時間:2022-10-03 16:07:07
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篇加固設計論文,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。
1.1水庫土壩結構
水庫土壩結構的修筑質量差是當前水庫施工工程中常見的問題之一,這主要是因為施工人員在對水庫土壩結構進行施工的過程中,沒有對周圍的地質情況進行全面的了解,而且所采用的施工技術和施工材料也存在著一定的質量缺陷,這就導致水庫的土壩結構在使用過程中出現嚴重的質量問題,使大壩出現滲流的現象。
1.2水庫的使用過程
水庫在使用過程中,大壩壩體出現局部坍塌的情況,這就對土壩結構的穩定性,帶來了嚴重的影響,使其水庫大壩的抗滑功能和穩定性能無法滿足水庫工程設計的要求,從而出現了許多安全隱患,對水庫的正常運行和人們的日常生活造成了嚴重的影響。
從我國當前水庫工程發展情況來看,水庫土壩結構的除險加固問題,不僅對水庫的正常使用造成了嚴重的影響,還存在著一定安全隱患,時刻威脅著人們的生命財產安全。為此,對水庫土壩加固方案進行設計。目前,人們在水庫土壩加固設計中所包含的內容主要有:土壩壩體加厚、壩體防滲和壩體的截滲設計等。
2.1大壩壩體培厚、壩坡放緩設計
在對大壩壩體結構進行抗滑穩定加固施工工程中,壩體邊坡的抗滑穩定性不足的問題直接影響了水庫的使用功能,因此,為了保障水庫的正常使用,技術人員就要采用大壩壩體培厚以及邊坡放緩設計,來提高大壩壩體的穩定性。不過由于在不同的水庫工程施工中,其大壩結構也存在著一定的差異,而且在對其進行施工的過程中還要考慮到水庫周圍的地質環境等綜合因素,因此采用經濟、安全的設計方案對其進行施工處理是十分必要的。
2.1.1上游培厚、壩坡放緩,下游壩坡不變將原上游壩坡1:2.5、1:2.75、1:3.3三級變坡通過壩體底部培厚為1:2.75、1:3.0、1:3.50,變坡處高程分別為89.00m和77.00m,壩頂寬度保持6.0m。大壩下游壩坡原設計為1:2.5、1:2.8、1:3.2、1:1.50,保持不變。
2.1.2上游壩坡削坡放緩,下游壩坡相應培厚將原上游壩坡從高程89.00m起向上通過削坡改成1:2.75,變坡處高程為77.00m,上游壩坡為1:2.75、1:3.3二級變坡。壩頂總寬不變,大壩軸線向下游平移2.75m。下游壩坡在原壩坡基礎上相應培厚,保持原坡比不變。變坡處高程分別為92.00m、83.00m、74.50m,變坡處設寬2.0m馬道,馬道內側設排水溝。
2.1.3上游壩坡底部培厚、上部消坡放緩,下游壩坡相應培厚將原上游壩坡三級變坡通過底部培厚、上部消坡放緩改成1:2.75、1:3.0、1:3.5,變坡處高程分別為89.00m和77.00m,壩頂總寬保持6.0m不變,大壩軸線向下游移2.00m。下游壩坡在原壩坡基礎上相應培厚,保持原坡比不變。變坡處高程分別為92.00m、83.00m、74.50m,變坡處設寬2.0m馬道,馬道內側設排水溝。
2.2大壩壩體防滲設計
2.2.1沖抓套井回填粘土防滲墻作為水庫大壩加固設計中最常見的一種加固方式,防滲墻的使用范圍較廣,施工設計方法也有很多,其中回填粘土防滲墻和瀝青混凝土防滲墻是較為常見的兩種施工設計方案。利用沖抓式打井機具,在土壩滲漏范圍造井,用粘性土料分層回填夯實,形成一連續的套接粘土防滲墻,截斷滲流通道,以起到防滲目的。此外,在回填粘土夯擊時,夯錘對井壁的土層擠壓,使其周圍土體密實,提高堤壩質量,從而達到壩體防滲、加固的目的。采用排套井平行壩軸線布置,套井直徑為1.1m,排距為0.8m,套井深入壩基強風化層內1m。
2.2.2機械造槽法修建瀝青混凝土防滲墻與粘土相比,瀝青混凝土的塑性更佳,防滲能力和變形能力也更強,當防滲墻出現裂縫時,瀝青混凝土還可以通過自行愈合的能力來治理裂縫,因而防滲效果更佳。一般壩體在采取瀝青混凝土防滲墻時,多采用機械造槽法進行施工,必要時還會與帷幕灌漿技術相結合,以確保壩體防滲體系的可靠性,提高土壩加固設計效果。
2.3劈裂灌漿
劈裂灌漿防滲機理,是沿土壩軸線的小主應力面,用一定的泥漿壓力人為地劈開壩體,灌注泥漿,利用漿壩互壓、泥漿析水固結和壩體濕陷密實等作用,使所有與漿脈連通的裂縫、洞穴等隱患得到充填、擠壓密實,形成豎直邊漿體防滲墻。同時,由于灌漿壓力在壩體內部所產生的應力再分配,也能改善壩體的應力狀態,促進變形穩定。劈裂灌漿按雙排孔布置,孔距為4.0m,孔徑為1.0mm,排距為0.5m,孔深入基巖強風化層1.0m。鉆孔灌漿采用分序鉆灌,這樣可以使灌入的漿液平衡均勻分布于壩體,有利于泥漿排水固結,避免壩體產生不均勻沉陷和位移。施工時,先鉆灌一序孔,后在序孔中間等分插灌二序孔。
2.4大壩壩基和壩肩防滲加固設計
對于水庫大壩來講,壩基的加固和壩肩的加固也十分重要。如果壩基所處位置的地質層為強風化砂巖,并且還附有一定透水能力強的殘積土層,那么該大壩的壩基就非常容易出現滲漏現象,必須要對其采取有效的加固防滲措施。一般在實際的工程實踐中,對于這種壩基和壩肩的防滲加固設計多采用帷幕灌漿的方法或者高壓噴射灌漿的方法。灌漿的質量和相關技術參數需要結合工程的實際情況,通過一定的灌漿試驗來最終確定,以保證加固設計方案的可行性與可靠性。
3結束語
我國有很多的小型水庫,這些水庫的存在對我國的發展有著積極的作用,但是,隨著時間的推移,很多小型水庫由于使用的時間長,且修建水庫的材料質量不好,已經出現了很多的問題,例如:小型水庫的主壩壩肩或者是主壩的后坡由于密封性不好,已經出現了壩體滲漏的現象;小型水庫是在上世紀六十年代建設的,受那時的經濟條件影響,水庫的安裝設施質量不高,并且設施不齊全;小型水庫的結構不合理,土質溢洪道的斷面小,在水庫水量大的時候不能滿足水庫的泄流,從而導致溢洪道因為水量壓力過大,而發生塌方事故。這些問題的存在,已經嚴重影響了小型水庫的正常運行,甚至會造成安全事故,面對這樣嚴峻的情況,加強小型水庫的除險加固,是迫在眉睫的。
2小型水庫進行除險加固設計前的測量工作
小型水庫進行除險加固設計,要在設計工作進行之前先開展測量工作。我國的小型水庫由于修建的時間長,關于水庫的設計方案和設計圖紙等相關資料已經不齊全,在這樣的情況下進行水庫的除險加固設計,就必須對水庫的整體進行測量,從而了解水庫的結構以及一些相關的設計施工參數。對小型水庫進行測量工作,主要的工作內容有對水庫以及水庫附近的地質條件、水庫的泄洪截面參數、水庫大壩的橫斷面、縱斷面的面積以及截面、水庫灌溉渠道截面參數等進行深入的測量,通過對這些方面的測量,了解小型水庫的構造等相關的內容,在此基礎上進行除險加固設計工作。對小型水庫的數據進行測量,需要由專業的測量人員進行測量,并且要多次進行測量,在多次測量之后將所有的測量數值結合,取平均值,這樣才能確保測量工作的準確性,從而為小型水庫的除險加固設計工作提供準確的數據。
3小型水庫除險加固的設計要點
開展小型水庫除險加固設計工作的前提是進行水庫測量工作,獲取準確的水庫相關信息,在滿足這樣的前提條件之下,對水庫的相關參數進行準確的分析,根據分析的結果選擇合適的除險加固方式,是小型水庫除險加固工作能否順利開展的重要影響因素。小型水庫在進行除險加固設計的過程中,要結合水庫的實際情況進行方案的設計,設計方案和實際情況保持一致,才能夠促進除險加固工作的快速發展,并且提高除險加固工作的質量。反之,若是設計的方案不符合實際情況,那么,在進行施工的過程中,就會出現嚴重的施工質量問題,或者是導致施工不能繼續進行。小型水庫中出現的問題主要是大壩或者是壩基出現滲漏現象,水庫的材料質量不高也是影響水庫質量的一個因素,因此,在進行水庫除險加固的方案設計中,要從全方面去考慮,對水庫使用的材料、結構、出現的問題以及水庫所處的地形都考慮清楚,在進行方案的設計。
4加強小型水庫除險加固設計的措施
4.1提高計算泄洪道的泄洪能力水平
