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30年水电站冻融剥蚀修复方案出炉丨卡本FRP夹克法为闸墩穿上 “铠甲”,提升耐久性防护

时间:2026-04-21 来源:互联网

            一、工程背景:30年老电站的“冻融危机”

            太平湾水电站位于辽宁省丹东市鸭绿江下游,是中朝两国共同投资建设的大型水电站。工程于1987年全部投产,由重力坝、溢流坝、厂房等组成,总库容2.75亿m³,总装机容量190MW,曾获国家优秀设计银牌奖。

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            电站运行三十余年后,溢流坝段闸墩上游侧水位变动区出现大面积混凝土冻融剥蚀。该区域位于30.0m~28.5m高程,共涉及28孔溢洪道。东北地区冬季严寒,加之上游水位频繁变动,混凝土长期处于反复冻融、干湿交替环境,导致表面疏松、剥落、骨料外露,部分区域剥蚀深度达数厘米。

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            这一病害并非个案。 我国大量水工建筑物建于20世纪七八十年代,普遍进入病害高发期。冻融剥蚀、水下裂缝等问题日益突出。如何在不断水、不停电、不筑围堰的前提下实现水下混凝土结构有效修复,已成为行业共性难题。

            项目组面临的具体挑战:

            ·冻融剥蚀继续发展将影响闸墩结构耐久性;

            ·传统修补材料在潮湿环境下粘结不可靠,耐久性不足。

            ·受损区域位于水下,围堰排水干地施工成本高昂;

            ·水电站需持续发电,无法长时间停水停机;

            二、一次修复长期防护:治标到治本的跨越

            经多方比选,项目组最终采用FRP“夹克”修复工艺。该工艺由预制玻纤模板水下环氧灌浆料组成,采用半包围式对溢流坝段闸墩进行修复和耐久性防护。

            方案技术要点:

            FRP“夹克”修复工艺是利用水下环氧灌浆料修补受损结构,配合高强度的改性玻璃纤维和改性环氧树脂复合而成的玻纤模板,形成统一封闭整体,有效减少干湿交替、水流冲刷、氯离子等介质腐蚀,能够在水下环境下完成闸墩、桩基结构的修复与防护,恢复结构的完整性和承载力,提升结构的耐久性防护。

            1.玻纤模板:材料呈化学惰性、不与酸碱盐产生化学反应,且吸水率低巴氏硬度高,耐冲刷、耐冻融破坏、耐腐蚀、耐老化。形状可根据闸墩轮廓定制,解决“修了再坏”的痛点。

            2.水下环氧灌浆料:采用高环氧树脂含量的三组分配方,抗压强度高、水下粘接强度高,水下自流平、不离析,耐候性强,绿色无毒。

            三、施工过程:效率翻倍的施工方案

            施工过程无需围堰,水下直接施工,无需大型机械,施工效率高周期短,省工省成本。主要工序包括基面处理、安装玻纤模板、安装紧固带、灌注水下环氧灌浆料等。

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            四、实力背书:20万㎡工程验证的成熟方案

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            太平湾水电站所采用的卡本FRP“夹克”修复工艺又称为卡本水下玻纤套筒修复工艺,该技术经鉴定为“国际先进”水平,并荣获山东土木建筑科学技术奖一等奖、广东省土木建筑学会科学技术二等奖等多项行业大奖,同时卡本还深度参与了《水下结构玻纤套筒应用技术规程》(CECS标准)、《桥梁水下桩基玻纤套筒加固技术规程》 等多项行业技术规程的编制工作。截至目前,卡本水下玻纤套筒技术已累计应用20万平方米,先后应用于湖南益码头、海南国盛马村油库码头、盘锦港荣兴港码头等众多标志性工程中。未来,卡本将始终坚守 “创造卓越品质,守护美好生活” 的初心,以技术创新赋能水利水运工程修复与养护,延长结构使用寿命。