加固技术论文汇总十篇

时间:2023-03-28 14:55:07

加固技术论文

加固技术论文篇(1)

前言桥梁在营运使用过程中,或者由于某种原因而产生较大损坏,承载能力降低;或者,随着交通运输的日益繁忙,桥梁承载能力和通过能力不能满足要求。解决服役桥承载能力和通过能力不足的问题,通常有二种方案可供选择:一是拆除服役桥后重建新桥的重建法和换下全部服役桥主梁,架设荷载等级高的新梁的换梁法,另一种即采用各种加固措施,或除采取加固措施外,同时对服役桥加以拓宽的加固法。前者施工费时、费力,且造价较高,后者所需费用节约很多,一般仅为建造新桥的1/10至3/10[1]。显然,桥梁的加固与维修具有非常明显的现实价值。

1.服役桥维修加固的特点

与新建桥梁工程相比,服役桥的维修加固施工有不少特点。首先,维修加固的标准与设计时所采用的标准往往会有不同。由于服役有建筑物的存在,以及未来使用年限要求的不同,桥梁加固或改建的标准不可能与设计时所采用的标准完全相同。比如,服役桥的荷载等级假设是汽车-13级,而经加固后,其荷载等级可能会提高[1]。故应在保证行车安全的前提下,根据使用要求和耐久性要求的具体情况,正确地掌握和提出加固或改建的有关标准要求。其次,维修加固工作的难度要比新建时大。维修加固桥梁建筑物的工作必须在不妨碍交通的条件下进行,因此,往往会增加不少困难。即使会使施工产生困难,也必须尽量照顾交通。为此,在桥梁维修加固工作中,应从设计上和施工组织上采取有效措施,尽量减少对交通的影响。再者,桥梁的维修加固工作应充分利用原有结构。桥梁的维修加固,应在对原有结构作周密、细致检查评定的基础上,合理利用原有结构,能不更换原有结构的就不更换,能充分利用服役桥的,要充分利用。

2.桥梁加固的工作内容及步骤

2.1桥梁加固的工作内容

桥梁加固与改建工作的主要内容:对发生重大病害和不能满足运输要求的桥涵设备彻底进行整治加固、改善和更新。目的是恢复原有桥梁建筑物的整体使用效能和延长使用年限;提高原有桥梁建筑物的荷载等级和通过能力。桥梁加固与改建工作的主要内容有:

对服役桥上部构件进行加固;对服役桥下部构件进行加固;拓宽桥梁的行车道或人行道;升高桥梁上部构造的高度;更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构;部分或全部更换桥梁损坏或破服役了的结构物。

桥梁的加固与改建工作,应充分利用原有的部分,凡能加固的,则不宜改建。如能部分改建的,则不应全部改建。

2.2桥梁加固的工作步骤

对服役桥进行维修加固,一般可采用如下的步骤:

(1)检查桥梁现状及损坏情况;

(2)调查桥梁历史技术资料及现有交通状况;

(3)提出维修加固或改建方案并进行分析比较;

(4)确定方案并付诸实施,即进行维修加固或改建施工。

3.桥梁加固的原则及方法

3.1桥梁加固的原则

(1)桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。因此,桥梁加固工作一般以不更改原建筑形式为原则,只有在复杂的情况下,才更改其结构。

如仅加固仍不足以适应交通运输的需要,必须进行重建桥梁的一部或全部时,则重建桥梁需考虑到将来的发展,并按现行桥梁设计及施工规范进行设计与施工。

(2)桥梁加固可以有各种不同的方式,视服役桥的情况,承载能力的减弱程度以及今后的任务而变。桥梁的加固一般有如下几种[2]:

1)扩大或增加原结构构件截面,以提高原结构的强度和刚度。

2)以新的结构代替服役的应力不够的结构。

3)改变原结构的受力体系,使原结构减少受力。

4)对原结构施加外应力(如预应力),以改变原结构的受力图形,达到提高桥梁刚度和强度的目的。

(3)采用扩大或增加桥梁构件截面的方法进行加固时,应特别注意新加部分与原有部分的结合,使其成为一个整体起到加固作用。

(4)不管采用何种加固方案,都应考虑投资少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好的耐久性等方面的要求。.2桥梁加固的主要方法

3.2.1扩大或增加构件截面法

(1)桥面补强层加固法

通过一定的工艺和结构措施,在梁顶面(桥面)上加铺一层钢筋混凝土面层,使其与原有主梁形成整体,达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的,以提高桥梁的承载能力。其特点是:

1)施工简便,亦较经济,但加铺梁面层后,静载增加,承载能力提高不显著;

2)施工需凿除原有桥面铺装,同时考虑到新服役混凝土相结合,新浇混凝土的干燥收缩影响等,尚需设置连续钢筋和钢筋网等;

3)此法利于在抗压截面较小的场合使用;

4)浇筑后混凝土须经养护,故必须对交通加以限制。

(2)增大梁截面和配筋加固法

在梁底或侧面,加大钢筋混凝土截面(增配主筋),使梁抗弯截面加大,提高梁的承载能力,其特点是:

1)为加强新服役混凝土的结合,需对服役梁面凿毛工作,操作麻烦、凿除工作量大,常需在桥下搭设脚手架;

2)对T形梁有采用底面及侧面同时加大,以及底部马蹄形加大两种加固形式;

3)加固效果显著,适用于梁桥及拱桥对拱圈的加固。

(3)钢板粘贴或增设其他钢梁,以作成组合梁的加固法

用环氧树脂类粘结剂,将钢板(或槽钢)粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以钢板代替钢筋作用,提高梁的承载能力,其特点是:

1)不需要破坏被加固的原有结构物;

2)加固工程几乎不增大原结构的尺寸;

3)尽管工程质量要求很高,但施工时并不要求高级的专门技术人员操作;

4)能在短期内完成加固工程;

5)几乎可以不改变具有历史价值建筑物的原有艺术特点。

(4)粘贴炭纤维布加固法

碳纤维是一种高新材料,它有着优异的力学性能,是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种高科技产品。用环氧树脂类粘结剂,将炭纤维粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位,使其与结构形成整体,以炭纤维布代替钢筋作用,提高梁的承载能力,其特点是[1]:

1)优异的力学性能。可有效应用于多种形式的结构补强,包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展等等;

2)优异的化学稳定性。碳纤维片具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线和防水能力,具有足够的适应气温变化的能力,外加防火涂料后可以有效地防火。因此,可以大大增强结构对恶劣外部环境的适应能力,延长构件寿命;

3)材料本身质轻高强。可以不增加结构体积和不改变结构外形,增加的结构重量可以忽略,便于用所需的色彩涂装,而不留补强痕迹,这是其他方法不可比拟的;

4)施工工序简单。可用小型电动工具操作,工种少,用工少,工期短,进度快,更有资料表明能在持续交通有震动的情况下施工,而不影响补强效果,从而大大缩短施工断交的时间,具有较大的经济效益和社会效益。

3.2.2改变结构体系法

(1)增设纵梁法

在墩台地基安全性能好、并有足够承载能力的情况下,可增设承载力高和刚度大的新纵梁。当基础承载力不足时,必须对基础采取加固措施。新增主梁与服役梁连接,共同受力,从而达到提高桥梁承载力的目的。当新增主梁位于两侧时,则兼有加宽的作用[3]。

(2)增设立柱或桥墩,使简支变连续,或改桥为涵的改变结构体系法

通过改变桥梁结构体系,如在简支梁下增设支点(墩台),缩短桥跨,或把相邻两跨简支梁加以连接,从而使简支梁变成连续梁。对于小桥,还可采用改桥为涵的形式,来提高桥梁的承载能力。前者,一般为临时通过重车的应急措施,后者则必须视通航及排洪灌溉而定。

随着我国公路交通运输事业的蓬勃发展,新建桥梁不断涌现,而原有桥梁也在不断地老化。服役桥的加固是一项具有现实意义而又复杂的工作,它所需要考虑的因素及涉及到的问题很多,从某种意义上,无论是技术改造方案的拟定与设计计算,还是技术改造的具体实施,都是值得人们不断地去研究的方向。

参考文献:

[1]杨文渊,桥梁维修与加固[M],人民交通出版社,1997年

加固技术论文篇(2)

2工程概况

本工程是一座以灌溉为主的,并同时用来水产养殖和防洪的综合开发利用的小型水利枢纽工程。该水库枢纽工程的组成部分主要包括灌溉输水管、溢洪道和大坝等三方面。通过对该水利工程的地质资料分析,可以看出该工程的坝基和坝肩的出露地层是强风化片麻岩,并且大坝的清基不彻底,其岩体属于裂缝发育,容易发生透水,存在裂隙性渗漏问题。大坝的左右坝肩所在处强风化层岩体结构较为破碎,具有中等透水的特性,并且处于浅层部位的裂隙存在较为严重的绕坝渗漏问题。大坝心墙的填充材料的含水率为19.5%,大坝的填土含水率不符合规范的要求,并且由于大坝心墙的填充材料碾压不充分,导致其填料的压实度不能达到标准要求。

