目 录

序

前 言

第一章 绪论

第一节 水工混凝土的缺陷难以避免

第二节 造成水工混凝土缺陷的主要原因

一 设计方面

二 施工方面

三 运行管理方面

第三节 常见的缺陷种类及其成因

一 裂缝

二 内部架空

三 表面不平整与空蚀磨损

四 渗漏溶蚀和化学侵蚀

五 低强混凝土

六 止排水质量事故

七 混凝土碳化

第四节 缺陷的性质与缺陷的处理

一 缺陷的性质

二 缺陷处理的必要性

第五节 水工混凝土缺陷的预防

一 缺陷预防的意义

二 预防缺陷的基本措施

第二章 混凝土裂缝

第一节 概述

第二节 裂缝的成因和预防

一 裂缝的主要成因

二 裂缝的预防

第三节 裂缝的检查与分类

一 裂缝检查

二 裂缝分类

第四节 裂缝补强处理

一 裂缝危害性评估

二 补强处理时段的确定

三 裂缝补强处理方法

第五节 综合补强处理实例

一 葛洲坝工程实例

二 东江水电站实例

三 陈村水电站实例

第三章 混凝土局部不密实和架空

第一节 概述

第二节 检查范围和检查方法

一 检查范围

二检查方法

第三节 事故判定标准

第四节 补强处理

一 水泥灌浆

二 化学灌浆

三 局部凿除

四喷射混凝土

第五节 工程实例

第四章 低强混凝土

第一节 概述

第二节 低强混凝土的检查

一 取样抽查

二 无损检测

第三节 低强混凝土的处理

一 挖除重浇

二 局部凿除修补

三 浸渍增强处理

第四节 过流面高低标号混凝土层间结合强度的检查与

处理

一 层间结合强度检查

二 层间结合强度不足的处理

三 影响层间结合的因素

第五章 渗漏

第一节 概述

一 水工混凝土产生渗漏的原因

二 渗漏的分类

三 渗漏的危害

第二节 水工混凝土渗漏检查 观测及处理原则

一 渗漏检查与观测

二 渗漏处理原则

第三节 迎水面渗漏处理

一 止水结构缝渗漏处理

二 抗渗标号低于设计标准的处理

三 冷缝蜂窝麻面渗漏处理

第四节 接缝渗漏处理

一 接缝渗漏处理

二 止排水结构缝渗漏处理

第五节 混凝土渗漏处理

第六节 工程实例——陈村水电站

第六章 过流面不平整

第一节 概述

第二节 不平整度控制标准

第三节 不平整缺陷的处理

一 缺陷分类及检查方法

二 整平处理方法

三 主要修补材料及施工工艺

第四节 掺气防蚀 减蚀

一 掺气后降低不平整度控制标准的工程实例

二 不平整突体的空蚀破坏试验

三 掺气浓度为1.1％条件下不平整度控制和处理标准

四 临界免蚀掺气浓度

第七章 冲磨与空蚀

第一节 概述

第二节 推移质对水工混凝土的冲磨破坏

一 推移质冲磨破坏的特点

二 过流面抗冲耐磨层设计与修补

三 遭受推移质冲磨破坏的工程及修补实例

四 各种修补材料抵御推移质冲磨能力评价

第三节 悬移质泥沙对水工混凝土的磨损破坏

一 磨损特性和抗冲磨层设计及修补

二 悬沙磨损工程实例

三 各种抗磨材料磨损状况比较

第四节 高速水流对水工混凝土过流面所产生的空

蚀破坏

一 工程实例

二 空蚀破坏机理及其防止措施

第八章 预埋系统缺陷

第一节 止水和排水系统

一 止水和排水

二 处理的原则和标准

三 施工中的检查处理

四 系统形成后的检查处理

第二节 接缝灌浆系统

一 接缝灌浆系统缺陷

二 处理原则和标准

三检查和处理方法

第三节 冷却水管系统

一 冷却水管缺陷

二 处理的原则和标准

三 施工中的缺陷检查和处理

四 系统形成后的缺陷检查和处理

第四节 其他预埋件

一 其他埋件

二 金属预埋件的检查和处理

三 内部观测仪器埋件缺陷的预防

四 坝面排水管缺陷处理

第九章 特种修补技术

第一节 聚合物浸渍混凝土

一 混凝土与浸渍

二 单体和浸渍液的基本性能

三 聚合物浸渍混凝土的施工工艺及要求

四 应用实例

第二节 预应力补强

一 坝体加固

二 裂缝处理

第十章 水下检修技术设备和材料

第一节 水工混凝土水下检修技术

一 气压式自浮沉柜

