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關鍵詞:堤壩工程;防滲;加固工藝
在新的時代要背景下,我國大力實施可持續(xù)發(fā)展策略,水利堤壩工程順應時代的需要也取得了諸多進步,堤壩工程質量得到了很大提升。盡管如此,在水利堤壩工程的防滲加固方面仍存在一些不容忽視的問題,我們必須采用科學、有效的方法及時予以解決,這樣才能進一步保證水利堤壩工程的長治久安,根除堤壩工程中存在的安全隱患,切實維護人民的生命以及財產(chǎn)安全,實現(xiàn)對自然資源的合理開發(fā)利用。
一、我國水利堤壩中存在的安全問題
目前,我國水利堤壩工程中主要存在著如下幾個方面的問題:首先,水利堤壩的防洪抗洪能力普遍較低;其次,水利堤壩防滲工作做得不到位,許多堤壩存在漏水現(xiàn)象,有較大的安全隱患;再次,有泄水、輸水功能的水利堤壩抗震能力不足,穩(wěn)定性不強;最后,風浪、白蟻等侵蝕威脅著堤壩的穩(wěn)定性,降低了堤壩工程的安全系數(shù)。另一方面,由于我國的水利堤壩工程起步較晚,許多工程技術還掌握的不到位,相關經(jīng)驗不足。在堤壩的管理工作方面,雖然有專門的管理部門,但相關工作人員的專業(yè)素養(yǎng)不高,缺乏專業(yè)的工程維修、維護人員,這就使得水利堤壩的工程質量得不到應有的保障。
二、水利堤壩工程防滲加固工藝的具體措施
(一)確定堤壩出險種類,選擇具體施工措施。水利堤壩工程中具體采用什么樣的加固方法要根據(jù)實際情況來選擇,因此在開展水利堤壩工程防滲工作時,先要了解堤壩的實際情況,確定堤壩出險的種類,在對癥下藥的選擇防滲加固方法,這樣才能切實保證堤壩工程的質量。在具體工程中滲漏破壞情況有以下幾種情況,比如流土、管涌、滲漏等。通過對堤壩自身的險情進行分析,才能合理的選擇防滲加固方法。
(二)重視堤壩防滲處理工作。管理部門要重視堤壩防滲的處理工作,堤壩防滲處理工作要遵循“上游鋪賭、下游導排”的原則,其具體含義是,在上游一般采用相應的技術手段使?jié)B透量減小,下游則通過修建一定的工事來降低整個工程的揚壓力。目前,我國主要采用灌漿或者防滲墻的手段來降低浸潤線,利用防滑樁或壓重等手段提升抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。在堤壩防滲處理工作中較難處理的是滑坡,然而滑坡的處理又關系到整個工程的質量。在處理滑坡問題時,先要明確滑坡產(chǎn)生的原因,在結合產(chǎn)生原因選擇具體的處理方法。目前,我們對滑坡的處理是本著降低壩體浸潤線或提高土體強度的目的,其中比較有實效性的方法有提高土體穩(wěn)定性中的土工膜和復合土工膜防滲和加筋材料等。
(三)采用堤壩灌漿防滲加固的方法。堤壩灌漿防滲加固方法是目前在堤壩工程中使用較廣泛的方法,其具體的灌漿方法有劈裂式帷幕灌漿法、高壓填充式灌漿法、灌漿加固,形成防滲體、低壓速凝式灌漿法。劈裂式灌漿法在實施過程中要遵循從上到下少灌多復的原則,泥漿要由稀到稠,壓力要由小到大。為了保證整個工作質量,在實施劈裂式帷幕灌漿法時要根據(jù)堤壩的具體情況合理選用鉆機、鉆具。采用劈裂式帷幕灌漿法能使灌入的泥漿沿堤軸向形成一道帷幕,從而改善堤身質量,提高堤壩堅固度。而高壓填充式灌漿則用于堤基基礎灌漿,多應用于蟻穴灌漿和溶洞的填充。對于由于基礎不良引起的管涌,采用這種灌漿方法能取得很好的效果。在漿砌重力壩中一般采用灌漿加固,形成防滲體的方法。在具體應用中對上游面進行固結灌漿,堵塞漏洞和縫隙,在壩的下游采用追蹤固結灌漿的方式處理下游面。在采用這種灌漿方式時要保證壩前無水?;炷练罎B墻技術是混凝土防滲加固工藝中一項非常重要的技術手段,它包括:高壓噴射防滲墻、自凝灰漿防滲墻、垂直鋪塑和水泥攪拌樁防滲墻的技術手段。在具體應用中可以根據(jù)不同的情況來選擇合適的方法。
(四)加強技術人員的培養(yǎng)工作。要保證水利堤壩的工程質量,必須要有一批專業(yè)的技術人員,尤其隨著科技的進步,很多大型水庫已經(jīng)建立了水利情報和工程情況監(jiān)測系統(tǒng),這對堤壩工程管理人員提出了更高的要求。所以我們必須培養(yǎng)一批技術過硬、高素質的從業(yè)者?,F(xiàn)在的社會是開放的社會,我們不能閉門造車,要多學習國外的先進技術、學習他們的管理理念,引進他們的先進設備。從而實現(xiàn)我國水利事業(yè)的高速發(fā)展。
總結:總而言之,堤壩防滲加固工作對于水利堤壩工程起著舉足輕重的作用,它直接關系到整個工程的質量和壽命,所謂“千里之堤潰于蟻穴”講的就是這個道理,不論是管理者還是施工者都一定要予以高度的重視。為此,我們必須不斷學習防滲加固新技術、新工藝,提高防滲加固工作質量。要著力培養(yǎng)堤壩工程防滲工藝領域的專業(yè)技術人員,完善水利管理體系。要多學習、多引進國外的先進技術,提高科學化管理水平。讓水利工程真正成為利國利民的優(yōu)質工程。
