加固工程方案范例6篇

加固工程方案

加固工程方案范文1

关键词:混凝土结构;施工方案;加固施工;

中图分类号:TV331文献标识码: A 文章编号:

不同类型加固工程分析

通常来说加固工程比较常用的方法就是进行截面的加大进行加固,还有外包钢加固以及预应力加固等加固方式。目前随着我国施工技术以及科学水平的逐步提高也开始出现了一些新材料以及新工艺,比如化学灌浆方式以及碳纤维加固方式等。但是对于具体加固方案的选择仍然需要结合建筑物的施工细节进行综合的考量最终确定加固方案。

框架梁加固分析

这种加固方式其优点就是经济性较好,同时在我国经过了长期的实践所以其技术发展较为成熟。其中方案较为合适的为碳纤维加固方式和黏钢锚固法。碳纤维加固方式其优点就是自身重量矫情,除了材料自身之外几乎没有重量并且强度较高,在进行固化之后的碳纤维其强度比起普通钢材来说高了几十倍。第二就是劳动强度较小,在一个作业面中只需要两人以下进行操作。第三就是施工期限较短,每个技术熟练的工人每天就可以完成200平米的施工。但是其缺点也较为明显,比如材料费用较高以及在负弯矩等部位的加固效果不如钢板效果好等。

粘钢锚加固方式其优点就是造价低并且施工难度较低,并且占用的空间较小,加固效果也明显好于预应力加固方式。

框架柱加固分析

这种加固方式也是较为常用的加固方法,其中外包钢加固也就是在混凝土柱的四周用型钢进行加固,这样既不会增大截面的面积又可以大幅度的提高混凝土柱的承载能力。更为具体的来说又可以分为干式加固以及湿式加固。干式加固就是直接将型钢外包在需要进行加固的混凝土四周来,在型钢与混凝土之间不进行连接,由于型钢和混凝土之间没有形成一个整体就无法去报结合面可以进行剪力的传递。湿式加固指的就是用乳胶混凝土或者环氧树脂化学灌浆等将角钢粘贴在混凝土上,在角钢与混凝土之间留出一些空间,在中间进行混凝土的浇筑。这样就可以达到外包钢材与混凝土的结合。这两种作业方式各有优缺点,干式施工较为简便并且造价较低,施工时间较短,但是其承载能力却不如湿式加固。所以在对两种施工方案中就需要结合施工具体构建等来进行方案的选择。

粘结外包型钢加固方式分析

这种加固方式就是将型钢或者钢板加固在构件的外部,一般在加固中都是采用湿式外包法,也就是需要采用环氧树脂灌浆等方法来将型钢与被加固的构件粘结成为一个整体。因为加固之后的构件在受拉和受压的钢截面上都得以提高所以其承载力也得以提高。这种方法也可以被成为湿式外包钢加固方式,其优点就是受力较为可靠并且施工难度较,在施工现场的工作量也较小,但是用钢的量也却比较大。并且在没有防护的情况下在600度之上的高温场所也不宜使用。

粘钢加固方式

在钢筋混凝土的受弯构件外部进行粘钢加固就是在承载力较为不足的区段表面进行钢板的粘结来提高被加固构件的承载力,其优点就是施工较为简便并且施工速度较快,因为在施工过程中大多为无湿作业或者少量湿作业这样对于生产以及生活产生的影响就较小,并且在进行了加固之后对于原结构的外观等没有较大影响。但是这种加固方式其效果主要取决于胶粘工艺。这种加固方式主要适用于正常的湿度环境中。

对典型加固方式施工要求的分析

对工程进行加固其主要目的就是通过加固来对施工进行修复以及加强其承载力让其可以更好的满足使用需求。所以其加固方案的选择就应该以提高工程质量为根本目的。对于不同加固方式也有不同施工方案以及质量进行评定。可以从以下几个角度来进行分析:

首先就是外包钢加固。加固施工过程中的关键所在就是加固结合面以及钢板贴合面的处理,对于干式加固施工来说为了可以让角钢可以紧贴在构件的表面,这样就必须对混凝土的表面进行打磨来做到没有尘土以及各种杂物。当采用了湿式加固施工的时候首先需要在处理好的角钢以及混凝土的表面继续乳胶的涂抹或者进行环氧树脂化学灌浆的配置。

