本篇文章給大家談?wù)劶庸?a title="設(shè)計" href="/blog/tags-19620.html" target="_blank" class="keywordlink">設(shè)計方案,,以及加固設(shè)計方案評審對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助,,不要忘了收藏本站喔,,本文目錄一覽:,1,、,,試談混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案?,,2,、,橋梁加固的思路和方案,?,,3、,,房屋基礎(chǔ)加固方法,,4、,,混凝土結(jié)構(gòu)工程加固方案的探討,?,5,、,,中小型病險水庫的除險加固設(shè)計方案?
本篇文章給大家談?wù)劶庸淘O(shè)計方案,,以及加固設(shè)計方案評審對應(yīng)的知識點,,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔,。
本文目錄一覽:
- 1,、試談混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案?
- 2,、橋梁加固的思路和方案,?
- 3,、房屋基礎(chǔ)加固方法
- 4,、混凝土結(jié)構(gòu)工程加固方案的探討,?
- 5、中小型病險水庫的除險加固設(shè)計方案?
試談混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案,?
下面是中達咨詢給大家?guī)黻P(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方案,以供參考,。
混凝土構(gòu)筑物因出現(xiàn)功能性改變,,如接建、增加荷載等,,或在出現(xiàn)質(zhì)量問題,,如配筋不足、災(zāi)后修補,、混凝土強度不夠等,,都需要進行加固。其加固施工及加固方案的制定尤為重要,,對于需要加固的構(gòu)筑物,,應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物的不同情況制定不同的加固方案。方案的確定要遵循安全,、經(jīng)濟,、快捷、施工方便的原則,,只有這樣,,加固工程才能收到良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
優(yōu)秀的加固方案具體體現(xiàn)在其施工作業(yè)方便,、施工技術(shù)先進,、經(jīng)濟效果好、加固質(zhì)量高等四方面的特點,。
1良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一
加固工程方案的優(yōu)劣,,首先要把是否具有施工作業(yè)方便作為必要條件。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性,,但是,,由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長,勞動用工大,,安全系數(shù)低的弊端,,結(jié)果將影響到加固質(zhì)量。例如,,某廠房冬季施工,,摻加不合格防凍劑,超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,,致使十架大梁產(chǎn)生嚴重裂縫,,需要進行加固,原施工設(shè)計方案之一是采取簡易修補法,,即,,將大梁裂縫處出現(xiàn)的酥松混凝土鑿除,露出鋼筋后,,將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后,,用環(huán)氧砂漿進行封閉,達到加固目的加固設(shè)計方案,;方案之二是采取加大截面加固法,,即,通過增大構(gòu)件的截面和配筋,,用以提高構(gòu)件的強度,、鋼度、穩(wěn)定性和抗裂性,,并達到修補裂縫的目的,。經(jīng)對設(shè)計方案分析,此兩種方案除具有工程造價低的優(yōu)點外,,還有以下不足之處:
1.1技術(shù)可行性差,,由于此大梁跨度大,鑿除混凝土梁則需分段進行,,要用大量的臨時支撐進行安全防護,,造成周轉(zhuǎn)材料不必要的浪費加固設(shè)計方案;
1.2勞動強度高,,在鑿除混凝土梁時,,因分段施工時,只能鑿一米挪一米,,成倍增加了勞動強度加固設(shè)計方案,;
1.3工效低,大量的重復勞動和落后的施工作業(yè)方法,,延誤了施工工期并導致勞動效率下降,;
1.4安全性差,因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露,,大梁承載力減小,,在施工時,須時刻注意防護措施是否到位,,麻痹大意則易出現(xiàn)意外事故,;
1.5產(chǎn)值效益小,大量的周轉(zhuǎn)材料和人工費用的浪費,,加大了生產(chǎn)成本,,減少了生產(chǎn)效益。
2不同類型加固工程與加固方案分析
一般來說,,加固工程常采用的方法有加大截面加固法,、外包鋼加固法、預應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等,,隨著科學技術(shù)的不斷進步,,應(yīng)用新技術(shù)、新材料,、新工藝進行工程加固的方法,,如,化學灌漿法,、粘鋼錨固法,、碳纖維加固法應(yīng)運而生,并開始廣泛應(yīng)用于各類加固工程中,。具體那個方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的短,、平、快,、省的特點,,應(yīng)根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況,綜合確定加固方案,。
以框架梁的加固為例,,加固設(shè)計方案我認為,較為合理,、經(jīng)濟,、技術(shù)先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法,前者以造價低,,施工簡單,,占用空間小,加固效果好,,明顯優(yōu)于加大截面法和預應(yīng)力加固法,,后者除材料費用高外,,則各種優(yōu)勢盡顯其中,重要表現(xiàn)在自重輕,,材料自身幾乎不增加重量,;強度高,固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍,;勞動強度小,,一個作業(yè)面只需一至兩人操作即可;施工工期短,,熟練工人每人每天可完成近200m2左右,。但是,應(yīng)用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好,。