3施工内容

根据该工程的工程概况可以分析得出,本次水利工程的主要施工内容是:首先对大坝的坝体和坝基进行灌浆加固处理,并同时对大坝的心墙进行接高施工处理;然后对大坝的上游分别运用块石护坡技术进行边坡处理和下游进行反滤坝局部翻修;最后要对溢洪道做好完建工作,并对边墙及堰体段底板进行混凝土护砌,还要对堰体连接段边墙和泄槽段选用以及在进水渠部位以及浆砌石护砌开挖浆砌石护坡的方式进行处理。

4施工技术

4.1施工导流

通过对本工程的实际情况和施工环境进行分析,该工程在施工前可以借助原有输水管进行施工导流,进而将水库的水放空,然后在进行修建大坝上游的块石护坡下部时,可以再次运用输水管进行导流。在进行柱式塔和输水管进口段进行施工时,可以通过施工围堰进行挡水,然后在其施工完成后,就可以将施工围堰进行拆除,然后再通过工作闸门来挡水。本工程可以按照施工简便快速、运行安全可靠的原则进行施工,即在施工时可以就地取材,选用土袋围堰的方式设计施工围堰,并保证施工围堰不能超过水围堰的高度。即土袋围堰要布置在建筑物附近并且宽度为1m以上的作业面内,并且大坝的顶宽为2m,内外边坡比为1:2,并以此为根据确定围堰顶面长度以及堰高最大值,分别为50m进而3.56m。在进行围堰施工时,采取进占的方法进行施工,即让自重为5t的自卸汽车分别从大坝岸的两边开始并慢慢向中间靠近然后最终合拢的施工方法,然后在用自重为10t的履带式推土机进行碾压工作,然后用自重为5t的自卸汽车将废弃的残渣运出施工现场。

4.2大坝加固施工

本水利工程主要采用充填灌浆的技术手段对坝体进行加固处理。这样可以通过填充灌浆技术,增强大坝的抗渗能力,并且解决大坝坝体压实不充分的问题。在进行充填灌浆施工时一定要严格遵循“稀浆开路、浓浆灌注、分序施灌、先疏后密、少灌多复、控制浆量”的原则进行灌浆施工。本工程主要是通过灌浆钻孔的方式进行充填灌浆,且进行充填灌浆时应该选择双排,并且钻孔间隔为2m,并同时在大坝心墙的轴线上设置主排孔,然后在大坝上游距离主排孔约为0.8m的位置设置副排孔。设置完毕后,然后开始进行充填灌浆施工,在进行施工时还应该注意以下几个方面:(1)由于本工程的坝体较为松软并且裂缝较多,所以在进行充填灌浆钻孔施工时,应该选择150型号的钻机进行钻孔,这样可以保证大坝上层土体更加的密实,孔壁更加的牢靠,最大程度的防止孔壁发生塌落事故。在进行灌注时,应该采取较大的压力对深层位置的缝隙进行灌注施工,这样可以防止出现串浆和冒浆现象的发生,在进行灌浆时可以按照“从上至下,分段灌浆”的原则进行灌浆,每段的长度约为5~10m,充填灌浆的孔较深时,要以基岩面为基准。(2)在进行灌浆时,要注意控制灌浆量,可以采取选择定量灌注的方法进行灌浆,严格按照“少灌多复”的原则进行灌浆。还应该按照钻孔的孔深来确定需要灌浆的量,在进行钻孔时,孔深应该在0.2~0.3m3之间。并且灌浆压力应该小于孔口压力的最大值。(3)在进行灌浆时,要严格控制灌浆的压力,严格按照对灌浆施工过程中的压力进行的控制《土坝坝体灌浆技术规范》和相关的施工经验确定灌浆的压力值然后进行灌浆施工注浆。灌浆机械管的上端部位的孔口压力应该小于等于200kPa。在进行灌浆施工时应该先选择小孔口压力进行灌浆操作,然后孔口等到不吃浆的时候再缓慢增加孔口的灌浆压力,并且增加的灌浆压力值不能超过孔口压力最大值。(4)在进行施工时,要严格控制横向水平方向的位移。在进行坝体灌浆的过程中,大坝顶部上游和下游的肩部位置的横向水平方向上的位移应该小于3cm。并且灌浆的间隔时间应该按照灌入裂缝内的浆体固结状态为基础,当上一次灌入裂缝内的泥浆基本上固结之后,在进行下一次的灌浆。(5)充填灌浆的观测。为了保障大坝坝体的稳定安全,提高灌浆的质量,并且能够及时对灌浆的效果进行衡量,应该在灌浆的过程中进行及时的观测,从而能够发现的问题及时解决,不断完善灌浆的方法。在进行填充灌浆时,应该安排专业的人员进行灌浆观测,这样才能及时发现灌浆时出现的问题。此外,还要以根据观测断面,对观测位移桩的水平位移进行观测,观测位移桩可以是混凝土桩也可以是木桩。观测的频率灌浆时期一般为一天2~4次,非灌浆时期为5d1次。在进行观测时,要注意对该水利工程的资料进行研究和分析,并且在灌浆工作开始抢也要对其进行观测额,并且观测次数不能少于2次。

4.3对坝基进行的帷幕灌浆施工

为了提高大坝的防渗性能,从而保障大坝的安全稳定运行,应该通过对大坝坝肩和坝基进行帷幕灌浆处理,这样可以从根本上解决该水库大坝坝肩和坝基透水性强的问题。在进行帷幕灌浆处理时应该注意以下几个方面:(1)帷幕灌浆的深度。帷幕的底线按坝基q=10Lu进行控制。(2)帷幕灌浆孔距。根据坝基地质特点,大坝坝基和坝肩进行单排帷幕灌浆处理,帷幕孔距为2m。(3)帷幕灌浆长度。大坝左、右坝肩帷幕长度参照规范规定为正常蓄水位与基岩透水率101u的交线,结合本工程实际,帷幕灌浆向左、右坝肩延伸10m。(4)灌浆压力。采用自下而上的灌浆顺序。(5)灌注材料。以水泥灌浆为主,为了确保灌浆质量,要求使用42.5级普通硅酸盐水泥,细度要求通过4900孔标准筛的筛余量小于2%。4.4溢洪道施工本工程项目的溢洪道施工主要包括对泄槽段,边墙以及堰体底板、进水渠和消力池等方面的施工。溢洪道石方的开挖工作主要是通过采用挖掘机对泄槽段和消力池进行开挖,使其成型到位。然后选用原溢洪道弃料进行石渣回填,并运用蛙式打夯机或者羊角碾对石渣回填进行分层碾压夯实。

5结束语

综上所述,本文通过对某水库枢纽工程大坝存在的主要问题及如何进行大坝加固进行了分析和研究,通过采取充填灌浆的施工技术提高了坝体的抗渗性能,解决了大坝坝体压实不充分、不密实的问题,并对大坝坝肩和坝基进行帷幕灌浆施工处理,从而对大坝进行了加固,使其更加的安全稳定。本文通过对大坝的加固技术和方法进行分析和探讨,为以后同类工程提供参考依据。

作者:杨智超 单位:贵州大学明德学院土木工程系水电13151班

参考文献

[1]杨星星.水利工程中大坝加固的施工技术[J].工业c,2016(2):185.

[2]任世强.大中型水库大坝除险加固工程设计及施工技术分析[J].黑龙江水利科技,2014(8):181~182.

加固技术论文篇(3)

灌浆技术是通过高压喷射灌浆技术是借助高速射流(水、浆液或空气)直接冲击、切割、破坏、剥蚀原地基材料,受到破坏、扰动后的土石料与同时灌注的水泥浆液发生充分的掺搅混合、充填挤压、移动包裹至凝结硬化,从而构成坚固的凝结体,成为结构较密实、强度较高、有足够防渗性能的构筑物,以满足工程需要的一种技术措施。帷幕灌浆技术是在水利工程中重要的技术措施,帷幕灌浆主要是对水库坝基进行加固处理,对于减小大坝渗漏至关重要。 

2 高压喷射灌浆技术在水库除险加固工程中的应用 

2.1高压喷射灌浆特点 

在传统的化学注浆法中进行改进,结合物理原理,演变成为高压喷射灌浆法。这种技术的施工过程首先要对灌浆地面进行打孔,将连接喷射头的输送管插入孔内,对灌输装置内施加20M帕以上的压力,触动开关,喷射出来的材料与破坏土质混合,形成新的加固材料,凝固在表层,达到除险加固目的。这种技术使用的原料浆液价格底料方便采取,喷射点集中,土质不易流失,使用设备简单便捷,不需要大型运输工具,运用物理方法进行材料送达,对周围生态环境不会产生影响。灌输孔尺寸结合实际情况拟定,不受限制,不会出现爆破大面积塌方的现象。 

