時間：2023-06-07 09:14:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇加固工程方案，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【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?；炷良哟蠼孛婕庸谭▋H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
[1] 范世平，孔廣亞&建筑物加固改造技術的發展與應用[J]煤炭科學技術，2007，（10）28-30
[2] 危發滿，淺談工程加固的幾點措施[J]四川建材，2006（6）：35-39
關鍵詞：框架柱，砼強度，格構柱頂撐，豎向卸載支撐系統
某工程項目總用地面積32203 m2，總建筑面積178360M2，為商業、辦公及配套設施用房。工程分A、B座。A座為6層商業建筑，結構高度31.500m。為現澆鋼筋混凝土框架結構；B座為兩幢24層辦公建筑，設置6層商業裙房，主樓結構高度99.600m，裙房結構高度31.470m。主樓為鋼筋混凝土框架-核心筒結構，裙房為鋼筋混凝土框架結構。裙房分為四個區塊，區塊間連廊采用鋼結構，擱置在兩側的鋼筋混凝土牛腿上，支承采用鉛芯型橡膠隔震支座，單側設置伸縮縫。A、B座之間設置57.7m長的連廊相連。采用鋼框架結構，最大跨度為29.5m。全樓下設置兩層地下車庫，地下二層為平戰結合的核6級甲類人防地下室。
2011年6月16日該工程的A座框架結構已經完成了五層樓面的砼澆筑施工和六層樓面的支模架搭設，在施工單位和監理單位的共同聯合檢查中發現A-2軸×C軸三層柱的根部存在嚴重的起砂和麻面現象，進入鑿開該部位后發現柱根部的近1000的高度的范圍內都是較疏松的水泥砂漿。接下來檢查四層該柱也有相同的現象，在離柱根部600的高度范圍內都是較疏松的水泥砂漿。后結合實際分析和詢問相關的管理人員，發現是由于操作工人失誤將澆筑砼作業的第一拌濕潤泵管的同標號的砂漿打入該柱內。先將柱表面的保護層鑿除至砼密實的部位確定高度后，用回彈儀進行密實部位以上10 cm和柱的中部的密實部位分別進行回彈推定柱砼強度后發現以上2個部位的砼強度的推定值滿足設計要求。針對以上存在的情況立即要求停止上部結構的施工，以減小平面荷載的形成，立即停止四層樓面的模板拆除作業，以盡量減少平面荷載的水平向傳遞給結構框架梁。其平面位置詳見下圖特殊標注。
根據現場實際情況，按圖示斜格線范圍對梁、板等平面結構的自重、框架柱的自重、支模架自重及結合1KN/m2的活載進行荷載組合驗算，則每層的荷載為500KN左右，經過計算現場決定采用 “豎向卸載支撐系統――托梁換柱”的換撐方法進行加固。
“托梁換柱”加固的關鍵是如何將出現問題的三層、四層柱所承擔的四層、五層梁、板等平面結構及框架柱本身的自重荷載、四層的支模架及一定的施工活荷載傳遞給二層框架柱三層樓面以下結構體系。
若本案采用“滿堂紅豎向支撐體系”將上部結構荷載一層一層傳遞下去直至結構基礎底板，不僅經濟成本巨大，并且持續的工期較長，對工程的加固進度不利，故采用“豎向卸載支撐系統――托梁換柱”加固方法。
本案中“豎向卸載支撐系統――托梁換柱”加固方法的具體設計思路如下：先對框架柱部位的梁用[18槽鋼2支做成500×300的格構柱進行臨時加固。具體格構柱的做法為單肢采用[18槽鋼，斜綴條采用L50×5的角鋼間距600，上、下部采用550×350×20厚的鋼板與結構面頂緊，焊縫8 mm。再在柱根部缺陷部位的設置8個18#工字鋼的豎向支撐，一面設置2個。具體做法為先將柱缺陷部位的砼鑿出深200、寬150、高度為缺陷高度以上100的密實砼，表面應鑿平，清理上下界面，計算量取工字鋼長度，用180×100×20厚的鋼板分別頂住上下界面，在將量取好的工字鋼放置進鑿好的空余部位，在鋼墊板與砼表面之間采用薄鋼板楔緊，充分頂緊后用電焊固定，用結構膠將鋼墊板與混凝土表面微小縫隙灌實。待所有的豎向工字鋼支撐完成后，經相關單位的對“豎向卸載支撐系統”驗收合格后才能進行疏松砼的鑿除作業。具體詳見下圖：
在進行鑿除柱根砼施工時應注意以下幾點要求：鑿工的技術應較高為熟練工；鑿除是用尖鑿小錘精心鑿除，嚴禁使用大錘蠻力鑿除，避免對已完成結構的不利影響。在鑿除時對柱根部的箍筋進行割除，但對柱的內箍進行保留，以最大程度的減小鑿除時的施工難度和保證鑿除過程中的施工質量，且箍筋為三級鋼不利于反復彎曲利用。待框架柱內部需鑿除的砼全部鑿除后清理干凈界面后，將新加工的箍筋采用電焊焊接（充分保證焊縫質量、長度滿足規范等有關規定的要求）。進行框架柱根部砼鑿除工作是應采取對稱原則，以保證在鑿除過程中柱的重心不移位，即保證了該框架柱加固完成后其重心仍在軸心位置，滿足該柱的軸心受力要求，具體鑿除的過程為1―5¬¬―3―7―8―4―2―6的順序進行施工。鑿除至砼界面時應鑿成倒“八”字型，經監理單位進行隱蔽工程驗收后再進行模板支設，下部1000和600的部位按原框架柱800×800截面和相應高度進行支設，在上口100的部位將模板支撐45度角的倒喇叭口形狀，模板支設應滿足相應的剛度，防止新澆筑砼在進行振搗時炸模；新澆筑的砼應采用原砼強度高一等級并摻適量微膨脹劑，在進行澆筑前應對界面進行套漿和濕潤處理，振搗時應選派施工經驗豐富的老師傅進行作業，應細心振搗，防止漏振的同時也防止過振，澆筑完成后應對新澆筑砼進行認真養護從而充分保證新澆筑砼的施工質量。待新澆筑砼達到設計強度后方可對外部的格構柱支撐系統進行拆除，同時用做好相關試塊和資料的整理收集。
結束語
【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?；瘜W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）.