參考文獻:
【關鍵詞】淺析;建筑工程;加固
目前,鋼筋混凝土結構在全世界的各類結構形式中扮演著舉足輕重的角色。然而,由于使用年限的延長或其他如自然災害等多種原因造成鋼筋混凝土建筑構件強度、剛度不足引起的開裂、破損等情況頻繁出現(xiàn)。如何保證建筑物繼續(xù)正常、安全的使用,是建筑行業(yè)經(jīng)常碰到的問題。經(jīng)過工程技術人員長時期的努力,逐漸形成了一套較為完善的切實可行的工程加固方法,在實際的加固工程中得到廣泛的應用和發(fā)展。與此同時,隨著科學技術的飛速發(fā)展,各種各樣的新型建材的出現(xiàn)也為加固技術、方法的不斷創(chuàng)新、升級提供了有利的條件。
1 應用建筑結構膠粘劑對建筑工程加固的優(yōu)點
用合成樹脂膠粘劑來連接、加固構件,比一般的鉚、焊法受力均勻,材料不會產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象(如焊接時的熱應力等),使之更耐疲勞,尤其能更好地保證構件的整體性和提高抗裂性,而整體性在基本程度上關系著構件的承載能力和穩(wěn)定性。結構粘劑可以將不同性質的材料牢固地連接起來,這對建材多樣化的今天,也具有傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)點。使用膠粘劑進行施工,工藝簡便,可大大縮短工期,往往在1~2 天或更短時間就可以使用,尤其在各類構件的加固方面更是如此,可使一些傳統(tǒng)方法無法加固的構件得以修復加固;對于某些重要工程、交通設施尤為重要。且其耐老化性能優(yōu)良,能滿足各種要求;在施工中還可以提高效率、降低成本、節(jié)約能源等。
2 新型建筑加固技術
利用建筑結構膠粘劑對需補強、加固的建筑物進行加固,就是近來應用比較廣泛的一類加固方法。這類方法主要是采用結構膠這一粘接材料,將補強用的鋼板或型材,或是其他補強材料牢固的粘接于各種鋼筋混凝土的構件上,使補強材料和原有構件形成協(xié)同工作模式從而滿足結構、構件原有設計強度、剛度、耐久性要求。應用建筑結構膠粘劑對各類構件進行連接、加固或修補,相比傳統(tǒng)的連接加固方法有很多突出的優(yōu)點。
3 常用的加固膠粘劑種類、特性及用途
3.1 聚乙烯醇酸甲醛類膠粘劑。粘固強度較高,耐水性、耐油性、耐磨性及抗老化性較好;用于粘貼壁紙、墻布、瓷磚等,可用于涂料的主要成膜物質,或用于拌制水泥砂漿,能增強砂漿層的粘結力。
3.2 聚醋酸乙烯酯類膠粘劑。常溫固化快,粘結強度高,粘結層的韌性和耐久性好,不易老化、無毒、無味、不易燃爆,價格低,但耐水性差;廣泛用于粘貼壁紙、玻璃、陶瓷、塑料、纖維織物、石材、混凝土、石膏等各種非金屬材料,也可作為水泥增強劑。
3.3 乙烯醇膠粘劑。水溶性膠粘劑,無毒、使用方便、粘結強度不高;可用于膠合板、壁紙、紙張等的膠接。
3.4 環(huán)氧樹脂類膠粘劑。粘結強度高,收縮率小、耐腐蝕、電絕緣性好、耐水、耐油;用于粘接金屬制品、玻璃、陶瓷、木材、塑料、皮革、水泥制品、纖維制品等。
3.5 酚醛樹脂類膠粘劑。粘結強度高、耐疲勞、耐熱、耐氣候老化;用于粘接金屬、陶瓷、玻璃、塑料和其他非金屬材料制品。
3.6 聚氨酯類膠粘劑。粘附性好、耐疲勞、耐油、耐水、耐酸、韌性好、耐低溫性能優(yōu)異、可室溫固化,但耐熱差;適于于膠接塑料、木材、皮革等,特別適用于防水、耐酸、耐堿等工程中。
3.7 丁腈橡膠膠粘劑。彈性及耐侯性良好,耐疲勞、耐油、耐溶劑性好,耐熱,有良好的混溶性,但粘著性差,成膜緩慢;適用于耐油部件中橡膠與橡膠、橡膠與金屬、織物等的膠接。尤其適用于粘接軟質聚氯乙烯材料。
3.8 氯丁橡膠膠粘劑。粘附力、內聚強度高,耐燃、耐油、耐溶劑性好。儲存穩(wěn)定性差的混溶性;用于結構粘接或不同材料的粘接。
3.9 聚硫橡膠膠粘劑。很好的彈性、粘附性。耐油、耐候性好,對氣體和蒸氣不滲透,防老化性好;作密封膠及用于路面、地坪、混凝土的修補、表面密封和防滑。用于海港、碼頭及水下建筑物的密封。
3.10 硅橡膠膠粘劑。良好的耐紫外線、耐老化性,耐熱、耐腐蝕性,粘附性好,防水防震;用于金屬、陶瓷、混凝土、部分塑料粘接。尤其適用于門窗玻璃的安裝以及隧道、地鐵等地下建筑中瓷磚、巖石接縫間的密封。
4 建筑結構膠粘劑的應用
4.1 建筑結構膠粘劑在粘接加固中的應用。這類應用范圍主要是用結構膠作為一種粘接材料,講補強用的鋼板或型材,或者是其他補強材料(如碳纖維、芳綸、氯綸)牢固粘接在各種鋼筋混凝土的構件上,如梁、柱、節(jié)點、托架板面、隧道及拱形頂?shù)?,已施工完成的加固工程均獲得滿意結果。以梁為例,可以是建筑物上的普通承重梁,也可以是起重吊車用梁,還可以是公路橋梁的梁及板梁、鐵路橋的鋼筋混凝土梁等。通過精心設計施工加固補強厚的效果非常良好。
