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加固工程方案范文1
【關鍵詞】 建筑工程;加固處理技術;使用壽命
隨著城市化進程的不斷推進,高樓林立的現象比比皆是,這對建筑施工的安全性要求也不斷的提高。建筑結構加固對于保障建筑的穩定可靠、提高建筑使用壽命具有重要意義。
建筑工程的加固措施往往是在建筑工程改建或者出現工程問題后進行的,因建筑的不同,采取的加固措施和施工材料選用也有一定的差別。正確的建筑工程加固措施應根據建筑工程的實際需要采取最安全、快捷、經濟的加固設計方案,以取得最高的社會效益和經濟效益的組合。
一、建筑工程加固技術的重要性
地基天然強度不足,承載力過低、壓縮變形大,地基易出現不均勻沉降,會對建筑物帶來不利影響,這就需要采用加固處理技術來提高地基承載力和穩固性;建筑工程混凝土結構存在裂縫,會大大降低結構構件的剛度和強度,鋼筋也隨之出現銹蝕現象,嚴重影響建筑物使用性能,縮短其使用壽命,這就需要采用加固處理技術對混凝土結構裂縫進行修補;總之,建筑工程加固處理技術是結合工程具體缺陷特征,通過一系列加固措施和方法,改善建筑工程地基承載力和結構穩定性,使之滿足需要。加固處理技術應用在建筑工程中的主要作用是增加土體抗拉、抗彎、抗剪和抗壓強度,改善地基透水性和壓縮量,提高結構抗震性和耐久性,最終達到保證建筑工程質量、延長建筑物使用壽命的目的。因此,在建筑工程中,加固處理技術占有著非常重要的地位,其對建筑工程的作用是不可替代的。
二、混凝土結構工程加固的幾種方法
混凝土建筑結構在長期的自然環境和使用環境的作用下,其功能必然逐漸減弱,為了使混凝土結構充分有效利用,常采用加設混凝土外套法、預應力加固法和改變結構傳力途徑加固法以及加大截面加固法。應用新技術、新材料、新工藝進行工程加固的方法有化學灌漿法、粘鋼加固法、包鋼加固法、碳纖維加固法以及化學植筋技術等。
混凝土加大截面加固法,主要應用于混凝土柱和梁,通過加大混凝土截面,提高構件的承載能力。混凝土加大截面加固法僅適用于原構件為普通混凝土或者砌體的工程;不得用于原構件為高強混凝土的工程。施工工藝流程為:混凝土截面處理定位植筋鋼筋焊接綁扎支模板澆筑混凝土拆模養護檢驗。
在混凝土結構的裂縫中注入粘結性和粘結強度優越的化學漿液進行建筑工程加固的方法稱為化學灌漿補強法。當裂縫寬度在0.05L以上時多選用化學灌漿補強法,因為化學漿液固化后能很好的恢復混凝土結構的整體受力狀態。施工工藝流程為:施工準備表面處理埋置灌漿嘴封閉裂縫配膠注漿封口檢查驗收。
1、 粘鋼加固法
粘鋼加固法是根據加固設計圖紙的要求,用建筑結構膠把鋼板、型鋼等直接粘貼在需要加固的構件表面。粘鋼加固法施工工藝流程為:粘鋼面處理加壓固定及卸荷系統準備膠粘劑配制涂膠和粘貼固化、卸加壓固定系統檢驗維護。
2、 包鋼加固法
包鋼加固法主要用于柱和梁。其施工工藝流程為:混凝土與型鋼粘貼面處理角鋼、綴板制作安裝封邊,埋設灌膠嘴配置結構膠密封檢查灌膠檢查維護。
3、纖維復合材料加固法
纖維復合材料加固是一項比較新的應用外黏高性能復合材料的加固方法,現在應用比較多的是將碳纖維片材用專用黏結膠(環氧樹脂等)粘貼與構件收拉區表面,使其與被加固構件截面共同工作,以達到對結構進行加固增強的目的。該方法顯著的特點是具有耐腐蝕潮濕,幾乎不增加結構的自重輕質高強能適應混凝土截面彎曲的粘貼要求,在幾乎不增加構件剛度和截面積的情況下大幅度提高構件的抗震性能和變形能力。 缺點是要做專門的防火處理易受人為損壞,如果黏結劑的性能不夠好或者操作不當則會顯著降低加固效果,并且由于該方法應用時間不長,使用經驗比較少。 隨著生產碳纖維的技術水平越來越高,碳纖維的價格也在逐漸下降 ,該方法有著很廣闊的應用前景。
結構工程加固所要求的短、平、快、省的特點,應根據需要加固的構件情況,綜合確定加固方案。已建成的鋼筋混凝土結構經常由于下述原因出現損傷、缺陷或隱含不安全因素,不能滿足結構安全性,適用性、耐久性的要求,需要進行鑒定和加固,如:
1. 結構設計人為錯誤或材料選擇不當,結構建成后,發現有不安全的隱含因素;
2. 未嚴格控制施工質量,出現裂縫等損傷、缺陷;
3. 結構長期受環境作用,使用、維護不當,結構性能老化或出現損傷;
4. 結構變更使用性能,如加層、使用荷載發生改變等;