2.2 调制高压喷射灌浆浆液 

浆液调配的主要材料是水泥,结合不同水库的实际险情情况,添加适量的外加剂。浆液中不能存在大颗粒物质,水与粘土的比例要经过科学计算。在混凝土浆液中添加减水剂或者促进凝固材料时,要先了解好其酸碱度和化学性质,避免出现与水库修筑材料发生腐蚀反应,形象结构稳定性。 

2.3 高压喷射灌浆技术要求 

运用高压喷射技术进行加固只需要在损坏的结构上钻取一个30mm至50mm的孔,这一过程看似简单实际操作时要格外小心,前期需要做好精准的测量划线,对作业时间严格控制,避免出现灌孔过深或者纵线倾斜的现象。有些区域需要连续加固,对孔的分布要科学合理。确保高压设备连接牢固再进行操作,按照施工顺序执行。新形成的加固层位置与喷射时喷头移动范围有关,要求技术人员有土木工程建筑的相关知识,了解设备性能,应对突发情况及时做出变动。实施多个运输管共同工作时,要选取合适的角度,对灌孔依次进行标记,避免出现重复操作的情况,确保加固工作高效稳定进展。 

2.4 高压喷射灌浆施工质量控制 

水坝加固除险工作完成后,需要对施工质量安全进行检验,混凝土浆液材质在注入后需要一段养生时间,通过这一时间磨具的封存,加固层可更稳固,水泥材料变的更坚固,所以安全监测工作不能在灌浆完成后即刻开展,要在达到规定时间后拆除塑料隔离层再进行,对施工进行全面检查。包括灌孔的分布位置,质检人员要有自己的科学标准,以此为依据展开工作。灌浆加固点多时,要进行抽样检查,随机选取总数量百分之七的孔进行测量,记录下孔的直径、纵向是否垂直,注入口呈不规则圆形或者处理粗糙均属于不合格现象。灌浆是否达标主要检测其凝固后结构的密实程度,将一定比例的混凝土材料延灌孔注入,额定时间内其流量如果超过比较量,则需要二次维护,灌浆施工不合格。完成工作任务后要对灌孔进行密封,检测工作随着工程开展阶段进行,确保各流程符合标准再进行收尾。 

3 帷幕灌浆技术在水库除险加固工程中的应用 

帷幕灌浆技术是将浆液直接注入在水库斜坡出现裂缝的建筑材料中,形成连续的保护结构,在使用中水就不会透过裂缝渗漏。帷幕顶部直接与坝体相连接,直至不接触水面的岩石层,形成一个保护系统,减小基层渗透水对坝边坡产生的压力。 

(1)钻孔间距。帷幕灌浆在钻孔时应按照设计规定,逐渐减小孔间距离,沿着破损表面横坐标逐步加密,距离控制在1.8m至2.2m之间。如果是双排或者多排孔在测量分布中,多数先对最下层进行施工,再钻取上层灌孔,完成后进行测量,选取中间位置实施多孔的安放。 

(2)帷幕灌浆材料。选取材料时要参照国家出台的标准,使用符合强度要求的浆料。设计人员要结合实际情况对灌注材料进行调配,适当的使用化工原料,但不能对水体产生污染。先将搅拌好的材料取少量灌入实验孔中,确保安全符合要求再开展施工。 

(3)施工工艺流程。进行帷幕灌浆要先设计孔位、钻孔,对有害裂缝进行清理,将施工部位与水隔离,前期准备工作完成后再进行材料的制作,这一过程要经历较长时间,正式实施灌注时要再次检查裂缝处是否洁净,不能留有垃圾。灌浆结束后要经历一段养护时间,再进行验收,确保其牢固程度符合标准后将灌孔密封,通常采用机械设备进行后期工作,条件不允许的现场也可人力进行代替,但要保证牢固性和平准度,不能出现缝隙。整个过程需要工程技术人员现场指导,按顺序进行。 

3.1 冲洗压力 

一般而言,冲洗水压是灌浆压力的80%,在压力值大于1MPa的时候,选用1MPa;冲洗风压是灌浆压力的50%,在压力值大于0.5MPa的时候,选用0.5MPa。 

3.2 裂缝冲洗 

冲洗的时候,当清水流出10分钟后予以停止,并且总时间不得少于30分钟。对于返水达不到澄清标准的孔段,需要继续冲洗,保证孔内残留杂物厚度不可大于20cm。在邻近孔有灌浆操作或者灌浆结束不超过20小时的孔,不可以展开裂缝冲洗操作。 

3.3 制浆方式

根据有关设计规范标准,必须对帷幕灌浆制浆材料予以称重,保证其称量误差不得大于5%。在制浆的时候,需要对掺加剂、投料等进行严格控制。在制浆的时候,一定要确保搅拌均匀,并且测定浆液密度与粘滞度等参数,同时做好记录。在拌制细水泥浆液的时候,需要加入一些减水剂,并且借助高速搅拌机进行均匀搅拌,其转速不得低于1200r/min,时间需要通过试验予以确定。在使用浆液之前,需要进行筛选,一般为80μm方孔,其筛余量不得超过5%,水灰比为0.5:1,输送流速在1.4-2.0m/s之间,输浆压力在0.2-1.0MPa之间。确保浆液温度在5-40℃,低于或者超出标准的浆液视为废浆。 

3.4 帷幕灌浆施工质量检查 

在检查帷幕灌浆施工质量的时候,主要在灌浆结束14天后展开,其检查孔数为总孔数的10%。在检查灌浆质量的时候,一定要严格按照监理工程师要求,将检查孔设置在帷幕中心线上;对岩石破碎、大孔隙注入量、断层等复杂位置进行检查,等等。在进行压水试验的时候,可以在灌浆结束后根据监理工程师的指示,确定检查时间,并且按照其规定流程予以严格检查。承包施工单位需要在灌浆结束后,根据监理工程师的研究,整理有关资料,并且提交给监理工程师,为质量检查工程提供便利条件。 

4 水库除险加固中灌浆技术的应注意的事项 

加固技术论文篇(4)

水利工程堤坝出现险情包括滑坡、渗漏、裂开等类型,由于渗透引起的破坏主要体现在渗透引发的大面积的渗漏、管涌、部分泥土被冲走、严重冲刷、接触流土等。堤防渗透出现的险情主要有三种情况:第一,由于堤坝本身在施工过程中,混凝土等填充物密实度不够、不结实、不均匀;第二,由于堤坝在水利工程施工过程中没有很好地清理坝基,坝基和大坝相接处的砂石或者一些混合物质非常杂乱;第三,坝基出现险情,这主要是坝基本身的结构造成的,有些堤坝的土质里面有大量透水性很强的砂层和砂壤土层,这是造成堤坝险情的最重要的原因。

1.2对水利工程施工过程中防渗施工方案的选取

第一,要对堤坝的坝身进行防止渗漏处理,通过设置防渗墙、钻孔灌浆、扩大裂缝灌浆等方式,建立防渗体。在一定条件下还要进行加厚帮堤,对坝身的填充材料进行重新填充构筑等。第二,设立堤坝截渗墙,主要通过使用薄墙以及低廉的材料,从而使工程造价显著降低。当前经常使用开槽的方法、挤压法、深沉法建造墙体都能达到一定的标准,这里面使用深沉法打造墙体,是有较低的造价,在墙里的深度不大于20厘米,效果最好。如果使用高喷的方法打造墙体,成本造价相对较高,但是有些地方由于受到施工场地的限制,尤其在一些不宽敞的地方,而且施工场地有很多障碍物时,使用此方法效果最好。第三,一些地层中砂砾含量大、砾石块径也很大的情况下,使用冲击钻并结合开槽的其他形式进行,这样也会使成本有很大提高。

2堤坝工程防渗加固技术

2.1堤坝防渗处理

我国对防渗的原则和措施经常使用防渗墙和灌浆的方法对渗漏进行处理,有时使用减低浸润线的方法或者使用加大重量和采用防滑桩等方法,进一步提高堤坝抗滑动的能力,加大抗滑动的安全系数。当然,进行堤坝滑坡的处理方法非常复杂,要认真观察和分析产生滑坡的原因,并采取相应的办法对症下药地解决问题。如加大坝体的稳定性和牢固性,采用复合土工膜或者土工膜进行防渗漏处理,在施工材料中加进去加筋材料,进一步提高混凝土的稳定性。通常采用的方法是上游一般用帷幕灌、铺设防渗墙堵住、拦截等方法,下游经常使用疏导、减压、排出的办法,建造减压井、修建排水沟等进行坝体压力减小,从而起到防渗的处理方法。

2.2堤坝灌浆防渗的方法

2.2.1劈裂式帷幕灌浆法。

为了对堤坝坝身进行稳定加固,可以使用劈裂式帷幕灌浆的方法,使堤坝渗漏清除。具体做法是:依照堤坝的直和弯曲情况,使用轻捷简便的钻机进行钻孔,钻孔时可使用直线或梅花形状,沿着堤坝的某一中心线,由坝堤的顶部到堤坝外侧1.5米的位置实施钻孔,各空中间的距离大约3米,钻孔的深度要根据坝身的具体情况而定,可以把坝身钻透后再进行填土或者钻入1~2米较为合适。进行帷幕灌浆时,要从下到上,少灌多次进行,水泥浆液要由稀薄到黏稠,逐渐进行,并且逐渐加大压力,灵活应对。

