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加固施工總結范文1
[關鍵詞]橋頭路基CFG樁復合地基 堆載預壓 加固
中圖分類號:U213文獻標識碼: A
武廣客運專線是我國第一條時速為350km/h的高速鐵路,全線采用無砟軌道形式,要求工后沉降不大于15mm,過渡段工后沉降不大于5mm,技術標準高,科技含量大。路基上鋪設無碴軌道成敗的關鍵在于沉降的控制,其主要風險源于地基的不確定性和所選填料性質的好壞和變異性。為確保沉降有效控制,利用CFG樁復合地基處理軟基并采用堆載預壓進行加固處理就是一典型實例。
1.工程概況
武廣客運專線特大橋橋頭軟基段采用CFG樁帶樁帽加褥墊層的處理方法,設計填土高4m,堆載預壓填土高3米。此段位于丘坡,丘坡較平緩,下為水塘。主要土層分布:0~5米為Q2黏土、粉質黏土,軟塑,σ0=80~140KPa;1~4.0米黏土、粉質黏土,褐黃、褐紅色,硬塑,σ0=180KPa;0~2.0粉土,黃色、褐黃色,稍濕、稍密,σ0=100KPa;0~4.0米中粗砂,褐黃色,少量為雜色或灰黃色,潮濕,密實,σ0=150KPa;下伏泥質粉砂質泥巖,紫紅色。全~強風化。
2.工程設計
基底設計采用CFG樁復合地基加固,樁徑0.5m,混凝土強度等級C15,樁長6m~9m,采用長螺旋成孔管內泵壓混合料成樁法施工。
樁位采用三角形布置,處理范圍至坡腳外側至少1根。樁體施工完成后現澆C15混凝土擴大樁頭,擴大頭頂寬1.0米,高0.6米。樁頂鋪0.6米碎石墊層,層內鋪設一層抗拉強度不小于80KN/m的雙向土工格柵。
路基基床底層填筑完成后采用堆載預壓,預壓高度3米。
見圖1。
圖1橋頭路基結構圖
3.CFG樁復合地基施工
CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱,它是由水泥、粉煤灰、碎石(或石屑、砂)加水拌和形成的高粘結強度樁,成樁后與樁間土、褥墊層一起形成復合地基。通過改變樁長、樁距、褥墊厚度和樁體配比,能使復合地基承載力幅度的提高。
CFG樁最常用的成樁施工方法有振動沉管灌注成樁和長螺旋鉆孔管內泵壓混合料灌注成樁兩種方法。根據武廣鐵路客運專線我們所處工點的具體地質情況,我們按要求采用了長螺旋鉆機成孔泵送混合料進行施工。褥墊層采用為碎石墊層,厚度0.6m,內鋪一層雙向土工格柵。
3.1 CFG樁復合地基施工工藝
3.1.1 CFG樁復合地基施工作業流程圖見圖2
3.1.2 成樁施工
(1)鉆機就位:利用全站儀測放出線路的中、邊線,在坡腳線外側,根據CFG樁平面布置圖放出每根樁樁位,用竹簽標示。根據標示做好鉆機定位,要求鉆機安放保持水平,鉆桿保持垂直,其垂直度偏差不得大于1.0%,鉆頭對準孔位中心,控制樁位偏差在50mm以內,鉆桿與鉆孔方向一致。
圖2 CFG樁復合地基施工作業流程圖
(2)鉆進成孔:鉆孔開始時,關閉鉆頭閥門,向下移動鉆桿至鉆頭觸及地面時,啟動電機,將鉆桿旋轉下沉至設計標高,關閉電機,清理鉆孔周圍土。判斷鉆頭是否到了持力層一般有兩種方法:一是在樁機駕駛室觀測電流的變化。鉆機開始鉆孔及軟弱地層鉆孔時,電流表指針在120~130安,當鉆頭遇到持力層時,瞬間的電流將增大到160安以上,同時電壓下降。此時,應判定鉆頭已達到持力層。二是在鉆機導向架上按0.2m間隔做顯著標記,旁直觀觀察,當鉆頭到達持力層時,鉆桿上部的動力頭發生顫動和輕微的擺動,鉆機的動力明顯減弱,此時,應判定鉆頭已達到持力層。成孔時應先慢后快,以避免鉆桿搖晃、及時檢查并糾正鉆桿偏位的差值。
(3)灌注及拔管:CFG樁成孔到設計標高后,停止鉆進,開始泵送混合料,(泵送混合料前檢查其坍落度)當鉆桿芯管充滿混合料后開始拔管,嚴禁先拔管后泵料。成樁過程連續進行,避免供料出現問題導致停機待料。樁頂超灌50~70cm。
(4)移機:移機前對下一根樁的樁位進行清理辨識,確保樁位的準確性。
(5)封樁:灌注完成后,鉆桿拔出地面,確認成樁樁頂標高符合設計要求的標高后,采用濕粘性土封頂。
(6)樁頭處理:CFG樁成樁7天后,然后人工用鋼釬等工具清除樁頭浮渣和多余部分,鑿除后樁頭表面平整,樁長符合設計要求。
3.1.3樁帽施工
CFG樁樁帽為擴大樁頭,擴大頭頂直徑1.0米,高0.6米。施工前先進行樁間土的回填,并分層用小型夯機夯實,壓實度確保達到90%以上。回填至設計樁頭位置進行復合地基承載力及樁身完整性檢測,合格后根據具體尺寸挖除0.6米范圍內的樁頭及周圍土體,進行現場澆注C15混凝土。
3.1.4褥墊層施工
為確保褥墊層施工時不破壞土工格柵,具體設置形式由下而上為25cm(碎石)+5cm(砂)+ 一層雙向徑編土工格柵+5cm(砂)+25cm(碎石)。碎石墊層采用碎礫石類填料,且最大粒徑不宜大于25mm,在碎礫石中應摻10~12%的石粉或細顆粒,在拌合站集中拌合均勻后進行填筑。碎石墊層采用25T壓路機靜壓2遍+弱振2遍+靜壓1遍。第一層砂墊層鋪設厚度為5cm,鋪設完后采用壓路機靜壓2遍。在第一層砂墊層上鋪設土工格柵,采用極限抗拉強度不小于80KN/m的雙向經編土工格柵。鋪設時沿路基橫向鋪設,搭接寬度不小于50cm,鋪設時路基坡腳兩側預留2m回折長度。同理進行第二層砂墊層和碎石墊層的施工。
3.2質量控制措施
(1)做好地質情況的復核工作。對有代表性的地點在施鉆過程中適時提鉆確認地層分布情況是否和地質資料一致,特別是鉆進達到設計深度時要確認樁尖土是否已經達到持力層足夠深度。若出現異常情況,則必須及時通知監理和設計單位到現場確認,并提出處理意見。
(2)布樁時,CFG樁的數量、布置形式及間距必須嚴格按設計要求。并遵循從中心向外推進施工,或從一邊向另一邊推進施工的原則。不宜從四周轉向內推進施工。
(3)對進場施工的所有長螺旋鉆機在開鉆前應由施工技術人員對標尺、刻畫進行復核,消除標識誤差。尤其是鉆機初始標識要指定專人進行復查,防止操作人員弄虛作假。使用反差大的反光貼條每0.5米進行標識,粘貼在鉆機導向架上,利于夜間記錄人員識別讀數。
(4)混合料灌注時鉆桿提拔速率和輸送泵的泵送量要密切配合,鉆桿靜止提拔,并保證連續提拔,施工中嚴禁出現超速提拔及先提管后泵料。拔管速率太快可能導致樁徑偏小或縮頸斷樁,而拔管速率過慢又會造成水泥漿分布不勻,樁頂浮漿過多,樁身強度不足和形成混和料離析現象,導致樁身強度不足。故施工時,應嚴格控制拔管速率。正常的拔管速率應控制在2~3米/分鐘。灌注過程中芯管插入混合料的最小深度宜按30cm控制。