以框架柱的加固為例,,較為常見的加固方法有外包鋼加固法,即,,在混凝土柱四周包以型鋼進行加固,,這樣既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承載力,,具體方法又分干法作業(yè)與濕作業(yè)法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,,型鋼與混凝土之間無連接,由于與混凝土沒有形成一個整體,,所以不能確保結(jié)合面?zhèn)鬟f剪力,。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環(huán)氧樹脂化學灌漿等材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上,,二是角鋼與混凝土之間留一定間距,,中間澆筑混凝土,達到外包鋼材與混凝土相結(jié)合,。兩種作業(yè)方法相比較,,干式作業(yè)法施工更為簡單,價格低,,施工時間短,,但其承載力提高不如濕式作業(yè)法好。在方案選擇時,,應(yīng)根據(jù)加固要求和原構(gòu)件情況,,合理挑選適當?shù)姆桨高M行加固。另外,,對于加固工程,,還有焊接補筋加固法、套箍加固法,、噴射混凝土補強法,、化學灌漿修補法,、粘鋼加固法、碳纖維加固法等,,每種加固方法各有其特點及適應(yīng)范圍,,只要行之有效,技術(shù)成熟,,既滿足加固要求,,又經(jīng)濟實用,,均可采用,。
3幾種典型加固方法的工程施工要求
工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復、補強,、提高承載力,、增強使用功能、滿足使用要求,,因此,,選擇加固方案要以提高加固工程質(zhì)量為根本目的。對于不同的加固方案也有不同的施工方法和質(zhì)量評定標準,。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》中幾種典型的加固方法,,依照施工經(jīng)驗,不同的加固方法在施工時應(yīng)重點做到:
3.1外包鋼加固法
要把表面處理包括加固結(jié)合面和鋼板貼合面處理作為加固施工過程中的關(guān)鍵,,對于干式加固施工,,為了使角鋼能緊貼構(gòu)件表面,混凝土表面必須打磨平整,,無雜物和塵土,;當采用濕式加固施工時,應(yīng)先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環(huán)氧樹脂化學灌漿料,,對鋼板進行除銹,,混凝土進行除塵并用丙酮或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面,進行粘,、灌,。
3.2預應(yīng)力加固法
采用預應(yīng)力拉桿加固時,在安裝前必須對拉桿事先進行調(diào)直校整,,拉桿尺寸和安裝位置必須準確,,張拉前應(yīng)對焊接接頭、螺桿,、螺帽質(zhì)量進行檢驗,,保證拉桿傳力正確可靠,避免張拉過程中斷裂或滑動,,造成安全和質(zhì)量事故,;采用預應(yīng)力撐桿加固時,,要注意撐桿末端處角鋼(及其墊板)與混凝土構(gòu)件之間的嵌入深度傳力焊縫的質(zhì)量檢驗,檢驗合格后,,將撐桿兩端用螺拴臨時固定,,然后用環(huán)氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填灌,加固的壓桿肢,、連接板,、綴板和拉緊螺栓等均應(yīng)涂防銹漆進行防腐。
3.3改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法
增設(shè)支點若采用濕式連接,,在接點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,,應(yīng)進行鑿毛,清除浮渣,,灑水濕潤,,一般以微膨脹混凝土澆筑為宜。若采用型鋼套箍干式連接,,型鋼套箍與梁接觸面間應(yīng)用水泥砂漿座漿,,待型鋼套箍與支柱焊牢后,再用較干硬砂漿將全部接觸縫隙塞緊填實,;對于楔塊頂升法,,頂升完畢后,應(yīng)將所有楔塊焊連,,再用環(huán)氧砂漿封閉,。
3.4混凝土構(gòu)件外部粘鋼加固法
此法施工較為簡單,但首先需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理,,對于舊,、臟嚴重的混凝土構(gòu)件的粘合面,應(yīng)先用硬毛刷沾高效洗滌劑,,刷除表面油垢污物后用水沖洗,,再對粘合面進行打磨,除去2~3mm厚表層,,露出新面和平整,,將粉塵清除干凈;對于混凝土表面較好的,,則可直接對粘合面進行打磨,,去掉1~2mm厚表層,使之平整,,清去粉塵,,再用丙酮擦試表面即可;鋼板表面處理應(yīng)根據(jù)其繡蝕情況,,可用噴砂,、砂布,、砂輪機打磨,使鋼板出現(xiàn)金屬光澤,,打磨紋路盡量與受力方向垂直,,然后用丙酮擦試干凈。其次要注意對膠粘劑的選擇,,目前國內(nèi)市場建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑魚龍混雜,,對膠粘劑的選擇一定要慎重。第三要注意在配膠,、粘貼過程中的細節(jié),,膠粘劑要嚴格按照說明書要求的比例配制,尤其是要掌握好固化劑的用量,,攪拌要均勻,,同時在粘貼時要保證粘貼面的飽滿,、密實,。最后要注意在固化階段不能對鋼板有任何擾動。
結(jié)束語:
就目前來看,,這些混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)還有待于在實踐中進一步探索,,隨著建筑科學技術(shù)的不斷進步,新型建筑材料不斷出現(xiàn),,更好的加固施工方法將會有更大拓展,,因此,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間,。
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橋梁加固的思路和方案,?