5. 結構遭受自然災害,如火災、風災、地震等。
三、建筑工程加固設計方案選擇
建筑工程的加固方案設計應充分考慮加固部位的特點,以及不同加固方案的適用性,還應考慮到施工的便捷性、加固的經濟效益、加固質量等因素。具體來說應主要考慮以下幾點:
1. 加固施工的便捷性
建筑工程加固設計中要充分考慮加固施工的便捷性,并在方案設計中體現出來。例如,某高層建筑某層框架柱的混凝土強度等級不滿足設計要求,需要對該層的框架柱進行加固。這種情況下有增大截面法和外粘型鋼加固法兩種加固方法選擇。但加大截面加固法則技術要求稍低,且可以通過機械化輔助作業的大規模加固施工完成,效率、安全系數更高,施工的便捷性更加突出,因此在建筑許可的情況下就應該優先選擇加大截面加固法。
2.建筑工程的加固需要確定最優化的加固方案
現在建筑工程的加固方法越來越多,技術也越來越成熟,但是具體到每一種方法的特點和應用,則需要根據建筑工程的實際需要來確定加固方法。對梁的加固應該首先選擇碳纖維加固法,其次是粘鋼加固法,最后才是加大截面加固法和預應力加固法。在柱的加固當中應用效果最好、最為廣泛的加固方法就是外包鋼加固法。
3. 注意新技術、新工藝、新材料的應用
在建筑工程的加固設計當中,技術人員應該考慮到加固技術的發展情況,盡量應用新技術、新工藝、新材料,以提高建筑工程的加固效果。
四、結束語
如今,建筑改造業地位越來越重要,建筑工程的加固也面臨著重大的機遇和挑戰。在建筑加固業發展中,應綜合考慮新科技新材料的選用,達到加固工程的可靠性和經濟性的最優組合,為社會創造更好的經濟效益和社會效益。
參考文獻
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[2] 危發滿,淺談工程加固的幾點措施[J]四川建材,2006(6):35-39
加固工程方案范文2
關鍵字:結構工程;混凝土;施工方案;
當混凝土建筑物出現接建、增加荷載,或者是配筋不足、災后修補、混凝土強度不夠等質量問題時,就會出現功能性改變,當出現這種情況時,就就需要對工程進行加固。在加固過程中,加固施工方案的制定至關重要,這就需要對于不同情況的構筑物制定不同的加固方案。在制定方案的過程中,要嚴格遵守安全、經濟、快捷、方便的原則,這樣加固工程才能收到良好的社會經濟效益。
混凝土結構工程施工工藝存在的問題
構件劃分的形式單一
一般來講,都是對混凝土構件作梁、板、其它重要構件三種形式的分析,其實,混凝土構件的分類是多種多樣的,這種簡單的劃分是不能滿足工程的實際需要的。但是構件的分類在制定規范的過程中存在著很多的難點,致使構件劃分無法具體又有效的進行監測以及判定。
工作要求無法緊密的同建筑物的結構特點相結合
一般認為,不同結構類型的建筑物其中各混凝土構件的重要性不同。以上部結構主體為例,磚混結構中,陽臺挑梁的重要性要優于構造圈梁。框架結構中,柱的地位要優于梁。在剪力墻結構中,剪力墻及其暗梁、暗柱的地位要優于板。目前,技術規程以及監理規范尚無明確的要求,建筑市場秩序尚未得到有效的規范,當確定具體的檢驗位置時,必須在明示構件重要性劃分依據的基礎上,制定執行與目標建筑物結構特點緊密結合的實體檢測方案。
現有的檢測手段還缺乏統一技術操作規程的分類以及確定
國內檢測方法、設備、手段都比較豐富多樣,方法也是多種多樣的,但是對于鋼筋混凝土保護層的厚度沒有統一的操作規程的分類以及確定。因為各方在執行不同的規范的時候,對于檢測手段的認識必然不同。就重要構件的實體檢測而言,常用的檢測設備主要分為聲學原理、電磁學原理兩大類,包括鋼筋雷達測定儀、磁性鋼筋保護層等儀器。這幾種儀器的應用特點各不相同,例如:法向投影重疊的兩根以上鋼筋,聲學原理設備不宜采用;如含磁性骨料的混凝土,不宜采用無消磁能力的電磁測定設備進行檢測。
施工工藝的重點不夠明確
特定工序,是指綜合考慮澆筑、振搗等因素作用確定的核心工序。例如,板工序的墊塊布置密度的設定中,就應該結合鋼筋的級別以及直徑、剛度等進行具體的布置;在梁工序的振搗中,應當采用適宜的工序。只有突出了特定的工序,才能突出機具設備的應用范圍,避免了粗放式的施工模式。在應力較大的特殊部位,例如梁的跨中、支座處,在架設墊塊、構件起拱的時候,應當優先保障特殊部位的鋼筋保護層的厚度。
良好的施工方案的重要性
施工方案可以保證工程施工質量