(5)控制好混合料的坍落度。大量工程實踐表明,混合料坍落度過大,會形成樁項浮漿過多,樁體強度也會降低。坍落度控制在180mm~200mm時和易性好。當拔管速率為2~3米/分鐘時,一般樁頂浮漿可控制在30cm~50cm左右,成樁質量容易控制。樁身每方混合料摻加粉煤灰量控制在140kg~180kg。
(6)確保樁長達到設計要求。設計要求CFG樁必須穿透軟弱土層至硬底,對于下伏基巖段應嵌入全風化層≮1m。
(7)土方開挖時不可對設計樁頂標高以下的樁體產主損害,盡量避免擾動樁間土。
(8)剔除樁頭時先找出樁頂標高位置,用鋼釬等工具沿樁周向樁心逐次剔除多余的樁頭,直到設計樁頂標高,并把樁頂找平,不可用重錘或重物橫向擊打樁體,樁頭剔至設計標高處,樁頂表面不可出現斜平面。
(9)樁間土回填至樁頭平齊并采用小型夯機分層夯實,確保壓實度達到90%以上。進行褥墊層施工時,禁止大型機械車輛直接行走在CFG樁工作區。
(10)土工格柵應在平整好的砂墊層上按路基底寬全斷面鋪設,攤鋪時拉直順平,緊貼下承層,確保無扭曲、褶皺、重疊現象。在斜坡上攤鋪時保持一定松緊度。鋪設時應在路基邊各留2m的錨固長度,回折覆裹在壓實的填料面上,外側用土覆蓋,以免認為破壞。
4.路堤填筑技術措施
在路基填筑過程中,隨著附加荷載的作用,軟土地基中超靜水壓力逐漸消散,為了能夠使路基填筑所產生的增加量與路堤底強度的增加量相適應,必須進行路堤沉降和位移觀測,控制路堤的填土速率,確保路基施工安全穩定
4.1路堤的施工觀測與控制
4.1.1沉降觀測元器件的設置原則
沉降觀測的元器件主要觀測兩個方面的內容,一是基底沉降,路基基底沉降觀測元器件采用沉降板、剖面沉降管和單點沉降計,剖面沉降管主要是校核沉降板;二是路基自身的沉降,采用的元件是路面沉降監測樁。觀測斷面的設置及觀測斷面的觀測內容、元件的布設應根據地形、地質條件、地基壓縮層厚度、路堤高度、地基處理方法、堆載預壓等具體情況,結合沉降預測方法和工期要求具體確定。代表性觀測斷面示意圖3~圖5:
路塹地段沉降監測元件布置示意圖 圖3路塹地段沉降監測元件布置示意圖 圖4
堆載預壓地段沉降監測元件布置示意圖 圖5
4.1.2沉降變形觀測元器件埋設
(1)安裝沉降板
沉降板應埋設在褥墊層頂部(或換填層底部),在褥墊層施工完成后進行掏槽使其嵌入褥墊層1Ocm,采用中粗砂回填密實,在套上保護套管。上口加蓋封住管口。沉降板安放應與地面垂直。
隨著路基填筑施工應逐漸接高沉降板測桿和保護套管。每次接長高度以lm為宜,接長前后測量桿頂標高變化量確定接高量。
(2)安裝剖面沉降儀:
當路基基底碎石墊層施工完成后或基床底層施工完成,在垂直線路方向開挖出寬20cm,深20cm左右的溝槽,整平槽底并在溝底鋪設一層5cm左右厚的中粗砂并找平,后安放剖面沉降管,然后再在剖面沉降管頂面回填5cm中粗砂并于碎石墊層頂部平。每側要伸出路基坡腳2m,為防止沉降斜管被損壞,管頭兩端用C20混凝土澆筑保護井。
(3)單點沉降計:
單點沉降計均為觀測路堤本體變形部分, 在路基本體施工完成后進行,按設計斷面圖埋設。元件埋入之前應采取措施保證孔徑滿足安裝要求。
安裝工藝流程:鉆孔 探孔安裝沉降計注漿安裝法蘭沉降盤孔內灌沙回填傳輸電纜埋設。
4.1.3沉降觀測的主要項目
(1)地表變化。巡回觀察路基、坡腳外地面的變形、裂縫、出水現象及其發展情況。當發現以上現象時,應考慮緩填或暫停施工。
(2)基底沉降觀測。在填土過程中,隨著填土高度的增加,通過觀測沉降板的沉降量和沉降與時間的變化情況,掌握和分析判斷地基在填筑過程中穩定性,進而根據沉降量的大小控制填土速率。
(3)路面監測樁觀測。路基填筑完成后,在表面布置沉降監測樁,通過觀測沉降量和沉降與時間的變化情況,分析判斷并預測路基是否沉降穩定,能否進行無砟軌道的施工。
4.2土方填筑及填土預壓
4.2.1土方填筑
為保證路基沉降均勻,客運專線對路基的填筑提出嚴格的要求,第一必須在基床底層采用粒徑不大于60mm且級配良好的A、B填料進行路基填筑;第二填筑過程通過埋設的沉降板嚴格控制填筑速率,確保工后沉降過渡段的沉降量不大于5mm,路基沉降量不大于15mm;第三對路基的壓實采取四控,即空隙率n、地基系數K30、動態變形模量Evd及地基系數EV2進行檢測指標控制。
為滿足要求,選擇DK1703+350-DK1703+500作為了試驗段,初步掌握位移與沉降情況,確定填土速率、填料最佳含水量、松鋪系數和碾壓遍數。根據管段內的具體情況,選用了天然砂礫石土做為填料,由于南方雨水偏大,填料含水量較大,每層松鋪厚度30-35cm。推土機初平后晾曬,待接近最佳含水量時再進行平整碾壓。各項檢測指標合格后填筑上一層土方。根據試驗段取得的參數,開始路基的填筑,按照“三階段、四區段、八流程”組織指導施工。
4.2.2填土預壓
路基填筑至基床底層頂面,進行表層級配碎石填筑(先完成一層),檢測合格后,表面鋪設土工布而后進行堆載預壓土方的填筑。填筑時分層進行壓實。擺放期至少滿足六個月且沉降板和觀測樁的沉降與時間的關系曲線趨勢穩定后才能夠進行卸載,繼續第二層級配碎石的施工。
5.效果檢測及觀測數據分析
5.1 CFG樁基樁低應變動力測試
隨即抽檢了總樁數的10%,共30根進行了低應變動力測試。結果為Ⅰ類樁28根,占抽檢樁數的93.3%,Ⅱ類樁2根,占抽檢樁數的6.67%,未發現嚴重缺陷樁和斷樁,樁身質量滿足設計要求。
5.2 CFG樁復合地基靜載試驗
此段CFG樁復合地基設計承載力為300KPa,根據規范要求,加載量取設計值的2倍,為600KPa,每級載荷為加載梁的1/10。地基荷載試驗承壓板采用直徑1.8m圓板,板底鋪設50~150mm中粗砂找平。采用液壓油泵千斤頂人工加載,工字鋼設堆載平臺,預制塊堆積提供反力,最大壓重1828.8KN。通過加載系統的液壓表測量,用千斤頂的標定曲線換算給出每級壓力表讀數,試點沉降則通過承壓板兩邊對稱架設的4個機械式百分表測量。 荷載試驗示意如圖6, DK1707+400樁號50-1檢測結果如復合地基荷載試驗P-S曲線圖7。
荷載試驗示意圖 圖6 復合地基荷載試驗P-S曲線圖7
5.3沉降及位移觀測
表3[DK1707+350~DK1707+420]區段沉降分析結果匯總表
DK1707+400沉降點(沉降板)荷載-沉降過程曲線圖8
DK1707+400沉降點(路面觀測樁)荷載-沉降過程曲線圖9