橋梁加固的思路和方案是非常重要的,了解實際情況制定詳細的思路以及方案才能更好的解決問題,,每個細節(jié)都很關(guān)鍵,。中達咨詢就橋梁加固的思路和方案和大家說明一下。
隨著公路交通,,近年來,,特別是快速發(fā)展的高速公路,與國民經(jīng)濟的同步上升的汽車保有量,,汽車日益重型化,、大型化,公路運輸量不斷增長,,越來越大的公路橋梁壓力,,已有不少橋梁發(fā)生裂縫,、老化、破損等現(xiàn)象,。為保證正常運營,,舊橋的加固和檢測工作顯得特別重要。
一,、橋梁加固的目的
為確保正常運營,,橋梁建成以后,檢查維修與養(yǎng)護必須加強經(jīng)常性的進行,。隨著重載車輛和交通量不斷增加,,交通運輸?shù)陌l(fā)展,因此要求進行合理而有效的加固對原有橋梁,,來提高通過荷載和能力標準,。
(一)橋梁加固的主要目的
1、提高原有橋梁的承載能力與通過能力,。
2,、確保橋梁工程的完整、安全,、耐久與適用,。
(二)橋梁加固的基本要求
1、完善基礎(chǔ)資料,,掌握橋梁結(jié)構(gòu)狀況,,為加固提供必要條件。
2,、經(jīng)濟費用,。一般來說,為新建費用的10%~30%的加固費用,,即加固應(yīng)優(yōu)先考慮,。
3、盡量減少中斷交通或不中斷交通,。
4,、要一次性加固好,對已發(fā)現(xiàn)的缺陷,,不留后患,。應(yīng)按規(guī)范進行加固設(shè)計。
5,、應(yīng)盡可能減至最低對原有橋梁結(jié)構(gòu)的損傷,。
6、耐久適用、技術(shù)可靠,、養(yǎng)護方便,。
二、橋梁加固的思路
(一)橋梁加固的基本概念
一般來說,,包括日常養(yǎng)護加固,、維修和改建三個內(nèi)容的橋梁加固工作。橋梁維修和加固養(yǎng)護所起的作用是不同的,,橋梁保持正常運營狀態(tài)的預防性和保護性的工作是維修養(yǎng)護,,而從承載受力的角度加固來進行處理的。不能滿足橋梁繼續(xù)使用的要求,,有三種情況如下:
1,、使用一定年限之后,橋梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)陳舊破損,、老化,,影響到它原有設(shè)計能力而不能正常運行,為了使之恢復承載能力到原有設(shè)計,,必須予以修補,。
2、由于當初設(shè)計標準低,,雖然橋梁基本完好,,交通發(fā)展經(jīng)過一段時期后,,橋下凈空或荷載標準對新交通的需要不能滿足,,為了適應(yīng)新的交通需對其加強。
3,、橋梁結(jié)構(gòu)基本完好,,設(shè)計標準合理。但如果有某種特殊要求,,橋梁原設(shè)計沒有包括在內(nèi)的結(jié)構(gòu)變化或荷載,,而臨時需要加強的。
(二)橋梁加固的工作步驟
一般可采用如下的步驟,,對舊橋進行加固:
1,、檢查橋梁損壞情況及現(xiàn)狀。
2,、調(diào)查橋梁現(xiàn)有交通狀況及歷史技術(shù)資料,。
3、進行分析比較并提出改建或加固方案,。
4,、付諸實施確定的方案,即進行改建或加固施工。
三,、橋梁加固方案
一般來說橋梁加固方案,,可以考慮增大截面抗力或減少內(nèi)力的方法。
(一)上部結(jié)構(gòu)橋梁的加固方法
1,、橋面補強層加固法
鋼筋混凝土層加鋪一層在梁頂上,,一般先將舊橋面鑿除,使其與原主梁形成整體,,達到增大主梁抗壓強度和有效高度,,橫向分布系數(shù)橋面荷載改善,從而橋梁的承載能力的目的得到提高,。
2,、增大配筋和截面加固法
當梁的剛度、強度,、抗裂性和穩(wěn)定性能不足時,,通常采用增加配筋、增大截面,、提高配筋率的加固方法,。在梁的側(cè)面和底面這種方法是增配主筋,加大尺寸,,提高梁的抗彎強度和有效高度,,從而使橋梁的承載力提高。
3,、錨噴混凝土加固法
使用高速噴射機械,,到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上將新混凝土混合料噴射,鋼筋混凝土凝結(jié)硬化形成,,從而增加橋梁的補強鋼筋和受力斷面,,結(jié)構(gòu)的整體性得到加強,使其承受更大的外荷載作用,。
4,、鋼板(復合纖維)粘貼加固法
主梁承載能力不足,當交通量增加,,可采用錨栓及粘結(jié)劑等,,在混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱部位或受拉緣將復合纖維或鋼板粘貼錨固,使其與結(jié)構(gòu)形成整體,,代替增設(shè)的補強鋼筋以復合纖維或鋼板,,主梁的承載能力達到提高的目的。
5,、受力體系改變結(jié)構(gòu)加固法
此法是橋梁承載能力的目的達到提高,,通過受力體系改變結(jié)構(gòu),。如現(xiàn)澆混凝土簡支梁的墩頂處,變?yōu)檫B續(xù)體系,,承載力提高,,主梁的內(nèi)力減小。
6,、體外預應(yīng)力加固法
此法實質(zhì)是作為施力工具用鋼絞線,、高強度鋼絲或粗鋼筋等鋼材,施加體外預應(yīng)力對橋梁上部結(jié)構(gòu),,抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力用預加力產(chǎn)生的反彎矩,,從而達到其極限承載力提高并舊橋使用性能改善的目的。該法顯著加固效果,,有較強的適應(yīng)性,,經(jīng)濟效益明顯,橋梁加固正在被廣泛的應(yīng)用,。
