公务员期刊网 精选范文 加固工程方案范文

加固工程方案精选(九篇)

加固工程方案

第1篇:加固工程方案范文

【关键词】不均匀沉降;危险构件;加固补强

1 工程概况

某办公楼5 层砖混结构,基础为C15 混凝土刚性基础,M7.5水泥砂浆一砖实砌,1 层~4层M5 混合砂浆一砖实砌。建筑面积1 642 m2。底层开间3.6 m,进深为6. 8 m。北侧外廊悬挑1.8 m。该楼总高度为14. 4 m,房屋纵向长度为46.44 m,楼盖采用现浇钢筋混凝土,钢筋混凝土条形基础,基础埋深1.50 m。

2 地质条件

根据该办公楼地质勘察报告情况揭示,地层分布情况为: 第①层杂填土: 杂色,稍湿,土质松散,层厚0.5 m ~ 1.3 m。第②层粘土: 灰色,局部黄红色,可塑~硬可塑,粘性较好,层厚5.90 m ~6.70 m,为该楼基础持力层。第③层粉质粘土:混砂砾石,可塑~硬可塑,厚0.5 m ~ 4.6 m。厚度变化较大,总体上呈东北面薄,西南面厚。第④层残积土: 含砾粘土,可塑~ 硬可塑,局部缺失,埋深呈东北面浅西南面深。

3 现状及原因分析

该楼西侧墙体( ①轴、②轴) 多处开裂,纵墙(轴) 裂缝呈45°斜向,长约3 m,最大缝宽约10 mm。横墙裂缝呈水平向,长约3 m,最大缝宽约15 mm。根据《危险房屋鉴定标准》,鉴定为危险构件,对整体建筑构成局部危险,应进行加固。

经分析,该楼西侧为卫生间,使用年代较久,排水系统损坏漏水浸泡地基土,造成地基软弱,引起地基不均匀沉降,从而使墙体开裂。要达到加固效果,必须先从排水管道修起。为保证安全,先对楼盖进行必要的支撑,再挖开原地台,重新敷设排水管道,最后对墙体和基础进行加固处理。

4 墙体加固方案

由于承重墙体存在裂缝,必须对其进行加固才能保证安全性。加固时先清除原混合砂浆批挡层,清洗干净,涂刷水泥浆纵横各一道。墙体内外配双向钢筋 Φ6@ 300,并穿透墙体,配 Φ6@ 600拉筋。裂缝处加 Φ6@300 箍筋,尺寸240 × 240。1∶ 2 水泥砂浆灌缝,再用M10 水泥砂浆批挡30 厚(见图1) 。

5 基础加固方案

由于地基长期浸水,基础周围区域的土含水量较大,需对地基进行处理。根据现场情况,拟订了三种处理方案,并进行技术经济分析。

方案一:

压力灌浆加固: 用钻机在基础上成孔至要加固的土层,然后用高压灌浆设备将配制好的水泥化学浆液灌入地层,通过劈裂、挤压作用,使土层与浆液产生物理化学反应而胶结,从而达到改善土体结构和性能的目的,提高土体的强度。但对于本工程条形基础下土体承受上部荷载的作用,对土层产生较大压应力,而基础外的土层所受压力较小,在灌浆过程中,水泥浆液将在小应力区扩散劈裂,难以到达基础底部,而且地基土含水量较大,加固效果不好。

方案二:

静力压桩加固: 利用建筑物的承重柱重力作为反力,通过一套液(油) 压设备,把预制桩分节压入土中,上下节桩接驳用预埋角铁焊接。压桩由液压控制,当压力达设计荷载并基本满足计划桩长要求时则终桩,终桩时的单桩承载力可直接从压桩设备的仪表中反映出来。终桩后将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋焊接,并浇筑混凝土承台与基础连为一体,从而将上部结构的荷载通过桩直接传递到坚硬土层。效果虽然好,但施工复杂,需要专门施工机械,费用高。

方案三:

用压力将碎石压入地基土内,使地基土预先挤实,使局部软弱地基得以加强,并浇筑混凝土加宽原基础,使基础从原600 宽加大至900 宽,地基应力从原来的180 kN 减小为120 kN,从而避免不均匀沉降(见图2) 。

经综合分析比较,方案三施工简便,特别适合小范围基础加固,经济合理,技术可行,决定按方案三进行施工。

6 加固效果观测

加固施工于2008 年8 月结束后,又对该办公楼进行了多次沉降观测,根据一年多时间的观测,办公楼沉降处于稳定状态。累计沉降量观测值见表1。

第2篇:加固工程方案范文

[关键词]龙潭水库;施工导流;土石围堰;设计;施工

引言

据不完全统计:目前我国境内有各型水库超过10万座,其中大约70%的水库属中小型,多建设于上世纪60年代左右,至今已有50多年历史,普遍存在着腐蚀渗漏严重、标准化低等问题,除险加固势在必行。而施工导流作为后续除险加固施工的基础,其可靠性直接关系到施工人员的安全及工程的成败,因此必须保证施工导流方案的合理性和可行性,在安全可靠的前提下降低导流成本。

1工程概况

龙潭水库位于新沭河一级支流穆疃河支沟蛟龙河上游,属新沭河水系,其坝址位于山东临沂市临沭县蛟龙镇西部。该枢纽始建于1958年,属小(一)型水库。之后进行过两次扩建及改造,现在其规模扩大为中型水库,主要由大坝、溢洪道、南北放水洞、水电站等部分组成。本次除险加固包括主坝体、输水洞工程,为保证建筑物在干地施工,需首先设置一道施工围堰。

2不同施工导流方案的对比分析

2.1主体导流形式的选择

围堰是施工导流的主体性工程,也是临时性防水建筑。目前水利工程建设用到的施工导流可分为两类:全段围堰法和分段围堰法。全段围堰法其本质是河床外导流,利用临时泄水道(隧洞、明渠、涵管等)使水流下泄,其特点是施工不受水流影响,利于提高施工速度。该导流形式一般适合于一些工程规模小、水流较缓、水流量小的工程;分段围堰法又称河床内导流,对河床进行分段封堵,建筑工程也实行分段施工。该方法适用于一些河床宽、流量大、规模大的工程。通过分析,本工程选择全段围堰法作为主体施工方案。

2.2不同围堰形式的对比分析

围堰的基本要求为:(1)安全可靠,满足稳定、抗渗要求;(2)结构简单,施工方便,综合成本低。根据围堰建筑材料的不同,可将其分为土石围堰、草土围堰、钢板桩格型围堰、混凝土围堰等,各种围堰的对比详见表1。通过综合分析,土石围堰完全满足本项目要求,因此最终选择该方案作为本工程的围堰施工形式。