根據武廣公司要求,路基填筑完成或施加預壓荷載后應有不少于6個月的觀測和調整期,觀測數據不足以評估時,應繼續觀測。對每個路基工點應以三個月為周期根據最新推導的沉降擬合曲線進行工后沉降預測至少兩次以上,并檢查所有觀測斷面的預測工后沉降是否滿足以下要求:
對路基和剛性結構過渡段還應同時審核其預測工后沉降差異是否≤5mm,折角≤1/1000。
此外,還應檢查同一個觀測斷面前后兩次工后沉降預測值的差異,如果其差值≤8mm,可認為預測的工后沉降具有足夠的可信度。
設計預計總沉降量與通過實測資料預測的總沉降量的差值不宜大于10mm。
如果一個路基工點所有的觀測斷面滿足以上要求,該路基工點可以鋪設無砟軌道施工。
6.結論
根據武廣公司施工組織安排,本段路基通行運梁車時間為2008年5月,雙塊式無咋軌道施工時間是2008年10月。橋頭路基加固處理過程中,通過合理的施工組織和施工技術、質量措施的控制和沉降觀測點的布置、觀測,該段路基在2008年5月順利通過了專家評估,達到了預期的效果,為架梁通道和以后的無砟軌道施工奠定了基礎。
參考文獻:
加固施工總結范文2
關鍵詞:中央財政小型農田水利重點縣建設項目 節水改造 水資源優化配置
固原市原州區位于寧夏南部山區,是國家級貧困縣之一,資源性缺水與工程性缺水并重成為制約其農業經濟發展的瓶頸因素,隨著西部大開發戰略的逐步實施,中小型水庫的病險加固改造工程逐步實施,改造后水庫蓄水量逐漸增加,許多水庫灌區現存的主要問題已不是缺水問題,而是水資源如何配置和高效利用問題,因而水庫灌區節水改造工程建設成為目前水利工程建設的重中之重和首要任務。2010年按照中央財政小型農田水利重點縣建設條件,固原市原州區沈家河水庫灌區被定為原州區2011年小型農田水利重點縣建設項目區。由于沈家河水庫灌區原配套不夠完善合理,而灌區節水改造即要滿足重點縣建設相關指標規定,又受資金限制(主要是地方財政配套資金),且該灌區是以庫灌為主,局部又有純井灌和庫井結合灌等特點,因而在灌區節水改造實施方案上一直存在爭議,本文通過對灌區現狀進行分析,在對水利專家們提出的不同設計意見建議基礎上進行綜合分析和研究,提出最優設計方案,作為項目實施方案。
一、沈家河庫井灌區現狀
(一)地理位置及范圍
沈家河水庫灌區始建于1960年,是目前固原市原州區最大的庫灌區,灌區主要分布在固原城市北部頭營鎮境內,地理位置為東徑106°15′~106°17′,北緯36°04′~36°08′。灌區原設計灌溉面積4.0萬畝,有效灌溉面積3.3萬畝,目前實有可控制灌溉面積3.02萬畝,其中東干渠控制灌溉面積1.7萬畝,西干渠控制灌溉面積1.32萬畝,灌區涉及頭營鎮7個行政村44自然村的農田灌溉,受益人口1.73萬人。由于現狀灌區水利工程損壞嚴重,灌區配套標準低,水資源浪費嚴重,目前灌區實際灌溉面積約1.5萬畝。
(二)庫灌區總體布置
灌區居于清水河兩岸,呈狹長帶狀,整體地勢南高北低,且東西兩岸地勢較高,中部河谷地帶地勢較低,東西兩岸有多條沖溝,呈“U”字型。沈家河水庫灌區大體布設干斗2級渠道,由總干渠,東西2條干渠,1條西高支渠,81條斗渠,3條農渠控制灌溉。總干渠及東干渠居于清水河東面,依東部山腳基本沿等高線由南向北布設,且靠臨中寶鐵路,東干渠兼顧灌溉及泄洪雙重任務,總干渠長0.226km,后接東干渠長14.274km,沿總干及東干渠東西向布設有斗渠46條,斗渠長150-2800m,間距200-600m;西干渠從河道所建攔河壩取水(灌溉期從總干渠泄水閘分水,經東西向泄洪溝輸水至河道),沿西部較高地勢從南向北搌布,長9.68km,沿西干渠西東向布設斗渠30條,并設西高支渠1條,基本和西干渠平行布設,全長4km,襯砌長1km,西高支渠設斗渠5條,西干渠斗渠間距150-500m。該灌區沒設排水溝渠,排水直接由渠道下泄入清水河。沿所有斗渠每25米左右設1農口,水由農口直接入田間臨時農(毛)渠進行輸水灌溉。
(三)渠道襯砌配套情況
干渠1961襯砌,后經4次維修改造,目前除2004年配套的東干最末端1.32km渠道完好,其余渠道80%老化或損壞,淤積嚴重。西干渠除2005年襯砌的上游1.80km干渠及農業綜合開發項目配套的二營設施農業區北部0.68km干渠相對較好,其余的渠道老化損害嚴重,西干渠所設西高支渠襯砌渠道基本報廢,由于原渠道沿頭營梁半山腰布設,受洪水沖刷,損壞淤積嚴重,現上段襯砌部分灌溉,下段基本沒有灌溉。現狀灌區除2004年以來維修改造的部分渠道相對較好,其余渠道老化損壞嚴重,輸水損失大。目前,整個灌區渠道總長106.08km,渠道襯砌長50.56km,防滲襯砌率為47.66%,渠道完好率不到35%,建筑物完好率30%左右,渠系水利用率低,約53%,田間大畦漫灌,田間水利用率不到85%,整個灌區灌溉水利用率約45%,畝均毛灌溉定額340m3/畝,幾乎一大半的水資源被浪費掉了。
(四)灌區機井布置及配套情況
灌區機井多為70年代中期后氣候持續干旱,國家為解決灌區嚴重缺水而陸續投資建設的小型灌溉水源工程。灌區現有機井83眼,多居于清水河兩岸,地勢較低,井距150~600m,井深50~150m不等,單井出水量大部分為50m3/h,現狀機井除二營設施農業配套3眼機井外,其余機井幾乎全部為土渠輸水,自流灌溉,灌溉水利用率低,不到60%。
(五)灌區水庫及水資源情況
沈家河水庫建成于1960年,至今加固改造過2次,2005年沈家河水庫除險加固改造工程建成后,水庫總庫容4749萬m3,水庫年蓄水量增加,年灌溉可供水量約532.5萬m3,加上當地83眼機井年可供210萬m3地下水,灌區年可供灌溉水量總計約742.5萬m3。
通過灌區節水改造工程建設將提高水資源利用率,降低毛灌溉定額,節約水量將恢復1.8萬畝灌溉面積,實現3.02萬畝灌溉面積,灌區節水改造工程建設十分必要。
二、灌區存在的主要問題及原因分析
(一)灌區配套不完善,配套標準低,且襯砌配套渠道老化損壞嚴重,灌區灌溉水利用率低
灌區初建時,由于國家投入資金有限,地方窮困又拿不出配套資金,灌區建設主要依靠國家投資,當地農民投勞完成的,因而工程建設標準低,灌區只設干斗兩級渠道,沿干渠布設的斗渠間距大,200-600m,也沒有按干、支、斗、農四級布設,渠系布置不合理。同時渠道襯砌也不完善,襯砌率低,目前襯砌率不到50%,近一半渠道為土渠。灌區也缺乏必要的量水設施和調控設備,嚴重影響各級渠道水量分配和水價估算。目前,整個灌區渠道完好率不到35%,建筑物完好率30%左右,渠系水利用率約53%,整個灌區灌溉水利用率約45%。
