5.1.4.1表面处理材料、填充密封材料和压力灌浆材料等关键材料应进行进场复验，其性能 应满足相关标准和设计的要求。 514.2表面修补后应平整，密封良好。

5.2 混凝土破损水下修复与加固

5. 2. 1 一般规定

混凝土破损水下处理方案应结合工程特点，根据破损情况调查、成因分析及处理预案来 制定方案，其中应明确环境条件（温度、水质、流速）、时间要求、作业空间限制等外部条 件、选择合适的处理方法、修补材料与工艺。水下修补作业方法包括潜水法、沉箱法、侧壁 沉箱法、钢围堰法等。其中，潜水法适用于水下各类修补，沉箱法适用于水深2.5m~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 围堰法适用干闸室等孔口部位的修补。

a）混凝土水下修补材料应满足水下不分散、能水下固结、与水下结构粘接可靠等要求， 严禁使用有毒、挥发性大的修补材料。 b）各种修补材料在水中应能与原混凝土结构有效粘接，除应满足设计抗压强度外，对 有特殊要求的还应满足抗壁裂、抗冲磨等技术要求。

5.2.3水下混凝土破损修补施工

（a）对于由于坝体应力变形造成的结构缝挤压破坏或其他部位水下混凝土结构破坏， 应先查明其成因并采取控制措施。应确认应力变形稳定后，再制定方案进行修补；如应力变 形不能稳定，经评估对结构、构建的安全性不构成危害时，方可进行水下修补处理； （b）对于水下混凝土结构挤压破坏，应先清理破损面，采用潜水员人工或水下机器人 验查破损情况； （c）如破损部位距钢筋网不足10cm，则应将混凝土基面清理至钢筋网下或采用化学水 下植筋工艺，确保后续修复效果。 （d）根据设计要求进行水下立模，采用提篮法或导管法浇注水下不分散混凝土砂浆或 聚合物混凝土砂浆。 （e）对于局部浅表挤压破坏区域，不影响结构强度的，也可采取PVC或土工膜水下化 学粘接或水下机械锚固修补处理。

5.3 混涤土磨损和空蚀水下修复与加固

3.1.1混凝土磨损空蚀等剥蚀类缺陷的水下修补下一般采用：混疑土填充法、填充镭固法 3.1.2除按水上混凝土剥蚀修补规定外，还应符合以下要求： a）不满足浇筑厚度要求时，应切割、凿深至达到要求，切割面与混凝土表面宜接近 垂直且不形成反坡。

a）不满足浇筑厚度要求时，应切割、凿深至达到要求，切割面与混凝土表面宜 垂直且不形成反坡。

b）原有的钢舫应尽量保留，锈蚀部位应做除锈处理，缺失的部分应按原设计标准恢 复或加强。 c）使用水下不分散混凝土（砂浆）时，浇筑层厚度不应小于8cm，强度等级不宜低于 C25；使用环氧/其他聚合物混凝土（砂浆）时，浇筑层厚度不应小于5cm，强度等级 不宜低于C35。 d）水泥可采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或者硫铝酸盐水泥，其强度等级不应低 42.5起

5.3.2.1水下磨损与空蚀的修复处理材料包括水下不分散混凝土（砂浆）、水下聚合物混凝土 （砂浆）等，除特殊材料自身规定外，修补厚度大于5cm时，应进行适当的插筋处理，插 筋密度、插筋直径应符合相应规范要求。 5.3.2.2一般性水下缺损修复材料有水下环氧混凝土（砂浆）、水下环氧涂料、水下速凝类水 泥、水下聚氢酯密封胶、水下柔性防渗模块等，可用干满足不同工况条件下的修复要求。

5.3.3 磨损和空蚀水下修复与加固施工

3.1水下混凝士（砂浆）填充法具体做法为（见

5.3.4 检验与验收

5.3.4.1水下不分散混凝土（砂浆）、水下聚合物混凝土（砂浆）等水下磨损与空蚀处理的关 键材料应进行进场复验，其性能应符合国家现行标准的规定或设计要求。 5.3.4.2修补后的表面应平整，体型符合设计要求。 5.3.4.3对修补材料的强度或粘接强度有要求的，应制备同条件养护试件或取芯进行检测

5.4混凝土碳化水下修复与加固

5.4.1.1混凝土碳化主要分为三类：

A类碳化：轻微碳化，大体积混凝土的碳化 B类碳化：一般碳化，钢筋混凝土碳化深度小于钢筋保护层的厚度； C类碳化：严重碳化，钢筋混凝土碳化深度达到或超过钢筋保护层的厚度， 5.4.1.2混凝土碳化处理的判定： A类混凝土碳化可以不进行处理； B类混凝土碳化宜进行表面防护处理； C类混凝土碳化应采取凿除碳化混凝土、置换钢筋保护层的方法进行处理， 5.5.2 材料

