港口工程混凝土粘接修补技术规程

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出版者:西泠印社
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isbn号码:9781511403962
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  • 港口工程
  • 混凝土
  • 粘接
  • 修补
  • 技术规程
  • 工程建设
  • 结构工程
  • 材料工程
  • 海洋工程
  • 施工技术
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具体描述

在港口工程设施的新建、扩建和维护修复中,常采用粘接技术修补混凝土构件、结构和建筑物。为了更好地扩大使用范围,提高施工速度,保证工程质量,在交通部水运系统各科研施工、设计单位积累丰富经验的基础上,参考国内外有关资料,由交通部组织制定了本规程。

  本规程共分6章16节,2个附录,并附条文说明。主要内容包括总则、一般规定、方案设计、材料、修补方法及施工要求、质量检验等。

  本规程由交通部水运司负责管理,具体解释工作由天津港湾工程研究所负责。请各单位在使用过程中,及时将有关意见和资料函寄天津港湾工程研究所,以便今后修订时参考。

  本规程如进行局部修订或补充,其内容将刊登在《水运工程标准与造价管理信息》上。

现代港口与海岸工程结构物维护与修复技术指南 内容提要: 本书系统深入地探讨了现代港口与海岸工程结构物在长期服役过程中所面临的侵蚀、疲劳与环境荷载导致的损伤类型、机理分析,并全面介绍了当前国际领先的、具有工程实践价值的各类修复与加固技术。重点关注于非结构性与轻微结构性损伤的预防性维护策略,以及复杂环境下高耐久性材料的应用。全书内容覆盖从结构健康监测(SHM)的最新进展,到新型复合材料修复技术在海洋环境中的性能评估与应用实例,旨在为港口、码头、防波堤及其他海岸构筑物的工程技术人员、设计人员和管理者提供一套全面、可操作的工程实践手册与前沿技术参考。 第一章:港口与海岸工程结构服役环境及损伤机制 本章首先对港口和海岸工程结构物所处的复杂海洋环境进行了详细的分类与描述,包括但不限于潮汐作用、波浪冲击、海水化学侵蚀(氯离子侵蚀、硫酸盐侵蚀)、冻融循环以及船只撞击等主要外部荷载。 随后,深入剖析了造成混凝土结构损伤的主要内在与外在机制。重点分析了钢筋锈蚀引发的体积膨胀导致开裂的电化学过程及其动力学模型。针对高性能混凝土(HPC)和超高性能混凝土(UHPC)在海洋环境下长期性能衰减的特点,探讨了微裂缝的产生与扩展过程,以及内部骨料与水泥基体界面(ITZ)的薄弱性对整体结构耐久性的影响。此外,还涵盖了既有结构在地震或超规范波浪作用下可能发生的疲劳损伤累积和结构体系的连锁破坏模式。本章强调损伤识别的早期介入,区分了表面劣化、内部空鼓、钢筋锈胀和地基不均匀沉降导致的各类可见病害。 第二章:结构健康监测(SHM)与无损检测技术 本章聚焦于如何利用先进技术对服役中的港口结构进行实时或定期的健康评估。详细介绍了结构健康监测(SHM)系统的构成、数据采集与传输技术。重点阐述了光纤布拉格光栅(FBG)传感器、压电陶瓷(PZT)传感器在应力应变、振动模态识别中的应用,以及它们在海洋环境下如何保证长期稳定工作。 在无损检测(NDT)方面,本书详尽论述了电磁波技术(如探地雷达 GPR)在探测混凝土内部钢筋位置、保护层厚度及空鼓情况的应用精度与局限性。超声波反射法(UPV)和声发射(AE)技术被用于评估材料内部损伤的严重程度和发展速率。对于钢结构部分,则侧重于磁粉探伤(MT)、超声波探伤(UT)以及电化学噪声法在监测腐蚀状态中的应用规范。本章提供了不同检测技术的结果判读指南和相互验证的方法,以形成对结构损伤的全面认识。 第三章:新型高性能修复材料体系 本章是关于现代修复材料学的核心章节,详尽介绍了用于替代传统水泥基修复砂浆和混凝土的新型材料。 首先,对聚合物改性水泥基修复砂浆(PCC)的组成、工作性能和粘接机理进行了深入研究,特别是其对基材的渗透性和微观界面粘结强度的提升机制。其次,重点介绍了渗透型修复技术,如硅酸盐类渗透剂和含钙离子渗透材料在抑制钢筋锈蚀和封闭混凝土微孔隙方面的长效机理。 针对需要高强度和极高耐久性的关键部位,本书详细阐述了纤维增强聚合物(FRP)复合材料体系的应用。