(二)水土資源配置不盡合理,井渠不能很好的結合,不能充分有效利用當地表水和地下水
該灌區灌溉水源主要為水庫水,機井水基本作為補充灌溉水源,2005年沈家河水庫除險加固改造后每年可供灌溉水約532.5萬m3,由于渠道襯砌配套不完善且損壞嚴重,部分渠道末端和距離水源較遠地方不能得到水庫水灌溉,地表水不能充分有效利用,而灌區機井大多分布在清水河兩岸附近,地勢相對較低,且自流灌溉,因而單井控制灌溉面積相對較小,地下水也不能充分有效利用,而有些地方機井少而面積大,又出現局地地下水超采現象。由于以上諸多因素,灌區3.3萬畝中有近1.8萬畝地不能得到水源灌溉,灌區水土資源不能很好配置,充分利用。
(三)現有干、斗渠渠道斷面偏大,維修改造投資大
沈家河水庫干渠及東干渠屬傍山渠道,沿途4條大溝道除2條泄洪外,干渠西側多為村莊及農田,東邊又有與之相臨20―150m的中寶鐵路,沒有修建排洪溝的條件,東部大部分洪水沿渠邊進入干渠,因而東干渠渠道斷面大。經復核,已襯砌配套的東干渠由上到下三個梯形斷面最大泄洪流量分別為18.7m3/s、13m3/s、7m3/s;西干渠已襯砌配套的梯形斷面復核流量為3.72-4.16m3/s,干渠上段樁號1+400―2+934m段,屬傍山渠道,洪水由已建的秦家灣排洪渠排出,2+934m以后渠道沿臺塬地修建,只有少量坡面徑流匯入渠道,洪水對干渠威脅不大,但渠道斷面沒變。現狀總干渠灌溉設計流量為3m3/s,東干渠灌溉期流量按2.0m3/s,西干渠灌溉期流量按1.0m3/s。由于原灌區各級渠道沒有嚴格按照設計灌水率及科學灌溉制度確定設計流量,總體灌溉制度粗放,基本大水漫灌,灌水方式一般干渠續灌,斗渠分組輪灌,因而干渠灌溉設計流量較大,斷面也大,相應的,斗渠設計流量大,大部分為0.3m3/s,少數后開設的斗渠流量為0.1m3/s,斗渠渠道斷面也大。總體來說,整個灌區按原斷面維修改造,其投資較大。
三、實施方案分析選擇
在工程規劃設計中,我們前后設計過兩個不同方案,一個按低標準節水改造方案,一個按高標準節水改造方案,經過水利廳有關專家三次審查,設計單位不斷修改和完善,擬定了最終實施方案,各方案及擬定實施方案如下:
(1)方案一(低標準改造方案):
該方案以盡量不改變原灌區布置,對原有渠道盡可能利用、少占用農民耕地為前提,在距離較大斗渠間適當增設一些斗渠或分斗渠,基本按照200米左右斗渠間距布設,機井根據灌溉需求布設揚水管道,并沿管道50米左右設給水栓。
干渠改造措施:東干渠按原斷面進行維修改造,西干渠新增1.4公里輸水渠道,改河道取水為直接從總干渠西側取水,斷面按照原西干渠斷面。
渠道襯砌配套措施:按原斷面維修原損壞較少渠道,按新設計流量,新設計U形斷面,襯砌配套老化損壞嚴重、未襯砌的斗農渠及新增加渠道;各級渠道灌溉設計流量嚴格按照設計灌水率及灌溉制度進行,同時參考重點縣建設相關指標和規定,道路、林帶均按規范要求進行設計。
灌區機井配套方案:規劃配套現有灌溉條件較好機井77眼,由于大部分機井位于灌區地勢較低處,根據實際灌溉需要布設揚水管道,且設給水栓。其中局部18眼純機井灌區管網布置以單井為單位,設干支兩級管道;59眼井渠結合灌區機井,除3眼80m3/h機井布設干、支兩級管道,其余機井根據控制灌溉面積范圍及大小均布設一條揚水管道,沿管道每50米左右設1給水栓進行灌溉。灌溉期根據農戶需求可井灌也可渠灌,部分地勢較高且距離渠道較近機井通過設引水入渠管道實現井渠結合灌溉。根據井泵揚程需要需更換部分井泵。
方案一效果分析:
優點:①工程投資相對較小,只需國補資金就能建成,初步設計末級渠道改造總投資2175.78萬元,(其中渠灌總投資1668.52萬元,井灌總投資504.26萬元),畝均投資720.5元,干渠改造總投資1437.17萬元。
②占用耕地面積小,為396.08畝;
缺點:①節水效果不顯著,尚不能滿足灌區3.02萬畝可控制灌溉面積需水要求。經推算,該方案灌區最大灌溉水利用率為0.597,3.02萬畝灌區總灌溉需水量為767.8萬m3,而灌區最大可供灌溉水量為742.5萬m3,不能滿足灌區需水要求。
②地塊較長,農戶機械耕作方便。
③渠道間距大,井渠結合灌溉效果差。
④干渠開口增多,在兼顧防洪任務下安全系數降低。
⑤按照200米間距布設斗渠,將出現一渠控制多村現象,這樣不便于農民用水協會協調管理。
(2)方案二(高標準節水方案):
灌區改造方案:按照小型農田水利重點縣建設有關規定及節水灌溉技術指標:中型灌區渠系水利用率不低于0.7,渠道防滲率不低于50%,旱作物田間水利用率不低于0.9,灌區畝均渠道長度6-10m。沈家河庫井灌區為中型灌區,要徹底實現灌區節水灌溉,必須提高節水灌溉工程建設標準,主要通過增設田間灌溉渠道,提高渠道級別和單位面積渠道長度,完善田間工程配套建設,提高工程完好率和配套率,提高渠系水利用率。
結合灌區現狀渠道和作物種植結構,兼顧灌溉管理,增設部分支渠,支渠基本平行干渠布置,且按照所屬村隊地界劃分核定控制灌溉面積,便于配水和管理,在原斗渠之間增設部分斗渠或分斗渠,斗渠間距控制在100m左右,少數與地塊平行布置斗渠需增設農渠,間距80-100m,田間建筑物如量水設施、分水節制閘,斗農門,跌水陡坡等配套完善。東干渠改造方案與方案一基本相同,但通過相關水文及水力計算,為提高防洪標準,維修加固原泄洪建筑物3座,新建泄洪建筑物5座。西干渠在保留方案一基礎上將渠道按照新設計流量全部改造成“U”形斷面,以減少占地,增加路面寬度。原西高支渠從西干渠取水,考慮到原西高支渠輸水線路4km長,且盤山而行,不僅維修改造規模大,投資高,且渠道受山洪威脅,穩定性差等因素,經方案比較,擬定將西高支渠廢棄,沿原西干渠向北設一條支渠(名為西干三支渠),后面與原西高支渠一分支渠相接。斗農渠襯砌配套措施同方案一,只是間距上有所不同。其余均按規范要求設計。
灌區機井配套方案:灌區灌溉條件較好的77眼機井,對于18眼純機井灌區機井,管道布置以單井為單位,設干支兩級管道;59眼井渠結合灌區機井,將地勢較低且自流灌溉面積較小機井布設1條揚水管線,管線長度根據機井最大盡可能控制灌溉面積確定,將水揚至渠道較高處,通過渠道灌溉以增加灌溉面積;距離渠道近,地勢較高機井,只需布設1條引水入渠明渠與機井連接,實現井渠結合灌溉。管道不設任何給水栓,機井配套管道盡量避免影響渠道布設,根據揚程需要更換部分井泵。