3土石围堰方案设计分析

3.1围堰主体结构设计

(1)堰顶高程H确定本项目设计为横向围堰,围堰高程H是重要参数之一,按照公式(3-1)计算[1],解得H=1867m,由此可得围堰总高10.8m。该项目围堰总体结构为梯形,围堰顶宽5.0m,迎水面边坡坡度为1∶3,背水面边坡1∶2。H=hd+ha+δ(3-1)式中:ha为正常水位,m;hd为波浪爬高,m;δ为安全超高,取0.5m。(2)填筑材料设计本项目围堰填筑料为石渣和料土,材料应以土石料各一般为宜[2]。石料要求质地坚硬,遇水不软化,粒径不超过30cm,其中粒径范围在20cm~30cm的石料含量在30%。土料可以就地取材,以红土和粘性土为主,土料物理力学特征见表2。

3.2围堰防渗设计

通过地质勘查,本项目围堰堰基为天然基岩面,厚度范围4~8m,围堰防渗形式设计为复合土工膜斜墙。本项目设计复合土工膜结构从内到外依次为:基础层、垫层、土工膜、保护层(见图1)。其中垫层一般材质为细粒材料,包括沥青、水泥砂等,但推荐使用土工织物。本项目选取不透水型土工织布,主要材质为聚丙烯[3]。

4土石围堰施工技术分析

4.1土石填筑施工

本工程围堰填筑所用的主要机械有挖掘机、自卸车、推土机和压路机。围堰的水下及水上部分采用不同方法施工,水下部分的土料回填采用进占法一次性回填至水面以上0.5m,之后利用推土机进行推运、碾压;水上部分回填采用分层后退法(见图2)进行,分层压实,逐层到顶,推土机整平碾压[4]。

4.2围堰主体填筑质量控制

设计每层的铺土厚度在30cm~40cm,要求每层土碾压不少于三遍。石料碾压利用振动碾,每层厚度控制在6cm~10cm,碾压次数不低于四次。要求围堰主体的压实干密度平均值不低于2.10g/cm3。4.3复合土工膜施工复合土工膜直接决定了围堰的防渗性,根据结构不同,可将本项目分为基面及垫层施工、土工膜铺设、保护层施工等,下面依次介绍说明。(1)基面及垫层施工将基面上的尖锐物、树根杂草清理干净,人工修坡,使其坡度符合设计标准,基面采用振动板进行夯实,不允许出现凹凸不平。本项目垫层采用土工织布,铺设时应保证平顺,松紧度适中,与基面充分接触。土工布按照“自上而下”顺序铺设,在顶部和底部进行固定,坡面处设置防滑钉。土工布连接处是薄弱环节,要求搭接宽度不少于30cm(水下部分为50cm),利用包缝机缝合;铺设人员禁止穿硬底鞋施工[5];(2)复合土工膜铺设施工由于围堰属临时性工程,对其变形要求较低,因此土工膜必须要适应围堰的局部变形。在铺设土工膜时,可适当设置均匀的褶皱,使土工膜本身有一定的扩展空间。土工膜的搭接方式有粘接、焊接和硫化法等,“两布一膜(膜厚0.3mm)或膜布不分”的复合土工膜适合用粘接法搭接;“两布一膜(膜厚1.0mm)或膜布分离”的复合土工膜适合用焊接法搭接,本项目选用粘接法。在与边界连接处,本项目在地基和岸坡开挖锚固槽,将土工膜埋设于槽内。(3)保护层施工为保证复合土工膜的防渗效果及防止其破损,在土工膜铺设完成后在其上部再铺设一道保护层。本项目选择喷射一层厚度为3~5cm的水泥砂浆作为保护层,这种保护层形式施工简单、快速,而且效果良好,完全满足使用要求[6]。

5结语

施工导流是水利工程建设的基础,而围堰是施工导流的主要技术手段。因为围堰一般为临时性工程,因此在选择围堰方案时,一定要深入了解工程实际情况,保证其经济适用。龙潭水库施工导流围堰工程历时16天,在排水期间堰体稳定,渗水量也在标准范围以内,做到了因地制宜,其将水泥砂浆作为保护层也体现了大胆创新,应用效果良好,值得推广。

参考文献

[1]刘莹莹.水电站工程施工导流方案设计[J].中国水运(下半月),2009,(10):45-48.

[2]邓彪,万洪程.峡江水利枢纽工程施工导流方案设计[J].水利建设与管理,2006,(04):32-35.

[3]刘晓平,田辉,蒋明锋,等.长江综合枢纽施工导流方案优化[J].水利水运工程学报,2013,(04):27-30.

[4]李敬俊.水利水电枢纽工程施工导流设计经验与教训[J].广东水利水电,2006,(S1):78-82.

[5]史有富,王福运,冯吉新,等.丰满水电站重建工程大坝施工导流设计[J].水利水电技术,2016,(06):19-23.

第3篇:加固工程方案范文

摘要:本文根据作者的施工经验,介绍了目前混凝土结构工程加固施工中所遇到的加固施工方案及施工方法,并对不同方案进行优化比较。

关键词:混凝土;结构工程;加固施工;方案

混凝土构筑物因出现功能性改变,如接建、增加荷载等,或在出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,都需要进行加固。其加固施工及加固方案的制定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,只有这样,加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。优秀的加固方案具体体现在其施工作业方便、施工技术先进、经济效果好、加固质量高等四方面的特点。

一、良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一

加固工程方案的优劣,首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固方案虽然具有解决问题的可行性,但是,由于其方案在施工过程中增加了一定的施工难度,而造成施工工期长,劳动用工大,安全系数低的弊端,结果是将影响到加固质量。

二、不同类型加固工程与加固方案分析

一般来说,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等,随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法,具体那个方案最能体现加固工程所要求的短、平、快、省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。

(一)以框架梁的加固为例,笔者认为,较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法,前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法和预应力加固法,后者除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天可完成近200㎡左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。

(二)以框架柱的加固为例,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即,在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承载力,具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。湿式加固法一是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,二是角钢与混凝土之间留一定间距,中间浇筑混凝土,达到外包钢材与混凝土相结合。

三、加固工程方案要在新技术、新材料、新工艺上写文章

优秀的加固工程方案要在工法上体现出其可行性、科学性、先进性。笔者认为,化学补强法不失为当前加固工程中首选的一种最为先进的工法。众所周知,一些加固工程采用过时的加固方法需要大量的人力、物力和时间,已不能满足当前加固工程质量、工期、安全、经济的要求,而化学补强加固方法越来越以其明显的优势成为加固工程中的优选方案。例如,新乡市面粉厂制粉车间技改工程中的加固部分,就是采取化学补强的方法,应用QR型建筑工程结构胶粘剂,对其第四层、第五层框架梁进行粘钢加固,满足了该车间在楼层增高、设备增加,荷栽加大情况下的正常使用要求。采取同样方法施工的新乡辉龙阳光购物广场、洛阳阳光热电厂、平顶山姚孟电厂改造、某机电工程学校等加固工程均取得了良好效果。充分显示出新技术、新材料、新工艺在加固工程中的应用成果。