这包括碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFRP)和玄武岩纤维(BFRP)在结构加固中的不同应用模式(粘贴法、预应力锚固法)。深入分析了FRP材料在潮湿、盐雾环境下的长期服役性能,以及其与基材之间高效界面的设计与施工要求。此外,本章还探讨了自修复混凝土(SRCC)的最新研究进展及其在港口工程中的工程化潜力。 第四章:结构加固与承载力提升技术 本章专注于在不进行整体拆除的前提下,恢复或提升既有港口结构承载能力和抗震性能的工程措施。 对于混凝土结构,详细阐述了外部预应力技术在修复大跨度或受损结构梁、板中的应用,包括有粘结预应力筋和无粘结预应力筋的体系选择与张拉控制标准。针对受压区构件,介绍了使用高强度混凝土或UHPC进行套加固的施工工艺和应力传递路径分析。 对于钢筋锈蚀导致的保护层剥落和截面损失,本章提出了针对性的修复策略。对于轻微损伤,侧重于高质量、低收缩修复砂浆的填充与找平;对于严重截面损失,则介绍了使用高强度FRP板或钢板进行外包或侧贴的锚固系统设计与施工质量控制要点。特别指出,在抗冲击和抗疲劳关键部位,加固设计必须充分考虑二次荷载的传递与分散。 第五章:特殊环境下的施工控制与质量保证 本章聚焦于港口工程修复施工的特殊性与复杂性,强调“工程质量源于精心控制的施工过程”。 详细描述了修复工程中基材处理的极端重要性,包括旧有开裂混凝土的凿除标准、锈蚀钢筋的表面处理(喷砂或电化学除锈)的工艺参数控制。阐述了不同类型修复材料(如渗透剂、修补砂浆、粘结剂)的适用环境温度和湿度范围,以及在多雨或强风环境下的临时保护措施。 质量保证方面,本章引入了“修补质量三控”原则:控制材料性能(进场检验)、控制施工工艺(过程控制)和控制修复效果(成品检验)。对于粘接类修复,重点阐述了界面粘结强度测试(如拔出试验、剪切试验)的规范化流程,以及如何利用红外热成像等技术对修复层内部空鼓进行最终验收。 第六章:工程案例分析与经济性评估 本章通过多个不同类型的港口工程实例,展示了前述技术的实际应用效果。案例涵盖了大型集装箱码头栈桥的疲劳修复、防波堤核心块的冲刷维护、以及油品码头引桥的抗氯离子侵蚀改造等。 在案例分析中,不仅展示了修复前后的结构性能对比数据,还引入了工程经济学方法,对不同修复方案的生命周期成本(LCC)和风险溢价进行了量化评估。通过对比传统修复方案与新型高性能材料方案的投入产出比,为读者提供了科学决策的量化依据,强调“预防性维护优于灾后性修复”的理念。 本书特色: 本书基于最新的国际规范和大量的工程实践数据,内容结构严谨,技术路线清晰,具有极强的工程指导性和可操作性。它不仅仅是技术规范的汇编,更是对现代海洋工程结构耐久性理念的深度阐释。

作者简介

目录信息

1 总则
2 一般规定
3 方案设计
 3.1 调查内容
 3.2 调查方法
 3.3 方案设计
4 材料
 4.1 一般规定
 4.2 钢材
 4.3 混凝土或砂浆原材料
 4.4 胶粘剂
5 修补方法及施工要求
 5.1 混凝土缺陷修补
 5.2 灌浆修补
 5.3 外粘钢加固
 5.4 浪溅区、水位变动区混凝土修补 
 5.5 水下区混凝土修补
6 质量检验
 6.1 材料检验
 6.2 外观检验
 6.3 内部检验
 6.4 压水检验
附录A 修补材料物理力学性能试验
附录B 修补材料的粘接力学性能试验
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮,硬壳精装,拿在手里沉甸甸的,一看就知道是下了大功夫的专业书籍。封面设计走的是简约大气路线,虽然主题是技术规程,但并没有把版面弄得像枯燥的说明书。那种略带磨砂质感的纸张触感很舒服,油墨的印刷质量也很棒,即便是小字体的图表和公式,也清晰锐利,没有出现重影或者墨迹晕染的情况。翻开内页,纸张的选择也很考究,是那种哑光、偏米黄色的纸张,长时间阅读下来眼睛不容易疲劳,这对于需要查阅大量技术细节的工程师来说,绝对是一个贴心的设计。装订也很结实,我可以预见它能经受住频繁翻阅的考验。特别是附录部分那些复杂的结构剖面图和材料性能对比表格,排版布局的处理非常专业和合理,信息密度高但又不显得拥挤,看得出设计者在版式编排上花了不少心思,绝非随随便便的文本堆砌。整体而言,作为一本工具书,它的实体质感和阅读体验都达到了专业出版物的一流水平,光是放在书架上,就显得很有分量。