施工方案是用來指導建設工程項目施工過程中的技術、經濟和組織的技術性文件。在工程施工過程中,施工方案是直接影響施工質量的關鍵。為了使得施工質量有可靠的保障,施工方案的實施以及效果與質量檢測的標準密切相關,施工質量的最終目標是確立具體的依據和結果。在施工方案中,要求每分部分項工程都必須根據國家現行頒發的建設工程施工技術操作規程、施工及驗收規范、質量檢驗及評定標準進行檢查、驗評,在施工方案中對于具體的施工要求做出具體的質量要求,包括技能型開工前檢查、工序交接檢查、隱藏性工程檢查以及辦理驗收簽證手續等,具體的落實質量的檢測以達到預定的施工標準。工方案還應要求建設單位加強建設項目的技術管理工作,結合工程具體的實際與氣候變化條件等,做好施工組織計劃,合理安排施工工序,編好施工方案并且交底,使得施工方案落實到人,切實抓好施工現場操作人員的業務素質以及技術水平,從而為施工方案在項目施工的實施過程中,更加有效地保證施工質量。
施工方案對于施工成本有著至關重要的影響
施工方案包括施工方法的確定、施工機器的選擇、施工順序的安排和流水施工的組織,施工方案不同,工期就不同,需要的機器也相應的不同,施工方案的優化選擇能夠有效地降低工程成本。制定施工方案時依據合同工期以及上級要求,聯系項目的規模以及性質,同時制定幾個施工方案,互相比較,從中優選出最合理、最經濟的辦法,擬定經濟可行的技術組織措施計劃、列入施工組織設計中去,工程技術人員、材料員、現場管理人員等應當明確的分工,以便形成落實技術組織措施,做到控制成本,人人有責。
另外,在工程實施的過程中,應當對施工過程中的專題施工方案進行審核,不斷地改進施工方案,不斷地對施方案進行技術經濟分析,挖掘節約工程投資的潛力,節約投資,創造更高的效益。施工管理的一個重要目標之一就是通過合理的施工方案的設計合理有效地控制工程的造價,用有限的資金創造出更多、更大的效益。
不同類型加固工程與加固方案分析
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量為
根本目的。對于不同的加固方案也有不同的施工質量標準。
(一)預應力加固法
自20 世紀80 年代開始,無粘結預應力混凝土在我國房屋建筑中得到廣泛的應用,后來逐漸被應用于橋梁結構中。 體外預應力就是設置在混凝土體外的預應力筋給混凝土施加的預應力。體外預應力是一種預應力筋直接設置在體外,或者設置在混凝土體內、無需進行孔道灌漿的無粘結預應力混凝土,具有施工方便、經濟可靠、預應力可以單獨防腐的特點,今年來已經被廣泛的運用在舊橋的加固工程中,在工程實踐中不斷地證明:利用體外預應力加固舊橋,能夠明顯的提高結構承載力以及抗裂度,明顯并且有效地改善結構的應力狀態。
外包鋼加固法
外包鋼加固法是在混凝土柱四周包以型鋼進行加固,它能在不增加構件截面尺寸的基礎上大幅度的提高混凝土柱的承載力。外包鋼法主要包括干式作業法以及濕式作業法兩種。干式作業法是指將型鋼直接包在混凝土柱的四周,型鋼以及混凝土之間沒有連接,沒有形成一個整體,因而不能確保結合面的傳遞剪力,濕式作業法是指用環氧樹脂化學灌漿材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上,另一種情況是在角鋼與混凝土之間澆筑混凝土,使得外包鋼材與混凝土結合。在外包鋼加固法中,要把表面處理包括加固結合面以及鋼板的貼合面處理作為加固施工過程中的關鍵。
(三)改變結構傳力途徑加固法
改變結構傳力途徑加固法是以減小結構的計算跨度和改變傳力路徑、減少變形,提高其承載力的加固方法,適用于房屋凈空不受限制的較大跨度的結構加固。 按支承的受力性能分為剛性支點和彈性支點兩種,剛性支點法就是通過支承構件的軸心受壓來將荷載傳給基礎構件或者其它承重構件的加固方法;彈性支承法是以增設支承結構改變上不結構變彎或者桁架作用,借此來傳遞荷載來加固。就目前來看,這些混凝土結構加固技術還有待于在實踐中進一步探索,隨著建筑科學技術的不斷進步,新型建筑材料不斷出現,更好的加固施工方法必將會有更大拓展,因此,加固施工方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。
參考文獻:
[1]薛偉辰.現代預應力結構設計,按新規范編寫.中國建筑工業出版社.
[2]周德源,張暉,施衛星,余楠.建筑結構抗震技術.化學工業出版社,2006,9.