小型水庫的除險加固施工具有非常重要的意義,并且這是一個很嚴謹的施工,因此,在進行施工之前,必須對施工的具體方案以及施工中可能會出現的問題做好全面的預測。在除險加固工程中,對小型水庫的泄洪道進行施工是不可避免的。水庫中的泄洪道截面面積不大,在遇到水流充沛的時候,由于泄洪道截面的面積小,而且經過多年的使用之后,泄洪道已經不是標準的圓滑幾何形狀,這樣更是加劇了水庫的泄洪道坍塌速度。面對這樣嚴峻的情況,設計人員必須提高計算泄洪道的泄洪能力水平。在進行泄洪道泄洪能力計算的過程中,必須反復的進行計算,并將有可能影響計算結果的因素進行排除,必須使計算的結果沒有任何的誤差,這樣才能保證水庫除險加固設計方案的準確性。
4.2對除險加固設計方案進行合理的復查
很多地方在進行小型水庫除險加固設計的時候,根據自己以往的經驗進行設計,沒有結合水庫的實際情況,這樣設計出的方案和水庫的實際情況存在誤差,在進行施工的時候,就會出現嚴重的問題,面對這樣的情況,在按照設計方案進行施工之前,水庫除險加固的主要管理人員必須加強對除險加固設計方案的合理復查,對方案中的相關參數進行二次審核,確認設計方案符合實際情況之后,才能進行施工。對除險加固設計方案進行合理的復查,可以保證施工的質量,節約施工的成本。
4.3提高方案設計中的防滲漏設計準確度
很多水庫出現的問題都是壩體出現滲漏,由此可見,對壩體進行防滲漏設施的建設是非常重要的。方案設計人員在進行設計的時候,重視了壩體的防滲漏設施設計,但是忽視了壩體和兩端山體之間的防滲漏措施,這樣就導致很多水庫的壩體沒有滲漏的現象發生,但是大壩和兩山之間的部位會出現滲漏現象,面對這種情況,在進行防滲漏方案設計的時候,要注重水庫整體的防滲漏設計,不能忽視任何一個地方。這樣才能實現小型水庫除險加固的施工目的。
5結束語
依據《水閘安全鑒定規定》(LS214—98),遼寧省水利水電科學研究院對西五官攔河閘進行安全鑒定,并形成了《凌源市西五官攔河閘進行安全鑒定報告書》,將西五官攔河閘安全類別評定為四類,具體鑒定結論如下:
1)工程過流能力不足,無法滿足本河段防洪要求。
2)翻板閘閘門、底板、支墩、翼墻等構造物嚴重損壞,無法正常運行。
3)進水閘閘門全部丟失,無機電設備、無啟閉機、無觀測設施。
4)閘室滲透穩定未能滿足相關要求,消能防沖設施完全損壞。
5)混凝土強度、凍融、炭化、剝蝕局部未能滿足相關要求。
6)閘前淤積深度超過1.5m,大部分位置與閘門頂部齊平。總的來說,沉陷變形問題、穩定問題、滲漏問題、閘前淤積問題是西五官攔河閘的主要病險問題,不僅對其使用功能的發揮造成嚴重的影響,而且對下游地區人民群眾的生命財產安全構成一定威脅,急需進行治理。
2工程布置及主要建筑物加固設計
2.1設計原則與依據
根據西五官攔河閘的實際情況,本次除險加固設計采用以下原則:
1)嚴格根據工程規劃及相關文件的要求進行設計。
2)設計成果需滿足國家和水利水電行業現行的規范與規程。
3)水閘防洪設計:水閘泄洪能力設計以河道防洪標準為依據;由于早年河道防洪規劃已經考慮水閘的影響,因此除險加固設計中,水閘泄洪能力不低于原水閘標準;需進行河道清灘(淤)。
4)引水閘設計:引水閘規模沿用原有設計,在滿足引水灌溉流量要求的同時,確保泄流、過流能力不小于原閘;引水閘閘室、閘門、上部結構、啟閉設備重新設計,閘底板上部混凝土需鑿除置換,效能防沖設施整體拆除重建。
5)引水閘啟閉設備選擇手電兩用螺桿啟閉機。
6)水利自動翻板閘設計:結合翻板閘實際情況,處理原則為拆除新建,并于下游增設消能防沖設施;考慮原水力自動翻板閘依靠水力開閉閘門,無需人為開閉,因此新建翻板閘選用液壓自動翻板閘。
7)溢流壩設計:結合溢流壩實際情況,處理原則為拆除原有土石結構,增設消能防沖設施,與右岸翻板閘統一新建液壓自動翻板閘。
2.2閘型與軸線的選擇
2.2.1攔河閘軸線本次設計是將原閘拆除后新建攔河閘,因此攔河閘軸線沿用原有軸線。
2.2.2攔河建筑物形式本攔河閘原有壩型為水力自動翻板閘,因此備選壩型包括水力自動翻板閘、液壓翻板閘和橡膠壩。水力自動翻板閘具有成本低、操作簡單、便于維護等優點,但本河道泥沙含量較大,隨著使用時間的延長,淤積問題將會使部分閘門無法正常開啟,因此予以排除。橡膠壩具有成本低、安裝簡易、塌壩后阻水建筑物少等優點,但同時也存在使用年限較短、運行維護費用較高、泵房投資較大等缺陷,為確保運行可靠性予以排除。液壓翻板閘具有使用年限長、可靠性高、便于管理維護、調節靈活等優勢,但初期投資較高,金屬結構安裝工作量較大。經過綜合考慮并參考業主意見,本攔河閘最終選用液壓翻版閘型式。
2.3引水閘
引水閘設計原則為加固后過流能力不低于原有水平,孔口底高程為原設計高程376.20m,仍采用單孔,孔口凈高1.00m、凈寬1.20m。引水閘閘址位于左右岸,基礎為砂礫石,閘室結構需同時滿足自身穩定性與應力要求。為方便工程管理與操作,引水閘型式為穿堤涵型式、鋼筋混凝土結構,采用手電兩用的螺桿啟閉方式,閘門選用平板鋼閘門。
2.4工程總體布置
西五官攔河閘閘室段總長156.80m,共有17孔,閘門凈寬8m,每2孔閘墩設置一沉降縫,分縫處閘墩寬1.5m,不分縫處閘墩寬0.8m;左右邊墩寬1.2m,分別于兩岸堤防、擋土墻形成平臺,控制泵房設置于右岸下游側擋土墻回填平臺處。
2.5閘室結構布置
2.5.1閘室形式為滿足汛期泄洪要求,采用開敞式閘室,堰型采用寬頂堰。
2.5.2閘底板頂高程為兼顧基礎抗凍以及減少淤積的要求,確定閘底板頂高程為375.50m。
2.5.3閘門尺寸根據引用灌溉流量時對上游水頭的實際要求,攔河閘設計擋水高度確定為1.60m,閘門向上游傾斜擋水(傾斜角45°),垂直擋水高度1.60m,閘門凈寬8m。
2.5.4閘墩布置閘墩包括三種尺寸,左、右邊墩厚1.20m,底板每兩孔一分縫,分縫位置在中墩上,分縫中墩厚1.5m共8個,不分縫中墩厚0.8m共8個。由于閘墩上部需設置人行橋,所有中墩與底板長8.00m,上游端頭采用半圓形,半徑隨墩厚而變化;下游端頭半圓形。分縫中墩上、下游連接處設置651型橡膠止水帶,閘墩頂高程378.10m。
2.6人行橋設計
為滿足液壓啟閉機操作和檢修的實際要求以及方便兩岸交通,于閘墩上設置人行橋一座。橋面高程381.22m,與兩岸防護堤平順連接。人行橋采用混凝土槽型板橋,橋面凈寬3m,鋪裝層采用C30小石混凝土,最小厚度0.07m,橋面橫向坡比1%,以利于橋面排水。梁板高0.70m,寬0.8m,單跨布設4道梁。人行橋單跨長度9.10m,共計17跨,全場155.60m(包括縫寬),橋面欄桿采用金屬欄桿。
2.7擋土墻設計
左右岸擋土墻分別位于左右岸邊墩上、下游,采用懸臂式鋼筋混凝土擋土墻,混凝土標號C20W4F200。左岸擋土墻上、下游段長度分別為17.89m、23.44m,墻頂設計高程380.28m,最大墻高7.58m,墻后回填與墻頂等高。下設素混凝土墊層10cm,墻后設置豎向、橫向排水盲溝。右岸擋土墻上、下游段長度分別為14.94m、24.54m,墻頂設計高程380.28m,最大墻高7.58m,墻后回填與墻頂等高。下設素混凝土墊層10cm,墻后設置豎向、橫向排水盲溝。
2.8引水閘設計
為滿足灌溉需求,在攔河閘左右岸設置流量為1m3/s的引水閘,由于設計流量相同,因此左右岸引水閘的閘門尺寸、涵洞尺寸以及進口底高程均采用相同設計。引水閘進、出口底板高程分別為376.20m、376.05m,涵洞底坡為1%,閘室段與涵洞總長15m,進出口均為鋼筋混凝土鋪砌,鋪砌厚度為0.2m。
2.9河道清灘設計
河閘附近河床淤積問題較為嚴重,不僅減少了進水閘取水量,同時也會削弱行洪能力,因此需進行適當的疏浚清淤。根據本工程實際情況,同時結合除險加固工程布置,確定閘0-160m~0+160m樁范圍內除建筑物外的河道需要清灘。其中,上游閘0-160m~閘0-010m樁號需清灘至375.50m高程;下游閘0+056m~閘0+160m樁號需清灘至375.20m高程,河床兩側清灘開挖邊坡為1∶2。