［關鍵詞］水利工程;砂土;振沖法;地基;加固
1工程概況
某水庫主壩工程位于某河流干流中游地區，規劃主壩建筑壩型為均質土壩，設計壩體最大高度為11m，壩頂寬6.5m，其上下游坡度為1∶2.5。該主壩壩基地層自下而上主要為碎石土、砂土、粉土和黏性土等，根據工程前期勘探發現，粉土、黏土、粉質黏土層地質條件均不穩定。通過試驗研究結合地質勘探認為，壩區地基主要存在以下問題:
1)砂土地基層地震液化問題:根據動力試驗及分析可以確定在該地區基本地震烈度為7度情況下，砂土地基存在地震液化可能，且以中等至嚴重液化為主，其液化深度一般位于9m以內。
2)滲透穩定性問題:經過滲透變形判定，由于工程地區地基各砂土層屬于流土型，因此本工程區域地基砂土存在滲透變形破壞的可能性。
3)滲透淹沒問題:工程地基層砂土與碎石層滲水性較強，水庫蓄水后導致地下水位上升，可能產生滲透甚至淹沒農田的問題。為解決以上存在的問題，需對壩體地基進行加固處理，加固方案曾考慮過強夯、翻挖、振沖等。但考慮到壩體加固需在水庫正常運行的情況下實施，因此強夯和翻挖方案不可行，因此應選擇振沖法對壩體進行加固。振沖加固砂坡主要是對砂土進行振動液化后重新填料固結提高砂土密度，振沖加固過程一般包括震擠、浮振和固結3個過程。振沖加固需在振沖器振動的同時對其進行射水，使孔洞附近砂土液化，同時將填料擠入孔壁，使土粒重新排列、壓實。
2振沖施工方案分析
振沖施工方案設計主要包括:選擇振沖機具、確定振沖孔距、填料要求、振沖施工工藝和方法等。在選擇振沖機具前應確定加固施工要求，根據施工要求確定加工機具，以免產生浪費。本工程中振沖機具主要特征見表1
2.1振沖孔距的設計原則
實際施工中振沖孔距的選擇是保證施工加固效果的重要內容，然而目前對于施工孔距的設計并沒有一個精確的計算公式。本工程在初步設計時，參考式(1)、式(2)所示初步設計公式確定單位體積地基所需填料數量及孔距布置間隔:Va=(1+e1)(e0－e)(1+e0)(1+e)(1)式中:e0為加固前砂土孔隙比;e為加固后設計要求達到的孔隙比;e1為回填料孔隙比。d=V0.866SV槡a(2)式中:V為每孔填料數量，一般需根據試驗情況確定;S為振沖孔深度;Va為單位體積壩體加固所需填料。然而由于在實際施工現場地質狀況較復雜且施工工藝方面各工程有所不同，因此根據以上公式所計算的結果僅可作為參考值。一般在正式施工之前需要在現場根據計算結果進行試驗，以檢驗設計孔距是否能夠達到預期加密效果。試驗時，一般在現場布置3組不同孔距的梅花型孔，每組包含7到10個孔。振沖施工試驗完成后再分別在樁身、二樁間、三樁間檢查振沖質量，并進行對比，選擇既經濟又能夠滿足設計緊密度要求的孔距。
2.2工程區土質分析及填料選取原則
工程區土質類型對于采用振沖法進行加固效果影響巨大，一般來說振沖法最適用于加密地下水位以下的松砂，對于級配曲線落入圖1所示范圍內的中、粗砂其加密效果更好。從本工程實際所處地質環境分析，采用振沖法對地基進行加固是比較適宜的。圖1適用于振沖碎石樁的顆粒級配曲線范圍為了達到良好的振沖加密效果，填料的選擇也是至關重要的，一般來說填料中最好不應包含細砂土，而應優先選擇潔凈的粗砂、碎石、礦渣、礫石等為宜。當然也不易選擇直徑過大的礫石，礫石過大容易堵在連桿與孔隙之間，阻礙填料。一般填料的最大直徑應控制在3～5cm，填料的品位優劣是一定時間內填料達到孔底數量的函數，因此可按式(3)計算填料品位，并按表2對其進行分級。Qm=1.71(D50)2+1(D20)2+1(D10)槡2(3)式中:Qm代表填料的品位數;D10、D20、D30分別代表填料中含量小于10%、20%、30%的顆粒的直徑。表2填料評價標準品位數0～1010～2020～3030～50＞50分級很好好一般差不適合
2.3施工工藝方法設計
除此之外，施工工藝與方法的好壞也直接影響到工程的施工質量，影響振沖施工加固效果。因此，在實際施工過程中必須嚴格按照操作規程進行施工，特別是對于填料以及孔位布置工序。振沖加固的主要工序見圖2。工程中擬采用凈砂料作為填料，其具體施工方法如下:
1)放樣定位:工程開始前應根據設計以及前期試驗確定的孔位、孔距進行放樣定位。
2)振沖器具定位:在確定孔位后應校正振沖器位置以保證振沖器偏差不宜過大，一般偏差不應大于5cm，校準時應使振沖器箭頭對準樁位，開啟下噴水口，利用噴出的水柱來校正振沖器位置。
3)貫入造孔，在振沖器定位完畢后，應拔出定位孔，并對振沖器下噴水口水壓進行增壓，使其增壓到300至400kPa，同時應開啟上補水口并保證其水壓力不大于5kPa。當水流及振沖器正常后開始進行貫入造孔，一般貫入速度應控制在1～2m/min。貫入造孔過程中若電機電流上升至額定電流時，應適當加大下噴水口壓力，以使電流下降到正常水平。貫入時，導管斜度應小于2°，否則需重新進行貫入造孔。當振沖器貫入到距離設定孔底30cm左右時，應降低下噴水口壓力到50kPa以下，同時增大上補水口流量，以充分滿足孔內飽和用水及擴返水的要求。
4)逐段振密:在進行填料的振密時，應自下而上逐段振密。一般情況下振沖器每提升0.2～0.3m應以振留時間控制振擠效果，其中中細砂應振留時間長些，粗砂可相對短些。為保證振沖加密效果，一般下部的振留時間應適當比上部長一些，從而使振料充分下沉。
5)應控制填料速度，均勻填料。在實際振沖填料時，應在振沖孔周圍均勻填料，并使之充滿振沖器周圍以防止振沖器發生偏移，同時應控制調料速度不應過快，否則會堵塞孔口，影響填料下沉。填料時，應防止一次性加料過多，造成孔內骨料過多，使振沖器產生卡殼、斷樁等現象。
6)如在振沖過程中遇到硬夾層或者黏土層時，應使振沖器上下往復振沖、填料，保證振沖質量均勻。如遇到石塊等，可振留幾分鐘將石塊震碎或擠開。
2.4振沖加固質量檢驗
為了確定采用振沖法進行加固的壩體地基加固效果，在施工完畢后應對其加固質量進行檢驗以確定加固效果能否達到預期，一般可采用靜力觸探法、標準貫入法、波速法進行檢查測定。對于孔位檢驗數量，施工中應根據相關質量控制規范確定，每振沖500個孔應進行一次檢驗，每次檢驗應至少測3組數據，包含樁身、二樁間、三樁間，沿孔每米測試一次。
3結語
本文通過對某水庫主壩地基砂土地質進行分析，提出了該主壩地基后期可能存在的問題，闡述了對庫區地基進行加固處理的必要性。通過對幾種加固方法的對比，確定了振沖法為最終加固方案，并對振沖加固施工方法進行了分析介紹，通過上述介紹說明了振沖加固砂土地基的原理主要是通過振擠、浮振等使振沖孔附近的砂粒液化并重新排列，最終通過固結作用使振沖孔附近砂土振密加固，同時介紹了振沖加固法的施工方法及填料選取原則等與加固質量息息相關的問題。對于填料選取來講，一般對于水庫上游振沖加固，采用碎石其加固效果較好。然而從經濟角度考慮，若能就地取材，并使其達到設計要求，則應考慮就地取材。最后介紹了振沖加固的質量檢測方法，通過試驗檢測保證地基加固效果。
［參考文獻］
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荒田水庫位于××市××縣××鄉南部的××村，距鄉政府14km，距縣城47km，隸屬××縣××鄉行政轄區，地理坐標為東經99°31′40″，北緯24°38′30″，壩址位于荒田河，屬怒江水系勐波羅河流域。壩址海拔高程為1832m，控制徑流面積為1.0km2。交通運輸方便，水庫有四級公路直通鄉政府。
荒田水庫于1971年10月11日動工興建，1978年3月1日完工，現狀壩高18m，總庫容為34.69萬m3。水庫以農田灌溉為主要功能，兼顧防洪，該水庫灌溉面積為1050畝。工程效益顯著。但水庫經過多年運行，逐漸暴露出許多病險情況，并呈惡化趨勢，嚴重危及大壩安全。20__年4月，××鄉組織大壩安全鑒定專家組對荒田水庫進行病險鑒定，評定為三類壩，急需進行除險加固處理。根據××縣水利局安排部署，我鄉已委托××縣水利局勘測設計隊編制完成了《××縣荒田水庫除險加固工程初步設計報告》及《××縣荒田水庫除險加固工程水土保持方案報告書》，現上報你局，并就有關問題請示如下：
一、主體工程
（一）工程等級和標準
荒田水庫壩高18.0m，總庫容為34.69萬m3，工程規模為?。ǘ┬?，工程等別為ⅴ等，主要建筑物級別為5級，次要建筑物級別為5級，設計防洪標準為20年一遇，校核洪水標準為200年一遇，地震設防烈度為ⅶ度。
（二）主要建設內容
（1）對大壩壩體、壩基及兩壩肩進行防滲加固處理。
（2）整治大壩壩頂和上、下游壩坡，加設防浪墻，增設排水棱體。
（3）增設進口閘門設施及攔污柵，更換涵管。