加固工程方案范文3
【關鍵詞】建筑結構工程;加固施工;方案優選
1 加固工程方案必須具有良好的施工性
判斷一個加固工程方案的優劣,必須要看施工作業是否方便,如果施工不便捷,那么就會很大程度上阻礙加固工程的施工,勢必會減慢加固工程的進度。其中有一些加固工程方案雖然表面上解決了問題,但是因為其自身施加了一定的施工難度,使得工期延長,勞動量增大和安全系數的降低。
簡易修補法的技術可行性差,如果遇到跨度大的建筑修補時需要進行分段施工,便要設大量的安全臨時支撐,造成資源的浪費,勞動強度也較高,分段施工便則需要更多的勞動力。這種方法不僅工效低,如果遇到分段施工便需要大量的重復勞動,落后的施工方法也是一大阻礙。安全性較差,施工時一旦疏忽不注意安全設施是否到位,便極其容易造成安全事故,帶來更加嚴重的經濟損失,使產值效益大大降低,而且加大的截面還會影響房屋的外觀和空間的尺寸。
2 不同種類的加固工程與加固方案
2.1 框架梁的加固方案
粘鋼錨固法,造價較低,施工簡單,不占用很大的空間,且加固效果頗好,與大截面積法和預應力加固法相比占明顯優勢;碳纖維加固法,本身重量較輕,碳纖維固化后強度比鋼材的強度高達十幾倍,勞動量不大,一兩個人就能完成一個作業面積,大大縮減了施工工期,不過這種方法的材料費用偏高,在負彎矩部位加固時效果不如使用鋼板的效果好。
2.2 框架柱的加固方案
通過在混凝土四周包以型鋼來加固便是外包鋼加固法,這種方法十分常見,而且既沒有增大混凝土截面大小,又能夠很大程度上的將混凝土的承載力提高,一舉兩得。外包鋼加固法根據具體施工方法的不同還可以分為干式加固法和濕式加固法作。干法作業是給需要加固的混凝土柱四周外包型鋼,型鋼因為和混凝土之間無法連接,便沒有辦法與混凝土形成完整的整體,所以結合面傳遞剪力也不能得到很好的保障。干式加固法操作起來較為簡單,價格相對較低,施工時間也比較短。濕法作業一種方法是利用乳膠水泥漿或者環氧樹脂化學灌漿等材料在混凝土柱上粘貼角鋼,另一種方法不是將角鋼粘貼在混凝土柱上,而是讓角鋼與混凝土之間保持一定的間距,將混凝土澆筑在中間,使外包鋼材和混凝土能夠很好的相結合。濕式加固法的承載力與干式加固法的承載力相比要好得多。所以,我們在選擇方案時應該根據實際情況,如加固要求、原構件情況等條件來確定選擇哪一種加固方案更加合理劃算。
3 典型加固方案的施工要求
3.1 預應力加固法
使用預應力加固法時,必須要盡量準確調直和校整拉桿尺寸和安裝位置,然后檢查焊接接頭是否牢固,螺桿和螺帽質量是否過關,確保正確可靠的拉桿傳力,以及在張拉時不出現斷裂或者滑動的問題,最大程度避免安全事故的發生。在加固預應力撐桿的時候,要檢驗撐桿末端處角鋼與混凝土之間的嵌入深度傳力焊縫是否合格,然后再使用螺栓暫時固定住撐桿兩端,使用高強度水泥砂漿或者是環氧砂漿填灌。最后進行防腐工作,在連接板、加固的壓桿肢、綴板、螺栓等處涂上防銹漆即可。
3.2 改變結構傳力途徑加固法
使用改變結構傳力途徑加固法時,如果在支點增設的時候選擇使用濕式連接,大多選用微膨脹混凝土澆筑為好,需要對接點處梁、支柱和后澆混凝土的接觸面進行鑿毛,并將多余的浮渣清除干凈,撒上水使其保持濕潤。另一種方法是使用型鋼套箍干式連接,在型鋼套箍和梁接觸面之間使用水泥砂漿座漿,焊牢型鋼套箍和支柱,然后使接觸縫隙填實塞滿較干的硬砂漿。
3.3 外包鋼加固法
使用外包鋼加固法時,表面處理是加固施工中的關鍵步驟,其中包括加固結合面和鋼板貼合面處理。必須要將混凝土表面打磨平整,清除干凈多余的塵土和雜物,才能夠使得角鋼能夠緊緊貼住構件的表面。相反,如果是選擇使用濕式加固方案,則應該用乳膠水泥漿或者是配制的環氧樹脂化學灌漿料在角鋼和混凝土表面進行涂抹,然后對鋼板上的銹跡進行清除,使用丙酮或者是二甲苯清洗鋼板和給混凝土表面除去多余的灰塵,最后對其進行粘、灌。
3.4 混凝土構件外部粘鋼加固法
使用混凝土構件外部粘鋼加固法時,方法比較簡單,但是對混凝土和鋼板的表面處理十分重要和關鍵,用硬毛刷沾上高調洗滌劑對十分臟舊的混凝土構件的粘合面上的污物和油垢進行刷除,然后用清水沖洗干凈,把混凝土構件的粘合面打磨除去2mm~3mm的厚度,隨后打磨至光滑程度,除掉多余的粉塵。有的混凝土表面并不粗糙的,就可以直接在上面進行打磨。鋼鐵表面則要根據銹蝕情況的不同,可以選擇分別使用砂布、噴砂、砂輪機等來打磨,按照與受力方向垂直的角度來確定打磨紋路,最后直至鋼板能夠出現金屬光澤,使用丙酮擦拭干凈。
因為目前市場上膠粘劑的種類繁多,又沒有比較正規的管理制度,導致市面上魚目混珠者占據著大部分比例,所以在挑選膠粘劑上要十分慎重謹慎。在配膠和粘貼的過程中還需要注意一些小的細節問題,配膠必須要嚴格按照要求的比例來對進行配制,掌握合適的用量,粘貼時使粘貼面能夠密實和飽滿。
4 新技術、新材料、新工藝
在功法上具有可行性、科學性、先進性的加固工程方案便屬于較為優秀的加固工程方案了。如果采用不正確、過時的加固工程方法就會白白浪費掉大量的資源、時間、人力和物力,而且過時的加固工程方法也不能夠達到加固工程質量、經濟、安全的標準。相反,化學補強加固法因其在眾多加固工程方案中越來越明顯的優勢漸漸成為當前加固工程方案中最先進的工法,也是最好的優選方案。化學補強加固法在眾多實例中發揮的至關重要的作用逐漸表明了新技術、新材料、新工藝在加固工程方面的成效。
碳纖維加固工藝是化學補強加固法中除了粘鋼加固法外又一種比較好的先進的加固工法。碳纖維較其他加固工藝而言,性能都比其他加固方法好,且更加具有抗腐蝕能力、耐潮耐濕、方便施工、質量較好、本身重量輕和輕度高等優點。
所以,在選擇相應的加固工程方案時,應當根據實際情況來確定選用哪一種加固工程方法,要具有針對性。在進行性價比時,還應該使工藝技術的科學性與先進性表現出來,這樣的方案才算是合格優秀的加固工程方案。
5 結語
一個優秀的加固工程方案,不僅在施工作業時方便,而且施工的技術先進,帶來的經濟效果好,加固質量也有保障。加固工程應用越來越廣泛,無論是新建的建筑因為各種原因造成隱患,還是已建的、舊的建筑因改變用途或者是損壞、失修等原因,都需要進行加固。隨著科學技術的不斷進步和發展,不斷有各種新型的建筑材料涌現,許多加固工程方案也在不斷進步與完善,建筑結構工程加固技術還有待于進一步的研究與提高。
參考文獻:
[1]柴光輝,包明輝.淺議混凝土結構工程的加固措施方案和施工方法[J].黑龍江科技信息,2011(10).