2.2.2低压速凝式灌浆法。

在一些高危水位的抗洪抢险中,尤其是由于堵塞而发生管涌,可以使用低压速凝式灌浆法。依据堤坝管涌出现的位置以及堤坝是否是黏土层还是砂砾层的具体情况,可采用相应型号的钻机进行钻孔,并向孔内放入浸水后容易发生膨胀的大米、豆子之类的东西,从而增大产生管涌的阻力,使出现管涌时的速度变慢,不至于水泥浆液随着水流流出。再用不大于50kPa的压力慢慢对着钻孔注入混有速凝剂和水玻璃的水泥浆液,以使水泥加快凝固,尽快阻塞管涌。

2.2.3高压填充式灌浆法。

这种方法只是用在堤坝坝基的基础灌浆,也可用于因为蚂蚁巢穴溶洞的灌入。在进行基础灌浆时,可以使用50米工程钻机从坝堤顶部需要灌注的位置进行钻孔,各钻孔之间的距离可以在1~2米,钻孔的深度可以通过基础坝基然后进入砂石层大约2米的位置最好。然后用128.60~167.50kPa进行高压灌浆,套管一定要保持干燥,并要放置到填土层,基础部分的砂砾层要用水泥浆灌注,再逐渐向土层提高,再用黄泥浆把钻孔封住。这种高压填充式的灌浆方法,对治理由于坝基不牢固引发管涌,对蚁穴、溶洞的灌浆都起到很大的作用。

2.2.4建造防渗体。

对于使用水泥浆液砌石的重力坝,在堤坝的上游表面进行加固灌浆,从而使渗漏涵洞或缝隙进行填堵,使堤坝坝体得到更好的加固,也使防渗能力得到进一步加强,保证堤坝坝体的完整性和防渗能力增强。在坝体下游表面进行加固灌浆,尤其是堤坝的坝体表面出现漏水或者有混浊物流出,以至于出现水平小孔或者倾斜孔,可以使用埋设水泥浆管进行灌浆,使坝体的涵洞和裂缝产生堵塞,从而影响坝体的稳定性和抗冲刷能力。这种施工工艺对拱坝及支墩坝体工程非常适合,使用这种方法时要求坝体前面没有水,要重新在坝体表面剔除缝隙,再用高标号的水泥浆液或者防水材料和高标号的水泥砂浆配制的浆液进行嵌缝,从而提高坝体的稳定性和牢固性。

2.3混凝土防渗墙技术

2.3.1高压喷射防渗墙。

通过高压喷射对坝基的覆盖层进行冲击,然后把水泥浆液充分灌注到坝基的下面的土层里面,使其与土层颗粒充分融合,从而构筑成防渗墙。

2.3.2自凝灰浆防渗墙。

使用膨润土、水泥、缓凝剂等制造成自凝灰浆,在凝固的时候可以当作凝固时凿孔壁的水泥泥浆,在完成后自然凝固,从而起到防止渗漏,强化孔壁的作用。这项技术在国外得到广泛应用,在我国只是刚刚开始运作。

2.3.3垂直铺塑。

通过使用链斗式的挖槽机,把挖出的槽渣通过链斗运出,这样槽孔的连续性就形成了,再用水泥浆液加固槽孔壁,待水泥槽成型后再在上面把防渗薄膜铺设上,然后再进行黏土回填。槽的深度不能超过15厘米,宽度大约在15~30厘米之间。这种方法对沙化土层较为适宜,施工效率也很高。

加固技术论文篇(5)

2水闸混凝土结构老化加固处理技术

2.1结构构件加固处理

(1)外包钢加固法。外包刚加固法是采用型钢外包于构件四角,此方法在我国属于应用广泛的传统加固技术,优点为受力较为可靠,施工简便,工作量小,一些不允许增大原构件截面尺寸却要求大幅度提高界面承载力的混凝土结构加固运用此技术取得了良好的效果。外包钢加固法分为干式外包钢加固和湿式外包钢加固,前者原构件与型钢之间无任何缝隙的粘连,虽然有时会用砂浆水泥填充,但结合面剪力和拉力的有效传递却不能保证,外包钢架只能单独受力,不能与原构件协同整体工作。湿式外包钢采用环氧树脂化学灌浆等方法粘连构件和外包钢,让两者协同受力。两种加固方法相比,干式外包钢的承载能力不如湿式外包钢,但在施工方面工艺简单,较为方便。

(2)粘钢加固法。粘钢加固法的效果主要取决于粘结施工质量,所以应做好表面处理,卸荷、配胶、涂覆胶剂粘贴固定与加压及固化等措施。首先表面处理是粘钢加固施工过程中最关键的程序,它包括钢板贴合面和加固构件结合面处理,用高强度水泥砂浆修补局部有破损的部位,之后再继续处理。其次是卸荷,粘钢前宜对构件进行卸荷是为了减轻粘钢板的压力和应变滞后现象,针对有次梁作用的主梁如果采用千斤顶顶升的方式进行卸荷,可在每根次梁下设1个千斤顶,直到顶面不出现裂缝为准。第三是配胶,粘钢使用的粘结剂应在使用前做好检验工作,合格方可使用。配制过程中要遵照产品说明书,通常采用轴式搅拌器进行搅拌,色泽均匀后可以停止搅拌。应避免在搅拌时有油污进入容器,保持容器内的干净,按照同一方向进行搅拌是为防止容器内进入空气而形成气泡降低粘结性能。第四是涂覆胶剂粘贴,用抹刀把配制好的粘结剂涂抹在已经处理完毕的钢板或混凝土表面,使结合面可以充分扩散、浸润胶液,之后将钢板贴于预定位置并用手轻轻敲击钢板,如声音显示无空洞声,表现粘贴密实,反之应重新粘贴。第五是固定、加压、与固化,用卡具支撑粘贴好的钢板适当加压,迫使胶液从钢板边挤出为度。粘接剂可在20℃以上的常温下固化24h即可拆除支撑,3天便可受力使用。如温度无法达至常温,一般用红外线灯等人工加热。在固化期间不得扰动钢板,保证良好的固化效果。

(3)喷射混凝土加固。喷射混凝土常用于灌筑墙壁、天棚等薄壁结构的衬里及钢结构的保护层,当构件表面出现露筋、蜂窝、狗洞等破损现象但没有损害到钢筋时,可采用钢纤维混凝土和喷射混凝土进行加固。采用钢纤维喷射混凝土做初期支护时,应满足围岩的地质条件和变形量级的韧度指标,确定喷层厚度,不宜大于150mm。钢纤维不得有明显的锈蚀或油渍等妨碍钢纤维与水泥粘结,如果内部含有因加工不良造成的表面严重锈蚀,锈蚀的纤维和铁锈粉等杂质的总重量不应超过钢纤维重量的1%。钢纤维喷射混凝土搅拌工艺应确保在拌合物中钢纤维不产生结团,分散均匀,可采用水泥、粗细骨料干拌后加水湿拌的方法。总之,外包型钢加固法属于传统加固方法,优点是施工简便,现场工作量小,适用于不允许增大原构件截面尺寸但却又要求大幅度提高界面承载力的砌体柱的加固。缺点是会产生较高的加固费用,还需类似钢结构的防护措施。粘钢加固法最大的优点是施工快速,对生产和生活影响小,对原结构外观和原有净空无显著影响,适用于一些承受应力作用且处于正常湿度环境中的受拉混凝土构件。喷射混凝土加固技术的优点在于独特的效应和简单的工艺,施工快捷,经济适中,粘结力强,耐久性、抗冻、抗渗性好。与混凝土、砖石、钢材有很高的粘结强度,能大幅度地提高砌体承载力,加强整体性。

2.2混凝土碳化的处理

混凝土碳化部位、程度、处理方法都存有很大的差别。钢筋锈蚀会因过大的碳化深度而威胁到结构安全,碳化层较坚硬的可采用优质涂料封闭。防碳化处理的目的是要阻止或尽可能地减缓外界有害气体对混凝土内部的侵蚀,使钢筋和混凝土内部一直处于密实环境中。所以,混凝土碳化处理措施有以下几点:首先是表面处理,处理混凝土表面应先除掉上面的浮物和污迹,一般会采用机械处理和手工处理。机械处理常用高压气和高压水冲洗,以不损伤混凝土表层为前提。手工清理是在混凝土上用钢丝刷来回拉刷到除掉混凝土表面的污迹为准,之后再用清水冲洗。处理完表面后修补混凝土上显露出来的裂缝和麻面等缺陷,修好才能涂装,有利于保护混凝土。其次是涂料使用要求,使用环氧原浆的涂料一般按照甲、乙两组以7∶1混合均匀后使用,根据要求配置涂料,便于及时取用。此外,还有聚脲弹性体防碳化处理,此处理技术是继水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低污染涂装技术后,适应环保需求而研发的一种无污染的绿色材料,对环境温度、湿度都不敏感,尤其适用于水闸混凝土等外部使用,施工时受环境温度、湿度影响小。喷涂聚脲材料时,底材在-40℃的低温、高湿度时也可施工,甚至可在水面和冰面固化。