第二就是预应力加固方式。在使用预应力拉杆加固的时候,在进行安装之前必须要对拉杆进行实现的调整,对于拉杆尺寸以及位置等进行准确的校对,在进行张拉之前应该进行接头的焊接,对螺杆以及螺帽等进行治疗的检验来保证拉杆的传力正确可靠。同时还需要避免在张拉的过程中出现断裂以及华东等出现安全事故。在使用预应力的撑杆进行加固时要通过撑杆的末端之处的角钢与混凝土构件间嵌入的深度来对质量进行检验。在达到检验合格之后把撑杆的两端通过螺栓进行固定,然后用环氧砂浆或者高强度的水泥浆纱填灌。

第三就是改变结构传力途径的加固法。在进行支点的增设时如果采用了湿式连接的话对借点处梁以及后浇混凝土的接触面进行凿毛,在进行浮渣的清除以及洒水湿润时期控制度就是微膨胀混凝土浇筑为宜。如果采用了型钢套箍干式连接的话在对型钢套箍以及梁的接触面之间用水泥砂浆来进行做浆,等到型钢套箍和支柱之间进行焊接牢固之后才使用比较干硬的砂浆对接触的缝隙进行填充。对于砌块顶升方式来说在进行顶升完毕之后就应该把所有的砌块进行焊接,然后再使用环氧砂浆进行封闭。

对混凝土构件的外部粘钢加固方式来说,尽管此种施工方式较为简单但是首先需要对混凝土以及钢板的表面进行处理。对于一些较旧并且较脏的混凝土构件来说应该首先在粘合面通过硬毛刷以及高效的洗涤剂来对表面的油污等进行冲刷。然后再对粘合面进行打磨来对其表面2-3毫米的表层进行去除,然后对新露出的表面进行清洗。对于一些表面较好的混凝土可以直接进行粘合面的打磨来让其更为平整。在对钢板的表面进行处理时可以根据铁锈腐蚀的具体情况来选择喷砂或者纱布等进行打磨让钢板重现金属的光泽。在打磨过程中一定要注意尽量的让打磨的纹路垂直于受力方向,然后用丙酮进行擦洗。其次还需要对胶黏剂进行仔细选择。最后就是在对配胶以及粘结的过程的细节进行严格把控。

其他加固方式选择

除了上文提及的部分施工加固方式之外,还包括了以下几种加固方案:第一就是喷射混凝土补强发。这是一种将混凝土喷射机把混凝土以及湿料等用高速喷射机喷射到混凝土的结构之上,并且让其快速凝结成型的方式。因为这种加固方式不需要进行振捣,可以借助于水泥和骨料之间进行连续的冲击实现密实化。同时也不需要支模,这样就会具有施工简便以及速度较快以及粘结性较强等优点,所以更为适合一些较大范围的加固施工。但是其缺点也较为明显,需要采用专门的设备,同时对混凝土的配合比也提出了较高的要求。这种方法通常适用于一些全部更换病弱混凝土,或者在梁板等构件之下进行混凝土的增补。

第二就是水泥压浆补强法。这种方式用压力设备等把水泥浆压入到结构部件的蜂窝或者空洞之后来进行缺陷的填补,以达到有效加固目的。这种水泥灌浆形式其优点就是强度高并且价格较低,在运输以及存储上也都较为简单。但是其缺点就是对设备有特殊要求,所以主要适用于因为地震以及沉降等造成的砖墙裂缝。结语:在上文的论述中可以看出混凝土的加固还存在很多问题,所以我们还必须在新的实践中进行探索。随着我国建设技术的发展以及科学技术的不断进步出现了各种新型施工技术以及施工材料。参考文献:

[1]魏景堂.混凝土结构工程加固施工及方案的优选[J].中国新技术新产品,2010(08)

[2]吴嘉林.凝土结构工程改造及加固设计方法的应用[J].建材技术与应用,2010(02)

[3]邹飞.浅谈混凝土结构工程的加固施工技术[J].科技致富向导,2010(09)