2.10護岸設計
為確保兩岸邊坡在清灘后的穩定性,需對攔河閘0-160m~閘0+160m的河岸邊坡采取防護措施(攔河閘范圍內除外)。護坡采用厚度為0.3m的格賓石籠,下設厚度為0.2m的砂礫石墊層,下格賓石籠與河道內海漫相接。
3結語
【關鍵詞】公路橋梁,維修加固,技術論述
中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
我國的公路橋梁發展歷史悠久,最精美的典范便是隋朝的趙州橋,經過數千年依然堅固古樸,風雨難以損毀,是我國橋梁建筑設計施工歷史上的經典之作。我國橋梁公路加固設計施工技術有著深厚的文化底蘊,在改革開放后,伴隨著國門的打開,中國逐漸走向世界,受到世界各種思想的啟迪和沖擊,我國的路橋設計施工加固理論和技術都不斷得到了完善和發展,逐漸形成了符合路橋發展現狀系統設計理論,和科學的施工方法,不僅真正實現了與世界的腳步接軌,更在中國工程技術人員的常年實踐中,不斷總結經驗吸取教訓,實現了施工設計的突破和創新,我國的公路橋梁維修加固技術已經逐漸趨于成熟。
二.我國公路橋梁維修施工加固的意義
1.實施公路橋梁加固是保證運輸安全的客觀要求
伴隨著運輸業的發展,各種超重型車輛不斷投產使用,跨區域物資運輸,跨區域的經濟文化交流,旅游業的興起等一系列產業的發展都嚴重使得公路橋梁出現了一定超負荷現象,使得公路橋梁的承載力不斷得到加重,加上公路橋梁受到風雨霜凍等各種自然因素的侵蝕,已經出現了一定的損害現象,存在著一定的安全隱患,因此,實施路橋加固,是保證運輸安全的客觀要求。
2.是保證路橋的功能正常發揮,實現社會經濟效益的必然選擇
交通運輸業是關系到我國經濟命脈的關鍵領域,不斷實現交通運輸業服務質量的提升,就必須時刻保證公路橋梁等基礎設施的功能正常,可以隨時發揮出這些基礎設施的正常效率,因此,加強對路橋的維護管理,加大路橋的加固護理,是提升整個交通運輸網絡服務水平,提高整個網絡的經濟效益的必然選擇。
3.是公路橋梁養護過程中的重要環節
近些年來,我國的公路為人們的生存發展提供了很多便利,有效的提高了人們的生活節奏和生活質量,但不可否認的是,公路交通網絡中,依然存在著一些細節處容易發生交通事故,比如,橋梁的坍塌,橋面的裂縫,橋欄折斷,橋墩破損甚至是橋上線纜的斷裂,使得高速公路橋梁處隱藏著各種安全隱患,橋頭跳車等各種事故不斷發生,都是由于對橋梁的護養不力,負荷過度。因此,加強對公路維修加固,是解決我國公路交通中,發生眾多交通事故,消除安全隱患的重要之一。
三.公路橋梁維修加固技術探討
1.舊橋上部結構處加固方法
(一)橋面補強層加固法
通常使用先鑿除舊橋面使其與原有主梁合二為一的方法來增大橋梁的有效高度,再在梁頂土加鋪一層鋼筋混凝十層,以有效提高橋梁荷載橫向分布的能力;以便提高整體橋梁的承載能力。
(二)加大截面面積和配筋補強加固法
通常采用加大構件截面面積、提高配筋率等加固方法來解決橋梁剛、強度不足,穩定性及抗裂性較差等問題。這種方法通過增大橋梁側面或底面尺寸,增加梁的有效抗壓和抗彎強度來達到增加橋梁承載力的目的是被廣泛適用于橋梁和拱橋加固的方法。
(三)錨噴漿混凝土加固法
通過高速噴射機器的引入。新的混凝土混合物將被連續噴涂到錨鋼絲網面上,其硬化凝結后的表面將形成一個鋼筋混凝土結構,這將加大橋梁的受力面積,從而使整體結構變得更加完整,進而能夠承受較大的外部負載。
(四)粘貼鋼板或碳纖維加固法
當交通流量增加時,梁板的主梁承載能力小于負載壓力或受到嚴重銹蝕時,將極易產生嚴重的橫向裂縫。使用錨桿和粘結劑將纖維固定于混凝土結構的薄弱部位或受拉邊緣,使其與結構形成整體,以鋼板或碳纖維代替額外的加強型鋼筋,從而實現增加橋梁承載力的目的。這種加固方法的特點是:不需要破壞被加固的原結構;施工工藝簡單,施工質量較容易控制,施工工期短。
2.增設額外的縱梁加固法
當橋墩基礎的安全性能良好,并具有足夠的承載能力時,可以使用一個額外的具有高承載能力的新的縱梁,以便使其與老梁連接成為個整體共同受力。在新的橋梁結構下的主梁原來所承受的負載將進行再次分配,從而加固了橋梁,改進了其荷載能力和剛度。當在主梁一側或兩側增設縱梁時,將同時具有加寬擴大的作用。為確保新老混凝土能夠在-起共同發揮效用,一定要注意新的橋梁和舊的橋梁之間的橫向聯系。
3.舊橋下部結構處加固方法
(一)擴大基礎底面面積加固法
這種方法適合用于承載能力不足或過淺的深度,而磚石或混凝土剛性實體又是作為構成墩臺的主要成分的情況。應首先計算地基強度以確定是否擴大基礎底面面積。
(二)新建輔助擋土墻加固法和墩臺拓寬加固法
可新建輔的擋土墻以抵抗橋臺水平土壓力過大而造成橋臺傾斜現象的發生。利用舊橋基礎,靠墩臺蓋梁挑出懸臂加寬部分,以便于安裝上部結構。此種情況為只加寬墩臺下部的蓋梁、墩臺身和基礎則不需予以加固。
四.關于公路橋梁維修加固的幾點建議
1.要做到科學的加固維修設計,從路橋的現實狀況和整個交通網絡的實際出發,實地勘察,精密測量,采集第一手相關的地質地貌,施工高度,施工難度等一系列的客觀數據,保證數據的真是完整性,采取科學合理的設計方法,選擇合理的加固方法,制定嚴格的施工規范,做好各種加固施工前的準備,比如對器械工具,人員的準備。
2.要采取先進的技術設備,對加固施工的各種機械設備做出科學選擇,保證機械設備穩定安全,同時,要加強對加固材料的選擇,采購質量管理,選擇符合我國國家質量標準的材料,杜絕假冒偽劣產品,從材料商保證加固的質量。同時,嚴格執行材料使用制度,規范科學合理施工使用,避免浪費,做到物盡其用。
3.要對整個加固工程設計施工都進行全程監控,實施全面的質量管理監督。加強對管理人員的管理技能的提高,培養其負責的工作態度,安裝先進的監控設備,加強對施工人員的施工規范性指導和管理,從施工細節到全局的施工進度,加固后的護理修繕,都做出細致全面的監控,保證質量的高標準。同時,要做好加固后期的定期實施路橋維護,管理。全程管理控制,保證加固的質量,提高整個交通網絡中的路橋使用壽命和安全性能。
五.結束語
交通運輸領域是我國關系到國際經濟發展安全命脈的關鍵領域,交通運輸的安全關系到千萬出行者的生命財產安全,關系到我國經濟文化交流,因此,采取各種措施,將整個運輸系統中的安全隱患消除,是保證我國經濟政治安全的必然要求,路橋是我國交通運輸網絡中的重要部分,在設計施工以及維修過程中實施加固技術,實施科學合理,符合實際情況的加固設計,做出嚴密穩妥的技術施工,不斷加強施工設計質量的監督,是保證加固質量,保證路橋功能完整,促進我國公路交通運輸網絡的完善的客觀要求,必須嚴格科學實施,保證運輸的質量與安全。
參考文獻:
[1]周創理 淺談公路橋梁維修加固技術 [期刊論文] 《中華民居》 -2012年6期
[2]楚艷惠 橋梁維修加固技術 [期刊論文] 《交通世界(建養機械)》 -2006年1期
[3]周宏禮 淺談農村公路橋梁常見病害及加固技術 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年8期
[4]龐欣 公路橋梁常見病害分析與維修加固技術 [期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2010年17期
關鍵詞:填土,注漿,地基加固
一、工程概況
大連石化新廠新建項目,場地位于大連石化分公司院內,擬建餐廳長36.0m,寬20.7m,二層框架結構。
二、基礎以下工程地質條件及地下水
(一)基礎以下工程地質條件
①素填土,黑褐色,松散,由灰巖碎石及少量粘性土等組成,層厚2.5~4.6m,屬軟弱土,不穩定。
②中風化石灰巖,巖體具中厚層結構,巖芯呈碎塊狀、短柱狀,巖體較破碎,屬較軟巖,巖體基本質量等級為Ⅳ級。
(二)地下水
地下水穩定水位埋深2.0~3.0m,為海水和第四系潛水混合的地下水,水位受潮汐影響。
三、設計參數