2.3混凝土裂缝的处理

水闸混凝土构件出现裂缝是比较常见的,通常钢筋混凝土的结构设计是以限裂为准,当工程遭受到裂缝危害时才需要处理。原则上裂缝宽度超过规范要求或有贯穿性裂缝时必须处理。首先是贯穿性裂缝的处理:结构分缝不合理是引起贯穿性裂缝的主要原因,如果按照死缝处理,在附近仍然会出现同样的裂缝,所以,需作为活动缝隙处理,以此来满足耐久性和防渗的要求。常规处理方法为:表面凿槽埋灌浆管表面封闭灌丙凝(聚氨脂)浆液。如果按照死缝处理,则必须恢复结构强度,处理方法为:凿槽埋灌浆管表面封闭环氧灌浆。采用粘贴碳纤维布和芳纶纤维布等加固型材料封闭表面。其次是一般性浅表裂缝处理:若缝宽小于规范要求,处理方式可采用一种水泥基的涂抹材料,其高抗冻性功效可加快裂缝愈合。若缝宽超过规范要求,一般采用在凿槽后用水泥砂浆封闭,采用聚合物砂浆,和调试砂浆颜色而增强装饰效果。

3增强混凝土构件加固技术建议

根据目前水闸混凝土构件老化现状,首先在技术材料控制方面,应关注水泥的品种和其具体性能,以碱性含量小、水化热度较低、干缩性好,耐热性强、抗腐蚀性强等优质品种水泥,选择基料时要考虑其碱活性,避免碱基料发生反应而造成其他方面的隐患,还应充分考虑基料的吸水性和耐蚀性,改善其和易性和密实度,其次,确保混凝土的施工强度,耐久性和强度本质联系是建立在混凝土内部结构之上的,会直接影响水灰比。如果水灰比有所降低,那么随之下降的就是孔隙率。与此同时,混凝土的抗渗性会在孔隙率降低之后得到提升,保证相关耐久性指标。提高混凝土的性能,可以在已有的技术条件下掺入某些活性化的矿物材料,既能降低游离氧化钙的含量,还可提高混凝土构件的强度和密实度。第三,主管部门定期检查所有水闸建筑物,建立水闸构件老化档案,便于及时补救,对于构件严重老化水闸则建议拆除重建。此外,还要加强工程管护,做好工程日常养护工作,延缓工程老化周期,运用计算机等先进管理技术管理重要大中型水闸,实现水闸安全高效管理。

加固技术论文篇(6)

一、问题的提出 随着时间的推移,任何公路桥梁都将成为旧桥,都会因各种原因不同程度地存在缺陷、病害需要维修、加固和改造。江西省大部分二十世纪六、七十年代修建的、设计荷载标准较低的公路桥梁仍在服役,截止2000年底,江西的危桥有427座, 13849延米, 旧危桥改造任务十分繁重,全部推倒重来的思想既不现实,也不科学,更不应该。因此,我省在八十年代初,在不断提升技术等级的公路改造、改建过程中,即开始公路旧桥加固改造技术的研究与实践。先后针对不同桥型、不同的加固技术和方法,完成了多项旧桥加固改造方面的科研项目,取得了显著的经济效益和社会效果,其中两项获江西省科学技术进步奖。由于旧桥检测、评定与加固技术是一项既综合复杂又在不断发展和更新的技术,也是公路工程技术人员共同关心的热点问题。所以,下面简要介绍江西省在公路旧桥加固技术的一些研究成果和实桥情况。 二、主要开展的科研项目介绍 1、我省于1983年完成“提高小型梁板桥承载能力的研究”,为定性地衡量改建前后桥梁刚度及承载能力提高程度,提出了“刚度提高度”和“承载能力提高度”两个指标,以及计算方法。两者反映的是全桥状况,前者指全桥刚度提高了的倍数,后者指全桥承载能力提高了的倍数。该项成果多次被外省引用。 2、1988年~1991年完成的“锚喷砼加固双曲拱桥的研究”,使一座五孔跨径45米的双曲拱桥由原设计荷载:汽-13,拖-60,提高到汽-超20,挂-120,并安全通过总重134吨的超重车。该项成果,经交通部科技情报所检索查新证实,在当时属全国采用锚喷砼加固桥梁中,跨径最大、提高桥梁荷载等级最多。 3、1994年成功完成全国首座梁底侧采用体外预应力直索加固提载梁式桥的研究,并同时采用锚喷技术,解决了体外预应力索锈蚀和受温度变化失效的技术难题。 4、1996年完成了“带挂孔普通钢筋砼双悬臂梁桥加固研究”课题,成功地应用钢纤维砼解决了桥面负弯矩区砼开裂、致使钢筋锈蚀的问题。 5、成功完成悬臂式拓宽梁式桥和拱式桥桥面的研究,使净-7的桥面拓宽至净-9+2×1.5米人行道,总宽12.5米。 6、成功完成碳纤维布加固梁式桥的研究,并通过加固前后鉴定性静载试验证实了提高抗弯能力的加固效果。 7、先后成功应用粘贴钢板、粘贴钢筋、外包砼和套拱法等加固桥梁上部结构;以及多种方法加固桥梁下部结构。 三、典型桥梁的加固方案介绍 1、德兴香屯大桥(锚喷法、双曲拱桥) 1.1 大桥设计简况 香屯大桥是通往德兴铜矿公路上的一座大桥,1969年8月竣工通车。 大桥设计荷载为汽—13,拖—60,桥面净宽为净-7+2×0.25m。上部构造为5孔45m(矢跨比1/6)的双曲拱,横向6肋5波。下部构造为重力式实体桥墩和加后座的U型桥台。除德兴台奠基于密实卵石层以外,其余墩台均建于千枚岩基岩上。 1.2 香屯大桥病害状况 (1)主拱圈裂缝 ①主拱圈中波纵向裂缝,检查时发现各孔中波波顶均存在纵向裂缝。 ②肋、波连接处裂缝。各孔拱波与拱肋连接处大部分均发生裂缝。 ③拱肋裂缝。各孔拱肋均有横向裂缝,有不少是U形裂缝,这些裂缝多发生在拱顶前后10m左右范围内。 ④横系梁裂缝。为数较少但除第1、4孔外均有发现。 主拱圈轴线下降 主拱轴线普遍下降,拱顶下降5~18cm,L/4点下降0~9cm,而且上下水下降值很不一致。 (3)桥面变形及破碎 桥面纵向变形已呈波浪形,但高差尚不很大。而桥面破碎现象甚为严重,且集中在3、4、5孔及两台后座上,在墩顶附近伸缩缝处裂缝尤其发达,以致破碎露筋。

加固技术论文篇(7)

Abstract: this article expounds the bank and effective engineering a foundation pit supporting technology, that is, rock and earth anchoring technology, and according to the applied in engineering because of shallow do.

Keywords: foundation pit supporting; Rock-soil anchoring technology; Anchorage technology; application

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

一、 基坑支护的概念及种类

在建筑工程施工最初阶段,开挖地下基坑是项目工程的初期,同时,为了迎合目前基础建设的发展和需要,如楼房地下室的设计和建造、埋设必要的地下设施等。在城市市内对基坑进行深开挖,常常需要建设在既有的建筑物、构筑物、桥梁地铁、以及隧道等下方,这类设施的地下结构地形以及周边环境复杂,如不做好适当的防护措施,很容易造成地上建构物、桥梁、隧道等设施的破坏而造成巨大的经济损失。因此,为保证结构及周边环境安全施工单位有必要对基坑侧壁和周边环境采取必要措施,基坑支护就是为保证其安全而采取的必要如加固、支挡和保护的措施。

随着我国建筑行业的发展和不断的进行经验总结,目前使用的支护形式根据计算受力性质的不同大致分为三种:即重力式、悬臂式、支撑式。细分下来又可以分成大致十三种,而目前建筑工程中常见的支护形式有水泥土搅拌桩或者钢筋混凝土桩等桩、墙式支撑系统、土钉墙(喷锚支护)、逆作拱墙、基坑内支撑、地下连排墙等支护方式。

二、 岩土锚固技术的概念和理论

基坑支护工程中的岩土工程加固,其拥有多种技术手段,其中新兴且行之有效的技术手段之一就是锚固技术,国内又称为锚杆支护技术。该技术从英国首先应用发展,后因锚固技术效应独特、工艺简便、用途广且造价经济低廉而开始受到广泛关注和应用,迄今已有一百多年的历史。目前已经应用于多种工程建设,如矿山、冶金、水利水电、道路铁路、土木建设等等多种工程领域范围内。