加固工程方案范文2

1金桥闸设计方案

1.1拦河建筑物型式

拦河建筑物具有拦截水流、壅高水位、调蓄水量等作用。常用的拦河建筑物有滚水坝、翻板闸、钢坝闸、橡胶坝、液压坝等[1],目前较为成熟的型式主要有提升闸、橡胶坝、重力式溢流堰,现对此三个类型进行比选。小清河滨州段为平原河道,现状河道比较缓,洪水消退慢,河道肩负防洪、排涝、航运、灌溉、引水等多重任务,拦蓄、泄洪等控制运用要求高,本工程修建重力式溢流堰存在壅高水面、增加拦水建筑物长度等不利影响,因此本次除险加固工程不考虑重力式溢流堰。橡胶坝挡水高度低,一般不大于5m,本工程挡水高度约为7m,如改建为橡胶坝,需在橡胶坝下部设底坎,坎顶高程2m,坎高2m。根据过流计算,橡胶坝长度为87m;根据小清河复航工程,金家桥船闸及金家桥翻水泵站工程布置,从翻水泵站边缘至现状左侧河底仅有67m,如建设橡胶坝,河道需向左侧挖20m左右,需增加永久用地。此外,橡胶坝无法控制上游水位,不利于河道雨洪资源利用,且不利于船闸配合使用。其次,橡胶坝运行维护成本高,5年左右需更换一次坝袋,工程运行管理费高,控制不灵活。综上所述,重力式溢流堰、橡胶坝均不适用于本工程,另外在小清河这种集防洪、除涝、航运、灌溉综合运用的河道上,沿线拦河建筑物均为提升闸,提升闸是最适用于本次金桥闸除险加固工程的建筑物型式。

1.2拦河闸底板顶高程

1)闸孔规模方案。根据拦河闸现状地形及小清河复航开挖后河底高程情况,经过流计算,拟定两种底板顶高程0.0m与-0.95m。金桥闸为平底闸,hs/H0>0.9,处于高淹没度,闸孔宽度采用《水闸设计规范》(SL265-2016)中公经计算,得相关参数见表1。2)经济技术指标对比。两方案上下游连接段型式一致,仅宽度不同,两方案工程量见表2。3)方案比选。方案一底板顶高程采取0.00m,投资为2465.76万元,优点在于相同上下游水头差时,过流能力较大,行洪时上游水位可降低2cm,工程控制运用更灵活,闸门重量轻,启门力小,闸墩、机架高度低,开挖量少。缺点在于工程量大,投资高,启闭机台数多,运行维护费用高。方案二底板顶高程采取-0.95m,投资为2044.99万元,优点在于闸孔少,管理方便,运行维护费用较方案一可节省很多;工程量少,投资较方案一省420万元。缺点为闸门挡水高度高,闸墩排架高度高,过流能力较小。方案二闸门挡水高度为7.95m,较方案一高0.95m,排架机架桥高度均高。考虑到小清河复航工程布置影响,方案一闸室总宽度大,金家桥船闸工程布置受限,方案二闸室总宽度小,便于布置,且投资可节省约20%,运行维护费用可节省约28%,经比选,选定方案二,闸室底板顶高程采用-0.95m。4)校核洪水及排涝工况过流能力复核。计算采用《水闸设计规范》(SL265-2016)中上述两个公式,闸孔总净宽为60m,复核金桥闸过校核洪水、五年一遇涝水情况下水头差,见表3。由表3可知:方案二,闸孔总净宽60.0m,过100年一遇校核洪水时,水闸水头差0.2m;过5年一遇涝水时,过闸水头差0.04m,过流能力满足要求。

1.3闸室底板结构方案

本工程闸基位于Ⅲ-③层黄褐色砂壤土中,该土层处于松软可塑状态,为松软地基土,强度低,地基承载力特征值为90kPa,工程地质条件较差,地基土普遍具有中高压缩性,产生不均匀沉降的可能性较大。大底板整体式结构刚度大,适应变形能力强,闸室产生不均匀沉降的概率低,因此,优先采用分联式整体底板结构。

1.4闸门型式

金桥闸为大型河道拦河建筑物,拦河闸挡水高度7.95m,闸门孔口尺寸较大,过闸水流流量大,考虑宣泄超标准洪水可能,闸室采用开敞式,闸门采用露顶式,根据工程运行管理需要,拟定弧形闸门和平面直升式钢闸门方案进行比选。弧形闸门闸室顺水流方向尺寸大于平面直升门,平面直升门更适用与小清河复航工程的布置,平面直升门可节省12.34%的投资,因此,最优方案为平面直升门。

2结论

金桥闸除险加固工程是小清河干流重要节制性枢纽工程,为保证金桥闸除险加固工程的工程效益达到最大化,确定底板顶高程采用-0.95m的分联式整体底板平板钢闸门提升闸,使之更好地提高小清河干流河段拦蓄水功能,为两岸提供有效水源,更使得小清河综合效益得到充分发挥。

参考文献

[1]李书博,王广慧,刘元锋.弧形液压升降坝技术在大石桥市淤泥河河道综合治理中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(11):263-264.