（4）增設溢洪道。
（5）增設大壩監測設施，修建水庫管理房。
二、水土保持措施
水土保持方案主要針對水庫除險加固工程建設進行編制。
（一）工程建設防治責任范圍和水土流失預測
主體工程水土流失防治責任范圍包括項目建設區和直接影響區，面積共計8.7903hm2，其中項目建設區7.1973hm2，直接影響區1.593hm2。
經分析，荒田水庫除險加固工程擾動地表面積2.3873hm2，損壞水土保持設施0.2893hm2，可能造成的水土流失總量達本文來源：文秘站 5899.54t，新增水土流失量為5889.55t。水土流失主要集中在棄渣場、料場區和場內臨時道路工程等區域，水土流失重點時段為建設期。因此水土流失監測的重點是棄渣場工程區。
（二）水土流失防治措施
主體工程已設計了相應的攔擋及截排水措施，在此基礎上，水土保持方案對工程施工擾動區新增了截水、臨時防護、植被恢復等措施。新增水土保持措施具體布局如下。
1．棄渣場：工程區規劃1個棄渣場，在渣體坡腳設置26m長的擋渣墻1道，沿渣四周設排、截水溝，總長229m，均采用m5.0漿砌石支砌。棄渣場覆土后種植旱冬瓜317株，人工撒播狗牙根草籽5.95kg。
2．土料場：根據主體工程設計資料，本工程規劃有1個土料場。在料場周邊布設截、排水溝長120m，m5.0漿砌石支砌；土料場種植旱冬瓜375株，人工撒播狗牙根草籽7.0kg。
3．臨時道路：臨時道路服務期滿后，種植旱冬瓜225株，覆土71.53m3。
4．施工輔助設施占地區：種植旱冬瓜450株，覆土433.65m3。
三、工程概算
工程總投資投資456.28萬元，其中工程部分投資445.18萬元，移民和環境部分投資11.10萬元。
四、工程效益
1良好的施工性是加固工程方案必須考慮的條件之一
加固工程方案的優劣,首先要把是否具有施工作業方便作為必要條件,沒有良好的施工性是阻礙加固工程施工的一個攔路虎。例如,某市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,即,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,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,還有以下不足之處:
1.1技術可行性差,由于此大梁跨度大,鑿除混凝土梁則需分段進行,要用大量的臨時支撐進行安全防護,造成周轉材料不必要的浪費;
1.2勞動強度高,在鑿除混凝土梁時,因分段施工時,只能鑿一米挪一米,成倍增加了勞動強度;
1.3工效低,大量的重復勞動和落后的施工作業方法,延誤了施工工期并導致勞動效率下降;
1.4安全性差,因所有大梁必須將鋼筋鑿除外露,大梁承載力減小,在施工時,須時刻注意防護措施是否到位,麻痹大意則易出現意外事故;
1.5產值效益小,大量的周轉材料和人工費用的浪費,加大了生產成本,減少了生產效益;
1.6加大的截面影響房屋外觀和空間尺寸?；谶@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。
2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,應用新技術、新材料、新工藝進行工程加固的方法,如,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。具體那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。
2.1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,則各種優勢盡顯其中,重要表現在自重輕,材料自身幾乎不增加重量;強度高,固化后的碳纖維強度比鋼材高達十幾倍;勞動強度小,一個作業面只需一至兩人操作即可;施工工期短,熟練工人每人每天可完成近200m2左右。但是,應用其在負彎矩部位進行加固效果不如鋼板性能好。
2.2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,具體方法又分干法作業與濕作業法兩種形式:干式加固法是將型鋼(一般是角鋼)直接外包子需要加固的混凝土柱四周,型鋼與混凝土之間的連接,由于與混凝土沒有形成一個整體,所以不能確保結合面傳遞剪力。濕式加固法一是用乳膠水泥漿或環氧樹脂化學灌漿等材料,將角鋼粘貼在混凝土柱上,二是角鋼與混凝土之間留一定間距,中間澆筑混凝土,達到外包鋼材與混凝土相結合。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。如,某市泰和賓館由于功能改變,原設計一層柱子采用的是干式加固方案,將L100x6的角鋼包子柱子四周并用綴條連接,已完全滿足加固需求;而某市某機電工程學校四、五層柱子,由于內置鋼筋銹蝕,致使混凝土柱產生裂縫,采取的是濕式加固方案,對局部柱角用石英砂配置的高標號水泥砂漿和環氧砂漿將LS0x6的角鋼粘貼到混凝土柱四周,達到整體加固補強目的。兩種加固方法均取得良好效果。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。
3加固工程方案要在新技術、新材料、新工藝上寫文章
【關鍵詞】結構 質量控制混凝土加固
1、 合理確定加固方案
目前，混凝土結構工程加固常采用的方法有：加大截面加固法、改變結構受力加固法、粘鋼加固法、粘碳纖維布加固法等。具體采用何種方法，應根據加固構筑物的不同情況合理確定。方案的確定要遵循技術可行、經濟合理、施工方便的原則。優秀的加固方案不僅要體現在質量好、造價低、施工便捷，同時還要滿足業主對各種使用功能要求。下面結合一工程案例具體談談如何針對工程實際合理確定混凝土結構工程加固方案。
工程案例：某學生公寓框架梁因施工操作不當，致使大梁脹模、混凝土強度大幅度降低，需要進行加固。設計單位提出采用目前技術上較為先進的粘鋼加固法或粘碳纖維布加固法，即將大梁兩側脹模部分混凝土鑿除，再對粘貼面進行打磨平整，最后用膠粘劑將鋼板或碳纖維布粘貼在梁表面，達到加固目的。經對設計方案分析，此兩種方案具有技術先進、加固性能好、工藝簡便、加固不改變構件尺寸等優點，但就本加固工程而言，它存在著以下不足之處：
1.1大梁兩側脹模造成構件表面不平整，鑿除過程很難確保大梁通長保持同一截面尺寸，鑿除質量難以控制，反復修鑿，將造成不必要的人力浪費，導致生產成本上升；
1.2大梁側面鑿除后表面凹凸不平，無形當中給打磨帶來更大的工作量；
1.3鑿除工作勞動強度高、工效低，大量重復勞動延誤了施工工期并導致勞動效率下降；
1.4工程造價也相對較高；
基于這些原因，經監理單位與業主和設計單位商討，改變了加固方案，采用加大截面和配筋量的方法，即將梁下部混凝土保護層鑿除，通過電焊連接短筋，使原有縱筋與補強筋結合共同受力，然后用環氧樹脂膠漿抹實。加固后梁高增加了5厘米，經業主認可，不影響其使用功能。這種加固方法施工簡單、勞動強度小、施工工期短、造價低，能真正體現加固工程所要求的短、平、快、省的特點，具有良好的綜合效益。
2、 認真審查施工方案
加固工程中不安全因素較多，加之為處理必須進行局部剔鑿，又增加了新的危險因素，因此，施工前監理單位應認真審查施工單位編制的混凝土結構加固工程施工方案，確保整個加固施工方案安全、可靠。
由于混凝土結構加固工程結構本身可能存在某些缺陷，監理單位在審查此類工程施工方案時，除了按常規對施工方案中施工工藝、施工方法、進度計劃、質量進度安全保證措施進行審查外，還應重點針對具體的施工方法對結構加固中的結構安全進行審查，以確保施工過程中結構安全、施工安全。
工程案例：在前一案例中，施工單位通過對加固施工過程中大梁受彎承載力、裂縫、撓度等進行結構驗算后，認為在卸除大梁上部荷載后，大梁在梁板自重作用下進行加固，整個加固過程不需要對大梁進行支撐，結構本身是安全的，而且施工操作方便。經過認真細致審查，監理單位發現施工單位在對大梁結構安全驗算中，忽略了鋼筋在焊接過程中造成的應力損失對結構安全的影響。根據設計做法，補強筋與原有縱筋通過電焊短筋連接，鋼筋在焊接過程中會產生大量熱，使焊接處鋼筋溫度升高，達750℃―850℃。鋼筋在高溫下及高溫下冷卻后鋼筋力學性能會產生變化，在焊接過程中，當鋼筋溫度達750℃―850℃時，鋼筋受拉強度降低為100Mpa左右，通過對大梁受彎承載力驗算，此時大梁承載力已不能滿足要求。但當鋼筋冷卻后，鋼筋受拉強度基本恢復到焊接前的強度值，此時大梁承載力又能滿足要求。因此，在連接短筋焊接過程中，必須對大梁采取有效的支護，以確保結構安全和施工安全。由于審查發現及時，這種不安全的施工行為在事前得到及時糾正，從而避免施工中發生更大的安全事故。