1.工作机制。最初对锚杆技术工作机制的理论解释停留在悬吊理论和组合梁拱理论上,随着锚杆支护技术在国内的认可和发展,以及地下岩体结构的复杂性、周边应力环境的多变性,原来的理论基础已经不能继续解释应用,因此不少业内专家也对锚固技术的工作机制展开了进一步深层次的研究。通过分析测试和数据模拟模型实验,加入了更多实践性理论,如在设计锚杆支护参数时运用工程力学理论;工程实践的现场检测时采用经验法、工程类比法等。

2.基本观点。关于岩土锚固技术的基本观点其总的要求是要有可靠的技术支撑和合理的经济支配。所以在设计和施工时要考虑诸多因素,工程选址时要确保岩体不松动;要合理有效的控制和利用岩体变形,便于岩体自撑能力和锚杆承载力的最大限度发挥;充分把锚杆和岩体视为统一整体以有效发挥其共同作用;通过检测设备测得的岩体力学参数来指导设计施工,对于不同的地质构造和岩体类别采取不同的计算方式和设计方法;在施工过程中不断的根据现场的勘察数据和检测信息调整设计参数,确保结构形式更加符合工程的实际情况。

3.设计理论。从锚固支护发展初期至今,已经成型的有四种代表理论,即支撑理论(代表Louis A.Panek等)、加固理论(代表美国P.P.Oreste)、能量学理论(代表南非M.D.Salazmon)、突破点理论(代表中科院地质研究所王思敬)。

支撑理论涵盖锚杆的悬吊、减跨、组合梁、组合拱的作用以及围岩松动圈的锚杆支护作用。

加固理论是以工程地质力学为基础,根据岩体的硬度、强度等调整,分别进行适当和重点加固。加固理论的实质是改变围岩的受力情况,增加岩体周围的压力,提高岩体的力学参数。

4.锚固方式。将锚杆与岩体进行有效的结合可以使锚杆的拉力传入岩层深处,通过不同的锚固方式发挥其作用。施工中通常使用三种锚固方式:机械式,针对岩体中的临时短锚杆采用机械法,利用空心钢管和岩层间的摩擦力来固定;胶结料式,用水泥、合成树脂等胶结材料把锚杆同岩体固定在一起,依靠他们之间的粘结强度来固定;扩张基底,通过一定的方式在锚杆的底端或者根部形成扩体,依靠底层对于锚杆拔出的抗力来固定锚杆。

三、 岩土锚固技术的应用分析

现代基坑防护工程中,岩土锚固技术以其良好的效果、合理的成本支出等得到越来越广泛的应用,下面究其在应用中的几点做浅析。

1.锚杆施工要求的应用

首先,锚杆的成孔是施工最初也最关键的一步,其成孔应当满足设计孔径、长度和倾斜度的要求。成孔过程的费用关系到整个锚固工程的费用,其造价最高,因此是影响锚固效益的主要因素。在锚固成孔时,要采用适当的方式来确保成孔的精度,以保证插入杆体和注浆等后续工作的顺利进行。

其次,在锚固成孔的施工过程中的注意事项如下,钻孔时,要先根据不同的岩土层厚度采取适当措施调整,如注浆加固使过分松软的底层硬度加大;再根据不同岩土条件选择合适的钻孔方法,保持后续插杆和注浆过程不塌陷;

2.锚杆孔的成孔工艺的应用

锚杆成孔主要依靠专业的成孔设备,按照不同的分类方法可以分为多种不同类型,如综合、单体式;回转、冲击式;液压、电动式等等。实际施工需根据不同的需求选择不同参数的专业成孔设备。

有了设备,需要依靠专业的成孔方法依据设计图纸需求进行加工。一般锚杆空可以分成两种,一种是短锚杆钻孔,其特征是载荷短小;一种是长锚杆钻孔,其特征是传递拉力大。有时候为了增大锚杆的承载力,可以用机械、爆炸、水力、压浆等方式对钻孔的端部做扩孔处理。

3.锚杆制作与安放应用

根据锚固工程对象,锚杆的承载力,锚杆的长度和数量以及现场提供的施加应力及锁定的设备来选取不同的锚杆材料,可以选择的材料有普通钢筋、高强度钢丝、精轧螺纹钢筋和钢绞线。其中长锚杆的制作最好选用钢丝或者多股钢绞线,此材料柔韧性好易于运输,便于长锚杆的安放久违和施加应力。

通常情况下,安放锚杆杆体与灌浆管要同时插入钻孔底部,尤其是土层锚杆。若钻孔时用的是套管方式,在插入杆体灌浆结束后把套管拔出;若钻孔时成孔是小口径锚杆孔,则在灌浆后再插入杆体。安放锚杆杆体时应注意:锚杆插入过程要顺直;锚杆安装前要对钻孔进行检查,及时处理损坏现象;锚杆推送时要注意用力均匀同时稳定杆体不转动,一是为了保护推送时锚杆配件和防护层,二是为了推送时排灌和注浆管的畅通。

4.锚杆防护应用

利用锚杆进行的岩土锚固技术,也需要对其进行一定保护,才能够使得已经安装的锚杆有效工作,延长其使用寿命。通常采取的方法有:

锚杆拉杆的自撑力要强,本身质量高,充分考虑到造价、工程强度的需求合理选择杆材;可以利用碱性环境保护预应力筋不受腐蚀,高碱环境有利于预应力筋的钝化;在预应力筋的表面或外层区域,用高分子材料建立非金属覆盖层,利用非金属的良好抗腐蚀能力保护杆材。

四、 结束语

本文通过对基坑支护的概念理解,引出岩土锚固技术的概念以及原理,通过其简介和其在一般工程中的运用,对岩土锚固技术做了应用分析。

参考文献:

加固技术论文篇(8)

 

0引言

地震灾害是人类面临的严重自然灾害之一。地震具有突发性特点,至今可预报性仍然很低。强烈地震常造成人身和财产的巨大损失。我国属地震多发国家,特别是近年来地震活动频繁,一些特大地震已经给人类社会带来了不可估量的损失,这就迫使工程人员不得不去深入研究土木工程结构的抗震设计理论和方法,最大限度地减少地震给人们带来的影响。

抗震加固是对未进行抗震设防或已进行抗震设防但达不到设防标准的建筑物,进行结构补强和提高其抗震力的措施。建筑结构加固方法随着经济水平、技术水平和人们观念的发展而发展,但有些构件加固方法(如加大截面法)将使结构和构件的刚度发生变化,从而引起结构动力特性、构件内力的变化以及刚度软弱层和强度薄弱层的出现,而这些变化对结构承载力及弹塑性变形能力带来的不利或有利影响,是目前的加固方法所没有考虑的。因此对钢筋混凝土结构抗震加固技术进行论述有着重要的意义。

1 钢筋混凝土抗震常规加固技术

混凝土结构抗震常规加固方法包括加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、受弯构件外部粘贴加固法以及其他加固方法等,每种加固方法各有其特点和适应范围,应根据具体条件加以选择。

1.1 加大截面加固法

加大截面加固法即采用增大混凝土结构或构筑物的截面面积,以提高其承载力和满足正常使用要求的一种加固方法,可广泛用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构筑物的加固。但由于截面尺寸加大,有时受使用上限制。

1.2 外包型钢加固法

外包钢加固法即在混凝土构件四周包以型钢的加固方法(分干式和湿式两种形式),适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构加固。当采用化学灌浆外包钢加固时,型钢表面温度不应高于60℃;当环境具有腐蚀性介质时,应有可靠的防护措施。

1.3预应力加固法

即采用外加预应力的钢拉杆(一般分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆3种)或撑杆对结构进行加固的方法,适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占空间小的混凝土承重结构。此法不宜用于高温环境下的混凝土结构,也不适用于混凝土收缩徐变大的混凝土结构。

2 改变结构传力途径加固法

2.1增设支点法

该方法是以减少结构的计算跨度和变形,提高其承载力的加固方法。按支承结构的受力性质又分为刚性支点和弹性支点2种。毕业论文,加固方法。刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其它承重结构的一种加固方法。增设支点法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构加固。

2.2托梁拔柱法

该法是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。按其施工方法的不同又分为有支撑托梁拔柱、无支撑托梁拔柱及双托梁反牛腿托梁柱等方案。适用于要求房屋使用功能改变、增大空间的老厂改造等结构加固。其中双托梁反牛腿托梁拔柱,则适用于保留上柱的型钢加固。

2.3 受弯构件外部粘贴钢板、碳纤维或其它抗拉强度较高的材料加固法

此法是用建筑结构胶将钢板等材料粘贴在钢筋混凝土受弯构件表面,具有良好的共同工作性能,所占空间小、加固施工周期短、消耗材料少,其加固部位、范围与强度可视设计构造需要而定,是近几年来新发展的加固技术。本加固法适用于承受静力作用的一般受弯构件,且环境温度不应超过60℃, 相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的使用环境中。