四、几种典型加固方法的工程施工要求

工程加固的目的就是要通过加固施工达到修复、补强、提高承载力、增强使用功能、满足使用要求,因此,选择加固方案要以提高加固工程质量为根本目的。对于不同的加固方案也有不同的施工方法和质量评定标准。根据《混凝土结构加固技术规范》(CECS25︰90)中几种典型的加固方法,依照施工经验,不同的加固方法在施工时应重点做到:

(一)外包钢加固法。

要把表面处理包括加固结合面和钢板贴合面处理作为加固施工过程中的关键,对于干式加固施工,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无杂物和尘土;当采用湿式加固施工时,应先在处理好的角钢及混凝土表面抹上乳胶水泥浆或配制环氧树脂化学灌浆料,对钢板进行除锈,混凝土进行除尘并用丙酮或二甲苯清洗钢板及混凝土表面,进行粘、灌。

(二)预应力加固法。

采用预应力拉杆加固时,在安装前必须对拉杆事先进行调直校整,拉杆尺寸和安装位置必须准确,张拉前应对焊接接头、螺杆、螺帽质量进行检验,保证拉杆传力正确可靠,避免张拉过程中断裂或滑动,造成安全和质量事故;采用预应力撑杆加固时,要注意撑杆末端处角钢(及其垫板)与混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量检验,检验合格后,将撑杆两端用螺拴临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌,加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防锈漆进行防腐。

(三)改变结构传力途径加固法。

第4篇:加固工程方案范文

关键词:混凝土 结构工程 加固施工 方案

混凝土构筑物因出现功能性改变,如接建、增加荷载等,或在出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,都需要进行加固。其加固施工及加固方案的制定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,只有这样,加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。

优秀的加固方案具体体现在其施工作业方便、施工技术先进、经济效果好、加固质量高等四方面的特点。

1.良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一。

加固工程方案的优劣,首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固方案虽然具有解决问题的可行性,但是,由于其方案在施工过程中增加了一定的施工难度,而造成施工工期长,劳动用工大,安全系数低的弊端,结果是将影响到加固质量。例如,宿迁市某办公楼因冬季施工,掺加不合格防冻剂,超标的氯离子破坏了钢筋钝化膜,致使十架大梁产生严重裂缝,需要进行加固,原施工设计方案之一是采取简易修补法,即,将大梁裂缝处出现的酥松混凝土凿除,露出钢筋后,将锈蚀的钢筋周圈进行除锈后,用环氧砂浆进行封闭,达到加固目的;方案之二是采取加大截面加固法,即,通过增大构件的截面和配筋,用以提高构件的强度、钢度、稳定性和抗裂性,并达到修补裂缝的目的。经对设计方案分析,此两种方案除具有工程造价低的优点外,还有以下不足之处:

1.1技术可行性差,由于此大梁跨度大,凿除混凝土梁则需分段进行,要用大量的临时支撑进行安全防护,造成周转材料不必要的浪费;

1.2劳动强度高,在凿除混凝土梁时,因分段施工时,只能凿一米挪一米,成倍增加了劳动强度;

1.3工效低,大量的重复劳动和落后的施工作业方法,延误了施工工期并导致劳动效率下降;

1.4安全性差,因所有大梁必须将钢筋凿除外露,大梁承载力减小,在施工时,须时刻注意防护措施是否到位,麻痹大意则易出现意外事故;

1.5产值效益小,大量的周转材料和人工费用的浪费,加大了生产成本,减少了生产效益;

1.6加大的截面影响房屋外观和空间尺寸。

基于这些原因,经与甲方和设计院商讨,改变加固方案,采用先进的外包钢加固施工方法,应用QR型建筑工程结构胶粘锚技术,对这十架大梁进行加固,由于技术先进,加固性能好,占用空间小,施工周期短,材料消耗少,工艺简便、安全并减轻了劳动强度,提高了加固质量。取得了良好的综合效益。

2.不同类型加固工程与加固方案分析

一般来说,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等,随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法。

另外,对于加固工程,还有焊接补筋加固法、套箍加固法、喷射混凝土补强法、化学灌浆修补法、粘钢加固法、碳纤维加固法等,每种加固方法各有其特点及适应范围,只要行之有效,技术成熟,既满足加固要求,又经济实用,均可采用。

3.加固工程方案要在新技术、新材料、新工艺上写文章

优秀的加固工程方案要在工法上体现出其可行性、科学性、先进性。笔者认为,化学补强法不失为当前加固工程中首选的一种最为先进的工法。众所周知,一些加固工程采用过时的加固方法需要大量的人力、物力和时间,已不能满足当前加固工程质量、工期、安全、经济的要求,而化学补强加固方法越来越以其明显的优势成为加固工程中的优选方案。例如,宿迁市面粉厂制粉车间技改工程中的加固部分,就是采取化学补强的方法,应用QR型建筑工程结构胶粘剂,对其第四层、第五层框架梁进行粘钢加固,满足了该车间在楼层增高、设备增加,荷栽加大情况下的正常使用要求。充分显示出新技术、新材料、新工艺在加固工程中的应用成果。

在化学补强方法中,除粘钢加固外,碳纤维加固工艺也不适为一种先进的加固工法,例如,某开发公司地下室梁柱加固、某水厂水泵房大梁加固工程,由于环境湿度较大,最适于采用碳纤维加固,与其它加固工艺相比,更具有耐湿耐潮、抗腐蚀强、自重轻、强度高、施工便捷、质量好的特点,加固性能均优于目前其它加固方法。

可见,选择加固工程方案要有针对性,不同的加固工程应采取相应的加固措施,其方案需要在进行价格比、性能比、质量比的同时,还要体现出其工艺技术的科学性和先进性,这样的加固方案才是优秀的加固方案。

4.几种典型加固方法的工程施工要求

工程加固的目的就是要通过加固施工达到修复、补强、提高承载力、增强使用功能、满足使用要求,因此,选择加固方案要以提高加固工程质量为根本目的。对于不同的加固方案也有不同的施工方法和质量评定标准。依照施工经验,不同的加固方法在施工时应重点做到:

4.1外包钢加固法要把表面处理包括加固结合面和钢板贴合面处理作为加固施工过程中的关键,对于干式加固施工,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无杂物和尘土;当采用湿式加固施工时,应先在处理好的角钢及混凝土表面抹上乳胶水泥浆或配制环氧树脂化学灌浆料,对钢板进行除锈,混凝土进行除尘并用丙酮或二甲苯清洗钢板及混凝土表面,进行粘、灌。

4.2预应力加固法采用预应力拉杆加固时,在安装前必须对拉杆事先进行调直校整,拉杆尺寸和安装位置必须准确,张拉前应对焊接接头、螺杆、螺帽质量进行检验,保证拉杆传力正确可靠,避免张拉过程中断裂或滑动,造成安全和质量事故;采用预应力撑杆加固时,要注意撑杆末端处角钢(及其垫板)与混凝土构件之间的嵌入深度传力焊缝的质量检验,检验合格后,将撑杆两端用螺拴临时固定,然后用环氧砂浆或高强度水泥砂浆进行填灌,加固的压杆肢、连接板、缀板和拉紧螺栓等均应涂防锈漆进行防腐。