4.2 建筑結構膠粘劑在化學栓或錨筋上的應用。這是另一個廣泛應用的領域,是作為后錨固技術中的化學膠粘材料,它將螺栓、鋼筋、塑料桿及其他錨固用材,埋于混凝土、巖石、磚、石材等基材中,發(fā)揮建筑結構膠粘劑的粘接強度,使后錨固件牢牢地埋植于基材里,在外力作用下,起到承載作用。這是近幾年來發(fā)展最快的應用領域之一,大到抗震用鋼筋的植牢,小到一個裝修用螺桿的粘接埋入,建筑結構膠粘劑都有用武之地。
4.3 建筑結構膠粘劑在灌注與修補粘接上的應用。它可以是對外包鋼加固用鋼板,與混凝土構件之間灌膠粘接應用,建筑結構膠粘劑將鋼板與混凝土牢固的連成一體,起到共同工作的效果。也可以用于一般構件中裂紋的封堵,使之達到原來的設計要求,并且防止了裂縫繼續(xù)擴大。這類應用同樣是量大面廣的一個領域,不但可以在建筑構件中應用,同樣可以用在水力工程和軍事工程等各種結構上的修補和修復。
4.4 建筑結構膠粘劑在現(xiàn)場施工粘接構件中的應用。此項應用范圍是結構膠剛剛開始的。在澳大利亞悉尼歌劇院混凝土屋蓋的拼接拼裝中曾經(jīng)使用過,在我國也有柱子接長和地基樁接長的實際事例,但因其設計理論與計算方法的基礎研究尚屬起步階段,目前還處于試用期,但這個領域的方展和應用前景是非常廣闊的。
4.5 建筑結構膠粘劑在粘接修補各類建筑物上的應用。膠粘劑還可以對各類老建筑、古建筑(木結構、混凝土結構、石結構及磚結構等)進行粘接修復,也可以對某一單元構件進行修補修復。其修復工藝簡便,修補修復效果良好。此種應用實例是比較多的。
4.6 建筑結構膠粘劑在其他方面的應用。以上說明的這些方面是在建筑及工程上的應用。建筑結構膠粘劑還可以應用在其他方面,如各類工程的應急搶險、防水堵漏、密封防潮以及防腐蝕等方面的應用。
5 結束語
現(xiàn)代建筑的發(fā)展方向是設計標準化、施工機械化、構件預制化及建材的輕質、高強和多功能化。建筑膠粘劑的廣泛推廣和使用,將加快以上四化的進程,并在提高施工速度、美化建筑物、改進建筑質量、節(jié)省工時與能耗等方面具有重要的意義。現(xiàn)對建筑膠粘劑在建筑工程中的應用進行了分析。建筑結構膠粘劑綜合了化學、力學、材料、結構、光電測等先進技術的成果,應用于建筑結構粘鋼補強、錨栓植筋、現(xiàn)場灌注施工上,顯示出其突出的優(yōu)點與重要性。國內公司經(jīng)過多年不懈的努力,已成功的掌握了它們的技術,并應用于實際建筑施工中,解決了一些建筑加固中用傳統(tǒng)方法難以解決的課題,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。相信建筑結構膠粘劑此類材料與技術會有美好的發(fā)展前景。
參考文獻
關鍵詞:粘鋼技術施工工藝建筑加固
中圖分類號: U215.14 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
建筑物是有一定的壽命的,建筑物中的鋼結構或是鋼部件損壞老化,就是影響建筑物壽命的一個重要因素?,F(xiàn)行的辦法中最有效的是對鋼筋混凝土結構進行有效的加固,使其的耐久性增強。工程施工方一般使用的方法有鋼筋置換法、預應力加強法、外包鋼加固、加大橫截面加固法等等,但是目前最常用的辦法是粘鋼加固法,這種方法是最直接的、最簡單的方式,對建筑物的外觀影響很小,而作用卻是很明顯。此方法的使用需要注意一定的問題,比如在后粘鋼的部分,鋼板是否能夠與原來的鋼結構融為一體,是否會承當應當承擔的應力作用,都是需要注意的。粘鋼的膠質物,我們一般選用新型的乳膠水泥或是環(huán)氧樹脂,這樣不僅能夠起到粘貼的效果,還可以增加所粘貼部分的延展性。下面我們就來具體的介紹一下粘鋼工藝。
一、粘鋼技術的實用性
我國的粘鋼工藝始于民國時期,在上世紀末期開始廣泛的應用。通過大量的實驗室工作與實地的實際應用,施工單位以及科研部門對于粘鋼工藝有了一定的認識,其在應用中存在著如下幾個方面的優(yōu)點:在我國,粘鋼加固技術自20世紀70年代開始形成規(guī)模研究,通過大量試驗與工程實踐,已被廣泛地運用于工程實際中,粘鋼加固比較其它加固方法具有下述實用性:
第一,可以不必增加荷載設計,不用重新對于原來的設計進行變動,就可以增加其荷載能力;
第二,硬化的周期短,施工的周期短,可以最大程度的減小施工對于正常使用的影響;
第三,連接劑或是膠黏劑的強度以及延展性可以很好的傳導應力,能夠使后來的粘鋼與之前的鋼結構融為一體;
第四,在粘鋼的過程中,不僅對于原來的結構進行了優(yōu)化與強化,對于原來的鋼結構本身也是一種保護,增加了原結構的抗開裂性與抗震性;
第五,節(jié)約成本,由于對于建筑結構原本的結構沒有進行大幅的改造與重新設計,節(jié)約了很大一部分成本,比其他的方法經(jīng)濟實用。
二、粘鋼工藝的施工標準研究
(一)施工工藝流程標準