由于擬建餐廳周邊分布石油管線及建筑物,處理范圍小,不適宜采用樁基及強夯,綜合考慮,采用注漿處理后的素填土為復合地基,處理后復合地基承載力特征值fak不小于200Kpa,壓縮模量Es不小于20Mpa,即可滿足設計要求。
處理基礎范圍為36.0*20.7m,根據理正軟件計算,按1.4m的等邊三角形布點,共布置17排注漿孔,總孔數為434個,注漿孔徑為110mm,注漿孔鉆至中風化石灰巖,注漿套管管徑為108mm。①注漿壓力: 注漿過程中,由于填土位于上層,層頂位于地表,漿液沿水平剪切方向流動會在地表出現冒漿現象,因此注漿的極限壓力值Pu須滿足下式:
Pu=γhtan2(45°+φ/2)+2ctan(45°+φ/2)
式中h為注漿孔的深度。在實際注漿過程中,應考慮注漿管道的壓力損耗、注漿端頭漿體堵塞等影響。經調整后采用注漿壓力為0.5~2.0MPa。
②注漿漿液配比為1:1(體積比),此次注漿加固法選用水泥作固相材料。免費論文。免費論文。水泥可采用425普通硅酸鹽水泥,液相用一般飲用淡水。③注漿量
注漿量按單孔注漿量控制,單孔注漿量按下式計算:
Q=πLR2nη
式中:Q——單孔注漿量(m3);
L——注漿段長度(m),取全孔長減去孔口段;
R——漿液擴散半徑(m),0.85;
n——注漿段土層孔隙率,取54.3%;
η——漿液損失率1.2。
單孔注漿量根據深度不同經計算在3.5~5.8 m3之間。
四、現場試驗和施工要點
由于該場地地下水為海水,且受潮汐影響,為保證地基處理后,復合地基承載力滿足設計要求,特選取了一塊4.8*5.6m的場地進行試驗,檢測合格后再進行整個場地的鉆孔注漿施工。①平整場地,使XY-100型鉆機能夠進場施工
②施放鉆孔,依據設計圖現場放孔,水平偏差不大于25mm,垂直偏差小于1%。
③花管制作,在無縫鋼管管壁按0.5m左右切割3個孔徑10mm的注漿孔,地面以下一米不用切割
④鉆孔施工,鉆至中風化石灰巖,鉆孔應按基巖面由淺至深的地方施工,成孔后,將108mm花管下入孔中距基巖面0.5m處,孔口預留長度0.2m以上。
⑤注漿:先用水泥砂漿將花管四周密封,待封孔水泥凝固24小時后,對該孔進行高壓注漿,漿體經攪拌機充分攪拌均勻后,將注漿管與花管連接上,開始加壓注漿,若漏漿嚴重,可采取分段分次注漿。
⑥注漿壓力超過設計壓力,地面冒漿或注漿量小于1L/min,即注漿結束,挪至下一孔,重復上述鉆孔注漿工作,注漿順序應按跳孔間隔注漿方式進行,宜采用先外圍后內部的施工方法。
⑦檢驗合格后進行全場施工
五、質量檢驗
注漿檢驗時間在注漿結束28d后進行,抽2~5%個孔進行重型動力觸探檢測,取樣10組和不少于3個靜力載荷試驗。六、注漿加固的范圍內鉆孔取芯觀察,漿脈呈縱向和水平分布,局部巖芯呈短柱狀,與理論設計相符;動力觸探檢測結果:連續動探擊數均大于5擊,承載力特征值為200KPa;載荷試驗3點結果承載力特征值為200KPa,相應沉降量為2.5~4.2mm。注漿加固地基效果滿足設計要求。
六、結語
本本工程施工及檢驗情況均良好,證明在填土地基中進行注漿地基加固是可行的。免費論文。注漿效果的成敗還在于施工管理和質量控制,須建立詳細、可操作的管理程序和豐富的經驗及可靠的檢測手段。
參考文獻
1、中華人民共和國建設部.建筑地基基礎設計規范(GB50007-2002)
2、劉景政,等.地基處理與實例分析 北京:中國建筑工業出版社,1998.
3、中華人民共和國建設部.建筑地基處理技術規范(JGJ79-2002)
4、曾國熙,等.地基處理手冊 北京:中國建筑工業出版社,2002.
論文關鍵詞:高速公路,鋼管樁,技術
0 前言
貴州省貴陽繞城高速公路西南段大河邊特大橋位于貴陽市金竹鎮大河邊村,橋長632m,于高速公路里程K24+570~K25+190之間,橫跨貴陽市飲水源阿哈水庫庫尾。
橋址區地處云貴高原中底山丘峰峽谷地段,所要跨越的阿哈水庫位于里程K24+690~K24+860之間,寬約170m,庫區水體較深,庫岸兩側地形陡峭,自然坡度約為35°高速公路,海拔為1103.6~1215.2m,相對高差111.6m;在K24+275~K24+690之間為二疊系地層,主要表現為強烈地剝蝕構造類地貌,屬陡斜反向坡地形。區內植被較發育。
大河邊特大橋1#主墩設計承臺頂標高為1112.806m,底標高1107.806m,中線樁號為K24+680m。基坑開挖后緣局部切入縣道0.61m,考慮1#主墩承臺基礎開挖后,基坑后緣與縣道公路間將形成近11米的垂直臨空面,且巖層順坡向、易滑動,在縣道公路與承臺的施工時將造成邊坡不穩定;另外,在1#主墩樁基開挖過程中,標高在1109m時出現山體滲水面。
鑒于此情況,先是采用改線的方式解決縣道公路與承臺后緣的距離,以便于承臺基坑放坡,因山體巖層產狀為順坡向,已造成改線過程中山體滑坡,施工受阻。故采用鋼管樁支護及加固地基的方式解決縣道公路及1號承臺基礎后緣的穩定論文提綱格式。
1 巖土工程特征
承臺與縣道公路交叉點高程1117.553m,1117.553 m ~1108.5 m為碎石土,1108.5 m ~1103m為全風化泥頁巖高速公路,1103 m ~1095m為強風化泥頁巖,1095 m ~1086m為強至弱風化碳質泥頁巖。
2 鋼管樁注漿加固方案
采用鋼管樁加固結灌漿相結合的施工方案,固結灌漿利用鋼管樁鉆孔向周邊土體及強風化松散巖體中灌入水泥漿液,充填土體及松散巖體的孔隙,加固地基,鋼管樁起支護邊坡及穩定地基的作用,再用鋼筋及混凝土基礎將鋼管樁連接為整體。
3 主要施工工藝
4 主要施工方法
布孔原則:距1號墩基坑后緣1.5m布設A、B、C、D線4排φ108×6㎜、@1.0×1.0m、L=27m的梅花形布置鋼管樁,共142個孔。其中,A、B線的孔距為1.0m,線距為1.0m,呈梅花樁布設,其設計鋼管樁A線為23個孔,主要防護承臺基坑與縣道交叉部分;B線為39個孔;C、D線孔距為1.0m,線距為1.0m,設計鋼管樁每排40個孔。孔深為27m(需進入弱風化硅質灰巖3.0m)。鉆孔直徑為Φ110mm,鋼管樁采用普20φ76mm×4.5mm鋼管。
4.1 整平施工場地,對應施工圖紙將鉆孔位置在地面上進行精確放樣,鉆機及時就位,并保證鉆機的垂直度。
4.2 鉆機成孔的同時高速公路,及時調運鋼管樁等施工材料并根據前期鉆孔施工的具體情況對施工材料進行合理調配、適當的增減。
4.3 成孔時需注意鉆孔的垂直度,避免成孔傾斜度過大出現串孔現象。所選用的鉆頭直徑盡量保證與鋼管直徑一致。
4.4 及時清孔。鋼管樁同樣要嚴格控制樁底沉渣,施工時可通過壓入高壓空氣或高壓水,從孔底向上進行清理,以確保沉渣不沉積在孔底以及鋼管樁中,避免因為沉渣破壞樁底混凝土與基巖的膠結程度、影響鋼管樁的嵌固效果。
4.5 下鋼管樁。鋼管按50cm間距布置梅花形注漿孔;出于安全考慮,一次下管長度應不超出塔吊高度,接頭處需用電焊焊接連接,焊縫強度、長度等需滿足相應的施工規范要求。
4.6 鋼管樁灌漿論文提綱格式。可直接將帶有規定壓力的水泥漿滲透固結壓漿,即沿鋼管樁灌入,鋼管水泥漿液受壓由下而上,充填鋼管樁、樁底巖層裂隙以及鋼管樁與鉆孔之間的空隙。灌漿漿液采用PO42.5普通硅酸鹽水泥,配合比為1:1~0.75,灌漿壓力0.5~1.0MPa,壓力由小到大。當壓力穩定10分鐘可停止,灌入水泥漿要求強度M20。鋼管樁成孔灌漿需分序進行。
4.7 補漿。水泥漿液在凝固過程中有一定比例的收縮效應,且可能在固結過程中滲入鋼管下端的巖縫,所以鋼管樁頂部水泥砂漿頂面會下降,需進行補漿高速公路,避免鋼管樁頂部出現空洞。
4.8 沿鋼管樁開挖坑槽,距鋼管頂部0.1m沿橫橋向焊接雙層Φ16mm鋼筋對鋼管樁進行橫向連接,沿縱橋向間隔3.0m焊接雙層Φ16mm鋼筋對鋼管樁進行縱向連接,再澆筑0.3×0.3m的C25混凝土條型基礎,完成鋼管樁加固方案施工。
5結語
采用鋼管樁注漿加固方法,時間短,見效快,施工工期僅一個月,同時不影響縣道通車,也不影響大橋施工工期,非常實用。
【參考文獻】