加固工程方案范文3

关键词:混凝土构筑物;加固工程方案;加固方法

当混凝土构筑物需要进行加固时,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。

一、加固方案的优劣应从施工作业方便性、施工技术先进性、经济效果的好怀、加固质量的高低四个方面进行综合考评。

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重要障碍。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比较高的施工难度,从而造成其施工工期长,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,某学校办公楼因冬季施工,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,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加大的截面影响房屋外观和空间尺寸。

基于这些原因,经与设计院商讨,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。

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。具体哪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。

2.1以框架梁的加固为例,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。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。如某宾馆由于功能改变,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;而某学校四、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、加固工程方案要注重新技术、新材料、新工艺的应用

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。我认为,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,在湿度较大的环境里,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。

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》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。

4.4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。

加固工程方案范文4

关键词:挡土墙外倾;全粘锚杆锚固

1.概况

公路高路基或高路堑挡土墙在服役期间由于受到常年的行车荷载作用,路基侧向土压力日积月累的对挡土墙抗倾覆能力的作用力形成累计堆挤性威胁,特别是在每年夏秋雨季暴雨和连绵不断的阴雨的冲刷、浸蚀下,会导致挡土墙内路基被掏空,墙外基础沉陷变形,最终导致挡土墙整个墙体向外倾斜或者倒塌,严重影响到公路交通的正常营运。对于倒塌的挡土墙需要重新修建。如果挡土墙的整个墙体没有受到实质性的破坏和损伤,仅仅是墙体向外倾斜,此时说明该挡墙已经达到濒临倒塌的临界状态了,此时如果不采取措施,极有可能在下一次雨季到之际发生头然倒塌事故,对于此种病害,我们要力求防患于未然,尽早予以治理,治理的办法就是用全粘锚杆进行加固。

省道S243郭木线(汝阳、嵩县境)公路水毁修复工程挡土墙倾斜加固位于嵩县境山岭重丘区K244+274.5~K244+305路段。工程原貌为顶宽0.5米。高7.5米俯斜式浆砌片石路堤挡土墙。

2011年六月上旬,我院受洛阳市公路局的委托,对省道S243郭木线(汝阳、嵩县境)公路水毁工程进行外业踏勘。在踏勘调查时发现由于水毁路面、路基开裂导致该路段挡土墙整体向外倾斜7厘米,根据现场观察,原挡土墙整体结构较好,未出现墙面开裂现象(如右图示)。

2.设计方案

2.1设计方案

我院有关技术人员根据外业勘测资料、对该路段水毁工程的挡土墙加固方案进行了认真的研究。研究认为:鉴于现有挡土墙顶部外倾7cm,为防止挡墙在外界因素作用下再次产生较大的滑移导致整个墙体倒塌。故确定设计加固方案如下:

在现有墙面钻孔,用全粘锚杆进行锚固。锚杆穿过路基直接插入内侧岩石山体内。

根据库伦假定理论计算主动土压力,确定锚杆轴向拉力和锚杆分布、计算锚杆与注浆体的粘结长度、锚固钢筋面积及锚杆分布间距。

2.2设计计算

2.2.1主动土压力计算

由理正程序计算得出:主动土压力在水平方向的侧向压力EX,=141.38KN

2.2.2计算锚杆轴向拉力设计值

(1)计算锚杆轴向锚固力标准值

根据GB50330-2002《建筑边坡工程技术规范》计算锚杆轴向锚固力标准值Nak=Htk/cosa

式中:Nak——锚杆轴线拉力标准值(KN)

Htk——锚杆所受水平拉力标准值(KN)

a——锚杆倾角。

代入式计算得 锚杆轴向锚固力标准值为146.37KN

(2)计算锚杆轴向拉力设计值

锚杆轴向拉力设计值Na=γQNak

式中:Na——锚杆轴向拉力设计值,(KN)