粘鋼施工有著嚴格的工藝流程,首先要進行放線、驗線的工作,其次是應用電錘進行打入膨脹螺絲,接下來是將混凝土的預備粘結面進行打磨平整,繼而進行鋼板下料、鉆孔固定、刷酒精,最后拼裝粘貼鋼板。在工作結束之后,進行報驗。
(二)施工工藝的具體要求
1.鋼板下料處理
鋼板下料處理中,最重要的是要按照圖紙進行施工,形態(tài)、標號以及釘孔的位置都必須嚴絲合縫,這樣才能有助于下一步的工作。
2.建筑基底處理
基底處理分為加固件的結構表面處以以及鋼板的表面(黏合面)處理,根據(jù)實際中的具體情況制定具體的實施方案,無論使用何種方案,施工中要注意如下的問題:
(1)如果在混凝土表面有油污等有機物的存在,要用硬毛刷與沾丙酮溶液進行處理,這樣做可以有效的清除油污,又不會對混凝土表面造成二次污染。待清理結束時,要對表面進行2-3毫米的打磨,使新的混凝土面。如果在操作的過程中發(fā)現(xiàn)打磨之后的混凝土表面不平整,可以使用環(huán)氧樹脂進行找平。
(2)如果是單純的舊混凝土,可以通過打磨去掉2毫米左右的舊有層,并且用清水沖洗出的新墻體,沖洗之后用風機或是壓縮風機吹干。
(3)上述兩種方法都操作之后,都可以看見的新混凝土面,這個時候可以用鋼絲刷將表秒的雜質刷去,再用清水清洗,用風機吹干或是完全晾干。
(4)如果混凝土過于陳舊,用環(huán)氧樹脂類的膠泥進行粘貼可能效果不是很好,可以選用黏貼型更好的,但是延展性一般的普通膠泥進行粘貼,并且在黏貼的時候注意墻體的濕度要保持在一定的范圍內,盡量減少粘結面的水分保有量。
(5)如果遇到混凝土表面有的鋼筋時,要首先將鋼筋表面的銹跡清除,并且做防腐處理,之后用高強度的防水樹脂砂漿做以修補。
(6)原建筑物本身存在空鼓的,要找到空鼓并且用混凝土砂漿填充進去,去除空鼓的現(xiàn)象,在進行混凝土的補強作業(yè)。
(7)如果表面是被銹蝕的鋼板,且為輕微的銹蝕,可以采用砂紙或是砂輪打磨的方式進行除銹,并且在除銹結束之后,用棉球沾丙酮溶液進行簡單的防腐處理。
(8)如果遇到大面積高度銹蝕的鋼板,可以考慮使用鹽酸浸泡除銹,如果鋼板的銹蝕程度太高,則可以考慮廢棄不用。
3.膠體的配置
粘鋼的膠劑分為主膠和固化劑兩種,在配置的時候,要求不能夠有油污進入膠體溶液,可以用手提電鉆或是人工進行攪拌,待膠體完全的融為一體,沒有分層的現(xiàn)象時,意味著膠體配置成功。
4.粘貼鋼板
粘鋼工程最重要的核心工程就是粘貼鋼板,膠體配置好后,用抹刀或是其他的工具涂抹在鋼板以及混凝土的表面上,抹膠的厚度要保持均勻,不能夠太厚,也不能夠太薄,一般保持在2毫米到3毫米左右的厚度。為了防止膠體的流淌,可以加一層玻璃絲布在邊緣。
5.鋼板的加壓
鋼板粘貼好之后,要用U形夾以及膨脹螺絲等去固定鋼板與混凝土,并且要進行加壓,保證更好的粘結,在國內沒有特殊要求的情況下,壓強一般為1.5帕,如果掌握不好力度,可以在加壓的時候觀察,直到膠體剛好溢出鋼板邊緣為止。
6.相關的固化信息
(1)在粘貼完畢后,20攝氏度的時候,需要靜置一天的時間(以24小時計),這樣可以達到60%的固化效果。在48小時之后,完全固化,72小時之后,建筑物可以恢復正常的使用。
(2)實驗室中的數(shù)據(jù)表明,結構膠一旦混合,就會迅速的固化,當外界溫度為10攝氏度的時候,需要90分鐘可以達到固化;而如果環(huán)境溫度升至30攝氏度時,固化的時間只需要30分鐘。
(3)在使用結構膠的時候,一定要對上述的數(shù)據(jù)進行考慮,一定要在需要使用結構膠的時候在進行結構膠拌合,并且根據(jù)需用的量進行,如果拌合過多而不能夠及時的使用,就會造成結構膠的固化,繼而產(chǎn)生了浪費,增加了工程的施工材料成本。
7.粘鋼防腐的處理工藝
在粘鋼結束之后,按照要求,要對鋼板采取防腐工藝的處理。首先要噴涂一層防火涂層,其次要對鋼板的表面進行環(huán)氧樹脂的涂抹,再次進行抹灰掛網(wǎng),最后還要定期進行檢查,看看是否出現(xiàn)了銹蝕的現(xiàn)象。
(三)其他施工中需要注意的因素
第一,由于在施工的過程中使用了很多的膠體,使得工程出現(xiàn)了一些特殊性,這種特殊性表現(xiàn)在膠體固化的放熱過程會使其他的結構迅速的固化,故此對于固化的時間是不好掌握的。還有一點關于膠體的應用,需要注意防火。因為膠體本身屬于易燃品,在使用的過程中一定要對明火進行防范。
第二,在鋼板上與混凝土上涂抹的膠體,厚度為2-3毫米,涂抹的方式為從中間向兩遍逐漸減小厚度,也就是中間的厚度保持在3毫米,而四周的厚度為2毫米左右,中間呈漸變厚度。在加壓固定的時候,先從中間開始加壓,逐漸向四周擴展,這樣就可以有效的防止空鼓現(xiàn)象的產(chǎn)生以及加壓不到位的問題出現(xiàn)。