4.3改变结构传力途径加固法增设支点若采用湿式连接,在接点处梁及支柱与后浇混凝土的接触面,应进行凿毛,清除浮渣,洒水湿润,一般以微膨胀混凝土浇筑为宜。若采用型钢套箍干式连接,型钢套箍与梁接触面间应用水泥砂浆座浆,待型钢套箍与支柱焊牢后,再用较干硬砂浆将全部接触缝隙塞紧填实;对于楔块顶升法,顶升完毕后,应将所有楔块焊连,再用环氧砂浆封闭。

第5篇:加固工程方案范文

关键词:堤坝工程渗透原因加固方案

中图分类号:TV 文献标识码:A

一、堤坝工程中的渗透原因分析

堤坝渗透破坏主要表现为集中渗漏、管涌、流土、接触冲刷、接触流土。堤防渗透破坏险情主要分为堤身渗透破坏和堤基渗透破坏。

(一)堤身渗透破坏的原因分析

堤身的渗透破坏包括三种类型:渗水(散浸)造成的堤坡冲刷、漏洞和集中渗流造成的接触冲刷。

1、堤坡冲刷

堤坡冲刷系由背水堤坡渗水所致。一种是堤坡的出溢比降大于允许比降而产生的渗透破坏,另一种是渗水集中后造成对坡面的水流冲刷。

2、堤身漏洞

堤防背水坡及堤脚附近出现贯穿堤身的流水孔洞称为漏水洞。由于漏水洞中的集中水流对土体的冲刷力很强,因此对堤防的危害性极大。

3、堤身接触冲刷

当堤身发生集中渗流且冲刷力大于土体的渗透强度时,在集中渗流处就会产生接触冲刷破坏。由于接触冲刷的发展速度往往较快,因此对堤防的威胁很大,必须对其进行除险加固。

(二)堤基渗透的原因分析

堤基的渗透破坏常表现为渗水、土层隆起、膨胀、断裂等,通常统称为管涌。随着汛期水位的升高,背水侧堤基的渗透出逸比降增大,一旦超过堤基的抗渗临界比降就会产生渗透破坏。首先在堤基的薄弱环节出现,如表土层较薄的位置。堤基管涌,尤其是近堤脚的管涌,发展速度快,容易形成管涌洞,一旦抢险不及时或措施不得当,就有溃堤灾难发生的危险。

二、堤坝工程防渗处理的原则

在长期的实践与应用中,水利技术人员逐渐总结出一些堤坝防渗处理的经验和方法,并形成了一套较为实用的防渗处理原则。即在堤坝的渗漏处理中,对上游要依据“铺、截、堵”的原则进行处理,而对下游则要遵循“导、减、排”的处理原则。多处实践证明,依照这种防渗处理原则进行实施的防渗施工都取得了良好的防渗效果。“铺、截、堵”原则是指在对堤坝上游进行防渗处理中,要对堤坝做出以修建铺盖、设置防渗墙和进行帷幕灌浆的施工手段对堤坝存在的病害做出处理。而”导、减、排“原则是指以修建导渗反滤体、减压井、排水沟等的施工方法来降低扬压力。

三、堤坝工程防渗加固方案选择的分析

(一)堤身渗透的防渗加固方案选择

1、渗水加固方案的选择

渗水往往会导致背水坡的脱坡、冲刷、流土甚至形成漏洞和陷坑,应根据其产生的原因和危害程度,采取相应的工程措施进行除险加固。对威胁背水坡抗滑稳定的严重有害渗水,可采用填筑压实法、机械吹填法或放淤固堤法加宽培厚堤身或做透水后戗,也可以在临水坡外邦或增建防渗斜墙,或采用劈裂灌浆、锥探灌浆、垂直铺塑等做垂直防渗。对不至于威胁堤坡抗滑稳定,但可能产生堤坡冲刷、流土破坏的渗水,可采用贴坡反滤、透水后戗的方法进行除险。

2、漏洞和跌窝的加固方案选择

堤身漏洞和跌窝往往由生物洞穴产生,汛前较难发现,但这种险情在汛期往往发展很快,加之堤身断面有限,对堤身的危害很大,汛期抢险困难,酿成溃口者有之。为防患于未然,汛前应首先对漏洞和跌窝隐患进行巡视、探查。对洞穴应采取开挖回填的方法进行除险,如果开挖回填困难可以采取充填灌浆的办法进行处理。

3、集中渗流的加固方案选择

对堤身与穿堤建筑物基础接触面的集中渗流,可采用高喷或静压注浆在临水侧做垂直防渗,也可以在接触面采用静压注浆的办法进行处理,必要时在背水侧做反滤保护。对堤身与穿堤建筑物侧墙间的集中渗流,可以采用接触面静压注浆的方法进行处理。对新老堤身结合的水平层面产生的集中渗流,可采用临水侧开挖回填封堵或接触面充填灌浆的方法进行处理。对堤防分段建设的结合部产生的集中渗流,可采用临水坡截渗或结合部挤密灌浆的方法进行处理,必要时在背水坡采取反滤保护措施。

(二)堤基渗透的防渗加固方案选择

修建于双层和多层地基、透水地基、岩石地基上的堤防,经渗流计算,堤基、背水坡或堤后地面渗流出逸比降不能满足规范要求,或者汛期曾经出现过严重渗漏、管涌或流土破坏险情时,应采取除险加固措施。所用措施包括:填塘固堤、临水侧防渗铺盖、地基垂直防渗、背水侧压渗盖重、排水减压沟井、水平排水褥垫等。应根据具体情况选择一种或多种措施来达到除险加固的目的。应该指出的是,防汛抢险的实践表明,堤基管涌大部分发生在坑塘等薄弱环节,因此,应首先考虑填塘措施进行除险。堤基渗透破坏除险方案的选择主要根据地基的工程地质情况确定。

1、双层或多层地基的防渗加固方案

对背水侧地基覆盖层较薄且透水层较深的情况,可以采用压实填筑法或吹填法增加盖重,也可以采用在背水堤脚外适当位置设置减压沟或减压井的方法。同时也可以考虑盖重和排水减压沟井联合使用的形式,以达到根治地基渗透破坏的目的。对覆盖层较厚且下卧强透水层较深的地基,宜采用盖重措施进行处理,盖重宜采用比覆盖层渗透系数大的透水材料。对多层地基且存在浅层弱透水层的情况,宜采用压渗盖重或结合减压措施进行除险。

2、岩石坝基防渗加固方案

对强风化造成岩基或堤身渗透破坏的情况,可以采用地基帷幕灌浆的方法进行处理,对临水侧有外滩的情况也可以使用铺盖防渗,必要时可在背水堤脚附近采取反滤保护措施。当岩溶或其它原因使岩基渗水量过大,以致危机堤防安全时,可采用模袋灌浆或充填灌浆堵塞漏水通道,必要且有条件时可加设防渗铺盖。