γQ——荷载分项系数,可取1.3

代入式计算得 锚杆轴向拉力设计值为190.28KN

2.2.3锚杆截面面积验算

锚杆截面面积按下式计算

As≥γo*Na/(ξ2*fy) =190.28/90.69×900

式中:Na—锚杆轴向拉力设计值(KN);

fy—锚杆抗拉强度设计值,依规范取735、935级精轧螺纹钢屈服强度设计值,取900ΜPa;

ξ2—锚杆抗拉工作条件系数,取0.69;

γo—边坡工程重要系数,取1.0;

代入计算得:锚杆截面面积As≥3.064x10-4m2

根据JTG D30-2004《公路路基设计规范》计算锚杆锚固长度为7米,自由端为5米,锚孔直径0.05米;确定设置3排锚杆上下梅花形错落布置,锚杆间距为1.5×1.5(m)。

3.施工工艺

3.1用全站仪进行测量,按设计位置布置锚孔位,用风钻凿孔,钻孔孔眼方向与墙面法线呈15度角,钻孔进入岩体,退钻杆时,利用高压风洗孔,吹尽孔内浮渣。

3.2 M-30水泥砂浆水灰比为0.45,灰砂比例1:1,水泥经拌和均匀后,盛入压浆机,浆液过筛,启动压浆机注浆,为使浆液在压力作用下向孔壁四周四下扩渗,应保持一定的注浆压力,当浆液从孔口溢出时,即停止注浆,同时套上钢垫板旋紧螺母,可采用压浆机罐与压浆机结合,多级输送,注浆前用清石灰水将注浆管冲洗。锚固施工结束后,应将每个锚头用C-30小石子砼封闭,封头砼施工按照顶宽20×20厘米,底宽40×40厘米正四棱台形控制,外露锚杆顶端砼保护层厚度不小于2厘米。

4.施工要求

4.1锚杆实验

在锚固施工初期应进行锚杆锚固拉拔实验,锚杆实验包括基本实验和验收实验,锚杆的试验数量可按工作锚杆的5%控制。

4.2施工监测

施工期间为保证施工安全,应设专人观测挡土墙外倾变化,如果发现挡土墙有外倾变化情况,应及时采取防护措施。

加固工程方案范文5

【关键词】小水库除险加固;上游坝面护坡方案设计;现浇混凝土板

1 前言

在小水库除险加固方案设计中,坝体护坡工程在整个项目中占相当大的比重,作为坝体防冲防渗的一项重要措施,上游护坡在加固工程中,显得尤为重要。一旦护坡方案选择不当,将会影响工程进度,以至于影响坝体防汛安全。

土石坝上游护坡形式有以下几种:①堆石或抛石护坡;②干砌石护坡;③浆砌石护坡;④混凝土护坡(预制混凝土块或现浇混凝土板);⑤其它形式护坡。

小水库除险加固工程中比较常用的是干砌石护坡和混凝土护坡。干砌石护坡施工工艺简单,就地取材,便于群众性施工等特点,在传统的小水库坝体上游护坡中广泛应用。从上世纪80年代开始,随着经济的发展和施工技术的进步,混凝土护坡外形规则美观,对环境影响小,施工质量易于控制等优点,越来越多的为堤坝护坡工程中采用。

近年来,干砌石护坡和混凝土护坡在小水库除险加固工程中都有大量应用,已成为上游坝面防冲刷、防渗措施常用方案,但各有优缺点,下面就以洪涧河水库除险加固工程中大坝上游护坡方案的确定来说明影响护坡设计方案选择的几个因素。

2 实例分析

洪涧河水库位于黄河流域伊河二级支流洪涧河上,于1966年2月动工,经过几次反复,1974年5月工程完工。大坝为粘土均质土坝,最大坝高33m,坝顶长105m,顶宽5.0m;控制流域面积13.6km2 ,水库总库容290.2万m3,兴利库容166万m3,死库容20万m3,是一座以灌溉、防洪为主兼顾养殖等综合效益的小(Ⅰ)型Ⅳ等水库。地震基本烈度为Ⅵ度,经安全鉴定评定为三类坝,被列入2010年度除险加固任务。工程设计的主要内容有:大坝除险加固措施上下游坝面护坡工程,溢洪道开挖衬砌及输水洞修复等。洪涧河水库上游干砌石护坡经过近半个世纪的运行,上游坝面杂草丛生,砌石护坡受波浪淘刷、风化、丢失损坏严重,修复难度较大,须拆除重建。根据现场及当地情况,护坡措施在干砌石护坡与混凝土板护坡两方案中比较确定。