第三,鋼板的面積比較大的時候,要先從一側開始迅速的斜向下放置鋼板,這樣做的目的是最大程度的將鋼板與混凝土之間的氣體排除,以免出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
第四,在對鋼板加壓的時候,可以利用工具,比如壓條和夾具,這樣做的目的是加壓更加平均,使鋼板與混凝土的粘貼更加緊密,避免在內部的膠體分布不均,這對于日后的建筑物使用是很有幫助的。
第五,施工的過程中,要注意計算應力的承載,如果鋼板與混凝土接觸的不是很好,這樣就可能出現(xiàn)鋼板與混凝土承受的應力不一致的狀況,一旦出現(xiàn)了超荷載或是接近荷載的現(xiàn)象,就有可能使混凝土與鋼板在內部分離,形成空鼓。處理的辦法是將鋼板的荷載與混凝土的荷載盡量的保持一致,選用適合的鋼板,避免出現(xiàn)上述的情況。
第六,在特殊的情況下,比如鋼板較厚或是混凝土的透水性較好,可以適當增加膠體的涂抹厚度,但是不宜過厚,以免導致膠體固化不及時。
結語
粘鋼技術在房建加固中是十分常見的,也是最有效的加固補強方式之一。我們國家在近些年對于粘鋼技術的處理加固房建有了較大范圍的使用,但是技術上卻沒有大的進步,筆者希望通過本文的寫作,達到拋磚引玉的效果,能夠使各位同仁對此類問題進行深入研究,優(yōu)化粘鋼加固技術,使之適用的范圍更廣、效果更優(yōu)。
參考文獻
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【關鍵詞】橋梁加固;放線;鉆孔;澆注;安全;質量
Bridge strengthening works construction Analysis
Li Zeng-de
(Qinghai Road and Bridge Construction Limited Xining Qinghai 810000)
【Abstract】Example, describes a bridge web reinforcement reinforcement construction, the drilling of the beam to avoid collision and prestressed concrete pouring techniques, etc., and reinforced construction, safety, quality and other requirements.
【Key words】Bridge strengthening;Actinomycetes;Drilling;Cast;Safety;Quality
1. 前言
目前,社會主義建設如火如荼,橋梁建設更是以一個前所未有的速度在飛速發(fā)展,伴隨著橋梁數(shù)量的增多,我國危橋、險橋的數(shù)量也在急劇的增多,有相當多的橋梁已經(jīng)到了非加固不可的地步了,研究總結橋梁工程的加固技術,確保加固質量與施工過程的安全,對于橋梁加固工程施工具有普遍的指導意義。
2. 現(xiàn)狀分析
2.1 加固橋梁工程由于受原有結構的影響,施工設施、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)空間均受到限制,如梁體內所有的施工物資設備均需人工搬進搬出,機械設備基本無法使用,安全狀態(tài)更加不宜控制。
2.2 加固部分與原有結構共同作用,因此不僅要保證加固部分的施工質量,還要同時保證原有結構不被破壞。
2.3 腹板加固為加固工程的關鍵施工工序,腹板加固采用在原來箱梁內側加澆20cm厚的混凝土,并在加固腹板內施加豎向預應力。豎向預應力采用直徑為25mm的冷拉級Ⅳ鋼筋,標準強度Rby=750MPa,張拉控制力331KN,采用無粘結方式、軋絲錨體系。
3. 施工前的準備
3.1 電力線路。在箱內鋪設380V動力線路一條,220V照明線路一條,且每4m設照明燈一盞,每16m設簡易活動配電盤一個(插座若干)。照明及動力線路均采用膨脹螺栓固定在梁體頂板下緣(橋中心處),防止地面潮濕漏電。
3.2 疏通,清理:疏通原箱內通風孔及泄水孔,不通處采用鉆機成孔或人工鑿通保持箱內與箱外正常通風,箱內不產(chǎn)生積水。清除箱內混凝土殘渣及其它雜物。
3.3 通風,在箱內安裝4臺排風設施,保持箱內空氣流通,正常換氣,使箱內作業(yè)人員有一個良好的工作環(huán)境。
3.4 通道,在0號、5號墩T梁側拼裝3m×21m×15m進人進料支架。
3.5 設施:梁體外側需安裝施工吊蘭五只。
4. 施工方案
4.1 裂紋修補。
首先對大于0.02mm的裂紋進行標識,沿裂紋方向切“V”型槽,寬2cm,深1cm.埋設壓漿咀,強度達到要求后,壓注環(huán)氧樹脂。待環(huán)氧樹脂凝固后,去除環(huán)氧膠泥,抽檢壓漿飽滿情況。
4.2 施工放樣。
(1)因本加固工程為在既有結構物上進行加固,考慮施工中的誤差,為保證不損傷原主梁預應力筋,且達到加固效果,施工放樣宜采取相對平面控制為主。