水資源優化配置方案:沈家河水庫灌區按照所利用水資源的不同可劃分為純庫灌區、庫井結合灌區和純井灌區,面積分別為14040畝、13510畝、2650畝,在75%保證率情況下,灌區水庫可供水量為532.5萬m3,機井可供水量為172.7萬m3。按照灌區節水改造規劃設計資料:按照節水改造后灌溉水利用率0.65計,灌區3.02萬畝地灌溉總需水量705.2萬m3,其中18眼純機井灌區綜合灌溉定額182.34m3/畝,渠灌區綜合灌溉定額238.42m3/畝,相應分配給純庫灌區庫水334.79萬m3、純井灌區機井水量為48.32萬m3,對于井渠結合灌區,在冬灌或播前灌溉時,灌區全部采用水庫水灌溉,庫水用量大約為197.64萬m3,在作物生育期用水緊張階段,可采用機井水補充灌溉,庫井結合灌區內機井灌溉按2次,不能多于3次,機井調配水量約為124.41萬m3。通過這樣調配后,達到水資源供需平衡,實現了水資源優化配置。
方案二效果分析:
優點:①節水效果顯著。按該方案實施后,灌區灌溉水利用率將提高到0.67,灌區灌溉定額將減少,計算得灌區3.02萬畝灌溉面積年灌溉需水總量為705.2萬m3,按同樣的3.02萬畝灌區面積,現狀灌溉定額340m3/畝估算,將節約水量321.6萬m3,節約水量達30%以上。該方案節水效果非常明顯。
②水資源達到優化合理配置。具體見上述水資源調配方案。
缺點:①工程投資較大,初步設計末級渠道改造總投資3394萬元,畝均投資1124元/畝(其中渠灌總投資2917萬元,井灌總投資477萬元),干渠改造總投資1602萬元。
②占用耕地面積大,約982畝,同時地塊較短,機械耕作不方便,農戶大多不愿接受,工程實施難度大。
(3)優化方案(即實施方案):
綜合分析前兩個方案,不難看出,方案一節地但不節水,方案二節水但占用耕地較大,而且地塊長度變短,農民耕作不方便,不易接受,因而在土地承包責任制下渠道占用耕地對農民的負面影響較大,該方案可操作性不強,實施阻力大,且方案二工程投資大,在國補資金有限,地方配套資金不能確保條件下很難實施完工。鑒于以上分析研究,在綜合考慮即要節水又不占用太多耕地,且工程總投資又符合中央財政資金安排,建議大體保留第二套設計方案,但根據地方實際情況建議在渠道間距上適當放寬,不嚴格按照標準的100m間距,按150-200m間距布置斗渠,并減少部分渠邊道路(主要指該渠相臨兩邊渠道設有路的),同時,結合實際建設條件,干渠道路由規范設計的7.0米降到6.0米,支渠基本平行干渠布置,可不設道路,另外減少新建斗渠生產橋和農橋數量,且不新增設林帶,以最大限度降低投資,其他建筑物均按有關設計規范和標準進行。
按照此方案,經再次設計和預算編制,末級渠道改造總投資確定為1895.64萬元,畝均投資627.7萬元,(其中渠灌總投資1574.95萬元,井灌總投資320.69萬元),干渠總投資1325.4萬元。資金籌措為國補資金及省級配套資金,地方配套資金折合為地方群眾投工投勞,主要用于部分田間道路修整及各自田間小畦的整修。
優化方案效果分析:
①與方案二相比投資明顯降低,該方案末級渠道改造總投資確定為1895.64萬元,畝均投資627.7萬元,該方案道路規模大減,投資為77.91萬元,且不增設林帶,而方案二道路投資735.02萬元,林帶投資119.59萬元。需要說明的是,該方案在道路和林帶設置上雖不盡合理,但是工程占耕地面積大大減小,老百姓容易接受,且對于本就貧窮落后的固原地區,其地方財政配套資金也大大降低,工程實施的可行性強。如根據實際要求,確實需要增設部分道路或林帶,水利部門應積極爭取,整合農業綜合開發項目或交通、林業等各方項目資金,整合資金需要政府出面協調處理,用于灌區全面合理建設。
②節水效果。按該方案實施后,灌區灌溉水利用率將提高到0.65,計算得灌區3.02萬畝灌溉面積年灌溉需水總量為740.12萬m3,將節約水量286.68萬m3,節約水量可恢復灌區1.8萬畝地灌溉需水要求,經估算灌區年最大可供灌溉水量為742.5萬m3,灌區水資源供需平衡,節水效果明顯。
③水資源達到充分有效利用和優化合理配置。與上述水資源調配方案基本相同,可通過適當調節機井灌溉時間,滿足灌水需求。
④占用耕地面積小,同時地塊較長,機械耕作較方便。
兩種設計方案和優化方案主要技術指標歸納如下表
四、結論
固原市原州區沈家河水庫灌區節水改造實施方案經過綜合分析論證:以中央財政小型農田水利建設標準為依據,兼顧土地承包責任制下土地征用對農民的影響,以盡可能少占用耕地為前提(通過適當增設渠道,減少道路和林帶占地),方便灌溉管理為主,同時減少地方配套資金,爭取整合其他資金。其優選實施方案為:保持原總、東干渠位置及斷面不變,維修加固原泄洪建筑物3座,新建泄洪建筑物5座。西干渠改從河道取水為從總干渠建分水閘直接取水,增加輸水明渠1.4km,斷面均為U形。根據節水灌溉建設標準,增設部分支渠、斗渠和農渠,支渠按其控制村隊灌溉范圍界定長度及面積,支渠基本平行干渠布設,間距500-2000m,斗渠基本垂直干渠和支渠布設,間距150-200m,部分斗渠(基本平行等高線布置)需增設農渠,農渠大致垂直等高線布置,間距150左右,部分雙向灌溉農渠間距200m左右。將西高支渠廢棄,沿原西干渠向北設一條支渠(西干三支渠),與原西高支渠一分支渠相接。渠道襯砌配套措施同方案一所述,機井改造配套方案同方案二所述。
加固施工總結范文3
【關鍵字】混凝土結構;工程加固;設計;施工方法
混凝土結構的建筑物在出現接建等功能性改變,配筋不足、強度欠缺等質量問題,抗震新要求等問題時,就需要進行混凝土工程的加固,在加固工程開展之前,加固設計方案的制定尤為重要,在方案制定之后,還要有對應的施工措施,這樣才能達到加固的效果。
一、混凝土結構工程加固設計方法
(一)鋼筋后生根技術
鋼筋后生根技術就是植筋技術,就是在原有的混凝土結構、構件上,鉆特定直徑和深度的孔,利用植筋膠把設計鋼筋和原有的混凝土及其構件進行粘結和鎖鍵,這樣原本在植筋上的拉力就會通過化學的粘接劑傳遞給混凝土,使整體受力,減少混凝土及其構件的受力強度。鋼筋后生根技術的施工方法比較簡單,錨固也快捷,還具有安全可靠的特點,應該得到廣泛的運用和發展。
(二)擴大截面加固法