5.4.2.1常用的混凝土碳化水下修复与加固处理材料包括水下环氧涂料、水下环氧胶泥、不 分散混凝土（砂浆）、水下聚合物混凝土（砂浆）等。 5.4.2.2混凝土碳化水下修复与加固处理材料应满足水下施工要求，固化反应过程不受水分 破坏。

5.4.3混激土碳化水下修复与加固施工

1.3.1混凝的碳化对混凝土的而久性将产生很大的危害，因此必须及时的采取相应的防 化措施。 a）对碳化深度过大，钢筋锈蚀明显，危及结构安全的构件应拆除重建。 b）碳化深度较小并小于钢筋保护层厚度，碳化层比较坚硬的，在工程中混凝土强度口 严重不足的可用优质涂料封闭。 c）对碳化深度大于钢筋保护层厚度或碳化深度虽较小但保护层疏松脱落的，应凿除碳 化层，粉刷高强度砂浆或浇筑高性能混凝土 d）对钢筋锈蚀严重的，应在修补前除锈，并根据锈蚀情况和结构需要加钢筋，

5.4. 4 检验与验收

5.4.4.1水下环氧涂料、水下环氧胶泥、不分散混凝土（砂浆）、水下聚合物混凝土（砂浆） 等混凝土碳化水下修复与加固处理的关键材料应进行进场复验，其性能应符合国家现行标 的规定或设计要求。 44+++*

5.5钢筋锈蚀水下修复与加固技术

5.5. 1 一般规定

5.5.1.1修复前，结构的使用环境、钢筋锈蚀原因、范围及程度应根据调查、检测及评定结 果确定。

1.2根据调查与检测结果，修复设计方案宜按表

表 5.5.1.2 修复设计方案

注：1修复设计时：应根据结构实际情况选用表格中的一种方案或同时采用多种方

5.5.2.1钢筋阻锈处理材料可采用修补材料、掺入型钢筋阻锈剂、钢筋表面钝化剂和表面迁

5.5.2.1钢筋阻锈处理材料可采用修补材料、掺入型钢筋阻锈剂、钢筋表面钝化

多型阻锈剂，所采用材料应能在水下施工，水不会破坏反应过程，并应符合下列规定 a）在钢筋阻锈处理中应采用钢筋阻锈剂抑制混凝土中钢筋的电化学腐蚀； b）修补材料宜掺入适量的掺入型阻锈剂，同时，不应影响修复材料的各项性能，其 基本性能应符合现行行业标准JGJT192的规定； c）钢筋表面钝化剂宜修复已锈蚀的钢筋混凝土结构，钢筋表面钝化剂应涂刷在钢筋 表面并应与钢筋具有良好的粘结能力； d）表面迁移型阻锈剂宜用于防护与修复工程，表面迁移型阻锈剂应涂刷在混凝土结 构表面，并应渗透到钢筋周围。 22由化受保拍料应格含未韧碧附量A1的抗定

5.5.3钢筋阻锈及修复施工

a）混凝土表面基层应清理干净，并应保持干燥； b）在混凝土表面应涂刷表面迁移型阻锈剂： c）表面防护处理应符合设计要求。 5.5.3.2钢筋阻锈处理修复工艺除应按基层处理、界面处理、修复处理和表面防护处理进行 外，尚应符合下列规定： a）修复范围内已锈蚀的钢筋应完全暴露并进行除锈处理； b）在钢筋表面应均匀涂刷钢筋表面钝化剂； C在露出钢筋的断面周围应涂刷迁移型阻锈剂;

d）凿除部位应采用掺有阻锈剂的修补砂浆修复至原断面，当对承载能力有影响时， 应对其进行加固处理！ e）构件保护层修复后，在表面宜涂刷迁移型阻锈剂。

5. 5. 4 检验与验收

5.5.4.1掺入型阻锈剂、迁移型阻锈剂、修补材料等关键材料应进行进场复验，材料性能应 符合现行有关标准和设计的规定。

5.5.4.2钢筋阻锈修复检验应符合下列规定：

a）修复完成后，应进行外观检查。表面应平整，修复材料与基层间粘结应牢靠，无 裂缝、脱层、起鼓、脱落等现象，当对粘结强度有要求时，现场应进行拉拨试验确定 粘结强度； b）当对抗压强度与物理化学性能有要求时，可对修复材料留置试块检测其相应性能； C）对修补质量有怀疑时，可采用钻芯取样、超声波或金属敲击法进行检验。