(2)根據(jù)原主梁懸澆施工的特點:梁體的外輪廓尺寸、預應力束定位、鋼筋及預埋件位置均以與底板底面相對位置控制,故本加固工程以原各施節(jié)段前端底板底面分中點連線為橋中心控制線。
(3)本橋里程控制點以5號墩中心為基準點,傳至0號墩中心閉合平差后作為全橋相對里程控制點(在允許閉合差內方可作為放樣依據(jù))。
(4)腹板扦釘孔高程控制按設計圖要求控制與主梁頂板底面倒角處相對尺寸。
(5)橫隔梁水平孔放樣時橫橋向尺寸以實測橋中線尺寸為基準放樣,高程以梁體頂橋底面為基準面控制相對位置,輔以至梁底板底面距離校核(確認避開橫梁內預應力束)。
4.3 鉆孔。
(1)腹板加固27mm扦釘孔采用沖擊鉆電錘成孔,鉆頭直徑為27mm。全橋共計鉆27孔43262個。設計鉆孔深度15cm,考慮到鉆頭錐度,成孔時鉆尖深度應不小于15.5cm。鉆孔時采取措施控制深度,不得損傷預應力筋。待孔內干燥后,植入16mm“L”型扦釘,用環(huán)氧膠泥填充密實。
(2)豎向預應力孔施鉆避碰原有預應力措施:豎向預應力筋孔(40mm)、混凝土灌注孔(82mm)、振搗孔(56mm)均采用130型金剛取芯機成孔,鉆頭直徑分別為40mm、82mm、56mm。全橋腹板加固共需鉆40m孔1840個,56mm孔432個,82mm孔392個,原結構主梁為三向預應力體系,預應力束(筋)布置較密,鉆孔均在預應力束間隙內進行,即使放樣施工位置準確,原橋本身預應力安裝也存在偏差。特別是在墩中心0號塊內縱向預應力束中心距為200mm,原預應力束采用外85mm波紋管,82mm混凝土灌注孔與原預應力束理論間隙僅16mm,對放樣及施工要求尤為嚴格。因此在鉆孔過程中根據(jù)實際情況進行調整顯得極為重要。
因主梁原預應力束過于密集,要求鉆孔精度很高,為保證鉆孔時不鉆斷預應力束,鉆孔均采用熟練工人操作,正式開鉆前先組織工人試鉆,并給工人講解原預應力束的位置,做到心中有數(shù)。同時加強工人對鉆機性能知識的培訓,加強工人對鉆機定位方法的培訓,加強工人對鉆機給尺進尺的培訓。
鉆孔時當鉆機鉆深在9~23cm時應注意力集中,注意手感和聽覺,發(fā)現(xiàn)卡鉆或鉆機晃動時,及時停機察明原因;應及時取芯觀測鉆孔的實際情況。
孔位調整:根據(jù)已鉆孔位的具體情況,及時調整相鄰鉆孔孔位的位置,從而準確判斷梁體內預應力的實際位置,在現(xiàn)場施工中應用效果較好。
鉆孔順序:為上下游交錯進行。
4.4 新老混凝土結合措施。
(1)在原有結構上加澆新混凝土,如何保證結合面的傳力是關鍵,為此采用新老混凝土結合面鑿毛,且每隔一定距離植扦釘?shù)姆椒ā?/p>
(2)為保證后澆混與原腹板很好地結合,以達到共同受力,原腹板內側及加厚腹板范圍內的上下倒角混面要鑿毛,鑿毛時須首先去除有礙新老混凝土結合的雜物,鑿除裂縫壓漿時封閉的表面環(huán)氧膠泥,拆除壓漿咀,剝除封閉膠帶,最后對原混凝土面進行鑿毛,鑿毛率要求達到95%。灌注前應將結合面上灰塵及雜質清理干凈,并用水沖洗風干。
(3)加強新老混凝土結合的另一措施是植扦釘。
腹板上布置有梅花型扦釘,間距約為30cm,扦釘為L型;與外側箍筋焊連,上下倒角布置扦釘,間距約為20cm,扦釘為直筋,要求與外側箍筋焊連;加固腹板端部布置扦釘間距為20cm,扦釘為L型,要求與加固腹板外側水平筋焊連。扦釘采用16mm鋼筋彎制,植入所鉆27mm的扦釘中,植入深度為15cm,用環(huán)氧膠泥錨固。
4.5 混凝土的澆注及養(yǎng)生。
模板采用新制鋼模板,寬60cm,最大高度不超過200cm,以便于人工搬動,安裝檢查合格后方可進行混凝土的澆注。腹板加固采用50#微膨脹混凝土,混凝土配合比由試驗室根據(jù)設計要求和施工需要進行配制,混凝土入模陷度控制在12cm~14cm,初凝時間為10h,摻微膨脹水泥以補償混凝土的收縮,防止產(chǎn)生收縮裂紋。
由于腹板加厚部分除頂板下灰孔及振搗孔外全封閉,混凝土入模全部靠人工從56mm下灰孔中搗入?;炷吝B續(xù)養(yǎng)護14天,混凝土開始灌注時應采取封橋措施禁止一切車輛通行。
4.6 張拉。
梁體內外側的裂紋全部修補壓漿完畢后,方可進行張拉作業(yè),腹板加固豎向預應力為25mm冷拉IV級無粘結鋼筋,端錨固在梁底板底面,上端錨固在梁頂板頂面。
4.7 封錨按設計要求在豎向預應力筋張拉完畢后應用環(huán)氧膠泥混凝土對底板底面軋絲錨頭進行封錨。
5. 安全與質量
5.1 箱內工作照明充足,通風設施良好。
5.2 箱內電線路多,箱內潮濕,必須加強用電安全管理,確保用電安全,高壓電器均設警示牌。
5.3 不得隨意從底板泄水孔向外傾倒退混凝土渣及雜物等,箱內雜物及時清理干凈。
5.4 鉆孔作業(yè)時主梁底板頂面易產(chǎn)生積水,應有預先在鋸齒塊間低凹處鉆小直徑排水孔等措施預防積水。