擴大截面加固法也稱增大截面加固法或者外包混凝土加固法,具體措施是增大原有建筑結構的截面面積,提高建筑結構的承載能力,提高構件的正截面抗彎能力、斜截面抗剪能力、截面剛度,滿足建筑物的使用要求。在混凝土受彎構件的受壓區增加混凝土現澆層,就能夠有效起到加固的作用,在受拉的截面地段加上現澆的混凝土圍套,以此來提高構件的截面面積,使原構件和新加的部分同時工作,以達到提高承載力、改善性能的目的。擴大截面加固法由于施工方法比較簡單,適應性也比較強,因此運用的范圍比較廣,發展時間也比較長,施工經驗和設計方面都比較成熟。
(三)裂縫修補技術
對混凝土結構工程進行加固,應該與混凝土的裂縫修補結合起來,混凝土出現裂縫的現象也是非常常見的,原因也是有很多種的,有混凝土材料的質量原因,也有施工過程中出現的問題。對混凝土裂縫進行修補之前,要對混凝土構件的裂縫特征進行認真的分析,總結產生裂縫的原因,找出真正的原因才能采取正確的措施,現階段主要的混凝土裂縫修補技術有灌漿法、表面修補、結構加固、填充法、置換法、涂覆法等等。
(四)粘貼纖維加固法
粘貼纖維加固法包括粘鋼加固法和粘碳纖維加固法。粘鋼加固法是用膠粘劑把鋼板粘在混凝土結構的表面,彌補構建內部的配筋不足,達到加固的目的,粘鋼加固法在近些年中的結構工程加固方面發展的很快,這種方法能夠有效提高構件的抗拉強度。粘碳纖維加固法是用環氧類結構膠把碳纖維材料粘在混凝土結構的表面,通過具有較高抗拉強度的碳纖維材料來增加構件的承載力度,這種方法的應用也比較普遍,粘碳纖維加固法與粘鋼加固法具有很多相同之處,不同之處在于粘碳纖維加固法質量更輕、施工更方便、強度更高等優勢。
二、混凝土結構工程加固設計的施工措施
(一)鋼筋后生根技術的施工流程大體為以下步驟:定位放線、鉆孔、清孔、干燥、除塵,以及鋼筋處理、灌入錨固劑、插筋、養護、檢測,其中要對錨固鋼筋的抗拉力進行檢測,錨固鋼筋抗拉力值降低主要由三個原因導致的:一是鋼筋的破壞,檢測鋼筋質量的標準是如果錨固的深度不小于建議錨固的深度,那么錨固膠的質量就為合格;二是基材的破壞,這與基材的強度有直接的關系,發生的可能性也比較大;三是膠體的破壞,主要表現在膠體與鋼筋的脫離、膠體與基材的脫離,膠體與基材脫離的現象比較多。
(二)擴大截面加固法需要在舊混凝土的基礎上添加新的混凝土,為了使新舊混凝土更加緊密的結合在一起,必須把原有混凝土構件的表面應鑿毛沖洗干凈,在新舊混凝土的結合面上應該刷上界面劑。由于擴大截面加固法需要新舊混凝土的結合,因此截面的混凝土一般比較薄,如果用一般混凝土的施工方法很難達到技術要求,新舊混凝土難以牢固結合在一起,噴射混凝土的粘結性較大、強度高,能夠使新舊混凝土截面粘結牢固,因此常常應用與擴大截面加固法中。噴射混凝土由于噴射方式的不同,可以歸為干式噴射混凝土及濕式噴射混凝土兩種。
(三)對混凝土進行裂縫修補應該從裂縫產生的原因進行分析,找出適合的修補方法,一般來講,混凝土修補方法大體分為內部修補和表面修補。內部修補法通過壓力注射,在裂縫中澆筑低粘度的結構膠,結構膠需要具備流動性好、抗壓力強、抗彎度高、不收縮等特點,在結構膠固化之后就能夠達到粘貼裂縫的作用,還能有效防止其他物體對混凝土內部結構的損害;表面修補一般利用粘接碳纖維布法。灌注結構膠的方法比較簡單,在混凝土裂縫修補中普遍運用,低壓的注射方法對施工設備的要求也比較低,采用普通大小的設備就能夠完成,不用對建筑物進行大面積改造,很適合在正使用的建筑物中應用。
(四)在粘鋼加固技術的使用中,最關鍵的工序當屬于對混凝土表面的處理,包括對構件結合面的處理、鋼板貼合面的處理,在進行粘鋼加固之前,首先應該把抹灰面打掉,在認真分析構建的新舊程度、干濕程度、堅軟程度等,在粘鋼過程中不斷進行加壓、檢查,這樣才能達到預期的效果。在鋼板結合的地方,應該根據鋼板具體的銹蝕程度進行處理,用平砂輪打出紋道之后,用丙酮才干凈,防止被銹蝕,用于加固的鋼板在使用之前就應該進行防腐處理,比如粉刷水泥、砂漿等方式。
三、總結:
文中指出了混凝土結構工程加固設計的幾種比較常見的方法,并針對這些設計方法提出了對應的施工措施,以達到方案設計與具體施工的完美結合,新材料、新工藝的發展為混凝土結構工程加固設計提供了更多的方法與技術,在進行工程加固時,應該針對每個工程的特點、成本要求、施工條件等具體問題進行具體的分析,從中選出最合適的方案。
參考文獻:
[1]江建兵.葉智勇.侯宏偉.盧建平.注漿混凝土樁加固軟土地基設計與施工[期刊論文]-土工基礎2011,25(1)
加固施工總結范文4
關鍵詞:公路;橋梁;加固技術;措施
前言
經濟的快速發展導致高速公路的數量成倍增長,高速公路普遍存在各種問題和不足,要想適應快速發展的現代交通狀況并不容易。改造并加固高速公路橋梁的過程中,雖然每座橋梁存在的缺陷及問題都不一樣,但還是有一些共同特征的。在對橋梁進行加固和改造的過程中通過運用先進的施工技術和新型的材料,會總結出眾多行之有效的方法,可以修復橋梁正常使用的功能,確保高速公路的交通可以暢通無阻。
1.工程概況
邢莊橋位于鄭東新區東部,東四環路跨東風渠處。規劃河道上口寬210米,設計橋梁長為200米,橋梁面積為12200m2。本工程跨東風渠橋寬為80m,具體由人行道、行車道、隔離帶、綠化帶組成,設計寬度總體為5+15+10+16+8+16+10=80m。擬建橋下為東風渠,現水深約為1m,河水主要為鄭州市生活污水及雨水,設計防洪按50年一遇85.08m設計,經勘測雨季水深2.5m左右。
為進行邢莊橋橋體結構施工,需搭設模板支撐系統。擬施工橋體箱梁結構在東風渠橫截面方向河道以內為3個40m跨,順東風渠水流方向為三幅橋體,每幅橋體均為兩端帶懸挑部分的4個箱體結構,每幅總寬度為20m。擬建位置東風渠河底標高約80.1m,現東風渠水面標高81.5m,2009年觀測東風渠雨季最大水面標高為83m,結構箱梁底標高為87.1m~87.8m不等。平面和剖面示意圖如下圖所示:
2.橋梁中貝雷梁的拼裝施工
貝雷梁采用HD200型鋼橋或321型鋼橋不加強雙排單層貝雷片組合而成,HD200型鋼橋每榀貝雷片其允許內力M=2027.2KN?m,V= 435.3KN,每節重量按57.4KN考慮。321型鋼橋每榀貝雷片其允許內力M=1576.4KN?m,V= 490.5KN,每節重量也按57.4KN考慮。貝雷梁在東風渠橫截面方向設置,每兩根鋼管樁之間12.460m范圍內為4榀長3115mm的貝雷片拼接而成。在每幅20m箱梁范圍內設置7榀貝雷梁,位置對應四箱箱梁的5個腹板位置和兩懸挑翼緣邊沿,各榀貝雷梁的最大間距為3920mm。