3、 狠抓施工階段質量控制
施工是形成工程項目實體的過程，也是決定最終產品質量的關鍵階段，因此，狠抓混凝土結構工程加固施工階段質量控制尤為重要。一旦結構加固工程出現質量問題，混凝土構筑物將會雪上加霜，其造成的損失是不可估量的。
在混凝土結構工程加固施工中，影響質量控制的因素主要有“人、材料、機械、方法和環境”等五大方面，即4MIE。因此，對這五方面因素嚴格控制，是保證工程質量的關鍵。
3.1人的因素：
結構加固工程作業，應以人為重點進行控制，操作人員應有精湛的技術技能、一絲不茍的工作作風、嚴格執行質量標準和操作規程的法制觀念。對于特殊崗位、工種，操作人員應嚴格持證上崗。
3.2材料因素：
對于主要材料，如環氧樹脂、結構粘膠劑等，采購前應向監理工程師提出申請，并提交樣品試驗，經監理工程師審查認可后方可采購；材料進場后，應采用“三把關、四檢驗”制度，嚴格抽樣送檢，合格后方可使用，杜絕不合格的材料用到加固工程中。
3.3機械設備：
監理工程師應審查進場作業機械的使用、保養記錄，檢查其工作狀況，保證投入的作業機械設備狀態良好，避免因機械設備故障造成停工給加固工程質量帶來影響。
3.4方法因素：
如2所述，認真審查施工方案，施工方案正確與否，直接影響加固工程質量控制能否順利實現；同時，在施工過程中，嚴格依據施工方案、編制的監理實施細則及有關施工監理規范要求，加強現場監督管理。
3.5環境因素：
應事先檢查施工單位對施工作業環境條件方面的有關準備是否已做好安排和準備妥當，施工質量管理環境是否已落實，對于未來的施工期間，自然環境條件可能出現對施工作業質量的不利影響時，是否事先已有充分的認識并已做好充足的準備和采取了有效的措施與對策以保證工程質量，例如，對嚴寒季節的防凍、夏季的防高溫等。
關鍵字：小型水庫除險加固 工程設計 改進措施
小型水庫的修建本來是經濟和農業發展的需要，但是隨著水庫長時間的運行和修建時工程技術的限制，導致了現在出現問題的小型水庫越來越多，而我國的幅員遼闊，小型水庫分布的地域廣闊，水庫大壩的壩型也各種各樣，因此在針對不同小型水庫的除險加固工程時，采用的施工方法也大不相同，而如果不對這些小型的水庫進行除險加固，就會造成水庫不能充分的發揮應有的作用的經濟效益等，還會嚴重的威脅到河流下游人民的生命安全，本文就從小型水庫除險加固工程的規劃和結構的設計及審查工作方面出發，對小型水庫除險加固工程設計中存在的問題及改進措施做出簡單的分析。
一、對于現有小型水庫工程的測量
如果想對小型水庫進行除險加固，就要先對小型水庫的全面進行了解，而由于小型水庫修建的年代相對久遠，因此在分析相關資料的同時，還應該對小型水庫的具體情況做時間的測量，為除險加固工程的設計提供準備的依據和參數，在對小型水庫進行測量時，主要為了獲取水庫區域地形的參數、水庫大壩體橫縱面的參數、泄洪水道的橫縱面參數、灌溉水道的橫縱面參數。
除險加固設計階段的測量有一些數值一定要準確反映實際地形。如原放水涵進口高程能否正確測出，將涉及到水庫死水位是否準確的問題，另外原放水涵的尺寸大小，涵管是否筆直貫通，測量圖也應該準確表示出來，以便提供給設計人員考慮舊涵管是否適用加套管的方案進行加固設計。
進行測量野外作業時，當水庫水位較高，也應設法測出大壩上游壩坡及兩岸實際地形，提供更為準確和詳實的數據，將能大大減少設計工程量偏差太大的問題；當水庫水位低，庫盆顯露時，應增加庫盆地形的測量高程點，繪制庫盆地形圖，可供水文復核水庫庫容曲線。
二、小型水庫除險加固方案的設計
有了對于小型水庫各項測量之后得出的參數，就可以對水庫的除險加固方案進行設計了，由于對小型水庫除險加固工程的施工方法全都來自于施工方案的設計，因此方案的設計是否合理能直接決定加固工程的成功或失敗，如果設計的方案合理，就可以一次性的把加固問題處理的很好，而如果方案的設計不合理，不僅浪費了時間，還有可能加劇水庫的險情，甚至出現事故，因此有人把方案的設計稱為除險加固工程的靈魂。
在對病險水庫進行大量的分析之后發現，現在的病險水庫最大的問題就是滲透的問題，包括大壩主體的滲透和大壩地基的滲透兩種，而根據不同的壩體和地基的施工類型，采取的除險加固工程的施工方法也不同，常用的處理方法經常是灌漿處理。在了解了水庫的具體情況之后，可以根據實地的情況采取適宜的方法進行處理，但是在實際操作的過程中，由于不同人的不同觀點，所以對設計出的除險加固方案都會有很大的爭議，這主要是由于一些對于處理除險加固的施工方法在一些水庫成功的應用之后，再次使用相同的方法對其他地方的水庫進行除險加固工程時也會失敗，這樣就此方法的合理性就會產生懷疑，在使用此方案時就會產生很多的懷疑。在實際進行方案的設計的過程中，還應該對資金方面給與足夠的考慮，爭取設計一個最優化的方案既能達到對水庫進行除險加固的設計又能盡最大的限度節省資金，但是當有些設計方案中復雜的施工與資金問題產生沖突時，還是應該以實際問題為主，盡量從水庫除險加固方面來考慮，不要主要考慮資金或者施工技術，總之，方案的設計是以更好的進行水庫的除險加固設計的，這一宗旨不能改變。
三、小型水庫除險加固工程設計中存在的問題
1、水庫溢洪道的泄洪能力的計算問題
由于在水利工程是一個實際問題的工程，因此很多的理論只能起到指導的作用，如果嚴格的按照理論進行，那么對于水庫溢洪道的泄洪能力的計算，就會出現偏差，這會影響之后對于水庫除險加固工程的設計，嚴重時還可能對加固時的施工產生重大的影響而直接影響水庫的安全。
2、缺少加固工程設計方案的比較
眾所周知，由于上世紀60年代的施工技術和材料的限制，很多小型水庫的溢洪道的側墻和底板都是用漿砌的石墻，現在很多小型水庫的問題都出在這里，通過拆除這些漿砌的石墻，換成用混凝土制的墻，再配合一些順直的除險加固的設計，溢洪道的泄流的水平就可以滿足現在的要求，而不用去加高加寬壩頂等，但是由于設計方案的短缺，在設計好了除險加固的方案時，沒有對比的方案，對于施工之后的案例比較的更少，因此無法更好的說明方案設計的實用性。
3、防滲透設施的不當
在對于水庫的除險加固工程設計中，往往會很重視壩體的防滲透設施，但是對于壩體和兩邊大山之間的接觸的部分卻很少考慮到放滲透措施，因此很多水庫的壩體并沒有問題，但是在大壩與兩邊山結合的地方卻經常會出現滲透等問題，這主要是土工膜鋪設過短造成的，很多時候大壩的主體也會出現滲透的問題，這主要是由于土工膜的問題，土工膜由于其優異的防滲透性而被應用于水庫大壩工程，但是一些土工膜施工的不恰當或者土工膜的施工設計方案出現問題都會出現這種結果。
4、缺少除險加固工程設計的合理性復查
目前，很多的水庫在進行除險加固的設計時，一些地方會根據以往的經驗進行設計，缺少實地考察和理論的論證，因此在施工中往往會出現一些意想不到的問題，這些問題的出現原因除了設計的不合理之外也是由于缺少一個對于除險加固工程設計的合理性復查，這樣也很容易使除險加固工程的設計不合理脫離現實等問題。
四、小型水庫除險加固工程設計的改進措施
1、準確的進行水庫溢洪道泄洪能力的計算
在進行水庫溢洪道的計算時，一定要考慮到實際的問題，由于實際中溢洪道不可能是平整的，因此在計算水流量等參數時，只可以作為參考，實際的情況還要進行實際的測量，對于不同急流擴散段,急流彎曲段等應該進行有針對性的計算和測量，以有效的防止溢洪道的泄流面不足造成水庫水溢出的情況，對大壩和下游人們的生活造成影響。
2、分析資料，進行方案設計時多借鑒成功的案例
為了防止一些復雜的水庫的除險加固工程的設計出現問題，必須對設計好的方案進行一些比較才可以更好的被執行，尤其是加高大壩和加寬溢洪道等方面，一定要先進行方案的比較才可以繼續施工，如果水庫的險情不足以采取加高壩體等措施，那么在沒有對比方案的情況下，就可能就采取了對大壩的加高來處理險情，這樣不僅浪費人力還浪費了財力。
3、準確的設置防滲透的土工膜
由于土工膜的放置是防止滲透的直接方式，因此在土工膜的施工時應該給與足夠的重視，尤其是在大壩體和兩山之間的部分，應該把土工膜一直設置到山體里面一部分，這樣可以有效的防止水的滲透。
4、嚴格的進行水庫除險加固設計的復查
為了防止在對水庫的除險加固工程的施工設計中存在的紕漏和錯誤，在進行除險加固工程設計的檢查時，應該一切從實際的角度出發，認真對除險加固措施的相關參數進行金屬，在滿足除險加固工程質量的前提下，應該盡量的較少工程的資金的投入。
五、結語