(二)堤坝防渗加固方案中的主要灌浆方法

1、低压速凝式灌浆法

这种灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌,它可根据管涌所处位置的地质情况(即粘土层或砂砾层)分别采用30型钻机或50型钻机钻孔,然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质,再以小于49kPa的压力徐徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力,减慢管涌内水流速度,防止水泥浆随水流出;加入速凝剂,水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。

2、高压填充式灌浆法

高压填充式灌浆主要用于堤基基础灌浆,亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。用于基础灌浆时,须用50m工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔,孔距1.5~2.0m,孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m左右为宜。灌浆时压力一般为127.40~166.60kPa,套管下到填土层保证堤身干燥,基础部分砂砾层灌入水泥浆,然后逐步提升到土层,以黄泥浆封孔。这种灌浆法主要用于治理因基础不良而引起的管涌。用于填充蚁穴、溶洞时,灌浆用30型钻机先在蚁穴或溶洞周围布孔灌入泥浆,形成包围圈,然后进行填充,则填满为止。

3、劈裂式帷幕灌浆法

这种方法主要用于加固堤身,防止堤身渗漏。其方法是根据堤坝曲直不同情况,用浅孔轻便钻机或更简单的钻具,分别采用梅花形布孔和直线布孔方式,沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5m处钻孔,一般孔距3m,孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1~2m为宜。灌浆时由下而上,少灌多复;泥浆由稀到稠,循序渐进;压力由大到小,灵活掌握。这样,可以较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题,使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕,达到改善堤身质量、提高坚固度和防止渗漏的目的。

总结:“千里之堤毁于蚁穴”,水利堤坝工程中的渗透存在较大的安全隐患,威胁人们的生命安全。因此认真分析堤坝工程中的渗透原因,并选择正确的防渗加固方案是十分必要的。

参考文献:

第6篇:加固工程方案范文

关键词:甘峪水库;除险加固

Gan valley reservoir reinforcement project design Analysis

Wang aiminZhou yunHu fenzhenNiu xiaojunLiu weihua

Abstract: This paper describes the Gan valley reservoir reinforcement status, according to the hydrogeological data of the dam in three different operating conditions are calculated, after a demonstration to determine the crest elevation for the reservoir reinforcement provide a theoretical basis and look forward to the project after the completion of the benefits.

Keywords: Gan valley reservoir;Reinforcement

一、工程概述

1、工程基本情况

甘峪水库位于渭河支流甘峪河峪口,距户县县城约20km,在白庙乡甘峪口村上游2km处,水库坝址以上流域面积68.5km2,主沟道长17.4km,沟道平均比降3.5%。

甘峪水库是一座以灌溉为主,兼有防洪的小(一)型水库,原设计总库容380万m3,有效库容260.77万m3,设施灌溉面积4.05 万亩。

枢纽工程由大坝、溢洪道、放水洞等主要建筑物组成,大坝为均质土坝,坝高50.4m,坝顶长178m,坝顶宽3.3m,坝顶高程620m。溢洪道布设于大坝右端,型式为开敞式,堰顶高程612.26m,放水洞位于大坝右侧,全长177.4m,洞身比降1/200,进口控制型式为岸坡分级卧管和斜拉杆转盘闸门,放水洞设计流量3.0m3/s,最大泄流量4m3/s。

西安市水利局对该水库进行了安全鉴定工作,认定该库为小(一)型三类病险库,现存在的主要问题为大坝高度和坝顶宽度不够。水库溃坝将淹没下游9个乡镇、125个村庄、19.8万亩耕地、19.6万人和15.7万间屋并对通信光缆及西宝公路南线、环山公路造成影响。

2、分析内容

根据水文地质资料对该水库大坝三种不同运行工况进行计算,经过论证确定坝顶高程,为水库除险加固提供理论依据。

二、大坝坝顶高程计算

根据库区地形条件,坝顶高程及调洪计算成果,对坝顶高程进行复核。甘峪水库正常蓄水位为612.26m,50年一遇设计洪水位为617.03m,500年一遇校核洪水位为619.69m。

根据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)第5.3.1条规定,坝顶超高由下式确定

Y=R+e+A

式中:Y――坝顶高程,m ;

R――最大波浪在坝坡上的爬高,m;

e――最大风壅水面高度m;

A――安全超高,正常运用条件取0.5m,非常运用条件取0.3m

坝顶高程等于水库静水位与超高之和,分别按以下运行情况计算,取其最大值

(1)设计洪水位加正常运用条件的坝顶超高;

(2)校核洪水位加非常运用条件的坝顶超高;

(3)正常蓄水位加非常运用条件的坝顶超高,再加地震安全超高,计算采用的参数为:

历年实测平均年最大风速为17m/s,风作用水域长度设计洪水位为1.4km,校核洪水位为1.42km,坝上游坡比为1∶2。正常运用条件按《规范》要求取多年平均年最大风速的1.5倍即25.5m/s,非常运用条件依据《规范》取多年平均年最大风速17m/s。

地震情况下大坝设防烈度为7度,地震涌浪取1.0m。

风浪要素和波浪爬高计算采用《规范》附录公式鹤地公式,其计算结果见下表:

项目

计算

情况 波浪

爬高 风壅

高度 安全

超高 地震涌浪高 坝顶

超高 水库静水位 复核坝顶高程

设计洪水位加正常运用 2.12 0.005 0.5 0 2.625 617.03 619.655

校核洪水位加非常运用 1.277 0.002 0.3 0 1.579 619.69 621.269

正常蓄水位加地震安全超高 1.277 0.003 0.3 1 2.580 612.26 614.84

由上表可知,甘峪水库在设计洪水位条件下要求坝顶高程为619.655m,校核洪水位条件下要求坝高为621.269m。现大坝坝顶高程为620m,低于校核洪水位所需要的坝顶高程,现状坝顶高程不满足规范要求,大坝需进行加高。

三、大坝加固设计

依据水文计算及规范规定,要求大坝坝顶高程为 621.269m,现坝顶高程为620m,坝顶宽3.3m,不满足规范要求,因大坝加高培厚工程量较大,因此在设计坝顶上游侧设钢筋砼防浪墙,墙高1.2m,埋深0.8m,防浪墙顶高程为621.50m,基座底宽0.7m,深0.5m ,墙宽0.20m,防浪墙为现浇C20砼,总长200m,每10m设塑料止水带伸缩缝一道。防浪墙和坝顶路面将坝顶加宽至5.20m,其中防浪墙宽0.20m,坝顶路面及坝顶排水沟总宽5m,满足规范要求