2.1 环境保护影响及水土保持因素

洪涧河水库所在区域水库周边大面积分布为震旦系下统许组安山玢岩,致密坚硬,大坝下游200米内两岸坡均有安山玢岩出露,具备就近开采的条件。但是该区域高差较大,坡度较陡,河谷深切30米以上,植被不太发育,森林覆盖率较低,一旦开采,工程完工后也无法恢复,对区域环境影响较大,增加了水土流失。另一方面,由于石料的开采随着国家不断加强对炸药等爆破器材的管制,开采作业往往很难进行,大量施工时,石料供应极不稳定。

2.2 施工方面

干砌石护坡具有施工工艺简单,投资省,便于群众性施工等优点。石料要求质地坚硬、不易风化、块度均匀,每块石料最少具有一个平面,中部厚度不小于15cm,最小边长度不小于20cm,单块重量不小于30kg;施工中要求表面平整,砌筑紧密、牢固,砌缝最大宽度不宜大于30mm,三角缝最大宽度不宜大于70mm,通缝长度不宜大于1000m。在实际施工实践中,由于各方面原因,真正达到规范要求的标准较难,以至于经常出现弃料较多,工程返工现象。

混凝土护坡具有外型美观,对环境影响小,易于施工,管理简便,施工质量便宜控制等优点。混凝土所需粗细骨料可从附近沙石料场采购,机械化施工,质量稳定可靠;混凝土可购买商品混凝土,也可现场拌制,施工工艺成熟,一般专业队伍施工,施工质量、施工进度均易控制,工期和质量比较容易保证,质量状况较好。

2.3 运行管理方面

在运行管理方面,干砌石护坡能很好的适应坝面的局部变形,修复简单;砌石表面较粗糙,抗风浪程度好,也利于日常巡查管理;但是干砌石护坡比较容易发生风浪淘涮破坏及人为损坏,尤其是临近村庄的水库,由于护坡砌石人为翻动、搬移,从而造成砌石护坡损坏,后期管理维护投入较大。

混凝土护坡的稳定性较好,管理简便,维护费用较低,长期高水位运行环境下,防渗效果好。其缺点是:当大坝局部沉陷时不易发现;现浇混凝土板护坡表面糙率小,抗风浪效果差,防滑系数差,不利于日常巡查;混凝土塑性较差,经过长期运行局部易出现裂缝。

2.4投资因素

2.4.1 干砌石块径和护坡厚度

块石粒径采用下式计算:

式中Pmax――最大波压力,取Pmax=1.59γwk(2h),式中h取0.75m,经计算得Pmax取值为3.10t/;

γk――块石容重,取2.7t/m3;

γw――水容重,取1.0t/m3;

m――上游坝坡坡率,取2.50;

A――系数,取0.64;

K――随坡率变化的系数,取1.3;

经计算得:D=0.28m

干砌块石的平均重量:Q=0.525γkD3,经计算得:Q=0.031t

干砌石块石护坡的厚度用以下公式计算:

经计算得:tk=0.26m;

干砌块石护坡厚度取30cm,下铺0.5-4cm砂砾石垫层,厚20cm。

⑵混凝土板护坡厚度

计算采用《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)附录A.2.3公式计算,详见下式:

式中: ―系数,本工程取1.1;

Hp―累计频率为1%的波高, h1% =2.42hm=1.55m;

―平均波长, 取设计洪水位时平均波长8.24m;

b―沿坝坡向板长,取2.0m;

―板的密度,取2.4t/m3。

m―上游坝坡坡率,取2.5;

经计算得:t=0.147m,设计板厚取16cm。

大坝上游坝坡用现浇混凝土板进行护坡,纵向间隔3m,横向间隔2m进行分缝,缝宽8cm,缝内填C20无砂混凝土,缝下铺土工布(200g/),宽度为48cm。

内容 干砌石护坡 混凝土板护坡

单位工程量 块石0.3m3,反滤料0.2m3 现浇混凝土0.16m3,其它1.5元

单位投资 71.4元/ 60.2元/

总投资 29.85万元 25.3万元

因此,从环境保护及水土保持、施工、后期管理、投资方面综合分析,并结合大坝实测横断面及稳定计算、渗漏计算结果,在确保大坝稳定前提下,设计确定大坝上游护坡方案为:拆除原大坝上游护坡砌石,对坝坡塌陷部位用粘土回填并压实,压实度不小于96%。塌陷部位修复完成后,对坝坡进行平整压实;大坝上游坝坡用现浇混凝土板进行护坡,纵向间隔3m,横向间隔2m进行分缝,缝宽8cm,缝内填C20无砂混凝土,缝下铺土工布(200g/),宽度为48cm。