水庫的除險加固設計是為了防止事故的發生和更好的利用水庫資源，而大多的問題水庫都是壩體的問題，而在進行除險加固工程的設計時，往往會只針對水庫出現的問題和施工的方法及采用此方案的優點等進行論述，而比較少的進行施工技術的說明，尤其是在本次水庫的除險加固工程中的具體施工技術，這在對水庫進行除險加固的施工都會帶來不利。除此之外，對于水庫除險加固工程設計中存在的問題和改進措施應該給與足夠的重視。
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關鍵詞：價值分析 橋梁加固 成本
中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-00-03
由于交通量的增加以及環境影響等因素造成橋梁的抗載能力下降，由局部構件至整個橋體。通過橋梁針對性的加固措施，能夠很大程度地延長其服役時限，較新建一座橋梁，從安全、通行時間和成本方面將更能得到保障。加固方案設計如同初始結構設計同樣重要，往往涉及領域更加復雜，尤其是首先針對原始設計研究，再分析社會、經濟效益和管理等，橋梁的加固方案篩選屬于多條件、多屬性決策系統。早期對橋梁加固的方案進行比優，側重與主觀擇優和客觀擇優兩種方法，目前隨著科學技術的不斷創新，依靠數學和計算機技術長生了均勻法、模糊數學和遺傳高級算法等，它們之間可以單獨使用，也可以組合互補進行應用。[1-5]
1 加固方案擇優法現狀分析
主觀擇優法取決于決策人員對于各項設計指標不同的側重程度進行比優，比如AHP法和橋梁外觀綜合調查法等。此法能夠對于橋梁多種多屬性方案按照層次劃分，最終形成系統，應用起來比較簡捷，能夠充分體現決策人員的主觀意愿，但由于受決策者的專管影響相對較大，往往決策結果不夠準確，可靠性方面存在必要的理論求證，適合于初期或者一般性加固技術比較成熟的方案篩選?？陀^擇優一般指純粹的依靠各項指標反饋客觀數據和信息進行方案的比優，比如熵值賦權法及其改進方法等，在算法上比較精確，但是完全依靠數學的理論，不能夠體現決策人員的認知和意愿，存在實際應用上許多的局限性。均勻法擇優在一定范圍內能夠進行方案比優，不足是同主觀擇優法，準確性程度和可靠度偏主觀。遺傳高級算法能夠綜合學習生物學的遺傳和進化理論，最終形成系統性的全局比優概率篩選算法，其無需目標函數的導數計算過程，從而避免局部極值的產生，在擇優理論中有很好的適應全局性。由于此法理論性較強，對于許多計算結果顯示無法完全解釋，普遍推廣和具體應用上暫時困難。模糊數學能夠對橋梁外觀美化和一些交通量及周邊環境綜合考慮進行不確定模糊分析，實現了加固方案比優的相對科學性與客觀方面相結合，很好的融通主客觀，普遍采用的目前有：模糊綜合評價、模糊關聯、模糊優選等。其中，模糊關聯分析法結合灰色理論，在分析思路上清晰，計算上也較簡捷，從而有效減少主觀失誤。模糊優化理論分析法能夠建立加固方案的多屬性多層次的模糊模型系統，依據屬性優劣程度篩選比較，實踐證明其評估結果符合現實。綜合評價體系是針對工程的多因素多屬性等復雜特點，可以最大化減少主觀側重性，更加體現客觀現實。模糊數學的諸多方法在方案決選中有效提高了可靠度和準確定位程度，由于算法冗雜，龐大項目需要一定配置的計算機硬件等，另外，在模糊理論分配權重依然存在一定程度的主管因素和認為誤差。組合擇優法是將一種以上方法聯合使用，進行互補修正，實現結果的更加準確可靠。目前比較成熟的擇優法有模糊層次分析法和組合賦權理論（灰關聯法、簡化ELECTRE法）等。聯合方法在準確可靠程度均表現良好，但是計算過程將更加復雜，由于計算機技術等限制，不能夠大范圍應用，特別是針對加固方案相對較多的復雜項目。
思考：如何從技術允許、成本合理、良好社會影響等方面進行方案擇優？
鑒于對價值分析理論的思考，結合橋梁加固方案優化方面工程實例，嘗試建立其方案篩選模型，實現技術革新、成本節約和良好的社會效益。價值分析理論具有嚴謹的科學依據、計算方法簡潔，擇優思路們清晰明確、主觀因素較少，能夠確切反映現實狀況，在克服以往多種擇優方法中一系列不足，最終擇優方案更能符合客觀情況。
2 價值分析理論評價方法及實施條件
2.1 理論概述[6]
價值分析關鍵在于依靠群體籌劃，然后有組織的分工完成對既定對象的功能分析和價值評估，最終達到依靠最低的壽命周期全部經濟投入安全地實現既定對象的社會價值和預定功能，進而實現對既定項目價值的提高。數學度量關系為功能與成本的比例關系，即價值（V）=功能（F）/投入成本（C），這里的價值涵義定義為既定對象的有益程度大小。
功能評價方面包含價值標準、功能的重要性參數和區域是否適合等評價方法。根據目標成本與現實中實現某項功能的實際成本作出比較，據此對考察既定的某項功能作出評估是價值標準的一種評價方法。功能參數評價是依據某功能的重要性程度，進行各項既定功能間的對比評分，最終得到相關評價參數。最合適區域法是依靠價值相關參數影響程度進行對既定對象的選擇，如果價值參數接近或形同，則再依據其功能參數和成本系數影響程度的大小，分別考慮。[7-15]
2.2 實施條件闡述
（1）實現的主體對象：價值分析作為系統工程必須要求集思廣益，群體智慧是實現目標的必要條件。
（2）準備工作：對于具體項目的橋梁針對性的收集有關技術和成本信息，包括創新技術和材料。
（3）組織進行功能分析：根據前期準備工作，對具體項目做全方位的比較分析，為方案比優做準備。
（4）方案研制：根據預期的成本節約等條件，深入研究方案。
（5）方案評估：依據經濟節約等排列分化，篩選出最優，得到目標方案。
（6）對于最優方案的實施：根據委托方要求，推薦最優方案，委托方也可自主選用相關方案，最終授權方案實施部門，進行方案的具體落實。
3 價值分析理論應用于橋梁加固的實例分析
3.1 實例概況
針對一個橋梁加固的工程實例進行描述，兩中方案不同的經濟投資核算見1。
3.2 成本因素分析
在加固的經濟投資中，包括可變成本和固定投資，價值分析對于固定投資項目不考慮，僅研究可變影響因素，表 1 中材料和伸縮縫維修屬于固定投資，在此不進行其價值分析。
3.3 各成本組成項成本參數分析
利用巴累托分析法（或稱ABC分類管理法、重點管理法），對橋梁加固工程中影響較大的項進行分析研究。根據表1，統計系數大于0.1的項：1#方案成本參數累加和為：∑C1=0.23+0.1+0.44+0.15=0.92；2#方案：∑C2=0.18+0.20+0.40+0.15=0.93?？梢?，表1中兩種方案的四項因素為重點影響因素。剔除重要影響因素中固定投資項，則成本參數的數學表達式可以描述為單個方案可變成本（Vi）/各方案可變成本之和（∑Vi），則1#方案成本參數C1#=47.49/（47.49+55.75）=0.460，2#方案成本參數C2#=55.75/（47.49+55.75）=0.540。
3.4 功能參數分析
結合對經濟成本的宏觀考慮，1#方案工期42 d，2#方案工期60 d。對于社會影響方面集中考慮在車輛運輸等方面。根據實際情況中各功能的量化指標進行評價分析（見表），綜合評價指標 R 算法為：
3.5 價值參數定義及分析
價值體現在功能和成本的關系上，則價值參數可以描述為：單個方案價值參數（Ccosti）=單方案功能參數（Cei）/單方案成本參數（Ci#），通過價值參數計算結果的大小對加固方案進行擇優。
則1#方案Ccos1=0.524/0.460=1.139；2#方案Ccos2=0.476/0.540=0.881。
從而得到，1#方案價值參數較2#方案大，視為此項目加固方案的最優方案，從上述可以分析得出，1#方案成為最優，并非其成本較少，而是綜合考慮諸多因素，具體為安全度高、質量可靠性能好以及較短的施工工期等因素，這些方面的優勢能夠實現良好的經濟和社會效益。通過實踐的證明，基于價值分析理論的橋梁加固方案比優計算方法能夠符合現實情況，從各個方面綜合分析，取得很好的預期效果。
4 結語
（1）運用價值分析理論對橋梁加固方案比優篩選，能夠綜合社會、經濟和技術水平等因素，較大程度的避免以往單純依靠技術而相對保守的安全加固方法選擇方案的不足。
（2）聯合橋梁構件功能和分項投資兩方面對價值評估提供理論支撐，為科學決策水平的提高作出了貢獻。
（3）價值分析理論能夠參考同條件下多種屬性進行方案比優，由此可以引發其他工程應用領域的思考，其可以作為工程項目合理作出決策的起步，合理實施將節約原始成本的5%～40%，為企業、國家和人類社會的資源可持續作出貢獻。
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Abstract: With practical examples, fire beam reinforcement technology is analyzed.