5.5 腹板加固期間,主橋兩端應設專人指揮交通,嚴格控制車載不大于20t,車速不大于10Km/h,車距不小于20m,超載車輛嚴禁上橋。腹板裂縫壓漿期間全橋進行交通管制:只允許單輛車在主橋橋面通行,車載不大于20t,車速小于10Km/h。
5.6 每套施工吊籃橋面支架上應設信號旗、紅燈等警示標志,禁止一切車輛碰撞,確保吊籃安全。施工吊籃安裝完畢經(jīng)檢查驗收后方可使用,使用期間各受力部位應定期檢查。
5.7 由于下方為海河航道,每天有大量漁船從下面經(jīng)過,因此嚴禁雜物等往河下拋擲。
6. 結束語
關鍵詞:注漿技術;工程加固;地基承載力
建筑物的全部重量和荷載是通過基礎傳遞給地基的,而作為支承建筑物荷載的地基,必須有足夠的承載力和穩(wěn)定性。因此,只有充分認識地基工程的特殊性,及時采用適當?shù)牡鼗幚矸椒?才可以保證結構的安全與正常使用。在有些特殊場合下,地基的承載力受到了外來威脅,必須采取切實可行的方法進行加固處理。通過大量的研究和實踐證明,注漿加固技術是比較成熟的、有效的、可行的。
注漿是工程建設中結構防滲、堵漏及地層加固的一項新技術。注漿技術是用特制的水泥漿液或化學材料(如內凝、甲凝、絡木素、聚氨酯、環(huán)氧樹脂等)制成漿液,借助注漿泵,以一定壓力灌入構筑物或地層的裂隙中,經(jīng)凝結固化后,使原來的疏松軟弱部分得到加固,改善工程性能。注漿材料具有較好的可灌性,可灌入0.15mm以下的裂隙或粒徑0.1mm以下的粉砂及土壤顆粒間的縫隙中,起到良好的滲透固結作用;由于注漿材料是靠一定壓力灌人構筑物的裂隙、洞穴及毛細孔中的,因此,又具有很好的擠壓壓密固結作用。灌注長度和深度可根據(jù)注漿材料的凝結時間加以控制。使用注漿技術在地下工程的防滲止水,同巖加固,塌方處理,地基、壩體及橋涵的補強加固等方面具有獨特的效果。我們曾采用注漿技術對下沉的工業(yè)廠房柱基進行了處理,取得了成功。現(xiàn)介紹如下:
一、工程概況
該廠房的B-11號柱基下方原先挖有防空洞.其端部未作封閉處理,由于地下水、雨水長期滲漏,發(fā)生滑塌,塌方體呈泥漿體,后來在距防空洞塌方端2m和3.5m處砌了兩道磚體截堵墻,止住了泥漿進一步流失。但由于塌方使該柱基及柱體發(fā)生嚴重下沉,下沉量達6.6cm。下沉影響區(qū)域呈圓形,直徑約6m,在地面可看出明顯的下沉裂縫,致使廠房屋架下移,屋面及天窗拉裂,嚴重影響地基及廠房結構的穩(wěn)定性。
B-11號柱基埋深1.7m,其座尺寸為2.4*3m。防空洞凈高2m,防空洞距地表約8m,塌方端位于柱基下方。防空洞第一道截堵墻與第二道截堵墻間隔1.5m。塌方空間體積約7.14m3,塌方高度4m,塌方頂部僅距柱基底部2m。該地基地質為第四紀洪積粘土,呈潮濕硬塑狀。經(jīng)打探孔表明,距地表下4.7~5.2m范圍有滲水現(xiàn)象。
在實施注漿加固之前,曾討論采用樁基加固方法。由于樁基施工需動用大型設備,工藝較復雜,施工工期長,樁基必須深入塌方部位以下數(shù)米,才能起到加固效果,這樣增加了工程費用,而且不可避免地要對地基和基礎產(chǎn)生擾動,加固效果也無把握。采用注漿加固,工藝簡單,施工方便,工程費用低,工期短,對地基和基礎無任何擾動,是一種比較適宜的加固方法。
二、注漿材料及施工工藝
這次注漿是采用雙液高壓注漿法。注漿材料為425號普通硅酸鹽水泥和40~50波美度的水玻璃,模數(shù)M=1.9~2.8。水泥漿水灰比為1:0.8,水玻璃實際用濃度25-35波美度,水泥漿與水玻璃體積比為1:0.8~1:0.6。注漿設備采用2TGZ- 60/210型調速高壓注漿泵一臺,TDW-75型鉆機一臺,灰漿攪拌機一臺:注漿壓力為0.5~2.5MPa,最大瞬時壓力為3MPa。
三、注漿孔布置
鉆孔布置分為三部分
(一)防空洞壁后注漿段
注漿目的是防止灌注塌方空間時漿液沿壁后向防空洞方向蔓延,鉆孔布置于截堵墻附近防空洞的拱部,鉆孔間距3~4m。
(二)截堵墻之間及塌方空間洞內注漿段
截堵墻之間注漿是為抵抗塌方空間注漿內外產(chǎn)生的液體壓力;塌方空間注漿是為了支撐地基壓力,使擾動的地基土層坐落在較堅硬的水泥結石體上,形成一體。
(三)塌方空間及柱基下地層地面注漿段
主要目的是對塌方空間注漿液硬化收縮所產(chǎn)生的縫隙進行二次注漿,以及對受擾動的地基進行強化注漿。地面注漿孔扣置于柱基四角和兩側,鉆孔長度9m,傾角10°左右,其中2個孔深入到塌方頂部,其它孔均傾斜深入柱基下上層內。注漿孔直徑均為50mm,用管徑5cm的水管作注漿管。
(四)注漿加固施工
首先將截堵墻處的防空洞拱墻周圍做好封閉處理。通過鉆孔對防空洞壁后和兩道截堵墻之間空間進行注漿,以形成堅固的抗力墻,同時保證上部塌方部位處于密閉狀態(tài)。為了使截堵墻內的殘留水充分排出,注漿壓力控制在1-1.5MPa,當水從截堵墻上端磚縫中排凈并流出水泥漿液時,用碎布或水泥紙袋進行封堵,然后加壓注漿,當壓力升至3MPa時停止注漿。