四、结语

户县甘峪水库除险加固工程的建设完成,具有非常重要的社会意义,可确保防洪安全,为当地人民创造一个良好的生存环境;水库可以正常蓄水,一般干旱年可确保灌溉农田4.05万亩,这对加快灌区农村经济的发展,促进农业种植结构的进一步调整和主导产业的健康发展将起到极大推动作用。

参考文献

1、《防洪标准》(GB50201-94)

2、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000)

王爱民(1968―) 西安市水利规划勘测设计院工程师 1990至今从事水工设计工作

周云(1968―) 西安市水利规划勘测设计院 副院长 1991至今从事水工设计工作

胡粉珍(1962―) 西安市水利规划勘测设计院 设计室主任 1987至今从事水工设计工作

牛小军(1969―) 西安市水利规划勘测设计院高级工程师 1992至今从事水工设计工作

第7篇:加固工程方案范文

关键词:钢筋混凝土;加固;改造

建筑物加固方案的选择十分重要,对加固质量和加固效果影响巨大。加固方案的选择受资金投入、施工难易程度、施工周期长短等因素的影响。本文在遵循方案优选工作客观性、可比性、系统性等原则的前提下,首先在收集相关资料和数据的基础上,通过重要性指数和变异系数等数学方法和德尔菲法建立了加固方案优选指标体系;然后借助 MA-OWA 算子建立起加固方案优选指标的权重计算模型;最后基于改进的 TOPSIS 法建立起加固方案优选模型;旨在为选择切实可行的加固方案提供一套完善的体系。

1 加固方案优选模型的内涵

1.1 加固方案优选模型的内容

钢筋混凝土结构改造施工中的加固方案优选,是依据科学的方法,按照一定的程序,对所备选的加固方案进行优劣排序,从而最终优选出最合理的加固方案。加固方案优选应用在结构加固前的加固方案选择阶段,综合考虑定性和定量因素并进行进行加固方案优选选择。众所周知,确定某一事物通常要考虑多方面的因素或指标,因此,必须综合考虑多种因素,然后最终确定加固方案。

1.2 加固方案优选模型构建条件

钢筋混凝土结构加固方案优选的目的是选择最优的加固方案,将备选加固方案作为优选对象,按照方案优选的特定程序,对加固方案选择时考虑的影响因素进行识别和分析,然后建立模型综合考虑,最总确定最优加固方案。

(1)考虑到钢筋混凝土结构加固方案优选时考虑因素的多变性、随机性、复杂性,以及国内外关于方案优选的研究现状,对钢筋混凝土结构加固方案优选做如下设定:比选指标精简化和可量化。钢筋混凝土结构加固方案优选时考虑的因素是方方面面的,本文旨在简化加固方案优选指标,减轻次要因素对加固方案选择的影响。简化优选指标并不意味着忽略次要因素的影响,而是遵循加固方案指标体系标准化、本质化的原则,恰当地分析识别出主要的加固方案优选因素。

(2)优选模型的适用性。本文在建立钢筋混凝土结构改造施工中加固方案优选模型时,重点考虑的不是不优选模型的创新性和独特性,而是旨在建立一个简单实用且操作性强的模型,从而降低加固方案优选过程中的不确定性和模糊性。根据以上原则建立的固方案优选模型,旨在指б抵餮褚恢肿钣诺募庸谭桨福从而最大程度的满足业主所要求的加固后效果。

(3)优选系统的整体性。钢筋混凝土结构改造加固包括很多流程,同时也形成了很多子系统,如果按照子系统来分别考虑,那么加固方案优选工作将显得非常复杂。本文将钢筋混凝土结构加固方案优选作为一个整体进行考虑,简化了加固方案优选工作,同时也达到了真实反映系统特性的目的。

2 加固方案优选指标体系的构建

为了更好地选择出最优的加固方案,在此建立一套科学地、系统地加固方案优选指标体系。

2.1 指标体系的构建原则

(1)系统性。建立加固方案优选指标体系目的是为了给加固方案优选提供依据,而指标体系选择的质量直接影响后续加固方案优选的正确性和准确性。评价指标体系由若干个单项评价指标组成,它应当包括进行加固方案优选时所应考虑的一切方面,并且对定性问题也应指标化处理,以保证后续方案优选不出现片面性。

(2)科学性。必须建立含义清楚、概念明确的加固方案优选体系,也就是所建立的指标体系要能全方位地反应整个加固方案优选的全过程,同时要使优选的结果可信并且有效。所以建立指标体系不能靠个人主观臆断来确定,要在总结前人研究的基础上,参考权威专家的经验和意见后建立加固方案优选指标体系。

(3)主次性。针对某一具体的钢筋混凝土结构改造加固项目的加固方案优选,不同的优选指标有不同的侧重和特定涵义,对不同项目起到的影响也不同;选择最贴近工程本身的优选指标,使优选指标富有代表性。与此同时,要抓住具体工程的关键因素,要分清主次,必要时按照贡献程度来进行取舍,本文的主次性主要通过赋予各个指标的权重来体现。

(4)独立性。加固工程加固方案优选涉及的面很广,在建立优选指标体系时,指标之间可能存在一定的相关性,但指标的相关性不宜太大,否则会出现指标间的重复优选现象,从而增加方案优选的难度,这是专家的意见也会重复出现,最终影响方案优选结果的准确性。因此,为了最大程度地避免上述问题出现,务必要保证各优选指标的独立性,为科学、合理、简便地进行加固方案优选创造先决条件。

(5)定性与定量相结合。钢筋混凝土结构改造加固方案优选总体来说比较复杂,在建立指标体系时,难以实现所有优选指标的量化,在建立的指标体系中肯定会含有部分定性指标,而不能过分的依靠定性指标的定性化去判断,而应该尽可能地把定性指标进行量化处理,从而增加指标的准确性和可靠性。因此,在建立加固方案优选指标体系时应当遵循定性与定量性结合的原则。

2.2 指标体系的构建

构建加固方案优选指标体系应严格围绕钢筋混凝土结构加固方案优选的目的,遵循上文陈述的指标体系构建原则,选择科学性、系统性和层次性的加固方案优选指标。分析已有的结构改造加固工程案例可知,结构改造加固时对周围环境影响较大,施工操作难度也较大,施工周期也难以准确把握,进行结构改造加固方案选择时定量指标较少,定性指标又较难定量化处理,相关历史资料也比较缺乏。本文通过加固工程施工现场实地调研,询问后期运营管理者、使用者、设计方以及项目投资方,咨询改造加固方面的相关专家并且大量阅读参考文献后从技术、经济、社会环境三个方面初步归纳出与加固方案优选相关的指标。然后对指标进行列表整理,遵循方案优选指标的优选原则,通过重要性指数和变异系数等数学方法和德尔菲法,最终优选并确定出钢筋混凝土结构加固方案优选指标。

通过加固工程施工现场实地调研,询问后期运营管理者、使用者、设计方以及项目投资方,咨询加固方面的相关专家并且大量阅读参考文献后初步归纳出的加固方案优选的 13 项相关指标。