加固工程方案范文6

关键词:水库化学灌浆

中图分类号:TV697 文献标识码:A 文章编号:

化学灌浆施工组织设计方案对于加固工程溢洪道混凝土结构裂缝来说,只是一个方案而以,永远都是在纸上的,没有应用到实际的操作中,但并不代表没有实际的意义。只是在实际的操作中,由于不确定的因素比较多,变化的因素也比较多,因此,在化学灌浆施工祖师设计方案中,必须充分的考虑到每一个环节,对于加固工程溢洪道混凝土结构裂缝来说,要将每一个细节都考虑到。水库是一个重要的设施,对于国家和百姓都有重要的作用,而加固工程溢洪道混凝土结构裂缝又是水库加固中的重要问题,本文就对水库加固加固工程溢洪道混凝土结构裂缝化学灌浆施工组织设计方案进行一定的分析。

一、溢洪道混凝土结构裂缝成因

(一)年久失修

对于溢洪道混凝土结构裂缝来说,年久失修是一个比较重要的原因。水库是一个相当庞大的设施,要想对水库进行系统的排查并不是很容易的一件事情。由于现阶段的科技发展比较发达,很多地区的水库都采用一些高端的仪器设备进行管理,因此,很少有地区采用人工进行排查,这就使得一些较小的细节部分埋下了隐患。从全局的角度来考虑,水库的由于比较庞大,一些小的细节对于庞大的水库来讲,很难构成威胁,但由于时间的推移,细小的隐患经过长年累月的堆积成为了较大的隐患,当通过仪器排查到的时候,已经没有办法通过普通的措施进行弥补。对于现阶段的溢洪道混凝土结构裂缝而言,年久失修是一个比较普遍的原因。

(二)天气原因

水库的建立一定是在一些比较特殊的地区,主要原因是水库需要进行蓄水。因此,水库所在的地理位置比较特殊,天气状况也比较不同。当工作人员发现溢洪道混凝土结构裂缝的时候,在仔细的分析以后,就会总结到天气的原因。天气对于水库的影响比较大,首先,天气会产生降雨,当大量的降雨或者长时间不降雨的时候,都会产生溢洪道混凝土结构裂缝,原因在干旱或者过于湿润都会产生溢洪道混凝土结构裂缝。如此一来,天气就会对水库产生比较严重的影响。其次,天气会对气候产生很大的影响,我们还是需要回到降雨的问题上,降雨会对空气当中的湿度产生很大的影响,湿度又会对混凝土产生很大的影响,这样的连锁反应就会产生溢洪道混凝土结构裂缝。因此,天气是产生溢洪道混凝土结构裂缝的主要原因之一。

(三)新老混凝土的交替原因

在水库中,有些地区会及时的进行排查,对于一些裂缝会采用新的混凝土进行弥补,这种做法是有一定益处的,但却埋下了新的隐患。从另一个角度来考虑,新的混凝土对老旧的混凝土会产生一定的影响,一旦二者不相容,就会产生一定的排斥现象,之后就会产生溢洪道混凝土结构裂缝。这在实际当中也发生过。新老混凝土交替的时候,需要考虑的原因很多,包括混凝土的型号、天气等等。对于现阶段的水库来说,已经不能像过去那样修理,需要进行设计方案,需要进行讨论,需要考虑很多的因素,避免原有的问题没解决,又产生新的问题。现今的化学灌浆施工组织设计方案是一种非常不错的处理方案,不仅得到了广泛的使用,还在深入的研究,相信在未来的发展中,会得到更好的应用。