加固工程方案范文4
【關鍵詞】混凝土;結構工程;加固施工;方案
混凝土構筑物因出現功能性改變,或出現質量問題,都需要進行加固。對于需要加固的構筑物,應根據構筑物的不同情況制定不同的加固方案。本文介紹了目前混凝土結構工程加固施工中所遇到的加固施工方案及施工方法,并對不同方案進行優化比較。
優秀的加固方案體現在其施工作業方便、施工技術先進、經濟效果好、加固質量高等四方面。
一、考慮良好的施工性
加固工程方案的優劣,首先要把施工作業方便作為必要條件。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,勞動用工量大,安全系數低的弊端,結果將影響到加固質量。例如某技工學校辦公樓因冬季施工,摻加不合格防凍劑,超標的氯離子破壞了鋼筋鈍化膜,致使十架大梁產生嚴重裂縫,需要進行加固,原施工設計方案之一是采取簡易修補法,將大梁裂縫處出現的酥松混凝土鑿除,露出鋼筋后,將銹蝕的鋼筋周圈進行除銹后,用環氧砂漿進行封閉,達到加固目的;方案之二是采取加大截面加固法,即通過增大構件的截面和配筋,用以提高構件的強度、剛度、穩定性和抗裂性,并達到修補裂縫的目的。經對設計方案分析,此兩種方案除具有工程造價低的優點外,還有技術可行性差、勞動強度高、工效低、安全性差、產值效益小等不足之處。基于這些原因,經與甲方和設計院商討,改變加固方案,采用先進的外包鋼加固施工方法,應用QR型建筑工程結構膠粘錨技術,對這十架大梁進行加固,由于技術先進,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,提高了加固質量,取得了良好的綜合效益。
二、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、預應力加固法和改變結構傳力途徑加固法等,隨著科學技術的不斷進步,化學灌漿法、粘鋼錨固法、碳纖維加固法應運而生,并開始廣泛應用于各類加固工程中。具體哪個方案最能體現加固工程所要求的短、平、快、省的特點,應根據需要加固的構件情況,綜合確定加固方案。
1.以框架梁的加固為例,筆者認為,較為合理、經濟、技術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,明顯優于加大截面法和預應力加固法,后者除材料費用高外,各種優勢如自重輕、強度高、勞動強度小、施工工期短盡顯其中。但是,應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,具體方法又分干作業法與濕作業法兩種形式。兩種作業方法相比較,干式作業法施工更為簡單,價格低,施工時間短,但其承載力提高不如濕式作業法好。在方案選擇時,應根據加固要求和原構件情況,合理挑選適當的方案進行加固。
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范圍,只要行之有效,技術成熟,既滿足加固要求,又經濟實用,均可采用。
三、加固工程方案要在新技術、新材料、新工藝上做文章
優秀的加固工程方案要在工法上體現出其可行性、科學性、先進性。筆者認為,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。例如,某面粉廠制粉車間技改工程中的加固部分,就是采取化學補強的方法,應用QR型建筑工程結構膠粘劑,對其第四層、第五層框架梁進行粘鋼加固,滿足了該車間在樓層增高、設備增加、荷載加大情況下的正常使用要求,充分顯示出新技術、新材料、新工藝在加固工程中的應用成果。
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。
四、幾種典型加固方法的工程施工要求
根據《混凝土結構加固技術規范》(CECS25:90)中幾種典型的加固方法,依照施工經驗,不同的加固方法在施工時應重點做到:
1.外包鋼加固法
要把表面處理(包括加固結合面和鋼板貼合面處理)作為加固施工過程中的關鍵。對于干式加固施工,為了使角鋼能緊貼構件表面,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。
2.預應力加固法
采用預應力拉桿加固時,在安裝前,必須對拉桿事先進行調直校整,拉桿尺寸和安裝位置必須準確,張拉前應對焊接接頭、螺桿、螺帽質量進行檢驗,保證拉桿傳力正確可靠;采用預應力撐桿加固時,要注意撐桿末端處角鋼(及其墊板)與混凝土構件之間的嵌入深度傳力焊縫的質量檢驗。檢驗合格后,將撐桿兩端用螺拴臨時固定,然后用環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涂防銹漆進行防腐。