貝雷梁上部垂直貝雷梁方向布設20號工字鋼,工字鋼與貝雷梁采用螺栓連接。工字鋼布設排距為900mm,保證每根支架立桿作用于工字鋼上。工字鋼采用兩根原長12m的構件,并且端頭對應焊接成整體,且焊接位置在正中間腹板位置,下有貝雷梁作為支點,長度正好滿足每幅箱梁斜線距21.560m的要求。
3.腳手架搭設的技術要求允許偏差與檢驗方法
4.公路橋梁加固的三個常用方法
4.1橋面補強層加固:在梁頂面加鋪一層鋼筋混凝土首先鑿除舊橋面加鋪層與原有的主梁形成共同受力,提高抗壓截面強度和慣性矩,改善橋梁橫向分布能力,從而達到提高橋梁承載力的目的。
4.2增大截面和配筋加固:當梁的強度、剛度、穩定性和抗裂性能不足時通常采用增大構件截面、增配主鋼筋含金率提高梁的有效高度和抗彎強度從而提高橋梁的承載力。該方法廣泛用于梁式橋或拱橋及拱肋的加固。
4.3噴射混凝土加固法:借助專業的混凝土噴射設備將新設計的混凝土連續的噴射到已錨固好的鋼筋表面通過凝結硬化與原構件而形成新的混凝土增大了橋梁的受力截面,同時增加的補強鋼筋加強了結構的整體性、使其承受更大的外力荷載。
5.施工難點分析
邢莊橋支撐模架系統施工存在以下幾個難點:
5.1支撐模架體系是在東風渠上完成,不同于在地面上搭設普通落地式支撐模架系統。當6、7月份鄭州地區降水量達到最大時,東風渠內水位高度可能達到83.5m,同時水中雜物將對架桿產生難以估計的沖擊力。為保證支撐體系的安全性,必須采取一種方式使支撐體系跨過東風渠,滿足過水斷面的要求。
5.2由于東風渠為鄭州市雨季泄洪主通道,在施工中必須保證污水順利從施工現場通過。東風渠河底標高約80m,設計導流渠最大水面高度83.5m,過水截面面積為420m2,水流速度按1米/秒考慮,單位時間過水量為420m3/秒。東風渠沿線7座橋梁均要在渠內施工橋梁,不可避免的要減少過流面積,如果對導流渠的過水流量考慮不周,在暴雨造成的渠水通過時將會造成災難性的后果。
5.3東風渠內條件比較復雜,冬季渠水深1.5m,夏季降水量大的情況下水深可瞬時漲至3.5m。同時原東風渠底基礎為三合土和網狀條石基礎,經長期渠水浸泡基礎的強度較差。
5.4邢莊橋為三幅五跨大跨度弧形橋梁,結構梁最大高度達2.4m,對整體模架系統支撐強度和穩定性要求很高,這就造成搭設架體須承受較大荷載,所用支撐用量極大,且搭設處理不好容易對架體整體穩定性造成影響。
5.5施工量大,施工工期緊。邢莊橋長20米,總寬80米,橋面面積12200m2,鋼筋工程和混凝土工程施工量巨大。同時施工工期要求緊,橋面混凝土施工工期要求兩個月完工。由于汛期對工程施工的不利影響,要求夜以繼日的趕工,對施工組織和進度提出了極高的要求。
結束語
橋梁加固應在不斷總結經驗和技術進步的基礎上形成專門規范,同時要重視對加固后的橋梁進行檢測和觀察,以確定加固的效果。無論采用何種方法,加固后均要滿足加固的目的和意圖,同時應考慮合理的經濟造價。總結經驗,推廣加固技術,使舊橋盡可能發揮作用,讓有限的資金發揮更大的效益,使橋梁建設真正步入“建養并重”的可持續發展道路。為確保公路運輸的安全,應充分重視公路舊橋的管理工作,使其保持良好的工作狀態。
參考文獻
[1]陀檸華 公路橋梁加固技術分析福建建材2010-10-10期刊.
加固施工總結范文5
1.1粘貼鋼板加固法
此方法在建筑物加固施工中較為常見,其優點表現在鋼筋混凝土結構不用加濕、加固施工時間較短、外觀損害少、加固占用空間少等,所以也不會影響到原有建筑物的正常使用。但由于其加固效果主要取決于建筑結構膠的質量和粘接面的清潔處理,因此粘合的材料和施工水平直接影響到建筑物加固的效果,故通常用鋼筋混凝土構件的受拉區和薄弱部位的靜態構件加固。
1.2外包型鋼加固法
該方法主要是用型鋼外包于鋼筋混凝土結構構件的四角(或兩角、四周),使得原結構構件在截面增加不多的情況下承載能力大幅度提高。分干式外包法和濕式外包法兩種,一般建筑物的加固設計多建議采用濕式外包型鋼法,可以更有效的提高結構的承載力。外包型鋼加固法受力可靠、施工簡便且工期短,但鋼材用量較大,加固施工及維護成本較高,所以,對于一般房屋建筑的加固和高溫場所的結構加固不適合運用這種方法,主要運用的建筑物的梁、柱及屋架、橋架上。
1.3碳纖維加固法
此方法是用樹脂膠結合材料將碳纖維布或碳纖維板粘貼在結構表面,從面提高結構承載力的方法,其主要優點表現在材料重量小、強度高,無需擔心結構腐蝕,施工方便且適用面廣,施工成本及材料價格都比較低,是現代建筑結構加固設計施工中最常用的方法。但其耐高溫性能較差,要求的使用環境溫度不得超過600C,否則必須采用相應的保護措施。
1.4增加構件截面加固法
顧名思義就是通過增大結構構件截面尺寸的方法,以提高其承載力和滿足正常使用的傳統加固方法。在建筑物加固施工中技術比較成熟、加固效果好、經濟、適用面廣,但施工程序復雜、濕作業工作量大、工期長且對房屋的空間和美觀程度會有較大的影響,此方法在現代加固設計施工中已逐步減少使用。
1.5預應力加固法
此方法是采用加預應力的鋼拉桿、鋼鉸線或型鋼支撐來提高結構構件承載力的方法,是卸載、加固及改變結構受力三合一的加固方法。主要是由于預應力與荷載的雙重作用,導致拉桿產生了軸向的拉力加固過程中預應力產生了偏心受壓,進而增加了構件的抗彎能力,減少了外荷載的效應,最終緩解和控制了結構受彎變形的程度,與此同時使得構件斜截面的承載力也被大幅度提高。其缺點是加固施工需要專門的預應力施工工序及機具備,且要求的使用環境溫度不得超過600C,否則必須采用相應的保護措施。
2房屋建筑結構加固施工需要注意的問題
在房屋建筑物結構加固的施工過程中,在做好前期設計與材料設備準備之外,還需要注意掌握施工技術的要點和相關方法,認真閱讀設計文件,編制必要的施工組織設計并對施工人員進行現場施工交底。施工時嚴格按照加固施工相關技術規范工求進行施工,及時向設計單位反饋加固施工效果,必要時修改加固方案。施工過程中雖然有一些相對比較簡單的工作,例如:對原有結構的考察、取樣、實驗以及評定等,此項工作對于整個施工過程來說非常重要的,它不僅關系到加固設計方案的確定,更關系到加固施工方案的確定,所以需要認真對待每一個工作,盡量做到細致。對原結構及新進場材料的取樣、檢測試驗需要有相關資質的專業單位進行,并能夠出具權威的檢測評定報告。對不符合設計要求的新進場材料,堅決不能使用房屋建筑加固施工過程中需要充分利用原有結構的承載能力,盡量減少對原有結構的破壞。在施工設計過程中,施工設計人員需要認真的分析、適當的測試、對原有房屋的結構和承載能力做出準確的判斷后,統籌規劃,制定出合理的施工方法,最好是請專業人員審核通過后再進行施工。加固施工完成后應按《混凝土加固技術規范》的相關要求進行驗收。