6金属结构水下修复与加固

损程度进行结构耐久性修补

6.1.8加固设计应考虑现场施工条件、待加固件劣化程度和可能出现的加固应力滞后等因素， 宜适当降低加固结构抗力强度设计值， 5.1.9加固后的主要构件，必要时应对其剩余疲劳强度进行专题论证，

结构水下修复与加固处理材料包括金属结构专用水下界面剂、水下环氧涂料等。

常用的金属结构水下修复与加固处理材料包括金属结构专用水下界面剂、水下环氧涂料等

6.3金属结构水下修复与加固施工

6.3.1金属结构水下切割技术

6.3.2金属结构水下焊接技术

6.3.2.1水下焊接法有湿法水下焊接、局部干法水下焊接、干法水下焊接（高压干法水下焊 接和常压干法水下焊接）。

6.3.2.2湿法水下焊接其操作工艺包括以下几点

a 表面清理 b） 引弧 c 运条 d 收弧 e）焊缝检测 .3.2.3干法水下焊接分为高压干法焊接和常压干法焊接。 5.3.2.4局部干法水下焊接法，可采用水下局部排水二氧化碳保护焊，大型排水罩局部干法 水下煌接和小型排水罩局部法水下煌接。

5.3.2.4局部干法水下焊接法，可采用水下局部排水二氧化碳保护焊，大型排水罩局部干法 水下煌接和小型排水罩局部法水下煌接。

6.3.3金属结构水下防腐技术

5.3.3.1水下金属结构防腐，主要针对已经存在于水下的金属结构，在运行过程中原防腐措施 破损的处理。这种情况下一般只涉及对破损阳极块的更换或涂刷防腐涂层。水下金属结构应 采用涂层防腐和电化学防腐并用。 6.3.3.2牺牲性阳极法为将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的合金相连，使被保护体 极化以降低被保护金属腐蚀速率的方法。可采用锌基、铝基和镁基合金阳极，根据材料成分 和电化学性能不同，应用环境也有所不同。 6.3.3.3水下涂层防腐法采用环氧重防防腐涂料，可直接涂覆在金属表面，将腐蚀介质阻挡 在金属结构以外，达到防腐的自的。其涂装工艺有：水下检查，查明表明腐蚀情况，变形情 况，缺损情况；表面处理，应采用适当工器具进行除锈，使基面达到St2级以上；最后进行 水下涂装，应饱满无死鱼，附看力应大干设计要求。

6.4.1水下环氧涂料、水下环氧胶泥、水下聚合物混凝土（砂浆）等金属结构水下修复与加 固处理的关键材料应进行进场复验，其性能应符合国家现行标准的规定或设计要求。 6.4.2对修补材料的强度或粘接强度有要求的，应制备同条件养护试件进行实验室检测或进 行现场检测。

A.电化学保护的材料和设备

宿舍3#楼沉降观测施工方案电化学保护材料及相关要求

可采用阳极系统、电解质、检测和控制系统、电缆和直流电源等，并应符合下列规定： 极保护阳极系统 应能在保护期间提供并均匀分布保护区域所需的保护电流。阳极材料的设计和选择，应 呆护系统的设计寿命要求和电流承载能力。

应能在保护期间提供并均匀分布保护区域所需的保护电流。阳极材料的设计和选择，应 满足保护系统的设计寿命要求和电流承载能力。

2.电化学脱盐和再碱化的阳极系统

3.检测和控制系统的埋人式参比电极

可选用Ag/AgCl0.5mo1LKCl凝胶电极和Mm/MmO2.O.5molLNaOH电极；便携式参 比电极可选用Ag/AgCl/0.5molLKCl电极。参比电极的精度应达到±5mV(20C24h)。钢 筋混凝土电位的检测设备可采用精度不低于士1mV、输入阻抗不小于10Mm的数字方用表， 也可选用符合测量要求的其他数据记录仪。 4.电源电缆、阳极电缆、阴极电缆、参比电极电缆和钢筋/混凝土电位测量电缆 应适合使用环境，并应满足长期使用的要求。电缆芯的最小截面尺寸可按通过125%设 计电流时的电压降确定。

5.直流电源应满足长期不间断供电要求

应具有技术性能稳定、维护简单的特点和抗过载、防雷、抗干扰、防腐蚀、故障保护等 动能。直流电源的输出电流和输出电压应根据使用条件、辅助阳极类型、保护单元所需电流 和回路电阻计算确定，

清水混凝土桥梁施工工艺[1]GB/T50476《混凝土结构耐久性设计规范》 [2]DL/T5251《水工混凝土建筑物缺陷检测和评估技术规程》 [3]SL352《水工混凝土试验规程》 [4]JC/T1041《混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料》 [5]JGJT 192 《钢筋阻锈剂应用技术规程》