[1]公路工程質量檢驗評定標準JTJ071-2003,[S]北京:人民交通出版社,2003。
[2]公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000[S].北京:人民交通出版社,2000。
關鍵詞 碳纖維軸向承載力抗震加固
中圖分類號:TU528.571文獻標識碼: A 文章編號:
一.概述
粘帖CFRP片材加固修復混凝土結構的技術,主要用于鋼筋混凝土柱的抗震加固、梁柱的受剪加固、梁板的受彎加固、以及裂縫和耐久性修補。對于鋼筋混凝土柱粘帖CFRP片加固,國內外大量的試驗和理論分析均表明,目前采用一般粘帖CFRP片材加固鋼筋混凝土柱的方法,在鋼筋混凝土柱粘帖CFRP片材后,使柱中混凝土處于三向受壓狀態,提高了混凝土的抗壓強度及極限壓應變,從而提高鋼筋混凝土柱軸壓承載力及延性。與約束混凝土的機理類似,鋼筋混凝土柱粘帖CFRP片材加固后使柱中混凝土處于約束狀態,由于CFRP片材是線彈材料,使其產生的約束力是持續增長的,直至碳纖維拉斷,混凝土破壞。可以認為:當鋼筋混凝土柱粘帖CFRP片材加固軸向應力超出混凝土的抗壓強度后,應力---應變關系呈線性增長,混凝土的應力和應變同時達到最大值,呈現了CFRP片材是線彈性材料約束混凝土的特點。[1]
二、碳纖維加固混凝土柱的原理
普通混凝土結構在使用一定的年限后,混凝土腐蝕、鋼筋銹蝕,承載能力下降;一部分新建和在建的工程,由于設計或施工不當,有些工程使用功能改變,荷載增加或者提高建筑物的抗震設防等級;由于種種原因造成停建爛尾工程,又重新啟動的工程等等,這些都需要對結構進行加固。使用建筑結構膠在混凝土表面粘帖CFRP片材材料進行加固修復混凝土結構,《碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程》中對鋼筋混凝土柱的加固從施工到設計都有詳細的規定。
《碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程》中要求粘帖CFRP片材加固修復混凝土結構應由熟悉該技術施工藝的專業施工隊伍完成,并應有加固修復和施工技術措施。保證施工質量的關鍵是遵循工序要求,施工時應考慮環境溫度、濕度對結構膠固化的影響。施工過程中,為保證加固質量,應從施工準備開始對需要加固的構件進行表面修復、清理并保持干燥,應按產品供應商提供的工藝規定進行配置和涂抹結構膠。粘帖CFRP片材還應符合《碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程》中有關條款要求。施工中應注意安全,遠離電器設備及電源,做好防護措施。在開始施工之前,應確認CFRP片材及配套的結構膠的新產品合格證、產品出廠質量檢驗報告,各項性能指標應符合《碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程》中的檢驗要求。[2]
改善鋼筋混凝土柱最方便最有效的方法就是對核心區混凝土和保護層混凝土進行有效的約束,提高混凝土自身的變形能力。《碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程》的出現使得這一方法變得簡單易行。CFRP片材包裹在鋼筋混凝土柱,混凝土受到了外包纖維的有效約束,極大改善了混凝土的變形能力;同時外包纖維限制了裂縫的發展,在纖維拉斷前保護層的混凝土不剝落,有效防止了粘結構破壞的發生。
為了進行CFRP約束混凝土構件的力學性能和承載力設計方法的研究,必須確定混凝土在CFRP生材料約束情況下的應力―――應變關系。國內外許多學者對CFRP約束混凝土的關系進行了研究,基于試驗結果分析,建立了CFRP約束混凝土關系指數曲線+直線曲線的模型。
三、碳纖維加固鋼筋混凝土柱的軸向承載力計算抗震加固[3]
我國現行鋼筋混凝土設計規范及抗震設計規范中,對于鋼筋混凝土結構的抗震措施,主要針對不同的抗震等級,通過內力調整和限制軸壓比倆方面來控制。許多研究者指出:軸壓比影響柱的延性及破壞形式。當軸向壓力較小時,鋼筋混凝土柱為受拉破壞,主要是由于受拉側鋼筋先達到屈服而引起的,表現出一定的延性。隨著軸向壓力的增加,柱的延性不斷降低。當軸力超過界限軸力時,受拉側鋼筋達不到受屈服,構件的破壞主要是由于混凝土壓潰或主筋的壓曲造成的,因此延性很小。這就是抗震結構中限制鋼筋混凝土柱軸壓比的原因。在實際加固改造工程中,常常會遇到框架柱軸壓比超出規范限值得情況。此時采用CFRP約束混凝土的關系環向包裹對柱進行約束,可以提高柱的混凝土抗壓強度,從而降低軸壓比。對于外粘帖纖維布弱約束鋼筋混凝土柱計算;外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸壓構件,其軸承載力按下列公式計算:N0.9(
對圓形載面建議按:式中: 為外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸壓構件心抗壓強設計值; 為外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸向構件抗壓強設計值; 為外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸向構件抗拉強設計值;外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸向構件抗拉強設計值;A為加固柱截面的面積。一般情況下 不應大于的1.5倍,黨有可靠依據時混凝土強度的提高幅值可適當提高。截面的半徑或高度應小于1.0m,對矩形截面的高寬比h/b應小于1.5。
為確保核心區混凝土得到有效的約束,我國現行鋼筋混凝土設計規范及抗震設計規范給出了柱箍筋加密區的最小配箍特征值 ,為避免配箍率過小還規定了最小體積配箍率。鋼筋混凝土柱軸可以通過粘帖碳纖維來滿足《建筑抗震設計規范》(GB50011―2001)對箍筋加密區以及體積配箍率的構造要求,以提高其抗震性能。碳纖維的加固最主要課依據《建筑抗震設計規范》和《碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程》中(CECS146:2003)來確定。
碳纖維片材在箍筋加密區宜連續布置,且碳纖維片材兩端應搭接或采取可靠連續措施形成封閉箍。碳纖維片材條帶的搭接長度不應小于150mm,各條帶的搭接位置應相互錯開。
參考文獻:
[1] 文明才. 建筑結構加固技術及發展趨勢[J]. 湖南城市學院學報(自然科學版)[J]. 2005,14 (3):13-15.
關鍵詞:馬河水庫,水利旅游
水管單位發掘資源優勢,弘揚水文化,堅持安全、資源、環境協調發展的原則,結合治水新理念,加強水利風景區的創建,發展水利旅游,實現經濟效益和社會效益的有機統一,實現可持續發展。是采取生態措施實現治水事業發展的最高境界,是實現人與自然和諧相處的有效途徑。
1、 馬河水庫的基本情況:
馬河水庫地處滕州市城區東北15km處。博士論文,水利旅游。。交通便利,總庫容1.38億m3.控制流域面積240平方公里,常年可利用水面近8000畝,是一座集防洪、灌溉、工業供水、養殖、發電等綜合效益為一體的大(二)型水庫。也是滕州市唯一一座大型水庫,本身蘊藏著豐富的人文與景觀資源。
2、 馬河水庫發展水利旅游的必要性與可行性分析
(1) 從國民經濟發展的角度看
滕州市地理位置優越,氣候宜人,經濟發展迅速,特別是改革以來,全市經濟社會蓬勃發展。近年來,滕州市市委市政府十分重視旅游業的發展。先后開發建設了大量的旅游景點。市內有墨子紀念館、王學仲藝術館,漢畫像石館、魯班功德堂、蓮青山省級地質公園、龍山旅游風景區等豐富的旅游資源,如顆顆珍珠散落在古滕大地,馬河水庫風景區的創建必將為市民提供更多的選擇機會,極大的豐富滕州的旅游市場,增加大量的就業機會,為全市國民經濟發展作出新的貢獻!