7,、縱梁增設(shè)加固法
具有承載能力足夠的情況下,并安全性能好在墩臺地基,,舊梁與新梁相連接,,可采用增設(shè)承載剛度大和能力高的新縱梁,共同受力,。在新增縱梁后由于荷載的重新分布在橋梁結(jié)構(gòu)中,,使所受荷載原有梁中得以減少,由此使加固后的橋梁剛度和承載能力得到提高,。當位于原梁的兩側(cè)或一側(cè)增設(shè)的縱梁時,,則還有加寬的作用。
8,、增大拱圈截面加固法
當為變截面或等截面的石,、混凝土或磚等實體板拱的拱橋主拱圈時,且下部構(gòu)造基本完好,,同時泄水面積與橋下凈空容許部分減少時,可采用錨噴或澆注混凝土的方法在原主拱圈底面增設(shè)一層新拱圈,,使結(jié)構(gòu)的承載力得到提高,。
(二)結(jié)構(gòu)加固橋梁下部的方法
1、擴大基礎(chǔ)加固法
當基礎(chǔ)埋深太淺或承載能力不足,,而墩臺又是混凝土或磚石剛性實體基礎(chǔ)時,,可以考慮加固基礎(chǔ)采用擴大基礎(chǔ)底面積的方法,使基礎(chǔ)的承載力提高,。
2,、樁基增補加固法當樁的深度不足,而基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)時,均能采用樁基增補加固法,,均是一種有效的加固方法,;另外當墩臺基礎(chǔ)未下至堅硬層,或墩臺基底下有軟臥層時,,墩臺發(fā)生沉陷,。
3、墩臺拓寬方法
靠懸臂加寬墩臺蓋梁部分,,利用舊橋基礎(chǔ),,以加寬安裝的上部結(jié)構(gòu)。只加寬墩臺上部的蓋梁,,采用此法墩臺加寬時,,舊橋墩臺基礎(chǔ)必須穩(wěn)定、完好,,且需經(jīng)過驗算承載能力后才能采用,。
四、橋梁加固后的檢測
加固后需要對橋梁進行觀察和檢測,,才可以對加固的效果評估,。常規(guī)的檢測方法是利用動載試驗和靜載試驗,將加固設(shè)計的計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比,,對加固成功與否進行判斷橋梁,。
(一)動載試驗方案
使運用檢測車在不阻斷交通的情況下,采用跑車,、跳車法對該橋梁進行受迫振動或激勵振動,,量測橋梁的振動頻率或固有振動頻率、振幅,、阻尼,;在無荷載的情況下,對該橋梁的固有振動頻率,、阻尼,、振幅量測采用自然脈動法;設(shè)置垂直傳感器和水平橫向傳感器于主橋的中跨位置的一側(cè),,然后量測主,、副橋的固有振動阻尼、振幅,、頻率采用自然脈動法,;在交通阻斷的情況下,設(shè)置垂直傳感器和水平橫向傳感器于主橋的中跨位置的一側(cè),,量測主,、副橋的固有振動頻率,、振幅、阻尼,、動力系數(shù)采用跳車,、跑車法,如表2,。
(二)靜載實驗方案
利用檢測車對主橋?qū)ΨQ性測試,,主要測量邊跨最大正彎矩工況,第2跨最大正彎矩工況,,4號墩最大負彎矩工況,。
靜載測試截面應(yīng)變實測值與理論值如下圖所示,截面梁底應(yīng)變實測平均值為40.7με,,理論值為54.5με,,相應(yīng)校驗系數(shù)為40.7με/54.5με≈0.747,符合規(guī)范的要求,;最大的應(yīng)變測點(2號測點)的相對殘余應(yīng)變約為8.1,,符合規(guī)范的要求。
截面最大正彎矩工況撓度的實測平均值與理論值如下圖所示,,滿載時撓度實測平均值為3.78mm,,理論值為4.70mm,相應(yīng)校驗系數(shù)是3.78mm/4.70mm≈0.804,,符合規(guī)范的要求,;撓度最大測點(2號測點)的相對殘余變形為3.9,符合規(guī)范的要求,。
總之,,近年來隨著我國快速發(fā)展的公路運輸,一個研究橋梁維修,、養(yǎng)護和加固的熱潮已經(jīng)出現(xiàn),,為了避免舊橋出現(xiàn)失修、老化,,甚至是發(fā)生塌橋事故,,橋梁加強養(yǎng)護,橋梁加固中的技術(shù)難題長期不懈地研究,,做好橋梁加固這項難度高,、系統(tǒng)性強的工作,現(xiàn)在已經(jīng)顯得尤為重要。
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房屋基礎(chǔ)加固方法
1,、混凝土加固:用混凝土加固房屋,,施工方便,,省錢又省時,。
2、粘鋼:施工時,,要選擇優(yōu)質(zhì)材料和專業(yè)施工隊,,才能保證加固效果。
3,、碳纖維布:這種材料加固效果好,,省時省力,但是一定要保證材料質(zhì)量,,否則也會影響加固效果,。
拓展資料:
房屋加固施工過程中需要注意什么?
1、遵循加固設(shè)計原則,。
在房屋加固的時候,,需要有加固方案的制定,而加固方案是嚴格按照加固設(shè)計原則來制定的,。房屋加固施工的過程中,,需要嚴格執(zhí)行加固方案,因為加固設(shè)計出來的方案是對房屋存在的問題而設(shè)計的,,遵循加固設(shè)計原則就能對房屋加固起到應(yīng)有的效果,。
2、加固材料的選擇,。
房屋加固施工中,,對于加固材料的選擇很重要。因為房屋加固的材料選擇往往會決定房屋加固的效果,,不同質(zhì)量的加固材料會起到不同的作用,。在選擇加固材料時,必須要選擇高質(zhì)量的材料,,這樣可以更好得保證房屋加固工程的質(zhì)量,。
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混凝土結(jié)構(gòu)工程加固方案的探討,?