關鍵詞： 火燒；梁體；加固
Key words: fire；beam；reinforcement
中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）25-0127-02
0 引言
隨著社會的發展，橋梁遭受火災的次數亦在逐漸增多?；馂牟粌H造成很大的經濟損失，而且對橋梁結構本身造成不同結構的破壞，損壞嚴重時必須加固補強才可投入運營。本文結合陜西西銅高速公路耀縣高架橋火災工程實例，介紹火燒梁體的加固補強技術,以便對類似工程提供借鑒。
1 橋梁概況
耀縣高架橋上行線于1999年9月竣工通車，設計荷載等級為汽-超20、掛-120。
下行線于1992年12月竣工通車，設計荷載等級為汽-20級、掛-100，業主于2008年6月對下行線進行過維修加固改造。
火燒橋孔上行線所屬橋聯的上部結構為：4×29.6m預應力混凝土連續箱梁，梁高1.6m，下部結構為82～86號獨柱墩，樁基礎；下行線所屬橋聯的上部結構為：5×30m預應力混凝土連續箱梁，梁高1.4m，下部結構為79～84號獨柱墩，樁基礎。
2 火燒概況
一輛油罐車因雨天路滑，車輛側翻到高架橋護欄上，導致罐體裂縫，汽油大量外泄，部分汽油沿橋梁泄水孔流到橋下河道中。同時，側翻引發火災，火焰迅速躥高直接燒灼橋梁。火災持續時間約1小時，最終經消防中隊采用水淋方式撲滅。事后，高架橋上行線84～86孔，下行線81～83孔損壞嚴重。
3 病害梁體試驗檢測結果
3.1 上行線85孔1、2、3號箱梁、86孔1號箱梁，下行線82孔1號箱梁嚴重燒傷，過火溫度約為700-800度，梁體表面呈現淺黃色，伴有嚴重砼剝落、漏筋，混凝土強度不能滿足設計要求。
3.2 上行線85#墩左側和下行線82號墩右側中度燒傷，燒傷部位的混凝土強度不能滿足設計要求。
上述構件均評為狀態Ⅲ，中度燒灼尚未破壞，顯著影響結構材料或結構性能，明顯變形或開裂，對結構安全性或正常使用性產生不利影響，應采取加固或局部更換措施。
3.3 根據靜載試驗檢測結果，兩試驗孔均受到火災影響，強度和剛度明顯下降。其中，上行線85孔損傷較86孔更為嚴重。該兩孔承載力已不能滿足設計和正常運營要求。
3.4 動載檢測結果表明，上行線86孔動剛度與未過火的87孔相近，頻率比分別為1.235和1.228，85孔一階自振頻率比相對較低，為1.077。下行線82孔的頻率比為0.977～1.086，基本上與計算值相近?？梢?，火災對動剛度造成一定的損失。
檢測報告結論：該橋的承載能力和工作性能不能滿足設計要求，必須進行立即加固或改建。
4 橋梁加固方案設計原則
橋梁加固設計原則：遵照原設計荷載及標準，進行相關部位結構計算，在滿通部部頒有關規范及標準要求前提下，降低工程造價。
5 維修加固設計主要內容
5.1 對火燒上行線85～86孔、下行線82孔受損嚴重梁體梁體的修復方案進行比選：
方案一：對受損嚴重梁體采用組合截面結構（砼+鋼板）方法進行加固。
優點：直接加固梁體，施工技術要求低。
缺點：需定期涂刷防護漆，后期養護費用較高；工程造價較高；工期較長，對交通保暢不利。
方案二：對受損嚴重梁體采用粘貼鋼板方法進行加固。
優點：直接加固梁體，施工技術要求底；工期較短，對交通保暢有利；工程造價較低。
缺點：需定期涂刷防護漆，后期養護費用較高。
5.2 對于其它一般受損梁體梁體的修復方案進行比選：
方案三：對于其它一般受損梁體在梁底采用粘貼4片，每片15cm寬、8mm厚Q345扁鋼帶方法進行加固。
優點：施工技術要求底；工期較短，對交通保暢有利。
缺點：需定期涂刷防護漆，后期養護費用較高。
方案四：對于其它一般受損梁體在梁底采用鋼絞線網片-聚合物砂漿方法進行加固。
優點：常規養護，后期養護費用較低。
缺點：施工技術要求高；工期較長，對交通保暢不利。
5.3 梁體計算分析：
①剛度計算結果（表1）
②強度度計算結果（表2）
經預算分析，方案一總造價460萬元；方案二455萬元。
火燒后梁體混凝土耐久性及強度均有不同程度的降低，由檢測報告結論來看，主要試驗工況撓度校驗系數大于1，應變校驗系數也較大，說明梁體剛度降低較嚴重，因此，本次加固設計針對受損嚴重程度的不同，采用不同的加固處理方式：對于嚴重受損梁體，采用鋼板-混凝土組合截面加固（方案1）和粘貼鋼板加固（方案2）；對于一般受損梁體，采用粘貼鋼帶加固（方案3）和鋼絞線網片-聚合物砂漿（方案4）兩種加固方案進行比較，兩者在施工難易程度等方面各有優劣，造價相當，都可以有效的恢復提高梁體的各項性能指標。
經計算分析，從結構受力角度對兩種方案進行比較，根據檢測報告，對箱梁底板混凝土采用C15標號，模擬剛度的降低。對上行線進行計算分析，發現受損后梁體剛度只能達到原梁體的87%，而采用方案1、2加固后，兩者基本均可恢復到原梁體剛度，方案1效果略好，但差別不大。對承載能力極限狀態復核驗算發現，兩種方式增加的恒載效應均不大，在5%以內，但R抗力提高程度差別較大，方案1的R抗力比原設計提高24%，方案2則只有6%，顯然方案1加固效果要好于方案2，結合其他相關影響因素綜合分析得出如下結論：對于嚴重受損梁體推薦采用方案1進行加固，對一般受損梁體推薦采用方案3進行加固。
5.4 其它病害處理：
①對受損原橫隔板進行修復。
②對其它區域污染的梁體外表面及墩柱、蓋梁打磨，表面涂裝。
6 加固后的荷載試驗結果
6.1 梁體撓度校驗系數在0.63～0.91之間，應變校驗系數在0.30～0.82之間，且撓度與應變的平均校驗系數均小于1，說明該橋目前滿足設計要求。
6.2 主梁變形及裂縫觀測：在各工況試驗荷載作用下測試斷面未發現裂縫，主梁未發生異常變形，混凝土與鋼板無相對滑移。
6.3 動載試驗：實測的振動時域曲線符合預應力混凝土連續梁橋的振動規律，振動時域、頻域曲線及阻尼比合理。實測的一階頻率大于計算值，一階頻率的校驗系數為0.59，小于1，說明目前該橋的整體剛度大于理論剛度，滿足設計要求。
6.4 承載能力評估：本次加固設計根據受損梁體病害具體情況，有針對性的采取了組合斷面和粘貼鋼帶兩種不同的加固措施，通過加固前后結構承載能力檢算表明，組合斷面加固的主梁承載能力安全系數從1.15～2.00提高至1.33～2.33,粘貼鋼帶加固的主梁承載能力安全系數從1.16～1.99提高至1.26～2.26，未加固主梁的承載能力安全系數從1.15～1.16提高至1.19～1.24，加固后橋梁整體承載能力明顯提高。
7 結束語
本文介紹了某高架橋火燒橋孔加固技術，實踐證明，該橋加固后工作性能良好，達到設計指標，施工方便，對原結構不產生新的損傷，可作為同類工程的參考。
參考文獻：
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關鍵詞：混凝土結構；加固；方案；策略
Abstract: at present our country house and the construction materials to bridge concrete is given priority to, concrete construction project in long use, its original performance will inevitably weakened, the reinforcement of the concrete structure engineering by more and more people's awareness building. The modern civil engineering construction, there is a few kinds of engineering reinforcement method. This paper analyzes the structure of modern engineering reinforcement requirements, introduces existing of some classical concrete structure engineering reinforcement method, and based on the reinforcement of the concrete structure engineering optimization proposals put forward.