(2)從馬河水庫的工程現狀、開況來看
馬河水庫建成于1960年5月,2001年被列為省級重點建設項目,進行除險加固、工程總投資1.12億元。工期二年半。除險加固后的馬河水庫不僅防洪標準由千年一遇提高到5000年一遇,而且為滕州市的經濟社會發展提供充足的水源保障,同時在市區北部形成了一道亮麗的風景線,為市民提供了一處休閑旅游的好去處。
水庫管理處在除險加固的基礎上做了許多實際的工作:a、積極改善周邊生態環境,保護水源。具體做法是:第一,干部職工加強與水庫周邊群眾的聯系,大力宣傳水利法規,讓廣大群眾認識到保護水源的重要性。維護工程,保護水源。第二、積極配合市水務局水政監察大隊,嚴厲打擊上游河道非法采砂行為,制止濫采現象。減少水土流失,穩固河床。博士論文,水利旅游。。第三科學引導水面養殖向有利于保護水質的方向發展。第四、積極引導群眾在水庫周邊種植核桃、山棗、油桃、櫻桃等經濟林木。合理調整種植結構,發展生態農業。增加植被,涵養水源。b、不斷加大招商引資力度,2007年6月,由澳門寶天投資有限公司興建,總投資近5000萬元的龍湖休閑服務中心在馬河水庫西岸正式開工建設。該中心包括餐飲、賓館、垂釣中心、沙灘浴場等多個建設項目。2007年底峻工。2008年8月試營業。隨著開發項目不斷增加,景區建設逐步完善。
(3)從地位位置看
馬河水庫東側的蓮青山地質公園和西側的龍山旅游風景區已初具規模。博士論文,水利旅游。。博士論文,水利旅游。。聲名遠播。水庫處于兩大景區之間,區位優勢明顯。站在新修的大壩上,以水庫為中心,西眺龍山,有“龍嶺晴云”東望蓮青山,有“谷翠雙峰”,幾大景點都與之呼應、互為一體。“山因水而秀美,水因山而靈動”,景區綿延數里,山水相連,風光獨特。是極具旅游開發價值的。風水寶地。
(4)從市場前景來看
滕州市是全國縣域經濟百強縣,隨著人們生活水平的提高,旅游需求也日益增加,短線游、近郊游日益火爆。馬河水庫水利風景區的創建在設計定位上以水利工程為依托,借助周邊的眾多風景名勝、旅游景點等有利條件。以獨特的水文化優勢,必將吸引廣大游客的到來。博士論文,水利旅游。。
結語:通過以上分析,創建馬河水庫水利風景區,發展水利旅游,·不僅可以將庫區的水資源等資源優勢得到充分發揮,取得良好的經濟效益。博士論文,水利旅游。。而且可以改善庫區的生態環境,促進水利經濟可持續發展,實現人水和諧相處。
關鍵詞:道路橋梁;結構病害;裂縫修補;加固增強
一、橋梁病害成因
橋梁結構應具有足夠的強度,以承受作用于其上的重力和附加力;結構各部必須具有足夠的剛度,以使其在荷載作用下不產生過大的撓曲和變形;結構各部尺寸必須具有適當大小,以使其承受軸向壓力時的構件不發生屈曲,喪失穩定性。同時結構也要具有較高的耐久性。由于作用荷載的隨機性、材料強度的離散性、制造與施工質量的分散性、計算假定的近似性,致使在長期使用過程中橋梁結構產生病害,其具體原因如下:
1.原設計荷載偏低,交通發展后車輛荷載增大,橋梁因承載能力不足而產生病害。
2.結構設計中存在缺陷,如采用橋型結構不當、設計假定不盡合理。
3.橋梁施工質量差,未按設計要求和施工規程實施。
4.不重視橋梁后期養護工作,沒有及時消除己產生的病害。
5.洪水等自然災害使橋梁產生損壞。
6.地質條件差,如滑坡、軟基等導致橋梁產生病害。
二、橋梁加固的一般流程
在橋梁結構發生病害后,需要采取措施進行加固維修或者更換。橋梁加固工程一般應遵循以下工作程序:
結構可靠性鑒定―加固方案確定―加固設計―施丁組織設計―施工―驗收。
結構可靠性鑒定,主要是對病害結構的病情診斷。加固方案好比處方,加固設計是現行規范及有關標準對加固方案的深化過程。加固施工是對被加固結構按加固設計進行加固的施工過程,對于大型結構加固,為確保質量和安全,施工前應編制施工組織設計。
三、橋梁加固增強技術
橋梁的增強改造可以分為裂縫修補和對橋梁結構的加固增強,下面介紹其特點及其適用的場合。
(一)裂縫修補技術
裂縫修補的目的在于恢復結構物的防水性和耐久性,主要技術有:
1.表面處理法,在微裂縫的表面涂抹填料及防水材料,以提高其防水性和耐久性。對于寬度發生變化的裂縫,要設法使用有伸縮性的材料。
2.注漿法,在裂縫中注入樹脂或水泥類材料,以提高其防水性及耐久性。主要注漿材料是環氧樹脂,多采用低壓低速注入法。環氧樹脂注入法與鋼釘并用,可以增強裂縫部位的整體性,是一種防止裂縫繼續發展的好辦法。
3.充填法,這是一種適合于修補較寬裂縫的方法,具體做法是沿裂縫鑿一條深槽,然后在槽內嵌補各種粘結材料,如水泥砂漿、環氧砂漿、膨脹水泥砂漿、環氧樹脂硅、瀝青及各種化學補強劑等。
4.表面噴涂法,噴漿修補是一種在經鑿毛處理的裂縫表面,噴射一層密實而且粘度高的水泥砂漿保護層,來封閉裂縫的修補方法。噴漿前,需要把結構表面的剝離部分除去,再用水沖洗清潔,并在開始噴漿之前把基層濕潤,然后再開始噴漿。
5.粘結鋼板封閉法,當鋼筋構件產生主拉應力裂縫時,可對裂縫先進行處理之后,再在裂縫處粘結鋼板,并用膨脹螺栓對鋼板加壓。鋼板粘結方向應和裂縫方向垂直。
(二)橋梁加固增強技術
本文以最常見的橋梁結構形式的上部結構及其常見的加固方法進行說明。
梁式橋上部結構加固增強技術主要有加大截面加固法、外部粘貼加固法、外部預應力加固法、改變結構體系加固法、增設縱梁加固法。
加大截面加固法采用增大構件的截面面積,根據荷載大小和凈空條件不同,可分為以加大截面面積為主和加配鋼筋為主兩種加固方案。
外部粘貼加固法系用型鋼、玻璃鋼等材料通過環氧樹脂等粘合劑粘貼在結構外部,以提高結構承載能力的一種方法。適用于構件尺寸受限制但又必須大幅度提高結構承載能力的場合,必須保證粘和劑的質量 轉貼于 中國論文下載中心。
外部預應力加固法指運用預應力原理,在增設的構件或原有構件上施加一定初始應力的一種加固方法。采用對受拉區施加預加壓力,可以抵消部分自重應力,起到卸載、減小跨中撓度、減小裂縫寬度或閉合裂縫的作用。
改變結構體系加固法通過增設支撐或橋墩,把簡支變為連續、在梁下增設如鋼架等加勁梁或疊合梁,以減小梁內控制截面峰值彎矩,提高承載能力的一種加固方法。
增設縱梁加固法在橋梁墩、臺基礎穩定,并具有足夠承載能力的情況下,可采用增設承載能力高和剛度大的新縱梁,這些新梁與舊梁連接在一起共同受力。由于應運中的車輛荷載在新增主梁后的橋梁結構中重新分布,使原梁中所受荷載得以減少,加固后的橋梁承載能力和剛度得以提高。
(三)橋梁結構加固新技術――錨噴
隨著施噴機具的發展以及速凝劑的采用,人們把噴射與錨桿、鋼筋網等配合起來使用,促進了錨噴技術的完善。實踐證明,錨噴技術完全可以應用于橋梁上部結構的加固增強。
噴射硅的性能噴射硅在工藝材料及結構等方面與普通現澆硅相比有許多優點。施工中需加入速凝劑,因而又具有快凝、早期強度高的特點;錨噴技術不用或只用側向模板,其運輸、澆注、搗固合并為一道工序、設備簡單、占地面積小、施工機械化程度高、速度快、效率高、節省勞動力;可設計性強,即按照加固整治的實際需要可在拱腹下施噴形成各種結構類型;不中斷交通。
參考文獻
[1]王鐵夢.建筑物的裂縫控制[M].上海:上海科學技術出版社,1987.