混凝土構(gòu)筑物因出現(xiàn)功能性改變,,如接建、增加荷載等,,或在出現(xiàn)質(zhì)量問題,,如配筋不足,、災(zāi)后修補、混凝土強度不夠等,,都需要進行加固,。其加固施工及加固方案加固設(shè)計方案的制定尤為重要,對于需要加固的構(gòu)筑物,,應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物的不同情況制定不同的加固方案,。方案的確定要遵循安全、經(jīng)濟,、快捷,、施工方便的原則,只有這樣,,加固工程才能收到良好的社會效益和經(jīng)濟效益,。
優(yōu)秀的加固方案具體體現(xiàn)在其施工作業(yè)方便、施工技術(shù)先進,、經(jīng)濟效果好,、加固質(zhì)量高等四方面的特點。
1.良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一
加固工程方案的優(yōu)劣,,首先要把是否具有施工作業(yè)方便作為必要條件,,沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。有的加固方案雖然具有解決問題的可行性,,但是,,由于其方案在施工過程中增加了一定的施工難度,而造成施工工期長,,勞動用工大,,安全系數(shù)低的弊端,結(jié)果是將影響到加固質(zhì)量,。例如,,某工地大梁產(chǎn)生嚴重裂縫,需要加固處理,,其設(shè)計的在砼加固施工方案為兩種加固設(shè)計方案:分別是采取簡易修補法(即,,將大梁裂縫處出現(xiàn)的酥松混凝土鑿除,露出鋼筋后,,將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后,,用環(huán)氧砂漿進行封閉,達到加固目的)和加大截面加固法(即,,通過增大構(gòu)件的截面和配筋,,用以提高構(gòu)件的強度、鋼度、穩(wěn)定性和抗裂性,,并達到修補裂縫的目的),。
經(jīng)對設(shè)計方案分析,,此兩種方案除具有工程造價低的優(yōu)點外,,還存在以下幾點不足之處:1)技術(shù)可行性差,由于此大梁跨度大,,鑿除混凝土梁則需分段進行,,要用大量的臨時支撐進行安全防護,造成周轉(zhuǎn)材料不必要的浪費,;2)勞動強度高,,在鑿除混凝土梁時,因分段施工時,,只能鑿一米挪一米,,成倍增加了勞動強度;3)工效低,,大量的重復勞動和落后的施工作業(yè)方法,,延誤了施工工期并導致勞動效率下降;4)安全性差,,因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露,,大梁承載力減小,在施工時,,須時刻注意防護措施是否到位,,麻痹大意則易出現(xiàn)意外事故;5)產(chǎn)值效益小,,大量的周轉(zhuǎn)材料和人工費用的浪費,,加大了生產(chǎn)成本,減少了生產(chǎn)效益,;6)加大的截面影響房屋外觀和空間尺寸,。
基于這些原因,經(jīng)與甲方和設(shè)計院商討,,改變加固方案,,采用先進的外包鋼加固施工方法,應(yīng)用QR型建筑工程結(jié)構(gòu)膠粘錨技術(shù),,對這些大梁進行加固,,由于技術(shù)先進,加固性能好,,占用空間小,,施工周期短,材料消耗少,,工藝簡便,、安全并減輕了勞動強度,,提高了加固質(zhì)量。取得了良好的綜合效益,。
2.不同類型加固工程與加固方案分析
一般來說,,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包鋼加固法,、預應(yīng)力加固法和改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等,,隨著科學技術(shù)的不斷進步,應(yīng)用新技術(shù),、新材料,、新工藝進行工程加固的方法,如,,化學灌漿法,、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應(yīng)運而生,,并開始廣泛應(yīng)用于各類加固工程中,。具體那個方案最能體現(xiàn)加固工程所要求的短、平,、快,、省的特點,應(yīng)根據(jù)需要加固的構(gòu)件情況,,綜合確定加固方案,。
(1)以框架梁的加固為例,個人認為,,較為合理,、經(jīng)濟、技術(shù)先進的加固方案當屬粘鋼錨固法和碳纖維加固法,,前者以造價低,,施工簡單,占用空間小,,加固效果好,,明顯優(yōu)于加大截面法和預應(yīng)力加固法,后者除材料費用高外,,則各種優(yōu)勢盡顯其中,,重要表現(xiàn)在自重輕,材料自身幾乎不增加重量,;強度高,,固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍;勞動強度小,一個作業(yè)面只需一至兩人操作即可,;施工工期短,,熟練工人每人每天可完成近200m2左右。但是,,應(yīng)用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好,。
(2)以框架柱的加固為例,較為常見的加固方法有外包鋼加固法,,即,,在混凝土柱四周包以型鋼進行加固,這樣既不增大混凝土截面尺寸,,又大幅度地提高混凝土柱的承載力,具體方法又分干法作業(yè)與濕作業(yè)法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,,型鋼與混凝土之間無連接,,由于與混凝土沒有形成一個整體,所以不能確保結(jié)合面?zhèn)鬟f剪力,。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環(huán)氧樹脂化學灌漿等材料,,將角鋼粘貼在混凝土柱上,二是角鋼與混凝土之間留一定間距,,中間澆筑混凝土,,達到外包鋼材與混凝土相結(jié)合。