二、化学灌浆施工组织设计方案

(一)工艺流程

化学灌浆施工的工艺流程为:施工准备查缝定位布孔钻孔钻孔清理安装检查嘴压水、压气检查安装灌浆嘴裂缝表面临时性封堵浆液配制灌注浆液质量检查(压水检测、取芯检测)去除表面临时性封堵封孔表面处理。从工艺流程中,我们可以很清楚的看到,化学灌浆施工组织设计方案具有很强的优势,首先,化学灌浆施工组织设计方案在工艺流程方面比较稳妥,不会埋下隐患。其次,化学灌浆施工组织设计方案在工艺流程方面,比较节省成本,对于水库来说,要想加固工程溢洪道混凝土结构裂缝,很可能在成本方面会耗费相当大的资金和人力以及物力,而化学灌浆施工组织设计方案在成本方面做到了非常好的节省效果。

(二)裂缝浆处理施工质量评价

有效检查孔发现有化学灌浆液充填的裂缝数应达到有效检查孔发现裂缝总数的85%以上。黏结良好的裂缝数应达到有化学灌浆液充填裂缝总数的50%以上。芯样抗拉试验裂缝面断开时黏结强度≥1.0 MPA的芯样数,加上混凝土断裂而裂缝面未断开的芯样总数,应达到进行芯样试验总数的75%以上。压水试验合格的裂缝段应达到压水总段数的95%以上。单元工程质量评定合格率100%,单元工程优良率大于80%。从上述的施工质量评价中,我们可以很清楚的看到,化学灌浆施工组织设计方案的好评率比较高,对于水库来说,这样的施工评价能够充足的说明化学灌浆施工组织设计方案对于加固工程溢洪道混凝土结构裂缝来说,不仅仅能够充分的应对,还能够在日后的处理中更加良好的检查和巩固,这对水库来说,是一个非常好的保障。现阶段很多地区的水库中,都出现了溢洪道混凝土结构裂缝,这对当地人民的生活和工作造成了一定的影响,此时,化学灌浆施工组织设计方案便发挥了强大的作用,将溢洪道混凝土结构裂缝及时的处理,帮助国家和人民处理了问题。

三、浅析化学灌浆施工组织设计方案

(一)处理方式

对于本文所分析的裂缝问题,化学灌浆施工组织设计方案进行了良好的处理,不仅如此,专家和学者经过分析以后发现,化学灌浆施工组织设计方案还有很大的改进空间,但对现阶段你的裂缝问题还是可以应对自如的。在化学灌浆施工组织设计方案中,首先是处理方式比较好,在前文中,我们分析了化学灌浆施工组织设计方案的工艺流程,我们分析以后得知,化学灌浆施工组织设计方案的工艺流程相对来说比较简便,而且能够节省成本,安全性高。这在处理方式中是非常不错的,对于现阶段的水库来说,能够满足水库的条件和要求。

(二)提升空间大

虽然裂缝问题得到了良好的处理,但在现阶段的发展中,裂缝问题也是在不断的“发展”的。因此,对于具有提升空间的化学灌浆施工组织设计方案而言,需要专家和学者的不断探究。在上文中,我们提到,化学灌浆施工组织设计方案的工艺流程以及工程质量评价较好,但并不代表已经做到最优,因此,还是应该和国际的先进水平接轨,多多学习一些先进的技术和经验。任何一项处理方案都没有办法做到完全的完美,总会有一点缺憾,这一点缺憾就是需要提升的方面。

(三)从根本改变

对于溢洪道混凝土结构裂缝来说,处理的最佳方式就是要改变它的根源,因此,要想做出最优的化学灌浆施工组织设计方案,就要从溢洪道混凝土结构裂缝的根源入手,也就是前文中提到了溢洪道混凝土结构裂缝的原因。当完全掌握了溢洪道混凝土结构裂缝的原因以后,就可以“对症下药”,制定出最优的化学灌浆施工组织设计方案,将溢洪道混凝土结构裂缝完全的克服,将水库加固的更好。

总结:由于溢洪道混凝土结构裂缝的问题已经没有办法忽视,现阶段的化学灌浆施工组织设计方案还有待提高,因此,专家和学者还是需要不断的努力,将化学灌浆施工组织设计方案做到最优。对于溢洪道混凝土结构裂缝来说,最重要的还是,在建设水库的时候,就将一切隐患排除,将一切能够致使溢洪道混凝土结构裂缝发生的原因都消灭。相信在未来的发展中,化学灌浆组织设计方案一定可以将溢洪道混凝土结构裂缝完全的解决。

参考文献:

[1]李高民.小型水库除险加固新增溢洪道设计优化技术[J].水利与建筑工程学报,2011(01).