二 RCV－225潜水器及TC－125手提式水下摄像机的应用

三 水下不分散混凝土及其应用

第二节 水下快速修补材料之一——聚合物氯偏水泥

砂浆

一 概述

二 聚合物氯偏水泥砂浆基本特性

三 聚合物氯偏水泥砂浆施工配合比及其性能

四 聚合物氯偏水泥砂浆的应用范围

五 聚合物氯偏水泥砂浆施工工艺及要求

六工程应用实例

第三节 水下快速修补材料之二——聚合物树脂砂浆

一 聚合物树脂材料的基本性能

二 聚合物树脂砂浆（或混凝土）施工配合比及其性能

三 聚合物树脂砂浆（或混凝土）施工工艺及要求

四 工程应用实例

参考资料

第一章 绪 论

第一节 水工混凝土的缺陷难以避免

随着科学技术的发展，混凝土被越来越多地用来建筑各类水

工建筑物。

水工混凝土建筑物，有的构成水利枢纽的主体，似长龙卧波，

横断滔滔江河；有的作为水利枢纽的一部分，如溢洪道、取水塔

等，似一夫当关，吞吐浩浩江水。它们无不担负着重要的历史使

命，斩江驯浪，兴利除害。

水工混凝土建筑物，矗立在江河之上，身系人民生命财产的

安危，它们的质量优劣对人类的生存与幸福有着极其密切的联系。

成则造福人类，功盖千秋；败则酿成巨灾，为害一方。

然而尽管水利水电工程的建设者们弹精竭虑、呕心沥血，以

如履薄冰、如临深渊的精神抓好工程质量，冀求建成没有毛病的

水工混凝土建筑物，但是由于主客观上各种因素的影响，从整体

而言水工混凝土总难免会存在一些缺陷。其主要影响因素如

下：

1.认识的局限性

水工建筑物是人与大自然搏斗的产物，其水平高低，反映着

人类对大自然认识的程度。人类在生产斗争实践中，对大自然的

认识是不断发展、不断深化的，在一定认识阶段完成的水利工程

只能达到一定的完美程度，在某个时期修建的水工混凝土建筑物

会不可避免地打上该时期的烙印，留下当时认识的痕迹。例如，我

国在五六十年代曾较多地兴建连拱坝、大头坝、宽缝重力坝，就

反映了这一时期认识的局限，这些坝型由于体型薄、暴露面多等

原因容易出现裂缝。我国坝工实践表明，选用实体重力坝、拱坝

等暴露面较少的坝型，能有效地减少裂缝发生的机率，因此随着

认识的深化，八九十年代建设的大坝以重力坝、拱坝居多。

2.自然因素的影响

造成水工混凝土缺陷的原因除了人为因素外，另一个重要原

因是自然因素的影响。尽管现代科学技术相当发达，但许多自然

因素的影响人类还无法控制，所采取的一些防护措施在恶劣的自

然环境面前仍无可奈何，以致不能阻挡自然环境使水工混凝土造

成缺陷。以长江水流扶沙对葛洲坝工程的冲磨为例，长江年平均

输沙量5.2亿t，推移质70万t，实测最大粒径350mm。这些泥

沙对泄水建筑物的冲磨是相当厉害的，尤其是汛期，洪水挟带着

大量泥沙、卵石咆哮而来，冲击泄水闸的底板、闸墩，在检查廊

道内可以听到卵石过闸的碰撞摩擦声。枯水期抽水检查可以看到

闸室、护坦被不同程度地磨损，部分地方形成冲坑。很明显，人

类还不能阻止泥沙对泄水建筑物的冲磨，虽然可以提高水工混凝

土的抗冲耐磨程度，但水工混凝土最终被磨损总是不可避免

的。

3.社会的制约

技术工作是与社会息息相关的，技术必然受到政治经济制约。

例如在“文革”期间，违背经济建设规律，搞“三边”工程，许

多行之有效的规范、规程、制度被抛到一边，浇筑了一批质量低

劣的水工混凝土，留下很多隐患，妨碍工程安全运行。即使在社

会稳定时期，有时为了经济上的利益，不得不在保证建筑物安全

运行的前提下，对技术要求作出一些让步。20世纪80年代我国南

方一些水电站建设时，依然采用相对落后的老式木模板，浇出的

混凝土难以避免地存在一些缺陷，一个主要的原因就是为了充分

利用当地丰富的木材资源以节省投资。另一方面，技术与经济的

统一也是有条件的，不可能为了达到过高的技术要求而一味增加

宝贵的投资，必须适度地求得技术与经济的统一。众所周知，采

用低温混凝土是控制混凝土裂缝的一项行之有效的技术措施，但

低温控制要有经济基础，投资很大。许多工程因资金不富裕只得

降低技术措施，增大了缺陷产生的机率。