3.改變結構傳力途徑加固法
增設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,應將所有楔塊焊連,再用環氧砂漿封閉。
4.混凝土構件外部粘鋼加固法
加固工程方案范文5
【關鍵詞】小水庫除險加固;上游壩面護坡方案設計;現澆混凝土板
1 前言
在小水庫除險加固方案設計中,壩體護坡工程在整個項目中占相當大的比重,作為壩體防沖防滲的一項重要措施,上游護坡在加固工程中,顯得尤為重要。一旦護坡方案選擇不當,將會影響工程進度,以至于影響壩體防汛安全。
土石壩上游護坡形式有以下幾種:①堆石或拋石護坡;②干砌石護坡;③漿砌石護坡;④混凝土護坡(預制混凝土塊或現澆混凝土板);⑤其它形式護坡。
小水庫除險加固工程中比較常用的是干砌石護坡和混凝土護坡。干砌石護坡施工工藝簡單,就地取材,便于群眾性施工等特點,在傳統的小水庫壩體上游護坡中廣泛應用。從上世紀80年代開始,隨著經濟的發展和施工技術的進步,混凝土護坡外形規則美觀,對環境影響小,施工質量易于控制等優點,越來越多的為堤壩護坡工程中采用。
近年來,干砌石護坡和混凝土護坡在小水庫除險加固工程中都有大量應用,已成為上游壩面防沖刷、防滲措施常用方案,但各有優缺點,下面就以洪澗河水庫除險加固工程中大壩上游護坡方案的確定來說明影響護坡設計方案選擇的幾個因素。
2 實例分析
洪澗河水庫位于黃河流域伊河二級支流洪澗河上,于1966年2月動工,經過幾次反復,1974年5月工程完工。大壩為粘土均質土壩,最大壩高33m,壩頂長105m,頂寬5.0m;控制流域面積13.6km2 ,水庫總庫容290.2萬m3,興利庫容166萬m3,死庫容20萬m3,是一座以灌溉、防洪為主兼顧養殖等綜合效益的小(Ⅰ)型Ⅳ等水庫。地震基本烈度為Ⅵ度,經安全鑒定評定為三類壩,被列入2010年度除險加固任務。工程設計的主要內容有:大壩除險加固措施上下游壩面護坡工程,溢洪道開挖襯砌及輸水洞修復等。洪澗河水庫上游干砌石護坡經過近半個世紀的運行,上游壩面雜草叢生,砌石護坡受波浪淘刷、風化、丟失損壞嚴重,修復難度較大,須拆除重建。根據現場及當地情況,護坡措施在干砌石護坡與混凝土板護坡兩方案中比較確定。
2.1 環境保護影響及水土保持因素
洪澗河水庫所在區域水庫周邊大面積分布為震旦系下統許組安山玢巖,致密堅硬,大壩下游200米內兩岸坡均有安山玢巖出露,具備就近開采的條件。但是該區域高差較大,坡度較陡,河谷深切30米以上,植被不太發育,森林覆蓋率較低,一旦開采,工程完工后也無法恢復,對區域環境影響較大,增加了水土流失。另一方面,由于石料的開采隨著國家不斷加強對炸藥等爆破器材的管制,開采作業往往很難進行,大量施工時,石料供應極不穩定。
2.2 施工方面
干砌石護坡具有施工工藝簡單,投資省,便于群眾性施工等優點。石料要求質地堅硬、不易風化、塊度均勻,每塊石料最少具有一個平面,中部厚度不小于15cm,最小邊長度不小于20cm,單塊重量不小于30kg;施工中要求表面平整,砌筑緊密、牢固,砌縫最大寬度不宜大于30mm,三角縫最大寬度不宜大于70mm,通縫長度不宜大于1000m。在實際施工實踐中,由于各方面原因,真正達到規范要求的標準較難,以至于經常出現棄料較多,工程返工現象。
混凝土護坡具有外型美觀,對環境影響小,易于施工,管理簡便,施工質量便宜控制等優點。混凝土所需粗細骨料可從附近沙石料場采購,機械化施工,質量穩定可靠;混凝土可購買商品混凝土,也可現場拌制,施工工藝成熟,一般專業隊伍施工,施工質量、施工進度均易控制,工期和質量比較容易保證,質量狀況較好。
2.3 運行管理方面
在運行管理方面,干砌石護坡能很好的適應壩面的局部變形,修復簡單;砌石表面較粗糙,抗風浪程度好,也利于日常巡查管理;但是干砌石護坡比較容易發生風浪淘涮破壞及人為損壞,尤其是臨近村莊的水庫,由于護坡砌石人為翻動、搬移,從而造成砌石護坡損壞,后期管理維護投入較大。
混凝土護坡的穩定性較好,管理簡便,維護費用較低,長期高水位運行環境下,防滲效果好。其缺點是:當大壩局部沉陷時不易發現;現澆混凝土板護坡表面糙率小,抗風浪效果差,防滑系數差,不利于日常巡查;混凝土塑性較差,經過長期運行局部易出現裂縫。
2.4投資因素
2.4.1 干砌石塊徑和護坡厚度
塊石粒徑采用下式計算:
式中Pmax――最大波壓力,取Pmax=1.59γwk(2h),式中h取0.75m,經計算得Pmax取值為3.10t/;
γk――塊石容重,取2.7t/m3;
γw――水容重,取1.0t/m3;
m――上游壩坡坡率,取2.50;
A――系數,取0.64;
K――隨坡率變化的系數,取1.3;
經計算得:D=0.28m
