水利工程中碳纖維加固技術應用廣泛，優勢顯著，其具有高強度、耐腐蝕、施工便捷等特點，能有效提升水利設施的承載能力與耐久性，在實際應用案例中，如部分大壩、水閘等混凝土結構采用碳纖維布加固，通過基面處理、精準裁剪與規范粘貼等工序，增強了結構強度，

水利工程碳纖維加固案例分析

背景介紹

碳纖維加固技術在水利工程中的應用越來越廣泛，它以其高強度、輕質、耐腐蝕等優點，成為解決水利工程中結構安全隱患的有效手段。以下是兩個具體的案例，展示了碳纖維加固技術在水利工程中的成功應用。

案例一：吉林省永吉縣碾子溝水庫泄洪洞加固

工程概況

吉林省永吉縣碾子溝水庫泄洪洞建于50年代，泄洪洞洞身長32.2m，共3孔，每孔過水斷面尺寸3.55m×3.4m（B×H）。洞邊墻及底板為鋼筋混凝土U型槽結構，頂部為鋼筋混凝土T形梁蓋板。2003年，水庫進行了除險加固，由于土壩壩頂加高了0.38m，經復核，泄洪洞洞頂T形梁配筋不滿足強度要求。

加固方案

通過計算，設計采用300g/m2碳纖維布粘于全梁底部。碳纖維粘貼采用碳纖維配套樹脂（碳纖維膠），具體施工方法如下：

1. 混凝土表面處理：打磨混凝土表面，去除表面灰漿及疏松部分，使用吹風機吹去浮灰。
2. 配制并涂刷底膠：將底膠按主劑：固化劑，2∶1（質量比）的比例混合，攪拌3～5min，至充分均勻后使用。
3. 配制找平膠并對不平整處修復處理。
4. 配制并涂刷浸漬膠：將混合后的浸漬樹脂膠膠涂刷在加固位置，粘貼碳纖維布。

加固效果

碳纖維補強對加固構筑物有著卓越的效果，它可以最大限度地保留原來建筑的結構特點，不增加構筑物的重量，不改變原建筑結構的外型，施工速度快且工程造價低。碾子溝水庫泄洪洞加固施工僅用時4d，投資4萬余元便解決了安全隱患，目前，泄洪洞運行良好。

案例二：湖南桃花江灌溉、發電引水道加固

工程概況

湖南桃花江的灌溉、發電引水道由壩內管道、壓力隧洞和鋼筋混凝土壓力管道組成。鋼筋混凝土壓力管道為露天管道，灌溉管直徑為2.4m，壁厚0.4m，管長11.5m；發電管直徑為1.75m，壁厚0.3m，管長5.4m。輸水管道運行至今已有30多年，鋼筋混凝土壓力管道混凝土碳化嚴重，管壁裂縫較多且漏水嚴重。

加固方案

修復加固具體做法是沿鋼筋混凝土發電管、灌溉管的全長和全斷面粘貼碳纖維布和玻璃纖維布。該工程2002年12月15日開工，于2003年1月25日基本完工。

加固效果

經過一年多運行檢驗，加固效果良好，工程造價比鋼板襯砌加固降低了30%~40%。碳纖維材料在隧洞加固中優點十分突出，主要如下：

1. 可以任意裁剪，加固各種形狀（圓形或復雜曲面）的結構。
2. 加固補強時不需要使用大型加固機具，工程效率高，施工速度快。
3. 耐腐蝕、抗滲、抗沖刷。
4. 碳纖維布糙率（0.007），低于混凝土表面糙率（0.014），在加固段可以增大流量系數，提高管道的過流能力。
5. 可有效封閉混凝土裂縫，從而延緩或消除裂縫的出現和擴展。

總結

以上兩個案例展示了碳纖維加固技術在水利工程中的成功應用。碳纖維加固不僅提高了結構的安全性和耐久性，還具有施工簡便、成本較低等優點，是水利工程中解決結構安全隱患的理想選擇。

碳纖維加固技術在橋梁工程的應用

水利工程碳纖維加固的成本效益分析

碳纖維加固與傳統加固方法比較

碳纖維加固技術的發展趨勢預測