關鍵詞:隧道施工,監理工作,要點
隧道施工的要點也是監理工作的要點,所不同的是監理工作要充分利用職、責、權,通過監理程序,依據設計文件、技術規范使工程得到良好的實施,從而完成三大目標的控制,向業主交出滿意的產品。現隧道施工采用新奧法,其原理是充分利用巖體自身承載能力加以輔助支護(拱架、錨噴等初支)并采用復合襯砌使巖體形成一個穩定體系,它具有安全、快捷、施工方便的特點,按照新奧法的設計一般將圍巖分為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四大類,不同圍巖都相對應有不同的支護形式。
1.隧道工程不同類別圍巖施工監理要點
1.1Ⅱ類圍巖
(1)首先,要嚴格根據設計提供的地質資料以及各方收集的現場資料確定開挖方式及循環進尺以確保施工安全。
(2)地質復雜地段明洞開挖注意不能一次到位,并做好仰邊坡防護及洞口的防、排水工作,保證仰拱位置不致因水侵降低其穩定狀態,具體一次到位位置要根據開挖方式確定。
(3)為確保安全施工,掘進前應做好超前施工,即施打超前管棚,施打過程要嚴格控制角度,注掘進時注意控制進尺,緊跟初期支護,施工時錨桿要安裝牢固注漿飽滿,噴射砼要保證強度、密實。
(4)量測工作:通過對量測信息的全面分析反映出開挖后圍巖的動態從而達到指導施工,能夠合理安排施工,確保施工安全的目的。必要時可根據資料分析修改支護參數,一般要求有必測項目和選測項目。免費論文。特別注意:周邊位移(收斂)要在覆蓋層在<50m時為0.2~0.8cm,在50~300m之間時為0.6~1.6cm的范圍內;當超出以上所列值時,應暫停施工,分析原因,采取補救措施,并調整原支護設計參數或開挖方法。
總之,Ⅱ類圍巖較不穩定,一般不采用爆破開挖,施工中應堅持“管超前、短進尺、快支護、勤量測”的施工原則。
1.2Ⅲ類圍巖
巖體裂隙發育,有夾層,本身狀態基本穩定,但易坍塌,Ⅲ類圍巖施工要點除Ⅱ類圍巖要求外,更要注意以下幾點:
(1)堅決不允許大藥量爆破,以避免過多的擾動圍巖,破壞自身穩定性,也會減少超挖或欠挖,加快施工。
(2)超前輔助施工一般采用超前注漿鋼管或錨桿,由于圍巖裂隙發育,注漿就能達到加固圍巖整體強度的效果,增強圍巖自身整體性和穩定性,確保施工安全。
(3)格柵鋼架加工一般較易出問題,如下料尺寸不足,燒傷、砂眼嚴重,焊縫不飽滿,焊渣不清除或清除不干凈等。由于格柵鋼架的加工焊接工作量大,工作不精心易出問題,所以監理工作中應加強檢查。
1.3Ⅳ類圍巖
圍巖自身相對穩定,施工中應堅持短進尺、弱爆破的原則。監理工作有兩點:
(1)嚴格控制爆破工藝,要求采用控制光面爆破,光面爆破要先做施工工藝試驗,試驗批準后才能正常施工。在施工光面爆破時要注意炮眼的位置、間距,裝藥、順序、時間都應符合要求,同時在實際工作中根據具體情況不斷調整。
(2)爆破后應及時清理浮、危石,開挖后錨噴支護應緊跟,要避免巖體暴露時間過長。免費論文。免費論文。
1.4Ⅴ類圍巖
圍巖一般自身穩定,可采用全斷面掘進。施工時主要控制光面爆破效果,效果不好要及時整改。由于圍巖好,循環進尺亦長,所以施工中應提醒承包人增加測量放樣工作,以保證施工中不出現位置錯誤。
除以上四大類的施工外,還應注意Ⅴ類以上圍巖的爆破施工,由于Ⅴ類以上巖質很硬,爆破時可能出現巖爆,所以此類施工時爆破應采取特殊方法。
總之,隧道工程施工時要堅持兩個原則:
(1)短進尺、弱爆破、強支護、快封閉、勤量測。
(2)安全第一。
2.隧道施工中常出現的問題及處理方法
2.1塌方處理方法
(1)詳細觀測塌方范圍、形狀、塌穴的地質情況,分析塌方原因及地下水活動情況,從而制定處理方案。
(2)一般是加固塌方地段,防止塌方擴大,做好防排水工作,塌體內如有地下水活動應采用管排。
(3)當塌方規模較小時,應先加固塌方兩端洞身并施作錨噴支護,封閉穴區及側部然后清渣。
(4)當規模較大時,應先用支護壓挖,采用管柵注漿或注漿凝固穩定圍巖體和渣體,待其穩定后再自上而下的順序清渣、支護,并盡快完成襯砌。
(5)對冒頂塌方,在清渣前應對塌陷進行支護采用網噴和錨噴等方法,洞內需采用管棚、鋼架支撐。
(6)在塌方處,模筑砼背后必須與塌穴洞孔周壁緊密支撐,塌方較小時采用漿砌或干砌片石填充,塌做好防滲、侵水。如回填要密實并高出地表,設棚遮蓋陷等方法進行處穴較大時可用部分漿砌片石回填,其上采用鋼支撐等支撐加固圍巖。
(7)塌方應采取切實可行的措施理。
2.2當開挖出現超挖時,應采用補掛鋼筋網片用同標號噴射砼回填的方法處理;當噴射砼不密實或與原圍巖不密貼時需注漿處理。
2.3地下水較多,或遇暗河、溶洞水流,當地下水位較高時,可采用周邊井點降低水位,如地下水較集中,可以集中排水。如水流位置在隧道上部或高于隧道,可采用分水斜洞進行引排。當遇溶洞時應根據具體情況分析:
(1)當溶洞較小,或停止發育并無水的溶洞可采取與塌方近似的方法進行處理。
(2)當溶洞較大較深,可采用梁、拱跨越的方法,梁端和拱座應置于穩固的巖基上,必要時需采用灌注砼進行加固。
(3)當在溶巖區施工,遇到難以處理的溶洞時,可采用迂回導坑繞過溶洞再進行處理。
2.4巖爆的預防
可能出現巖爆的地方施工人員必須加強警惕性。
(1)當有平行導坑時,應先掘進超前一定距離,以便了解地質情況,以便采取措施。
(2)開挖爆破應使用光面爆破,并嚴格控制用藥量減少圍巖擾動。
(3)可采用松動爆破,超前鉆孔預爆,噴射高壓水沖洗等,預先釋放部分巖層的原始應力。
(4)加強支護,緊跟二襯,減少圍巖暴露時間。
隧道施工過程中所能出現的問題較多,較復雜,如可能出現瓦斯、流砂、斷層等,出現時都應具體情況具體分析,這里就不講那么多。
總之,隧道施工應堅持安全第一的原則,并按施工程序嚴格規范操作,絕不允許出現違章操作;當出現事故 隱患時,應及時排除,決不姑息,即應做到不違章,不冒進,不留隱患,施工中時時提高警惕,決不大意,對工程進行規范實施,完成一項優質的工程。
【關鍵詞】部分框支剪力墻;結構設計;抗震策略
Abstract: paper first part of the frame supported shear wall structure made a brief overview, and then analyzes some of the shear wall structure supported frame design points. In the right part of the frame supported shear wall design, it should reduce the conversion, make overall planning. Meanwhile, in the design of the time to pay attention to maintaining the stability of the overall structure of a large space, as far as possible in the design calculations to be accurate and comprehensive section. Finally, the paper recommends seismic design of high-rise buildings should be performance-based seismic design, and gives the right part of the frame supported shear wall structure seismic design requirements and strategies.