Keywords: concrete structure; Reinforcement; Project; strategy
中圖分類號：TU37文獻標識碼：A 文章編號：
混凝土自上世紀產生以來，便越來越多的受到建筑人士的青睞。鋼筋混凝土具有制作方便、原料豐富、耐久性好、價格低廉的特點，混凝土已經成為當代世界最主要的建筑材料。目前原有的建筑工程普遍進入老齡化階段，建筑工程的加固成為人們關心的普遍話題。我們應在原有的加固工程方法上做相關改進，加固結構工程，延長工程使用壽命。
一、結構工程加固方案要求
建筑工程以及其他工程的建設，不僅關系到建筑施工團隊任務的完成，同時也關系到日后的用戶利益以及廣大民眾的利益。建筑工程的使用壽命以及抗壓抗震能力是建筑人士所一直關注的，建筑工程的加固在建筑的施工中不可或缺?，F代社會建筑業的發展對于工程加固提出了更高的要求，結構工程加固方案必須具有以下特點。
1、施工的技術先進。目前各個城市都掀起了建設熱潮，建筑物一座高出一座、形態各異。由于我國的建筑加固材料多以混凝土為主，這就對混凝土結構工程的加固提出了更高的要求?；炷恋脑牧弦约皵嚢璺绞經Q定著混凝土的密度和功能，現代建筑更對混凝土的強度做了進一步要求。建筑的安全關系到千家萬戶的利益，建筑物的結構工程進行加固，需要運用先進的施工技術以及原材料攪拌技術。施工技術是每一種加固工程方法所追求的，只有施工技術先進，加固的質量才會提高。
2、施工方便?；炷两Y構工程加固既包括對原有老化建筑的加固，還包括對正在建設和即將建設項目的加固。結構工程的加固要具有可行性，在理論過關的同時還可以在現實的施工中方便作業，一個良好的加固方案一定要保證在建筑施工中的可行性。原有的建筑已經縱橫交錯，加固工程本來就是一件技術性極強的工作，加固方案一定要保證施工的便利。
3、工程加固質量高?；炷磷鳛榻ㄖ牧?，其耐久性以及安全性已經經過了時間的考驗。但是目前我們進行工程加固的原因就在于進一步延長工程的使用壽命，確保工程使用過程中的安全。現在的建筑動輒超過百米，如果不具備過硬的質量，那么這個建筑整體上是失敗的，既浪費了資源也損害了居民利益。
4、經濟效果良好。混凝土具有原料豐富和價格實惠的特點，現在的加固方案就是要在保障質量和便于施工的基礎上節省資金?；炷凉こ虜盗魁嫶?，如果不考慮經濟成本的話，建筑的成本會增加，同時消費者的消費資金也要增加。此外，在混凝土結構工程的加固方案中，要盡量選擇既能保證質量又能節約資金的施工方案。
二、幾種典型的加固方法
建筑工程自建成后就面臨著自然以及人力的考驗，混凝土建筑工程會在使用中出現質量或功能問題?；炷两ㄖこ探洺媾R著樓層的接建、災后的重建以及增加混凝土強度等問題。目前我國已經存在幾種比較典型的結構工程加固方案。
1、有粘貼外包型鋼加固法。該法又稱為濕式外包鋼加固法，主要是指用型鋼活鋼板包在被加固構件外面。采用此種辦法加固后的構件，一般受拉和受壓鋼截面會得到很大提高，截面的剛度和截面的承載力也會得到加強。此種加固法的優點是施工便捷并且受力可靠，但是卻不適合高溫作業，此外還會浪費大量鋼材。
2、混凝土構件外部粘鋼加固法。此種辦法和有粘貼外包型鋼加固法相類似，但是此種辦法對于混凝土和鋼板的表面要求比較高。使用此種辦法的第一步就是要對嚴重臟、舊的混凝土表面進行有效清潔，除去表面污垢的同時還要進行打磨，去掉厚的表層，總而言之就是保證干凈的粘合表面。第二步要選擇合適的膠粘劑，盡量選擇粘度高，效果好的膠粘劑。第三步就是對所選膠粘劑按比例配制，在清潔干凈的混凝土表面涂上密實的膠粘劑。
3、加大截面加固法。此法主要應用于一般構造物混凝土的加固，是所有加固辦法中比較簡單而且施工難度較小的辦法。此種辦法是針對自然災害以及其他高強度下的彎曲構件的加固，主要是指在彎曲的構件兩面澆一層新的混凝土。這種辦法不僅可以提高原有物件的正面承載力，還節約了資源，是使用比較頻繁的辦法。
4、化學補強法。此種辦法是科學技術手段在工程加固領域的實踐，是目前工程加固辦法中最先進的。在以往的加固辦法中，加固需要大量的人力、財力和物力，有時候還不能取得較好的效果?；瘜W補強法既不需要大量的鋼材和混凝土，也不需要大量的施工人員，它僅僅只需要少數的施工人員對建筑工程進行粘鋼加固。這種新型的辦法不僅可以在有限的資源內滿足加固的需要，還具有強度高、施工便利、質量好的特點。
三、混凝土結構工程加固中應注意的問題
混凝土結構工程與人們的生活息息相關。一些建筑在遭受外力或者自然災害的基礎上，還存在繼續使用的可能，混凝土結構工程加固方法就是在此種背景下產生的?；谏鲜龅膸追N經典的工程加固方法，我國的建筑工程勢必會得到更有效的利用?；炷两Y構工程加固是一件技術性、專業性比較強的工作，在此項工作中我們還有許多問題要注意。
1、建筑使用壽命較低的問題。目前我國各大城市都在搞建設，城市不僅失去了其自身的特色，還降低了建筑工程的使用壽命。據有關調查顯示，國外的一些建筑壽命都長達一百年甚至幾百年，但是我國現有的建筑壽命均為幾十年。這就要求政府出臺相關政策，在建筑的施工中對建筑的質量進行嚴格檢查。此外，對于性能出現一些問題的建筑，進行混凝土的加固，在現有混凝土結構工程加工技術的基礎上對建筑進行修補完善，延長建筑的使用壽命。
2、技術人員方面的問題。混凝土的結構工程加固是一件技術性、專業性比較強的工作，不僅要求技術人員熟悉掌握建筑的特點，還要求技術人員選擇合適的加固辦法。在現有的加固技術中，施工前的準備以及施工中的技術都要求技術人員進行嚴密的規劃。此外，技術人員要本著對質量以及人民負責的態度，對工程的清潔、膠粘劑的選擇以及最后的施工進行嚴格把關。只有這樣才能保證老化以及受損的建筑工程恢復到以前的功能。
3、技術方面的問題。目前國內外建筑工程企業已經存在很多經典的加固方法，但是這些方法需要人力、物力方面的大量投入，不是現代社會合適的工程加固辦法。建筑行業人士要在現有的加固技術的基礎上，采用新材料、新技術和新手段來創新建筑工程加固方法，多創造出像化學補強法那樣既節省人力，又節約資源的辦法。混凝土作為原料已經被使用了一百多年，同樣，混凝土結構工程的加固技術的創新也會是一個漫長的過程。
結語：