兩種作業(yè)方法相比較,,干式作業(yè)法施工更為簡單,,價格低,施工時間短,,但其承載力提高不如濕式作業(yè)法好,。在方案選擇時,應(yīng)根據(jù)加固要求和原構(gòu)件情況,,合理挑選適當?shù)姆桨高M行加固,。如,新鄉(xiāng)市泰和賓館由于功能改變,,原設(shè)計一層柱子采用的是干式加固方案,,將L100×6的角鋼包于柱子四周并用綴條連接,已完全滿足加固需求:而新鄉(xiāng)市某機電工程學校四,、五層柱子,,由于內(nèi)置鋼筋銹蝕,致使混凝土柱產(chǎn)生裂縫,,采取的是濕式加固方案,,對局部柱角用石英砂配置的高標號水泥砂漿和環(huán)氧砂漿將L80×6的角鋼粘貼到混凝土柱四周,達到整體加固補強目的。兩種加固方法均取得良好效果,。
另外,,對于加固工程,還有焊接補筋加固法,、套箍加固法,、噴射混凝土補強法、化學灌漿修補法,、粘鋼加固法,、碳纖維加固法等,每種加固方法各有其特點及適應(yīng)范圍,,只要行之有效,,技術(shù)成熟,既滿足加固要求,,又經(jīng)濟實用,,均可采用。
3.加固工程方案要在新技術(shù),、新材料,、新工藝上寫文章
優(yōu)秀的加固工程方案要在工法上體現(xiàn)出其可行性、科學性,、先進性,。個人認為,化學補強法不失為當前加固工程中首選的一種最為先進的工法,。眾所周知,,一些加固工程采用過時的加固方法需要大量的人力、物力和時間,,已不能滿足當前加固工程質(zhì)量,、工期、安全,、經(jīng)濟的要求,,而化學補強加固方法越來越以其明顯的優(yōu)勢成為加固工程中的優(yōu)選方案。例如,,在我負責施工的南寧市動物園10#職工住宅綜合樓工程的加固部分,,就是采取化學補強的方法,應(yīng)用QR型建筑工程結(jié)構(gòu)膠粘劑,,對其第五層,、第六層框架梁進行粘鋼加固,滿足了住宅綜合樓荷栽加大情況下的正常使用要求,,充分顯示出新技術(shù),、新材料,、新工藝在加固工程中的應(yīng)用成果。
在化學補強方法中,,除粘鋼加固外,,碳纖維加固工藝也不失為一種先進的加固工法,與其它一般加固工藝相比,,其更具有耐濕耐潮,、抗腐蝕強、自重輕,、強度高,、施工便捷、質(zhì)量好的特點,,加固性能均優(yōu)于目前其它加固方法,。
可見,選擇加固工程方案要有針對性,,不同的加固工程應(yīng)采取相應(yīng)的加固措施,,其方案需要在進行價格比、性能比,、質(zhì)量比的同時,還要體現(xiàn)出其工藝技術(shù)的科學性和先進性,,這樣的加固方案才是優(yōu)秀的加固方案,。
4.幾種典型加固方法的工程施工要求
工程加固的目的就是要通過加固施工達到修復、補強,、提高承載力,、增強使用功能、滿足使用要求,,因此,,選擇加固方案要以提高加固工程質(zhì)量為根本目的。對于不同的加固方案也有不同的施工方法和質(zhì)量評定標準,。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(CECS25:90)中幾種典型的加固方法,,依照施工經(jīng)驗,不同的加固方法在施工時應(yīng)做到的重點,。
4.1外包鋼加固法
要把表面處理包括加固結(jié)合面和鋼板貼合面處理作為加固施工過程中的關(guān)鍵,,對于干式加固施工,為了使角鋼能緊貼構(gòu)件表面,,混凝土表面必須打磨平整,,無雜物和塵土:當采用混式加固施工時,應(yīng)先在處理好的角鋼及混凝土表面抹上乳膠水泥漿或配制環(huán)氧樹脂化學灌漿料,,對鋼板進行除銹,,混凝土進行除塵并用丙酣或二甲苯清洗鋼板及混凝土表面,,進行粘、灌,。
4.2預應(yīng)力加固法
采用預應(yīng)力拉桿加固時,,在安裝前必須對拉桿事先進行調(diào)直校整,拉桿尺寸和安裝位置必須準確,,張拉前應(yīng)對焊接接頭,、螺桿、螺帽質(zhì)量進行檢驗,,保證拉桿傳力正確可靠,,避免張拉過程中斷裂或滑動,造成安全和質(zhì)量事故,;采用預應(yīng)力撐桿加固時,,要注意撐桿末端處角鋼(及其熱板)與混凝土構(gòu)件之間的嵌入深度傳力焊縫的質(zhì)量檢驗,檢驗合格后,,將撐桿兩端用螺拴臨時固定,,然后用環(huán)氧砂漿或高強度水泥砂漿進行填襟,加固的壓桿肢,、連接板,、綴板和拉緊螺栓等均應(yīng)涂防銹漆進行防腐。
4.3改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法
增設(shè)支點若采用濕式連接,,在接點處梁及支柱與后澆混凝土的接觸面,,應(yīng)進行鑿毛,清除浮渣,,灑水濕潤,,一般以微膨脹混凝土澆筑為宜。若采用型鋼套箍干式連接,,型鋼套箍與梁接觸面間應(yīng)用水泥砂漿座漿,,待型鋼套箍與支柱焊牢后,再用較干硬砂漿將全部接縫隙塞緊填實,;對于楔塊頂升法,,頂升完畢后,應(yīng)將所有楔塊焊連,,再用環(huán)氧砂漿封閉,。
4.4混凝土構(gòu)件外部粘鋼加固法
此法施工較為簡單,但首先需要著重注意混凝土和鋼板的表面處理,,對于舊,、臟嚴重的混凝土構(gòu)件的粘合面,應(yīng)先用硬毛刷沾高效洗滌劑,,刷除表面油垢污物后用水沖洗,,再對粘合面進行打磨,,除去2~3mm厚表層,露出新面和平整,,將粉塵清除干凈,;對于混凝土表面較好的,則可直接對粘合面進行打磨,,去掉1~2mm厚表層,,使之平整,清去粉塵,,再用丙酮擦試表面即可:鋼板表面處理應(yīng)根據(jù)其繡蝕情況,,可用噴砂、砂布,、砂輪機打磨,,使鋼板出現(xiàn)金屬光澤,打磨紋路盡量與受力方向垂直,,然后用丙酣擦試干凈,。
其次要注意對膠粘劑的選擇,目前國內(nèi)市場建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑魚龍混雜,,對膠粘劑的選擇一定要慎重,。第三要注意在配膠、粘貼過程中的細節(jié),,膠粘劑要嚴格按照說明書要求的比例配制,,尤其是要掌握好固化劑的用量,攪拌要均勻,,同時在粘貼時要保證粘貼面的飽滿、密實,。最后要注意在固化階段不能對鋼板有任何擾動,。
就目前來看,這些混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)還有待于在實踐中進一步探索,,隨著建筑科學技術(shù)的不斷進步,,新型建筑材料不斷出現(xiàn),更好的加固施工方法將會有更大拓展,,因此,,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。
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中小型病險水庫的除險加固設(shè)計方案,?