3钢筋混凝土结构抗震加固新技术

3.1 结构基础隔震技术

基础隔震技术是在上部结构和基础之间设置隔震装置,阻隔地震能量向上部结构传递,从而减少结构地震反应的一种抗震技术。目前研究开发的基础隔震技术主要有:叠层橡胶垫隔震、摩擦滑移隔震、滚珠及滚轴隔震、支撑式摆动隔震和混合隔震等。其中,叠层橡胶隔震支座已被广泛应用,具有很好的应用前景。纵观隔震技术的发展,可以看出近年来隔震技术有以下特点:

(1)隔震技术的应用范围越来越广,数量越来越多。隔震技术不仅在新建工程中获得广泛应用,而且在现有建筑的加同工程中得到应用。

(2)隔震建筑的结构形式日趋多样化,已从早期主要应用于砌体结构、钢筋混凝土结构发展到钢结构、组合结构、木结构。

(3)可供选择的隔震装置越来越多,新的隔震方法不断提出,并且采用混合隔震技术已经成为发展趋势。

3.2消能隔震技术

传统的抗震设计方法是靠结构的延性来耗散地震能量。但问题在于结构受到1次强烈地震时,结构构件在利用自身的延性耗散地震能量的同时,也会受到严重的损伤。为了解决这个矛盾,在结构上附加各种阻尼器,通过阻尼器大量耗散地震输入到上部结构的能量,从而达到保护主体结构免遭破坏的目的。常用的阻尼器有金属屈服阻尼器(Metallic Yielding Damper)、摩擦阻尼器(Friction Damper)、黏弹性阻尼器(ViscoelasticDamper)、粘滞液体阻尼器(Viscous Fluid Damper)等。消能减震技术近年来被大量应用在已有建筑物的抗震加固上,与传统的加固技术相比主要优势有:

(1)施工现场无湿作业,基本不影响原建筑的正常使用功能;

(2)能在保持原建筑外貌不变的前提下,实现了提高抗震能力和改善使用功能的协调;

(3)消能效果明显,结构经过合理的设计,可以满足各种设防烈度下的抗震要求;

(4)可以有效地节约经费和缩短工期。

3.3 高性能钢丝网复合砂浆薄层(HPFL)加固技术

高性能钢筋网复合砂浆薄层(HPFL)加固混凝土结构,是指对混凝土构件进行表面处理后,铺设钢筋网,再粉抹或喷射上高性能复合砂浆,使加固层与原构件共同工作,达到提高构件工作性能的目的。

采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层加固混凝土构件能有效提高构件的承载力、刚度、抗裂性和延性。毕业论文,加固方法。毕业论文,加固方法。该加固方法与碳纤维加固法相比具有施工简单,经济实用的优点,在结构工程加固中的应用前景十分广阔。毕业论文,加固方法。毕业论文,加固方法。

随着抗震技术理论的不断发展和完善,抗震加固方法已从传统的方法不断趋向多样化。毕业论文,加固方法。目前新发展起来的减震控制技术在工程应用上有明显优势,为建筑的抗震设计和抗震加固提供了一条崭新的途径,它克服了传统结构“硬碰硬”式的抗震设计方法,具有概念简单、减震机理明确、减震效果显著和安全可靠的特点。

参考文献:

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加固技术论文篇(9)

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

改革开放以来,我国的建筑行业取得了辉煌的发展成果,建筑施工体系不断完善,工程质量管理系统不断成熟,施工工艺不断得到更新,在此过程中,混凝土建筑结构在建筑行业得到全面的推广运用。由于混凝土建筑结构独具的特点,因此,加强对钢筋混凝土建筑加固技术的研究和探讨,不仅仅是促进整个建筑行业进步的需要,也是促进施工工艺革新的客观需求,更是新时期下,坚持以人为本,建设社会主义和谐社会的重要举措,因此,加强对混凝土建筑的加固技术研究,有着十分客观的经济意义和社会意义。

二.混凝土建筑结构进行加固的意义分析

1.这是保证混凝土结构稳定性的基础措施,混凝土的建筑结构形式是最为广泛的建筑结构形式,但是,在设施工过程中,尚存在着一些不成熟的地方,建筑工程的后期护理也难以做到规范化和标准化,因此,使得建筑结构的安全性和稳定性得不到保证,必须实施加固,保证建筑安全,提高建筑质量。

2.这是完善混凝土加固理论的客观要求,混凝土建筑的加固技术具有复杂性,涉及到各种法律规范,施工标准,施工的材料设备等各个方面,虽然这种技术已经在世界范围内广泛运用,但是这种技术依然不够完善,理论不够成熟,基本上依然处在探索阶段。因此,加强加固技术的探讨研究,有助于完善加固技术理论系统,有着重要的意义。

3.这是保证建筑质量的重要举措,现有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害造成混凝土结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等,影响建筑物及构筑物的安全和使用功能,从而不得不考虑结构的修复加固问题。另外,结构设计规范也几经变动,原有建筑物及构筑物大部分己不满足现行规范的设计要求,必然存在一定的安全隐患。

三.混凝土建筑结构常见的加固方法探讨

目前我国建筑领域存在的加固技术有很多,但加固技术在实施的过程中要根据建筑结构的具体情况与建筑结构问题的严重程度而具体问题具体分析,针对不同的建筑采用不同的加固技术,制定适合建筑结构的最佳加固方案,提高建筑工程的质量。

1、粘滞阻尼器的应用

粘滞阻尼器是被动控制技术中的一种消能装置,其安装于结构的某一部位,易地震作用较小时阻尼器具有足够的初始刚度,处于弹性状态,结构体系具有足够的抗侧向刚度,能满足结构正常使用要求。当出现中、大地震时,随着结构侧向变形的增大,阻尼器进入弹塑性状态,并且迅速衰减结构的位移、速度、加速度等动力反应,从而确保主体结构在强地震作用下的安全使用。但是要注意一些细节问题。

(一)与阻尼器设备相连的梁柱的抗震等级需提高一级,以保证此部位最后进入塑性。

(二)需考虑结构的地震力可以传递给阻尼器,则运用PKPM设计时结构应满足刚性隔板假定。

(三)阻尼器的输出力是单方向的,需在垂直输出力方向设置限位装置。

2、置换混凝土加固法

当钢筋混凝土的建筑发生强度弱化,或者梁,柱等构件受到腐蚀,火灾,雨水,风吹,日晒等多方面的侵蚀,建筑结构的耐久性大幅度降低,混凝土出现斑驳,开裂时候,可以使用置换混凝土加固法。要做好支顶措施,保证原有构件的安全稳定,也使得混凝土的置换工作处于卸荷的状态进行,增强加固效果,增强构件的负载承重能力。同时,要对原有的混凝土采取科学方法剔除,并做好清理工作。这种方式可以大规模操作,但是,原有的混凝土剔除难度大,很容易对建筑物原有构件造成损坏。施工时候一定要仔细,严格执行各种操作标准。同时,可以采用一些先进机械设备,提高施工的效率。

3、预应力加固法

预应力加固方法是通过外加预应力钢拉杆对钢筋混凝土建筑施工达到加固目的的方法,在施工过程中,不断增加预应力迫使钢拉杆和其他的型钢撑杆受到压力,对原有建筑物结构的预应力产生影响甚至是改变,从而大幅度的降低了原有建筑物的应力水平。可以很好的消除应力应变滞后的难题。这种加固方法同时拥有加固功能,卸载功能,改变应力结构分布的功能,可以应用于大规模,大跨度的大型钢筋混凝土建筑加固施工,这种方法虽然增加了施加预应力的机械设备,但是,这种加固方法加固效果稳定,且总体成本相对较低,具有很大的优势。

4、外包钢加固法

在对钢筋混凝土建筑加固时候,外包钢加固方法是其中重要的方法之一。通过将建筑物的构件外部四角或者是两个角包上型钢,达到加固的目的。这种方法工作量很小,操作简单,而且加固的效果相对很稳定,因此,是一种广泛应用的常规加固方法。在这种加固方法施工时候,要保证原有的建筑物构件的截面尺寸不能变大。

5、绕丝加固法

在使用绕丝加固法对钢筋混凝土建筑物实施加固时候,一般都通过将退火钢丝缠到将要加固的建筑物构件上,使得原建筑物构架的混凝土被约束,使得建筑物的极限承载力和建筑物的延性得到提高。这是一种补强加固的施工方法,其最主要的目的是要提高建筑物构件的位移延性。使用绕丝加固法对建筑物构件实施加固之后,自重会比较小,构件的尺寸和相关的截面没有太明显的变化,对施工的环境要求也不高,但是,这种方法有着最大的缺陷,那就是通过施工后,加固的效果不太明显,尤其是矩形截面的钢筋混凝土的构件承载力难以得到显著的提高。