2.3 指标的内涵

钢筋混凝土结构加固方案优选指标体系的建立是加固方案优选工作开展的基础,正确并恰当地理解各指标的内涵有助于更好地做好加固方案优选工作,现将各优选指标的内涵总结如下:

(1)技术类指标

施工操作难易程度主要指施工工艺的复杂程度、施工作业的劳动强度、加固方法的机械化程度高低以及劳务工人技术熟练程度等。该指标直接影响整个加固施工的进度(工期),而质量、进度(工期)、成本、安全是建筑工程四大关键性控制指标之一,加固方案选择时必须考虑以上四个方面尽可能达到最优。当某种加固方案的施工操作难度较大时,会直接导致劳动用工量增加、施工成本增加而且又延误工期。

(2)经济类指标

从经济性角度考虑,施工工期也是体现加固方案合理性的指标之一,施工工期的长短将直接影响施工成本和结构能否按时投入使用。施工工期是指整个加固工程从正式动工到竣工验收投入使用的时间区段,反映到具体施工当中就是施工进度,必须严格把控每一阶段的施工进度,避免施工拖延,这样才会使整个加固工程如期完成。

后续使用年限是衡量加固方案优劣的指标之一,一般指结构经过加固以后预期可继续保证正常使用的时间;采用不同的加固方案进行加固后结构的后续使用年限不同。因此,应该合理考虑该因素的影响,尽可能选择出一种合适的加固方案,使结构后续使用年限较长。

参考文献

第8篇:加固工程方案范文

【关键词】结构加固;方法;方案

一、常用结构加固方法分析

1、基础结构加固

基础结构加固主要是地基承载力的建筑物进行加固,其主要方法有:

1.1抬墙梁法。采用预制的钢筋混凝土梁或钢梁穿过原建筑的基础梁下。置于原基础两侧的桩或墩基础上,支承新增结构荷载。抬墙梁的平面位置应避开一层门窗洞口,不能避开时,应对抬墙粱上的门窗洞口采取加强措施,并应验算梁支承处砖墙的局部承压强度。

1.2墩式加固法。是直接在基础下分段挖空至持力层浇筑墩式混凝土基础,最后使分段基础联成一整体,承受增层结构荷载。

1.3当原建筑基础底面积不足时,可采用基础加宽法。对条形基础可采用一侧加宽或两侧加宽,对柱基可沿基础四边加宽,加宽时可每隔1000~1500mm设置一根钢筋混凝土减荷梁。

2、外包钢加固法

外包钢加固法是在混凝土、砌体等构件的4角或2面包以型钢(常为角钢、扁钢或钢板等)的一种加固方法,也是一种使用较广的传统方法.采用外包钢加固法能在构件截面尺寸增加不多的情况下,大幅提高构件的承载能力.且具有施工简便、现场工作量较小,受力较为可靠等优点,适于柱、梁、桁架弦杆和腹杆,以及高层建筑的加固.这种方法的不足是用钢量较大,加固维修费用较高,且对结构刚度提高不大。

3、外加预应力加固法

外加预应力加固法是采用外设预应力拉杆或撑杆对结构构件或整体进行加固的方法.它通过改变原结构的内力分布、降低结构原有应力水平来间接提高结构的承载能力.预应力加固法几乎没有改变使用空间,并通过卸载、加固功能消除应力滞后现象而取得较理想的加固效果.其不足是预加力设备和锚固还待完善,也存在一定的风险.目前主要用于大跨度结构的加固,以及采用一般方法无法加固或加固效果不理想的大型结构的加固。

4、粘钢加固法

粘钢加固法是将钢板用结构胶粘贴在混凝土构件的外部,以提高结构承载能力的一种方法.这相当于构件的体外配筋.该项技术目前已趋于成熟.其优点是几乎不改变构件外形和使用空间,施工简单、快速,湿作业量小.但对加固构件工作环境有要求,环境温度不高于60℃,相对湿度不大于70%,无化学腐蚀,否则应采取相应措施.适用于承受静力作用且处于正常环境下的受弯、受拉构件的加固.目前在桥梁和房屋结构中得到了普遍应用。

5、粘贴纤维复合材料法

粘贴纤维复合材料加固方法与贴钢加固法相似,只是加固用的材料是纤维复合材料,如玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)、芳纶纤维(AFRP)等.它是目前国内外研究较多且具有很大发展潜力的加固方法.与传统的加固材料相比,纤维复合材料具有强度高、质量轻、施工方便、耐腐蚀等突出优点.就碳纤维来说,其抗拉强度达3 000MPa左右,比普通钢筋高出10倍;弹性模量略高于钢筋,现已用于梁、板、柱、桥梁、屋架等多种结构的加固,但它抗剪强度较低,耐火极限不高,且目前此项技术成本较高、施工技术还欠完善等因素阻碍了其推广应用。

二、不同类型加固工程与加固方案分析

一般来说,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等。随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法,如,化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并开始广泛应用于各类加固工程中。具体那个方案最能体现加固工程所要求的短、平、快、省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。

1、框架梁的加固为例

较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法。前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法和预应力加固法。后者除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天可完成近200O左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。

2、框架柱的加固为例

较为常见的加固方法有外包钢加固法。具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当的方案进行加固。如某建筑由于功能改变,原设计一层柱子采用的是干式加固方案,将L100×6的角钢包于柱子四周并用缀条连接,已完全满足加固需求;而新乡市某机电工程学校四、五层柱子,由于内置钢筋锈蚀,致使混凝土柱产生裂缝,采取的是湿式加固方案,对局部柱角用石英砂配置的高标号水泥砂浆和环氧砂浆将L80×6的角钢粘贴到混凝土柱四周,达到整体加固补强目的。两种加固方法均取得良好效果。另外,对于加固工程,还有焊接补筋加固法、套箍加固法、喷射混凝土补强法、化学灌浆修补法、粘钢加固法、碳纤维加固法等,每种加固方法各有其特点及适应范围,只要行之有效,技术成熟,既满足加固要求,又经济实用,均可采用。

三、加固工程方案应采用新技术、新材料、新工艺

优秀的加固工程方案要在工法上体现出其可行性、科学性、先进性。笔者认为,化学补强法不失为当前加固工程中首选的一种最为先进的工法。众所周知,一些加固工程采用过时的加固方法需要大量的人力、物力和时间, 已不能满足当前加固工程质量、工期、安全、经济的要求,而化学补强加固方法越来越以其明显的优势成为加固工程中的优选方案。例如,某面粉厂制粉车间技改工程中的加固部分,就是采取化学补强的方法,应用QR型建筑工程结构胶粘剂,对其第四层、第五层框架梁进行粘钢加固,满足了该车间在楼层增高、设备增加,荷栽加大情况下的正常使用要求。充分显示出新技术、新材料、新工艺在加固工程中的应用成果。在化学补强方法中,除粘钢加固外,碳纤维加固工艺也不适为一种先进的加固工法,例如,某开发公司地下室梁柱加固、某水厂水泵房大梁加固工程,由于环境湿度较大,最适于采用碳纤维加固,与其它加固工艺相比,更具有耐湿耐潮、抗腐蚀强、自重轻、强度高、施工便捷、质量好的特点,加固性能均优于目前其它加固方法。可见,选择加固工程方案要有针对性,不同的加固工程应采取相应的加固措旄,其方案需要在进行价格比、性能比、质量比的同时,还要体现出其工艺技术的科学性和先进性,这样的加固方案才是优秀的加固方案。