中小型病險水庫的除險加固設(shè)計是保障工程發(fā)揮潛在綜合效益的必要技術(shù)措施。本文以運城市涑水河流域沙渠河支流上的?。?)型三河口水庫為例,,分析了工程建設(shè)的內(nèi)容,總結(jié)了大壩工程的除險加固設(shè)計方案,,并對具體施工組織設(shè)計方案進行了論述,。
1工程概況
三河口水庫位于聞喜縣城西南30km處,建于1973年11月,,1975年5月竣工蓄水,,是以防洪、灌溉為主的?。?)型水庫,,總庫容325.7萬m3,控制流域面積41.5km2,設(shè)計灌溉面積1.5萬畝,,下游保護范圍13個村莊1.2萬多口人,、1萬畝耕地及25家企業(yè)。
經(jīng)多年運行,,三河口水庫大壩庫區(qū)淤積嚴重,,淤積厚度已達14m,淤積38萬m3,。壩體土局部含有鈣質(zhì)結(jié)核與碎石,,填土干密度較低,填筑質(zhì)量較差,;筑壩時對壩基覆蓋層及強風化層清除不徹底,,形成滲漏通道,影響水庫的正常運行,。
灌溉洞設(shè)在大壩中部,,為半圓拱無壓洞,進口由錐形球閘控制,,卷揚機斜攔鋼絲繩啟閉,。涵洞長80m,洞寬1.2m,,高1.7m,,進口底板高程720m,,縱坡1/200,最大泄量為1.0m3/s,。大壩建成蓄水初期,,由于壩體填土質(zhì)量差,左側(cè)壩體有明顯沉陷,,最大沉陷為70cm,,大壩沉陷導致灌溉洞進口混凝土體斷裂,產(chǎn)生漏水現(xiàn)象,;灌溉洞側(cè)墻砌石部分砂漿脫落,,涵洞內(nèi)有多處縱橫向裂縫,距進口1m處有兩條縱向裂縫,,寬1cm~4cm,,長15m左右;錐形球閘及卷揚機由于多年運行,,損壞老化嚴重,,止水功能失效,漏水嚴重,。
溢洪道位于大壩右側(cè),,為開敞式溢洪道,進口底高程733.2m,,設(shè)四孔砌石拱工作橋,,斷面凈寬26m,總長90m,,消能形式為陡坡挑流消能,,陡坡段長20m,坡比1:3,。設(shè)計最大泄量630m3/s,。
溢洪道與大壩連接處岸坡滲漏明顯,整個岸坡潮濕,,滲漏量大;溢洪道底部清基不徹底,,有砂卵石層,,沿溢洪道底部有滲流現(xiàn)象,溢洪道進口處護砌太短,,右岸坡有明顯坍塌現(xiàn)象,。水庫管理房破損嚴重;水庫無必要的觀測設(shè)施,。
2工程建設(shè)任務(wù)
由于歷史原因,,大壩建成后就存在諸多隱患,,因此,水庫自建成后就是一座“病庫”,。經(jīng)過35年帶病運行,,經(jīng)復核水庫現(xiàn)狀壩高滿足三十年一遇設(shè)計洪水標準,三百年一遇校核洪水標準,,但溢洪道基礎(chǔ)滲漏嚴重,;下游壩坡的穩(wěn)定安全系數(shù)小于允許值,壩體有明顯沉陷,,對大壩安全構(gòu)成威脅,;壩基施工時未對壩基風化層進行清理,滲漏量較大,,有可能發(fā)生管涌,。大壩缺少安全監(jiān)測設(shè)施、滲流觀測設(shè)施,、通訊設(shè)施落后,、無水情測報系統(tǒng)、防汛搶險道路不暢通,、管理設(shè)施薄弱等諸多問題,,嚴重影響大壩正常安全運行。
因此,,2008年6月,,大壩被鑒定為三類壩,屬病險水庫,。若不及時對大壩進行加固處理,,勢必影響壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和工程安全,。水庫防洪保護范圍包括汾村,、下院等13個村莊1.2萬多口人、1萬畝耕地,、25家企業(yè)及聞垣公路,區(qū)域內(nèi)人口稠密、農(nóng)業(yè)發(fā)達,、工業(yè)興旺。
如水庫潰壩一旦發(fā)生,,必將造成巨大損失,,下游的公路,、農(nóng)田,、工礦企業(yè)及沿岸13個村莊,將被淹沒,,經(jīng)濟將受到嚴重影響,。因此,對三河口水庫大壩進行除險加固是非常必要的,。
三河口水庫除險加固的主要內(nèi)容為:對大壩防滲加固處理,;對大壩上游壩面塌陷部位、下游壩面進行培厚,;對溢洪道進口基礎(chǔ)進行防滲處理,,對溢洪道側(cè)墻進行修復;對灌溉洞進口及洞身進行維修加固,;對進水口錐形球閘,、啟閉機進行更換,;對壩頂?shù)缆愤M行硬化,,對防浪墻進行修復,;增加大壩滲流及變形觀測設(shè)施,;對水庫管理站進行改造。
3工程加固設(shè)計
3.1工程等別及標準