3總結語
加固施工總結范文6
關鍵詞:房建工程;強夯法;地基加固;施工
效果顯著、設備要求簡單以及施工方便是強夯法的顯著特征與優勢,同時蓋中方法兼具使用范圍廣泛以及節省材的優點,是一種已經實現廣泛應用的地基處理方法,這不僅對建筑行業的長遠健康發展有促進作用,同時對社會以及經濟發展有積極作用。
一、強夯法的由來、施工優點
上個世紀60年代的法國就已經實現對強夯法的處理與運用。該種方法主要可以實現對土地強度的有效提高以及對壓縮性性的有效降低。在實際工作時主要是通過重錘對地基土進行沖擊與振動,同時液化能力以濕陷性也可通過上述方法實現有效改善。該種方法在開始使用時僅僅是對砂土以及碎石土進行加固,經過不斷的探索與實踐,已經實現對各種土質的利用,施工方法以及排水條件的改善都是促進該項技術實現大面積推廣的主要動力。
二、強夯法加固地基施工
現代社會科學技術不斷發展與進步,先進的科學技術與信息手段被廣泛應用于生產生活的各個領域,這對人類的生產生活有極大的促進作用。傳統的施工技術已經不能滿足時代的需求與發展,必須結合實際情況對其進行合理的創新。近些年國際上已經實現對信息化施工的廣泛運用。這種是施工方法主要是對現象施工進行測試,然后利用子計算機對測試結果進行科學的處理。這可從根本上實現對地基改良效果的有效保障。在進行強夯施工時可按照上述數據作為基礎進行,最終實現對預定目標的符合。
1.強夯機械設備選用
強夯法設備主要由三部分組成,其中主要包括夯錘、起重機以及脫鉤裝置,下面我們對三部分進行仔細分析。
(1)夯錘
夯錘大小對地基處理效果有直接影響,因此在實際施工之前必須實現對夯錘科學合理的選擇。土層深度以及落距可作為對夯錘選擇的主要依據,也就是說在實際對夯錘進行選擇時要實現對上述因素的綜合考慮。一般工程夯錘選用范圍在10-25t。
夯錘的材質最好為鑄鋼,如條件所限,則可用鋼板殼子內填混凝土。夯錘的底面積問題:底面積大小與土的類別有關。一般來說,對于砂質土和碎石土,采用底面積為2~4m2較為合適{對于一般第四級粘性土建議用3-4m21對于淤泥土建議采用4~6m2為宜。
(2)起重設備
根據設計夯能選擇起重設備作為強夯機,一般點夯選用起重量為25~50t的履帶式起重機l平夯選用起重量為15~50t履帶式起重機,采用自動脫鉤裝置I錘底面積3~5m2。
(3)脫鈞裝置
當錘重量超出吊機卷揚機的能力時,就不能使用單攬錘施工工藝。此時只有利用滑輪組并借助脫鉤裝置來起落夯錘。此外,推平機械宜選用發動機功率不低于100kW的履帶式推土機,同時應配備16t以上振動式壓路機作為最終振動碾壓機械。
三、施工工藝
1.施工程序
平整場地挖掘排水溝形成排水系統:一般情況下應在大面積施工前進行地基加固強夯試驗;根據設計單擊夯能預估值,進行最佳夯能試驗;實施單擊夯擊能試驗,對選定的單擊夯擊能試驗坑,期間同時測量試驗區孔隙水壓力數據,分析總結其變化規律及其消散度,確定強夯的影響深度和土體在強夯作業時的固結過程,研究確定土層最佳夯擊能及施工間歇時間,避免出現橡皮土:進行試驗區地基檢測,測試強夯加固地基的各項物理力學指標{根據試夯結果,應對試夯前選定的技術參數進行必要地分析、校正,以確定最終強夯施工技術參數指導大面積施工}進行大面積地基加固施工{強夯加固地基檢測,辦理交工驗收手續。
2.強夯施工方法
滿夯施工。點夯施工完成,等孔隙水消散到設計要求以后,進行滿夯施工{滿夯施工主要加固點夯夯坑底標高以上部分的夯間土;滿夯施工一般采取1/4錘徑雙向搭接,夯擊遍數、每點擊數以及搭接均應保證,不得出現漏夯現象。
3.施工工藝
(1)測量放樣
采用1臺Ds一3水準儀和1臺J6經緯儀按施工圖要求確定強夯區域及點位布置,并在強夯范圍外設置坐標控制網點基樁,同時在其周圍合理布置水準點作為控制高程、路基沉降的依據。
(2)施工要點
墊層的鋪設{在推土機場地平整之后,鋪設0.5~2m厚的碎石墊層,以利于夯擊時場地的排水,方便機械通行,并使夯擊能擴散。強夯施工:當夯點定位后,在預定觀測地段中埋設好測壓(夯擊應力、孔隙水壓力)、測振(頻率、振幅、波速)、測變形(土中、地面)的設備后,即可按設計要求分批、分遍施工夯擊。在點夯時,要對每一夯點的能量,夯擊次數,每次夯坑沉陷量、夯擊坑周圍土的隆起量以及埋設測點要進行量測和記錄,并注意夯擊振動的影響范圍和程度。點夯完成后按設計要求進行滿夯。
4.振動碾壓
一般的強夯地基處理設計最后都要求采用振動碾壓,滿夯結束后進行場地整平并測量其標高(整平時考慮相應的沉降量),最后用振動碾壓機振動碾壓,測量最終場地高程作為交工驗收基礎資料。
四、施工質量保證措施
建立健全高效的質量保證體系和施工人員樹立高度的質量意識是工程項目質量保證的首要措施。
“水”對強夯法處理地基工程質量有著舉足輕重的關系,施工時必須對此有足夠的認識,采取切實有效地措施控制地基土含水量在合理的范圍內施工。對我國南方地下水位較高、多降雨地區,認真重視施工排水工作,盡量降低地基土的含水量;對于北方地下水位偏低、少降雨地區,在地基土含水量偏低時可考慮向夯坑中加注適量水分,保持地基土接近最佳含水量以取得理想的地基處理效果。
強夯法處理地基施工機械中的夯錘對工程質量的影響比較顯著,施工中夯錘的有關參數應與試夯時選定夯錘參數相一致;技術人員在開夯前應檢查夯錘參數、落距是否正確,以確保單位夯擊能符合設計要求。夯擊施工過程中,當發現異常情況時應及時與設計、監理聯系,共同商討處理,嚴禁擅自改變施工參數。
施工記錄應詳實齊全,以備日后查閱。施工后,綜合分析測量記錄,然后做出初步的評價。并進行總結。同時配合業主組織專業部門進行荷載板試驗,檢測路基加固的效果。檢驗點數量應滿足設計及規范要求。施工后,綜合分析測量記錄,然后做出初步的評價,并進行總結。同時配合業主組織專業部門進行荷載板試驗,檢測路基加固的效果,檢驗點數量應滿足設計及規范要求。
五、結語
隨著施工技術的發展,強夯法和輔以碎石樁、塑料排水板等方法的強夯法處理地基被廣泛應用,同時還出現了原土強夯和動力置換強夯等工藝。強夯法以其施工期短、費用低、效果明顯、施工工藝簡單等優點在房建工程施工中被廣泛推崇,并取得了很好的社會效益和經濟效益。
參考文獻:
[1]柳旭東. 房屋建筑強夯法加固地基的機理及施工要點[J]. 中國科技投資, 2016(13).