干砌塊石的平均重量:Q=0.525γkD3,經計算得:Q=0.031t
干砌石塊石護坡的厚度用以下公式計算:
經計算得:tk=0.26m;
干砌塊石護坡厚度取30cm,下鋪0.5-4cm砂礫石墊層,厚20cm。
⑵混凝土板護坡厚度
計算采用《碾壓式土石壩設計規范》(SL274-2001)附錄A.2.3公式計算,詳見下式:
式中: ―系數,本工程取1.1;
Hp―累計頻率為1%的波高, h1% =2.42hm=1.55m;
―平均波長, 取設計洪水位時平均波長8.24m;
b―沿壩坡向板長,取2.0m;
―板的密度,取2.4t/m3。
m―上游壩坡坡率,取2.5;
經計算得:t=0.147m,設計板厚取16cm。
大壩上游壩坡用現澆混凝土板進行護坡,縱向間隔3m,橫向間隔2m進行分縫,縫寬8cm,縫內填C20無砂混凝土,縫下鋪土工布(200g/),寬度為48cm。
內容 干砌石護坡 混凝土板護坡
單位工程量 塊石0.3m3,反濾料0.2m3 現澆混凝土0.16m3,其它1.5元
單位投資 71.4元/ 60.2元/
總投資 29.85萬元 25.3萬元
因此,從環境保護及水土保持、施工、后期管理、投資方面綜合分析,并結合大壩實測橫斷面及穩定計算、滲漏計算結果,在確保大壩穩定前提下,設計確定大壩上游護坡方案為:拆除原大壩上游護坡砌石,對壩坡塌陷部位用粘土回填并壓實,壓實度不小于96%。塌陷部位修復完成后,對壩坡進行平整壓實;大壩上游壩坡用現澆混凝土板進行護坡,縱向間隔3m,橫向間隔2m進行分縫,縫寬8cm,縫內填C20無砂混凝土,縫下鋪土工布(200g/),寬度為48cm。
加固工程方案范文6
【關鍵詞】小型水庫;除險加固;控制措施
中圖分類號:TV62 文獻標識碼:A 文章編號:
0.引言
人類建造水利工程已有幾千年的歷史,從中國的都江堰引水灌溉工程到古羅馬的城市供水系統、再到當今世界最大的三峽水利樞紐工程。通過修渠建壩成功控制洪水,利用水資源灌溉、發電已經成為人類幾千年文明史的重要組成部分。由于水利工程的特殊性,它在為人類造福的同時也存在著安全隱患,一旦工程失事就會面臨毀滅性的災難。
隨著社會經濟、人口的發展,水資源越來越緊缺,合理開發和利用水資源已成為近年來水利工作的重點。小型水庫壩體的滲漏問題,除了影響壩體自身安全以外,水資源浪費也比較嚴重。加之近年來洪澇災害頻繁,超標準洪水時常出現,使得一些小型病險水庫的安全問題更加突出。隨著國家對防汛保安工作的重視, 對小型水庫除險加固工程的資金投入越來越多。 小型水庫功用除基本的防汛和灌溉外, 其養殖等顯著經濟效益也越來越受人們青睞。抓緊現有病險水庫除險加固,使其充分發揮各種效益,對小型水庫除險加固工程質量控制提出要求。故小型水庫的除險加固也是非常必要和迫切的。
1水庫安全狀態應注意的問題 為掌握水庫除險加固的安全狀態,保障其安全運行,應定期對水庫進行安全鑒定。鑒定程序一般包括組織設計、科研等有關單位對工程進行技術分析評價和現場安全檢查;經專家組審查后,由專家組主持鑒定會,對大壩安全作出鑒定結論,并評定安全類別,提出安全鑒定報告書。其中鑒定的內容包括大壩洪水標準復核、抗震復核、質量分析評價、結構穩定和滲流穩定的分析、運行分析和安全綜合分析等。 2工程測量中應注意的問題 土壩測量中應注意的問題 用現有的土壩軸線作為縱斷面,每50m里程樁布設立一個控制點,并以每個里程樁為基準進行橫斷面測量,每個橫斷面上保證有土壩縱斷面測量點,同時要保證土壩工程測量的精度,防止橫斷面偏離壩軸線,工程計算不準確等一類問題的出現。在排洪河道縱斷面測量時,將縱斷面點視為河道深泓點即河床最低點而不是不是河床中心點。若這個過程中出現誤差,在測量資料的應用中會出現河道比降忽高忽低的問題,造成測量成果的錯誤。輸水洞、溢洪道下游銜接河道施測也是除險加固不可缺少的步驟。其距離長短的測量顯得尤其重要,一般來說線路實測長度越長,對除險加固中消能防沖計算越精確。若水庫工程修建在河道支流上,溢洪道下游河道的測量應測至該河道與下級河道交匯處。對渠道而言,測量方向應沿渠道水流方向,測至下一個控制性建筑物為止。
3工程勘察中應注意的問題 水庫除險加固設計中地質勘察主要的問題是地質勘探深度難以達到設計要求,針對這一類問題提出以下建議。
3.1對于可溶巖地區的土石壩,在除險加固工程初設時應進行必要的補充地質勘察工作,查明主要滲水地段或主要通道的位置、形態和規模,估算其滲漏量,提出防滲處理范圍和深度要求。對水庫浸沒區要根據水庫運用水位預測浸沒區的范圍,并提沒區要根據水庫運用水位預測浸沒區的范圍,并提出地質處理建議。