四、总结

第9篇:加固工程方案范文

关键词:混凝土,结构工程,加固施工,方案,粘钢,碳纤维。

混凝土建筑物因出现功能性改变,如加层、增加荷载等,都需要进行加固。其加固施工及加固方案的制定尤为重要,对于需要加固的建筑物,应根据建筑物的不同情况制定不同的加固方案。优秀的加固施工方法具体体现在其施工作业方便、施工技术先进、经济效果好、加固质量高等四方面的特点。根据这些特点,加固工程在实践中收到良好的社会效益和经济效益。

1.工程概况

杭州市天工艺苑工程位于杭州市解放路91号,浙二医院对面,地理位置显著,加层后是一座集艺术展览、餐饮、宾馆、办公为一体的智能化商业大厦。该楼原地上五层,地下一层,始建于1995年,基础采用夯扩桩和下翻地梁的筏板式基础。现由于扩建需要,上部将增加七层钢结构。考虑增加七层结构,荷载将加大幅度超出结构安全储备范围,因此设计对原1~5层结构进行结构加固。

2.不同类型加固工程与加固方案分析

随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法很得以应用。在杭州市天工艺苑加层改造工程中采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法等加固方法。而这些加固方法也最能体现加固工程所要求的短、平、快、省的特点,根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。现列举框架梁加固和框架柱加固的方案进行分析。

2.1框架梁加固,较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法,前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法(工程实际中也有部分构件使用过加大截面),后者除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天可完成近200左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。

2.2框架柱加固,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即,在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承载力,具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。湿式加固法一是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,二是角钢与混凝土之间留一定间距,中间浇筑混凝土,达到外包钢材与混凝土相结合。两种作业方法相比较,干式作业法施工更为简单,价格低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当的方案进行加固。在杭州市天工艺苑改造过程中,原设计部分柱子采用的是干式加固方案,将L100×6的角钢包于柱子四周并用缀条连接,已完全满足加固需求,均取得良好效果。

框架柱包钢加固

3.加固工程方案要在新技术、新材料、新工艺上下功夫

优秀的加固工程方案要在工法上体现出其可行性、科学性、先进性。化学补强法不失为当前加固工程中首选的一种最为先进的工法。众所周知,一些加固工程采用过时的加固方法需要大量的人力、物力和时间,已不能满足当前加固工程质量、工期、安全、经济的要求,而化学补强加固方法越来越以其明显的优势成为加固工程中的优选方案。在工程实际中就是部分采取化学补强的方法,应用结构胶粘剂,对其部分框架梁、柱进行粘钢加固,满足了该大楼在楼层增高、荷载加大情况下的正常使用要求。采充分显示出新技术、新材料、新工艺在加固工程中的应用成果。

可见,选择加固工程方案要有针对性,不同的加固工程应采取相应的加固措施,其方案需要在进行价格比、性能比、质量比的同时,还要体现出其工艺技术的科学性和先进性,这样的加固方案才是优秀的加固方案。

4.几种典型加固方法的工程施工方法

工程加固的目的就是要通过加固施工达到修复、补强、提高承载力、增强使用功能、满足使用要求,因此,选择加固方案要以提高加固工程质量为根本目的。对于不同的加固方案也有不同的施工方法和质量评定标准。根据《混凝土结构加固技术规范》(CECS2590)中几种典型的加固方法,依照施工经验,不同的加固方法在施工时应重点做到:

4.1外包钢加固法要把表面处理包括加固结合面和钢板贴合面处理作为加固施工过程中的关键,对于工程中使用的干式加固施工,为了使角钢能紧贴构件表面,混凝土表面必须打磨平整,无杂物和尘土;当采用湿式加固施工时,应先在处理好的角钢及混凝土表面抹上乳胶水泥浆或配制环氧树脂化学灌浆料,对钢板进行除锈,混凝土进行除尘并用丙酮或二甲苯清洗钢板及混凝土表面,进行粘、灌。

4.2截面加大加固法在原来构件上植筋焊接,对植筋深度和焊缝的质量检验,检验合格后,用高强度灌浆料(本工程使用的是瑞士进口的Sika214)进行填灌。待达到强度后方可拆除模板,达到应要加大的尺寸和强度。

框架柱截面加大

4.3混凝土构件外部粘钢加固法此法施工较为简单,但首先需要着重注意混凝土和钢板的表面处理,对于旧、脏严重的混凝土构件的粘合面,应先用硬毛刷沾高效洗涤剂,刷除表面油垢污物后用水冲洗,再对粘合面进行打磨,除去2~3厚表层,露出新面和平整,将粉尘清除干净;对于混凝土表面较好的,则可直接对粘合面进行打磨,去掉1~2厚表层,使之平整,清去粉尘,再用丙酮擦试表面即可;钢板表面处理应根据其绣蚀情况,可用喷砂、砂布、砂轮机打磨,使钢板出现金属光泽,打磨纹路尽量与受力方向垂直,然后用丙酮擦试干净。其次要注意对胶粘剂的选择,目前国内市场建筑结构胶粘剂鱼龙混杂,对胶粘剂的选择一定要慎重。第三要注意在配胶、粘贴过程中的细节,胶粘剂要严格按照说明书要求的比例配制,尤其是要掌握好固化剂的用量,搅拌要均匀,同时在粘贴时要保证粘贴面的饱满、密实。最后要注意在固化阶段不能对钢板有任何扰动。

4.4碳纤维加固法加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。裂缝部位应首先进行封闭处理。用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R≥10mm)。用吹风机将混凝土表面清理干净,并保持干燥。按主剂∶固化剂=2∶1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用弹簧秤计量,电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一般情况下1h内用完。用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面,待胶固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准)再进行下一工序施工。一般固化时间为2~3d。混凝土表面凹陷部位应用FE胶填平,模板接头等出现高度差的部位应用FE胶填补,尽量减小高度差。转角处也应用FE胶修补成光滑的圆弧,半径不小于10mm。按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度一般应在3m之内。调配、搅拌粘贴材料FR胶,然后均匀涂抹于待粘贴的部位,在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。粘贴碳纤维布,在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸,用特制滚子反复沿纤维方向滚压,去除气泡,并使FR胶充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤,待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹FR胶。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm,碳纤维端部固定用横向碳纤维或粘钢固定。加固后的碳纤维布表面应采取抹灰或喷防火涂料进行保护。

楼板碳纤维粘贴加固

相关热门标签