水工混凝土建筑物的病害检测与修补技术进展鲁一晖1，孙志恒1(1.中国水利水电科学研究院结构材料研究所)摘要：对近年我国水利水电工程中有关水工混凝土建筑物的病害检测、评估与修补加固方面的新材料、新技术和新工艺等进行了综合性评述。水工混凝土建筑物因受环境、水荷载及温度变化等不利影响，建成后往往带病运行，运行后又有一个老化过程，因此需要精心地检测、维护和修补才能保证其安全运行。实践表明，许多预防老化病害的措施，在设计和施工阶段就应认真考虑并实施，在使用阶段应对建筑物进行定期检测，对任何损坏予以及时修补，以确保建筑物的安全使用并延长其使用寿命。关键词：水工混凝土；耐久性；检测；评估与修补：TV698.2文献标识码：A我国对大坝的安全评价，分为正常坝、病坝和险坝。我国目前有水库8.5万多座，由于各种原因，其中约有40%存在事故隐患，部分大坝成为病坝、险坝，有的甚至出现溃坝、决口等安全事故[1-3]。大坝的安全状况在其运行寿命期内处于动态变化的过程中，为了确保大坝实现其设定的安全经济运行的目标，必须对水工混凝土建筑物的健康状态进行实时监测与评估，提供有效、及时的防护与修补。水工混凝土是人造材料，从拌和制备、浇筑成型、养护到投入服役使用为抗力发育成长期，在成长期内混凝土的各项性能应达到设计指标。在随后服役期内混凝土在环境因素（如冻融、冻胀、温度和湿度变化、水流冲磨等）、化学介质（如水质侵蚀、溶蚀、氯离子侵蚀、碳化、钢筋锈蚀、碱骨料反应等）和交变荷载（周期性荷载作用等）作用下，其性能会逐渐发生变化，抗力随时间而衰减，直到不能满足安全运行要求。混凝土大坝安全运行与寿命的评价，要搞清服役期内在环境因素、化学介质和交变荷载等多因素作用下大坝混凝土的状况，以评价混凝土大坝的安全状况[3]。然后，针对存在的问题，进行及时修补与加固，使建筑物的安全使用期限大大延长。近几年，我国在水工混凝土建筑物的病害检测、评估与修补、加固方面，做了大量的、卓有成效的工作。现将有关方面的新进展综合介绍如下。1病害检测与评估水工混凝土建筑物的各种病害、缺陷，大多始发于或显露于结构表面，如裂缝、破损、磨蚀、渗漏、钢筋锈蚀以及结构外观变形等。有些病害的成因比较简单，仅根据现场仔细检查病害的形态、范围和程度就可以分析清楚。实际上，许多严重病害可以目测发现，但目测必须系统化，由经验丰富的技术人员进行。但有一些病害情况却很复杂，病因也很多，需要结合具体工程进行多方面检测试验或调查设计、施工资料，经过综合分析后，才能得出比较清楚的认识和恰当的评估。对建筑物的病害做出正确评估，一方面应重视原型观测资料的分析，如位移、变形、渗水量、扬压力、裂缝扩展等，主要根据它们的变化趋势来评价建筑物的安全与否，这种方法简单易行，但更需要有经验的专业人员和专家相结合进行现场观察检测，以及对实测资料进行全面综合分析并做出安全评价。对建筑物的安全评价，现在还没有统一规范，也不可能有不变的统一标准，所以主要还是靠有丰富经验的工程技术人员，凭他们的实践经验，对各种资料做出正确的解释，并依靠从类似工程或处理类似工程得来的经验审慎地做出安全评估。裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一，可以说，所有混凝土建筑物都有裂缝存在，只是裂缝数量的多少及危害程度有所不同而已。裂缝大体上可分为两类：一是施工期出现的裂缝，主要是湿度、干缩引起的；二是运行期出现的裂缝，其原因比较复杂，包括荷载、温度、地震、基础变形及化学反应等。有些裂缝仅从外观形态、工程特征及环境条件上就可找到原因。若从混凝土密实度、保护层厚度、碳化深度等方面进行检测，将有助于深入认识并制定合理处理方案。近年来在采用面波仪、探地雷达进行缺陷检测方面有较大发展。总之，各种类型的病害缺陷需要有与之相应的检查诊断手段，需要有经验的专业人员进行检测评估。大多数病害检测仍需要检测混凝土现实强度，同时可检查内部缺陷，如渗水路径、裂缝、孔洞、疏松夹层、混凝土与基岩接合情况等。当怀疑有碱骨料反应时，对芯样进行膨胀试验、切面观察、含碱量测定等，有助...