3.2對存在壩基滲漏及繞壩滲漏的土石壩,除險加固應進行補充地質勘察工作,查明河床壩基及兩岸基巖與覆蓋層的層次、厚度和分布;重點查明軟土層、粉細砂、濕陷性黃土、架空層等工程地質性質不良土層的情況。并對存在的上述地質問題,提出地質處理建議。
3.3對壩體填筑質量差、壩體變形大,以及壩坡出現塌陷和縱、橫向裂縫的土石壩,應通過補充地質勘察工作,查明壩體填筑質量各項技術指標,以及影響壩體、壩基穩定安全的質量隱患,并提出地質處理建議。
4工程設計階段中應注意的問題 水庫工程的設計階段可以分為兩個階段即初步設計階段和施工圖設計階段。初步設計的第一個任務是確定一個設計方案。設計的每個方案都應有適當的勘察和計算分析論證工作,保證設計方案的質量,對設計方案的選擇應將設計參數、設計標準、結構造型、功能和使用價值等方面是否滿足使用、經濟、安全、可靠的要求作為重點。設計承包人應嚴格按設計任務書的要求進行設計,如需改動任務書某個質量目標,必須征得項目法人的同意。應該在保證質量總目標的前提下,盡量降低造價,提高投資效益。設計報告經審查,重點審查多采用的技術方案是否符合總體方案的要求,是否達到項目決策的質量標準;同時審查工程概算是否控制在限額之內。若審查通過,報主管部門批準立項后可以開始做施工圖設計。
5水庫工程施工中質量控制措施 施工階段的質量控制是一個經由對有限的資源和條件的質量控制即事前控制,進而對生產過程及各環節質量進行控制即事中控制,直到對所完成的工程產出品的質量檢驗與控制即事后控制為止的全過程的系統控制過程。
5.1事前質量控制注意事項。 事前質量控制是指正式開工前所進行的質量控制工作。具體包括以下幾方面:承包人資格審核、施工現場的質量檢驗和驗收、采購材料和工程設備的檢驗和交貨驗收、施工機械的質量控制等。
5.2事中質量控制注意事項。 監理人有權對全部工程的所有部位及其任何一項工藝、材料和工程設備進行檢查和檢驗,也可隨時提出要求,在制造地、裝配地、存儲地點、現場、合同規定的任何地點進行檢查、測量和建議,以及查閱施工記錄。承包人應提供通常需要的協助,也應按照監理人的指示,進行現場取樣試驗、工程復核測量和設備性能檢測,提供試驗樣品、實驗報告和測量成果,以及監理人要求進行的其他工作。監理人的檢查和檢驗不解除承包人按合同規定應負的責任。施工過程中承包人應對工程項目的每道施工工序認真進行檢查,并應把自行檢查結果報送監理人備查,重要工程或關鍵部位承包人自檢結果核準后才能進行下一道工序施工。重點做好隱蔽工程的工序驗收,沒經報檢和驗收的堅決不允許進入下道工序。在工程施工中禁止使用不符合合同規定的等級質量標準和技術特征的材料和工程設備。行使質量監督權,下達停工命令。出現下述情況之一者,監理人有權停工通知:未經檢驗即進入下一道工序作業者;擅自采用未經認可或批準的材料者;擅自將工程轉包;擅自讓未經同意的分包商進場作業者;沒有可靠的質量保證措施貿然施工,已出現質量下降征兆者;工程質量下降,經指出后未采取有效改正措施,或采取了一定措施而效果不好,繼續作業者;擅自變更設計圖紙要求者等。行使好質量否決權,為工程進度款的支付簽署質量認證意見。
5.3事后質量控制注意事項。審核完工資料。審核施工承包人提供的質量檢驗報告及有關技術性文件。整理有關工程項目質量的技術文件,并編目、建檔。評價工程項目質量狀況及水平。重點做好竣工驗收和蓄水運行后的質量評定。杜絕施工承包單位的僥幸心理。組織聯動試車等。
6、確保工程施工安全、加快施工進度 小型水庫除險加固工程施工時要切實加強施工管理工作。施工時要貫徹執行“安全第一,預防為主”的方針,工程建設應嚴格遵守《水利工程建設安全生產管理規定》(水利部第26 號令),建立健全安全管理機構及規章制度,配備專職安全管理人員,強化各項安全生產措施,杜絕重大傷亡事故。施工單位認真制定和完善水庫防汛搶險應急預案,嚴格執行經批準的水庫控制運用方案,加強水資源利用和調度,嚴禁違章超蓄,防止險情和事故發生。需跨汛施工的工程,制定切實可行的度汛施工方案,落實應急措施,確保水庫度汛安全。要建立健全水庫安全檢查、監測、監督等規章制度,落實工程加固安全保障措施,加強工程施工安全管理,嚴禁違章操作,確保工程安全。
7結語 水利工程質量是項目建設的根本,不僅關系到工程的適用性,而且關系到人民群眾的生命財產安全,并直接影響到國民經濟可持續健康快速發展。為了保證工程質量,建設方和監理方一定要組織懂技術有經驗的足夠數量的技術人員組成質量控制體系,要有完善的工序驗收責任追究制度,不能節省必要的程序,這是保證質量控制的根本。為加快水利水電建設的步伐,在學習國外經驗和技術的基礎上,還應當自我發展、自我完善,不斷趕超世界先進水平。
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