根據(jù)《水利水電工程等級劃分及防洪標準》(SL252—2000)規(guī)定,,該工程等別為Ⅳ等,,主要建筑物級別為4級,,次要建筑物級別為5級。樞紐建筑物的洪水標準為:設(shè)計為三十年一遇,,校核為三百年一遇,泄水建筑物消能防沖設(shè)計洪水標準為二十年一遇,。根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306-2001圖A1)和《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》(SL203-97)第1.0.6條規(guī)定,,大壩及建筑物設(shè)防烈度為Ⅶ度,。
3.2分部分項工程設(shè)計
下游壩坡培厚經(jīng)大壩穩(wěn)定計算復核,大壩下游壩坡安全系數(shù)小于規(guī)范允許值,,需進行加固處理,。工程主要對下游壩坡進行培厚,,新修排水溝及下游壩腳棱體排水。大壩上游壩坡主要進行陷坑處理,。大壩迎水坡塌陷坑位于灌溉洞頂部,樁號0+105~0+150段,,高程在729m~732.3m之間,沿壩軸線走向呈長條形,,長45m,寬10m,,最大沉陷深0.7m,面積315m2,。
在溢洪道與右壩肩之間有長約80m的卵石層滲漏段,高程在726m~735.5m之間,,工程對溢洪道與右壩肩之間80m滲漏段采用鋪設(shè)復合土工膜進行防滲,,復合土工膜鋪設(shè)時與大壩上游坡面土工膜連為一體,,范圍為733.2m~721m之間。
由于溢洪道進口護砌不夠,,受洪水淘刷,,岸坡已部分坍塌,。本次對進口進行護砌,,長12m,,護砌總高度為2m~7.5m,;對溢洪道進口段底板采用M7.5水泥砂漿砌石護砌,,厚0.5m,。
溢洪道陡坡段位于砂礫石基礎(chǔ)上,為了減小底板揚壓力,,在陡坡下部設(shè)排水減壓孔,,孔距2m,排距2m,,梅花形布置,,排水孔孔徑為φ100mm,,孔內(nèi)填設(shè)反濾土工布及豆石料,。根據(jù)《三河口水庫大壩安全鑒定評價報告》,因大壩沉陷導致灌溉洞進口混凝土斷裂滲漏,;涵洞側(cè)墻砌石部分砂漿脫落,,內(nèi)有三條縱向裂縫,裂縫部位有滲水,,危及大壩的安全運行,。
本次將灌溉洞進口拆除重建,,為現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),進口為兩孔,,單孔凈寬0.9m,,側(cè)墻厚0.3m,,長4.2m,,高4.15m,;對涵洞全斷面采用內(nèi)襯C25鋼筋混凝土進行加固,厚0.15m,,并對其涵洞進行回填灌漿。此外,,需要對觀測設(shè)施等進行完善,,增加大壩浸潤線、滲透壓力和位移觀測設(shè)施,;對壩頂路面,、防浪墻、水庫管理站進行修復改造,。
4工程施工組織管理
三河口水庫除險加固工程的施工場地,,主要分布在主壩上。該水庫距縣城30km,,水庫壩址現(xiàn)有8km公路與后宮鄉(xiāng)連接,,路況較好,滿足施工運輸?shù)囊?。施工用電,,可就近從附近村莊接線。工程施工用水可直接從庫中抽取,,生活用水可架管道從附近水井引用。
工程所需的水泥,、鋼材、,、汽(柴)油,、木材由聞喜縣城采購供應(yīng),,運距30km。工程所需的毛塊石料,、碎石料及砂料可用水庫下游河谷及兩岸的塊石,,巖性主要為花崗巖,、灰?guī)r,。經(jīng)過加工可作為粗骨料及細骨料使用,,質(zhì)量較好,,儲量大,,交通方便,,開采條件好,,運距為2km,。砂料可選用河底料場的砂料,距離大壩20km,。
本工程施工導流只須解決基流導流,清水流量約為0.08m3/s,。根據(jù)大壩實際情況,利用大壩原有的灌溉洞導流,,在第一年春澆完后泄空水庫,到汛期過后,,進行壩前淤泥開挖,就近堆放與大壩平行形成自閉圍堰,,以攔蓄少量清水以備施工使用,,多余河水用一根直徑為40cm的鋼管導入灌溉洞后流入河槽。
三河口水庫除險加固工程的主體工程為大壩防滲加固處理,、大壩上游護坡塌陷部位及壩坡護腳處理、溢洪道基礎(chǔ)進行防滲處理,、灌溉洞進行加固、壩頂防浪墻修復,、大壩滲流變形及水情自動測報系統(tǒng)、管理站改造等工程建設(shè),。根據(jù)工程特點,該工程總工期為一年,,施工天數(shù)365天,。
5結(jié)論
在工程設(shè)計施工過程中,要堅持和諧管理,、和諧施工的理念。該水庫的除險加固不但可以充分發(fā)揮其綜合效益,,而且有利于進一步增強區(qū)域抵御自然災(zāi)害的能力,。
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