混凝土作為現代建筑的首選材料，在建筑工程的建設以及維護中起著不可替代的作用。現在全國各大城市都在大搞土木建設，政府以及建筑人員在建設新工程的時候，一定不能忽視原有混凝土結構工程的維護與加固。政府以及相關人員要在現有結構工程加固方法的基礎上，結合現代技術，采用新材料、新工藝來加固混凝土結構工程。只有這樣，我國的建筑使用壽命才會進一步延長，居民才會更加安居樂業。
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關鍵詞：主巷底板 注漿加固 工藝 應用
中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（b）-0087-01
我國占有極為豐富的煤炭資源，年產量位于世界之首。但煤礦開采的同時給生產安全所帶來的挑戰與影響都是不容忽視的。尤其是礦井進入深部開采以后，由于礦山壓力大，巷道圍巖變形量顯著增大，使巷道維護變得異常困難。當在原巖內進行巷道開挖后，井巷周圍一定范圍內巖體的平衡應力遭到破壞，導致應力重新分布，引起井巷附近巖體產生變形、位移、甚至破壞，嚴重時可能引起垮落、片幫和底鼓等工程事故，給安全生產帶來極大隱患。因此，研究深部巷道圍巖變形維修方式，提出合理的巷道加固方案，對減少礦井生產成本，滿足礦井安全生產需要，具有重大的現實意義。本文試針對該問題展開系統分析與探討。
1 工程概況
-575主巷位于我礦-575大巷南段，由于巷道巖性較差，受地壓影響，底板出現不同程度的地鼓現象，為了保證巷道長期使用的安全，由我單位對-575主巷進行底板注漿加固。本工程注漿加固作業的主要目的在于：注漿充填巷道底板內部的裂隙，提高底板的抗壓強度，起到加固巷道底板目的。
2 方案選取
煤炭經濟形式的下滑形勢相當嚴峻，為了在煤礦開采作業的實施過程當中，最大限度的保障經濟效益，就需要加大巷道支護形式的設計優化研究工作。既有的研究經驗顯示，巷道底鼓會對整個礦井生產的安全性產生極為不良的影響，及時解決底鼓問題對于確定礦井生產的安全與持續而言有重要價值。結合主巷底板實際情況，提出兩種對主巷底板進行加固的方案：方案A為加底托梁加固方案，方案B為底板注漿加固方案。根據該巷道實際情況，選取最為合理的加固方案，對兩種方案進行綜合比選，具體情況如下：
方案A：加底托梁加固方案。加底托梁加固的主要工作原理為：一方面，能夠將軟弱底板巖層與其下部穩定巖層連接起來，抑制因軟弱巖層擴容、膨脹引起的裂隙張開及新裂隙的產生，阻止軟弱巖層向上鼓起；另一方面，能夠通過此種加固方式，將多個巖層連接在一起，作為一個組合梁，起承受彎矩的作用。
方案B：底板注漿加固方案。注漿加固的主要工作原理為：在一定的壓力作用之下，使漿液在注漿目的層原來被水占據的空隙或者是通道當中形成脫水反應、固結反應、或者是膠凝反應，同時促使結石體或者是膠凝體與圍巖巖體結構聯合，形成完整的阻水結構。對于本工程而言，以注漿加固措施對主巷底板進行加固處理的過程當中，優勢體現在：能夠顯著提高隔水層的強度及其性能；能夠降低工作面涌水量；能夠兼顧對水文地質環境的保護以及工作面的安全開采。
方案比選如下：（1）從經濟性角度上來說，由于方案B具有一套完整、合理的施工工序，大段高、大泵量、高壓力，一次性完成對一個孔段的注漿工作，且注漿加固材料成本低廉，流動性佳、可注性佳，故而較方案A而言，更能夠控制作業工期，降低成本；（2）從技術性角度上來說，方案B操作實施相對簡單，質量控制難度低，工藝技術可行性高；而方案A受到了底板含水層的明顯限制，過高的水頭壓力以及較薄的底板隔水層都可能致使本方案的降壓效果不夠理想，故而技術難度相對較大；（3）從安全性角度上來說，方案B采取地面注漿，施工空間較大，除提高了施工效率以外，還可保障施工安全，避免環境因素對施工作業產生不良影響，故而較方案A更能夠與現場作業的安全性要求相契合。
綜合從經濟性、技術性、以及安全性這三個方面的綜合比選，最終選擇方案B，也就是底板注漿加固作為-575主巷底鼓問題的加固處理方案。
3 注漿加固應用要點分析
結合該地區的實際情況，整個主巷底板在進行注漿加固作業的過程當中，其基本的應用思路為：底板注漿施工時，注漿要求排距2 m，每排布置2個注漿孔，分別為巷道人行道幫向里800～1000 mm處布置一個，水溝幫向里1000～1200 mm處布置一個，角度垂直于底板，眼深8 m，注漿管2 m。注漿孔徑75 mm，管徑66 mm（2寸），末端M20絲扣長50 mm，采用注漿全長封孔。注漿壓力要求：終壓3 Mpa，水灰比0.6∶1或0.7∶1，每孔注漿壓力上升至3 Mpa后再注不小于20 min。所有鉆孔采用4 m、8 m分段注漿法。進而，采取灌漿法對孔口管進行固定處理，管外壁填充使用稠水泥漿作為基本材料。注漿加固前，先壓清水5.0～10.0 min，在對孔口管進行試壓處理的同時，對裂隙通道進行沖洗處理。同時，針對注漿過程當中可能產生的跑漿以及漏漿問題，使用水泥-水玻璃雙液漿材料進行封堵（雙液漿配置標準為1倍水泥漿配合0.3倍水玻璃）。
在主巷底板注漿加固處理過程當中，需要特別關注以下技術要點的落實：第一，施工前，地錨機立放處底板必須平整堅硬，地錨機立放必須平穩；鉆機立放時要有不低于3人同時操作，立放完成后要求不低于2人負責看扶地錨機；地錨機立放后應及時采用防倒繩做好防倒措施，防倒繩綁扎牢固且固定點不少于2處，以防止地錨機傾倒；第二，鉆進前先觀察操作臺上的壓力表壓力情況，動力頭正反轉壓力應大于0.5 MPa；氣缸往復運動壓力應大于0.5 MPa；沖擊器工作時壓力應大于0.4 MPa。各種氣體管線連接處不得有漏氣現象，不得有異常聲響和異?，F象，否則應停機檢查。
4 結語
在本次對主巷底板底鼓問題進行處理的過程當中，根據該巷道具體情況提出了兩種解決的方案：其一為加底托梁加固方案；其二為底板注漿加固方案。兩種方案通過綜合比選，最終按照底板注漿加固方案予以實施。其優勢不單單體現在滿足安全生產方面，更能夠降低加固操作的技術難度，合理控制礦井成本，故而綜合效益表現突出，值得重視。
參考文獻
[1] 周科峰，李宇峙.注漿加固對順層邊坡力學特征的影響[J].中南大學學報：自然科學版，2012，43（2）：724-729.