四、混凝土建筑结构加固技术的发展趋势展望

随着科学技术的发展,钢筋混凝土加固技术出现了一些新的趋势,主要有几个表现。

1、纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固法显著地显现出其优势,得到了广泛的实际应用。尤其是粘贴纤维加固法较成熟,应用也比预应力纤维加固法及嵌入式纤维加固法广泛。根据研究现状,这三种纤维加固方法有待解决的共同问题主要有以下几方面:纤维材料加固构件的长期受力性能的深入研究; 纤维材料对节点加固性能的研究;用纤维加固的结构在较高温度下强度严重退化,如何改进加固材料性能和加固构件的防火耐温措施是有待研究的课题; 加强非碳纤维材料加固构件的试验及理论研究;如何简化施工工艺,加强质量保证,降低工程造价是一件十分紧迫的事情。

2、钢丝网复合砂浆加固法

从用钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土结构,虽然已有多年的研究历史,但在土木工程中的应用仍处于开创性研究阶段,国内在这方面的研究更属刚起步。但用无机复合砂浆(或水泥砂浆)粘贴钢丝网加固钢筋混凝土构件的方法,比起用有机胶做粘结剂的方法有其独有的优势,其应用前景较好。

五,结束语

混凝土建筑结构是目前最为广泛运用的建筑结构之一,既关系到整个国民经济的发展,又关系到居民生活方式的改变和生活质量的提高,因此,通过加固技术的研究,在建设施工过程中,充分考虑到各种项目工程的实际情况,根据不同的建筑结构构件特点,科学制定施工方案,合理选择加固方法,严格遵守各种施工标准和施工规范,采用先进科技和先进施工工艺,促进加固施工的规范化和标准化,提高整个钢筋混凝土建筑的加固效果,增强其稳定性和安全性。

参考文献:

[1]-高利学 关于混凝土建筑结构加固技术的新探[期刊论文] 《科技创新导报》 -2012年6期

[2]-王丽晶 混凝土建筑结构加固技术新探[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年2期

[3]-苑绍东 浅谈混凝土建筑结构的加固技术要点[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年9期

加固技术论文篇(10)

Abstract: has our country highway transportation industry developing rapidly, a lot of highway Bridges are the need for bridge maintenance and reinforcement, so in the conservation of resources and funds basis not only improves the traffic safety, and improve the service life of the highway bridge, so highway bridge maintenance reinforcement technique to ensure the safe operation of the bridge is very important. In this paper, the bridge reinforcement technology of the characteristics of passive reinforcement technique on a paper.

Keywords: bridge defect; Passive reinforcement; The characteristics of passive reinforcement technique.

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

1. 引言随着我国经济的持续快速的发展,重载交通迅猛增加,公路桥梁养护加固任务越来越繁重。对于一些旧桥,由于受到当时经济、技术条件的限制,设计荷载等级较低。加之有些公路桥梁所处的外部环境较恶劣,所以很多公路桥梁在使用中产生了不同程度的病害,急需进行加固。桥梁加固不仅可以提高桥梁的使用时间,而且在节省资金的基础上,提高了社会的经济效益,并在一定程度上减少了交通事故的发展。所以说公路桥梁加固是非常必要的。

2.加固技术分类

公路桥梁的薄弱构件对其加固的方法很多,但从工作的原理进行划分,可以分成两大类,即主动加固和被动加固。主动加固一般是指预应力的加固,通过后预应力筋主动的受力,依靠预加力来产生反向的弯矩,进而达到改善原桥梁应力状态的目的和效果,对其薄弱的构建进行有效的增强和加固。被动加固一般是指在受拉区域直接粘贴一些钢板或是其他类型的高强度的复合纤维,来达到相应的加固效果,对被动受力进行补强,对材料进行加固。以下主要论述桥梁加固技术中的被动加固技术的特点及应用范围。

3.公路桥梁被动加固技术的特点及应用

常见的公路桥梁被动加固技术主要有粘贴钢板加固法、粘贴钢筋加固法、粘贴高强复合纤维加固法以及粘贴玻璃钢加固法。

3.1粘贴钢板加固法

采用环氧树脂等系列粘贴剂将钢板粘贴在结构物的受拉边缘或薄弱部位,使之与原结构物形成整体共同受力,以提高其强度,改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态,限制裂缝的进一步发展,从而达到加固补强、提高承载能力。此法加固的特点主要有:不需要破坏被加固的原有结构物;加固工程几乎不增大原有结构物的尺寸;尽管工程质量要求较高,但是施工时并不要求高级的专业技术人员操作;能在短期内完成加固工程;几乎可以不改变具有历史价值建筑的原有艺术特点;施工工艺简单,施工质量容易控制。

应用:在梁底板粘贴钢板加固可以提高梁的抗弯能力;在梁腹粘贴斜向钢板,此法可以使钢板与混凝土受力,提高梁的整体刚度和抗剪强度;在牛腿处或靠近支座主梁梁腹粘贴钢板,可提高桥梁的整体刚度;当桥面底板破损,可在底板部粘贴钢板,补强受拉部位,并与原面板形成整体,以对桥面板的钢筋不足予以补强,防止桥面板混凝土的脱落。

3.2粘贴钢筋加固法

当桥梁结构抗拉强度较低,受拉部位产生裂缝时,为了加强抗弯构件外纤维的抗拉能力可以采用在受拉部位粘贴钢筋的方法对桥梁进行加固。该法通过把钢筋粘贴在钢筋混凝土受弯构件的表面,使之与结构形成整体,从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力,以及减少裂缝扩展的效果。粘贴钢筋法的特点主要有:施工简便,加工成型容易;加固施工周期短、消耗材料少;锚固牢靠方便;与桥梁构件粘附性能好、加固效果直接;加固部位可视设计构造的需要灵活设置等特点。例如当拱桥的拱肋出现超过规范宽度的裂缝视情况可以在拱肋处粘贴钢筋,在梁桥中也可以用粘贴钢筋方法进行加固。

3.3粘贴高强复合纤维加固法

工程材料的进步及新材料的出现,历来是桥梁加固工程发展的先驱和动力。碳纤维等纤维复合材料的出现成功地应用于桥梁的加固与补强,使桥梁加固技术更上一个台阶,纤维加固法被视为梁式桥加固补强、提高承载能力,尤其是当高度受限制时的首选加固方法。高强复合纤维加固技术与其他加固技术相比具有以下几个特点:(1)结构方面:高强复合纤维质量轻且较薄,构件经过加固补修后不会使原结构的自重增加的,也就不会使建筑物的使用空间减少,即建筑物的自重和体积都不会改变。(2)施工方面:在进行加固过程中,混凝土结构构件的承载力和延性的提高可以将高强复合纤维的特点充分利用起来,从而将其受力性能进行改善,实现加固的目的。(3)使用方面:高强符合纤维加固技术,不会对原结构形状和原结构外观产生影响,可以应用于很多结构的建筑物中。高强复合纤维本身具有良好的耐腐蚀性和耐久性,可以增强桥梁的耐腐蚀性,所以一般情况下采用高强复合纤维加固技术加固的公路桥梁,其本身保护作用很强。

3.4粘贴玻璃钢加固法

传统的加固法如加大截面法、预应力加固法、粘钢法等,虽然对改善结构的强度、刚度及抗震性能起到了一定的作用,但它们也存在自重大、抗腐蚀性能差、施工复杂、周期长等缺点。随着复合材料的出现,近年来国内外一些交通部门增强塑料(玻璃钢)作为桥梁的加固补强材料。具体说来是把玻璃纤维为增强材料,以玻璃纤维和合成树脂为原料制成玻璃钢合成为板材,通常情况下是在构件表面用环氧树脂粘贴无碱无捻方格玻璃布形成玻璃钢作为桥梁结构的加固补强层,但由于玻璃钢的弹性模量比较低,因而在粘贴玻璃钢时,常在中间粘贴Φ6mm的高强钢丝进行加筋。理论分析和试验表明 ,粘贴复合材料玻璃钢加固混凝土梁 ,能有效提高混凝土梁的抗弯承载能力。比起粘钢法,它除具备粘钢法的一些优点外,还具有轻质高强且可调,耐腐蚀,抗渗性能好,应用灵活,造价便宜。粘贴玻璃钢法适用于梁、板、等补强加固。

4. 被动加固法理论计算

在具体的理论计算过程当中,需要注意多方面的问题。如采用粘贴钢板法加固桥梁时,首先认为钢板与被加固构件组成的截面仍然适合平面假定理论(实际钢板与被加固构件之间会产生一定的滑移)。其次计算其作用效应时宜按二个阶段来。包括:(1)粘贴钢板加固前,构件上的荷载包括其自重在内的实际恒载以及其他施工荷载;(2)粘贴钢板加固后,构件上的荷载包括其自重在内的实际恒载以及使用阶段的可变荷载(如汽车荷载)。

5. 结束语

桥梁加固方法很多,应根据桥梁缺陷及病害选择合理的被动加固方法。随着新材料、新材料、新技术、新工艺的发展,桥梁加固方法也在不断改进和完善。需要广大桥梁工程技术人员在桥梁加固方面以科学的态度扎实的工作,坚持不断创新,为我国公路桥梁加固贡献自己的才智与力量。

参考文献:

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