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从标准化的角度来看,这本书在体系构建上做得尤为出色。它似乎建立了一套非常严密的“输入-过程-输出”的质量控制框架,使得任何一个工程项目都可以依此为蓝本进行标准化管理。我发现其中关于检测验收的标准制定部分,尤其值得称赞。它不仅仅是规定了最终的强度检验指标,而是将监测点位、频率、气候条件下的修正系数等都考虑在内,形成了一套完整的闭环质量保障体系。这种对细节的执着,体现了作者对工程安全性的极致追求。更重要的是,它还对常见的设计缺陷和施工通病进行了归类总结,并提供了针对性的预防措施,这种前瞻性的风险管理思路,对于项目前期的风险评估和合同拟定阶段的条款制定具有极高的参考价值。它提供的不是解决问题的工具,而是预防问题的思维模式。

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这本书的行文风格可以说是严谨中带着一种难以察觉的流畅性,这对于一本技术规范类书籍来说非常难得。它没有采用那种晦涩难懂的学术语言堆砌,而是力求用最精确的工程术语来描述复杂的工艺流程和质量控制要点。例如,在阐述渗透型材料的深度渗透机理时,作者似乎非常理解一线施工人员在现场可能遇到的实际问题,因此在描述中穿插了许多关于现场温度、湿度控制对化学反应速度影响的实用性注释,这些“野外经验”的融入,让书本的实用价值倍增。我感觉作者团队在编写过程中,一定投入了大量的精力去现场调研和验证,才能提炼出如此精炼且富有操作性的指导方针。相比起一些只停留在理论层面的参考资料,这本书更像是一位经验丰富的老工程师在旁边手把手地指导你,确保每一步骤都能精准到位,这种“知行合一”的写作态度令人十分敬佩。

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我最近在研究城市地下空间开发中对既有结构进行加固和修复的案例,尤其关注那些对结构完整性要求极高的基础设施,比如大型地铁站的侧墙防水处理和桥梁支座更换预案。这本书的深度和广度给我带来了不少启发,它不仅仅是罗列标准,更像是系统梳理了一套完整的技术逻辑链条。书中对不同服役环境下(例如高湿度、盐雾侵蚀、冻融循环等)材料性能衰减的分析,以及如何根据这些衰退特性来反推最适宜的修复策略,描述得非常深入。我特别欣赏其中对几种新兴高强度修补砂浆在不同基层条件下的界面处理和早期强度发展曲线的对比分析,这部分内容为我在制定复杂修复方案时提供了非常坚实的理论支撑和数据依据,避免了以往那种“经验主义”的盲目套用。它成功地将材料科学的微观机理,转化为了可操作的宏观工程步骤,使得技术规程不再是冷冰冰的条文,而是具有生命力的实践指南。

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初次接触这类专业书籍时,我通常会担心其内容的更新速度能否跟上行业技术飞速发展的步伐,毕竟材料科学和施工技术迭代很快。然而,这本书在内容架构上展现出一种深厚的历史积淀与对前沿技术的敏锐捕捉的完美结合。它在回顾了经典修补技术原理的基础上,花了相当篇幅去探讨和评估近年来新引入的纳米技术改性胶凝材料在复杂结构修复中的应用潜力与局限性。这种既尊重传统工程规律,又积极拥抱新材料、新工艺的态度,使得这本书的生命力大大增强。它没有盲目追逐新潮,而是审慎地将新技术纳入到成熟的工程力学框架内进行论证和规范,这恰恰体现了其作为一本“规程”的严肃性和权威性。读完之后,我确信这是一本在未来数年内都将保持高度参考价值的行业重要文献。

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