Key words: section frame supported shear wall; structural design; seismic Policy
中圖分類號:TU398+.2 文章標識碼:A
0 引言
隨著我國經濟及社會的快速發展,我國城市化率越來越高,城市有限的空間及土地資源已經很難滿足人們的需求,因此為了爭取更大的建筑空間,高層建筑越來越多。同時,為了更為有效地利用地面的空間,部分框支剪力墻結構設計越來越多地應用在現代建筑的結構設計中。基于此論文對部分框支剪力墻結構設計與抗震策略進行了較為系統的研究。
1、部分框支剪力墻結構概述
部分框支剪力墻結構是現代高層建筑中常用的一種結構,具有底部大的特點,因此也被稱為底部大空間剪力墻結構。從這個界定可以看出部分框支剪力墻結構通常在高層或多層剪力墻結構的底部,這種結構的設計一般是根據實際需要,為增加底部空間的使用功能而設置的[1]。所以上層建筑的部分剪力墻不能沿用到底層,不然的話會影響底層空間的使用效率,甚至有些底層的建筑空間在設計之處就已經規劃好用途。所以在建筑的設計過程中就要設計一個結構轉換層,通過結構轉換層來減少建筑底層的壓力[2]。而轉換層下面的一層,即建筑的底層則稱為框支層,框支層中的貫穿上下層的墻則是剪力墻。同時,界定建筑的部分框支剪力墻結構的時候,不僅要看其抗側剛度,還要整個結構的特點,看是不是形成了薄弱層,抗側剛度是不是發生了突變等情況。不能僅僅依據建筑的豎向構件有沒有貫通落地。
2、部分框支剪力墻結構的設計要點分析
通過上面的分析可以看出,部分框支剪力墻結構的界定是有一定的規范的,并不是所有的貫穿轉換層與底層的墻面都屬于部分框支剪力墻結構,還要觀察整個建筑本身的特點。所以在進行部分框支剪力墻結構的設計的時候要注意以下幾個要點。
(1)在對部分框支剪力墻進行設計的時候,應該減少轉換,盡可能采用上下主體豎向布置的方式,以保證主體間的連續貫通。特別是在設計框架—核心筒結構時,要盡量保證核心筒可以上下貫通,這樣可以保證設計的安全性及可靠性。
(2)在設計時要注重統籌規劃,不要將各部分獨立開來,各構件間的關系及布置要主次分明,傳力直接,這樣便于施工,同時減少識圖錯誤的概率。而在轉換層上下主體的豎向結構設計時,要盡量減小水平方向傳力的影響,避免多級復雜的轉換,這樣可以有效地保證水平轉換結構的傳力比較直接。
(3)在設計的時候要加強轉換層下部主體結構的剛度,弱化轉換層上部主體結構的剛度,這樣就可以有效地保證下部的大空間整體結構的穩定性,轉換層上下主體結構之間的剛度及變形度也會比較接近。
(4)在部分框支剪力墻結構設計的計算階段,最為重要的一點就是要全面而且要確保準確,如果計算及計算結果出了問題,將會嚴重影響整棟建筑的質量。而且要特別注意將轉換結構作為整體結構的一個重要的組成,并采用正確的計算模型進行計算。
3、部分框支剪力墻結構的抗震設計
我國地域廣闊,橫跨環太平洋地震帶與歐亞地震帶,所以地震活動比較頻繁,而且強度比較大,同時地震常發地區分布廣,可以說我國是一個震災嚴重的國家[3],所以建筑防震性能的設計非常重要。
3.1 部分框支剪力墻結構抗震設計概述
部分框支剪力墻結構的抗震設計主要是為應對地震發生而進行的一種設計,這種設計是在地震發生的假設前提下進行的。我國高層建筑的城市幾乎都在抗震設防范圍之內,因此部分框支剪力墻結構的抗震設計是部分框支剪力墻結構設計的一項極為重要的內容。一般來說地面運動主要有三種運用描述方式,即強度、頻譜和持時。而地震的強度是由振幅來表示,振幅對建筑的破環程度跟很多因素有關,比如說時間、速度、加速度,還有建筑本身的特性。所以在進行抗震設計的時候要綜合考慮多方面的因素。
3.2 部分框支剪力墻結構的抗震設計要求分析
我國為了更好地預防地震災害,對建筑的抗震設計做了一系列的規定。上世紀80年代的抗震設防目標是“小震不壞、中震可修、大震不倒” [4],但隨著我國經濟及技術的發展,我國在2010年對建筑的抗震設防目標進行了修改,并給定了具體的抗震設計方法,表3-1是常規的設計方法與抗震設計方法的對比表(表3-1)。通過兩種抗震設計的防震目標、實施方法及實踐運用方面的對比可以發現,我國明顯加大了地震災害的預防力度。基于性能的抗震設計雖然運用還不夠廣泛,但是對新技術、新材料的適應性比較好,而且也滿足社會發展的趨勢,未來的運用潛力比較大。同時,基于性能的抗震設計可以增加結構概念設計的內容,比如剛度盡量對稱,框支轉換梁上墻體盡量居中布置,從初設階段將一些對結構不利的東西規避掉。綜上所述,對于現代高層建筑的抗震設計應采用基于性能的抗震設計方案。
表 3-1 常規設計方法與性能設計方法的對比分析表
3.2 部分框支剪力墻結構的抗震設計策略分析
通過上面的分析,論文對部分框支剪力墻結構的抗震設計應該采用基于性能的抗震設計方案。因為部分框支剪力墻結構基本上都是高層建筑,采用的基本上都是框架—剪力墻結構,這種結構本身就具有良好的抗震性。導致抗震災害形成的原因大都是由于建筑物的造型與建筑的抗震性能不協調導致的。所以在設計的過程中要特別關注這兩部分的設計。
(1)建筑體型的抗震設計策略分析
對于建筑體型的設計主要關系到的是建筑的布局及體量等方面的設計,這也是建筑設計的一個重要的部分。很多設計師在設計的時候由于太過于關注建筑的造型及建筑本身的使用價值,很容易忽視建筑體型與建筑抗震性能之間的關系。所以在設計的過程中,設計者應該科學地設計建筑的空間體量,包括建筑的高度、比例,建筑的對稱性,還要關注建筑的轉角的設計,同時建筑周邊的抗力,建筑整體的均衡性等方面都要進行綜合的考慮。
(2)建筑立面的抗震設計策略分析
建筑立面通常來說都是由大量的建筑部件組成的,所以建筑立面的設計要關注的主要是立面材料的選擇,部件之間的比例的設計,還有其尺寸大小的控制等方面。而從抗震的角度來說,建筑的設計則要關注以下幾個要點。首先,在設計的時候,不能孤立地進行孤立面的設計,而應該將正立面、側立面及背立面各個立體面之間協調起來,是他們之間得到統一,從而形成一個完整的整體。同時,要注意立面的空間效果和立面各部件之間的均衡性和規則性。
4、結語
通過論文的分析可以看出,隨著城市化進程的進一步推進,部分框支剪力墻結構越來越多地應用在現代建筑的結構設計中,建筑防震性能的設計十分重要。而且在設計的過程中要減少建筑部件間的轉換,采用合理的布置方式,以保證建筑的安全性。同時,要注重設計的統籌規劃,將建筑的各部件之間有機地聯系起來,以實現建筑的整體性和統一性。在分框支剪力墻結構的抗震設計要采用抗震設計方法,并對建筑物的造型及立面的進行抗震設計。最后,希望論文的研究為相關工作者及研究人員提供一定的借鑒與參考價值。
【參考文獻】
[1] 京浩.建筑抗震鑒定與加固[M].中國水利水電出版社,2010.
[2] 敬書,潘寶玉.現行抗震加固方法及發展趨勢[J].工程抗震與加固改造,2011.
本專業主要培養具備能從事各類工程建設的場地評價,巖土體特性分析,特種地基加固處理,地質災害評價與治理等地質工程領域的各項工作的高級工程技術人才。
二、培養要求
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
具有較扎實的自然科學基礎,了解當代科學技術的主要方面和應用前景,熟悉地質工程勘察、設計施工。 掌握工程地質、工程力學、巖土力學的基本理論,地下工程、工程材料、結構分析與設計、地基處理方面的基本知識,掌握有關電工、工程測量與試驗、施工技術與組織等方面的基本知識。具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的能力;具有綜合應用各種手段(包括外語工具)查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國家有關工程勘察,建筑工程等方面的政策、規范和法規。具有進行工程勘察、設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干學科 地質工程
四、主要課程
英語、高等數學、大學物理、普通化學、計算機基礎、材料力學、結構力學、巖土力學、建筑材料、鋼筋混凝土結構、道路勘測與設計、地下結構、施工技術與施工組織、地質工程經濟與企業管理。
五、主要實踐性教學環節(內容、要求)
設計1——鋼筋混凝土課程設計
時間:1周
內容:鋼筋混凝土結構
目的與要求:
通過本課程設計,使學生進一步掌握鋼筋混凝土結構設計的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結構設計的初步訓練。設計分兩部分進行,一部分為鋼筋混凝土樓蓋設計,一部分為單層廠房結構設計。要求學生完成相應的計算說明書及結構設計圖紙。
設計2——巖土體工程課程設計
時間:1周
內容:巖土體穩定性評價、巖土體工程設計
目的與要求:
通過本課程設計,使學生進一步掌握巖土體穩定性評價及巖土體工程設計的原理、方法和步驟,受到巖土體工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下,完成相應的計算說明書和設計圖紙。
設計3——基礎工程設計
時間:1周
內容:根據工程地質勘察報告及有關資料選擇基礎方案,并進行設計、計算、繪出施工圖。
目的與要求:
通過本課程設計,使學生進一步掌握基礎工程設計的原理、方法和步驟。受到基礎工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下,完成相應的計算說明書和設計圖紙。
測量實習,安排在第5學期,時間1周,內容為工程測量,要求學生在實習結束后,編寫一份實習報告。
認識實習,安排在第4學期,時間3周,內容為地質認識實習。
教學實習,安排在第6學期,時間7周,內容包括工程地質勘察、原位測試、室內資料分析與整理。要求編寫一份實習報告。
畢業實習及畢業設計(論文),安排在第8學期,時間12周。
畢業實習及畢業設計(論文)是實現本科培養目標的重要階段,是學生學習、研究與實踐成果的全面總結,也是對學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗。通過畢業實習和畢業設計(論文),使學生達到工程師工作能力的初步訓練。
要求:選題盡可能結合生產實踐,做到一人一題,要求學生在教師的指導下,獨立完成畢業設計(論文)。
答辯:畢業設計(論文)完成后,由系統一組織答辯。
六、主要實驗
室內試驗(巖土物理力學性質測試、建筑材料試驗等)、野外現場試驗(巖土物理力學性質現場原位測試、工程監測及檢測等)
七、最低畢業課內總學時:2500學時
最低畢業總學分:模塊A:176學分+分 模塊B:178學分+7學分