當防空洞壁后和截堵墻問灌漿結束后48h,開始對柱基下塌方空間及柱基上層注漿。首先在防空洞內截堵墻處打鉆孔,從下往上向塌方空間內注漿。當塌方空間內的殘積水從洞口:方拱部和下方邊墻排出,并見到有水泥漿液流出時,將漏漿處用牛皮紙袋等封堵,繼續(xù)加壓注漿,注漿壓力保持在2MPa,同時仔細觀察地面情況,當發(fā)現(xiàn)地面混凝土地板有鼓裂、出漿等現(xiàn)象時,加壓至2.5MPa即停止注漿:
7天后,待柱基下塌方空間注入的水泥、水玻璃漿液硬化收縮后,分別從地面對柱基四角和柱基兩側注漿孔進行二次注漿,使由于水泥漿液收縮而產(chǎn)生的微小縫隙及受擾動的土層內的空隙進一步灌實和強化。施工中發(fā)現(xiàn):二次注漿的水泥漿液用量較大,絕不能忽視。地面注漿壓力一般保持在1~2MPa,如發(fā)生注漿壓力猛增不穩(wěn)定時,則停止注漿。
(五)注漿加固效果
注漿情況表明,水泥漿液在壁后注漿,可灌性、流動性較好,注漿壓力為1MPa時,注漿擴散長度能達到5~8m。注漿后,在截堵墻上下部位和距截堵墻15m處防空洞拱角和墻腳處鑿開40x 40cm的洞進行探查,發(fā)現(xiàn)截堵墻內被水泥漿液填滿,無任何縫隙,防空洞壁后水泥漿液與土混為一體,膠結良好,達到了密閉效果。
塌方空間內注漿效果也明顯。隨著漿液的注入,注漿壓力逐漸上升,漿液對周圍土體產(chǎn)生擠壓壓密固結作用,使具彈塑性的原狀土及受擾動的土屋各向得到壓密,提高了土層的密實性,保證了柱基穩(wěn)定不再下沉。
柱基地面注漿結束后第三天,進行了吊車負荷試驗,除第一次運行時柱基下降0.3mm(屬于正常的測量誤差),經(jīng)30次吊車運行,柱基未產(chǎn)生下沉現(xiàn)象,表明了注漿加固效果良好。
水泥漿液形成的結石體具有一定強度,用7x 7x 7cm的試模,對其做了3天和7天的強度檢驗,3天平均抗壓強度為1.5MPa,7天平均抗壓強度為2.3MPa,是地基承載強度(0.3MPa)的5-7.6倍,足以滿足地基加固需要。
1)、將該層剔除至結構層,而后對所有結構裂縫進行修補(灌縫膠補強),對于通縫,可以采用封底膠封底后進行灌縫膠補強;
2)、對結構承載負彎矩集中區(qū)域按通長方向進行粘碳纖維加固(一層),具體范圍見后附平面圖;將抗拉強度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預浸成為復合增強片材(單向連續(xù)纖維片);用環(huán)氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上,形成一個新的復合體,使增強貼片與原有鋼筋混凝同受力,增大結構的抗拉或抗剪能力,提高強度、剛度、抗裂性和結構的延性。
2、施工準備:
2.1、材料準備:砂子(中砂)、石子(5~32)、碳纖維采用日本東麗UT70-30,粘碳配套膠(底膠、浸漬膠、找平膠分別采用中國建科院MSP、MSE、MSR系列),裂縫灌縫膠、封底膠采用中國建科院CABR建筑灌縫膠
2.2、機具準備:角磨機、鋼刷、電鏟、起泡器、日本小西KONYBOND裂縫注射修補工法配套器具(如后附彩頁),鐵抹子、手推車、鐵鍬
2.3、技術準備:根據(jù)平面圖,提前在現(xiàn)場放線,接通水、電。
3、主要施工方法及步驟
3.1、原梁面剔鑿:用角磨機按放線范圍,切至樓板結構面,然后用電鏟將此范圍內的樓板面層用電鏟鏟除,砼碎塊垃圾用垃圾袋裝袋后,用手推車清運出現(xiàn)場。
3.2、裂縫補強:
1)裂縫內部結構的調查:查明裂縫的寬度、深度、長度,根據(jù)裂縫寬度確定適當粘度的環(huán)氧樹脂規(guī)格,估算出環(huán)氧樹脂、密封膏和注射器的用量。
2)基面處理:用金屬刷子或砂輪整平裂縫表面,清除灰塵和油污等臟物。
3)安裝固定BC基座:每米裂縫安裝5個注射器,即每米5個注射器,在裂縫上標出注射點位置。在做好標記的注射點安裝BC基座,安裝基座使用H-S密封膏,涂布注意的是BC基座的這些要對準裂縫的這些位置,以便環(huán)氧樹脂容易進入裂縫內部。
4)密封膏封好裂縫:用密封膏將裂縫表面密封好,防止環(huán)氧樹脂外流。在注射工作開始前要再次核查裂縫基基座的周圍都已經(jīng)密封好。
5)混合環(huán)氧樹脂:將環(huán)氧樹脂主劑和固化劑按特定的比例混合均勻,一次混合的樹脂數(shù)量相當于1小時的用量為宜。用注射器抽取混合均勻的環(huán)氧樹脂,抽取完畢后,將注射器的自動條卡住活塞的卡口,防止活塞活動,以免將環(huán)氧樹脂擠出。
6)注射環(huán)氧樹脂:將裝在環(huán)氧樹脂的注射器安裝BC基座上,然后根據(jù)不同的壓力
要求裝上所需數(shù)量的橡皮筋。所有注射器和橡皮筋安裝完畢后,將注射器的活塞按順時針方向旋轉,直到制動條卡口中脫開,注射器在橡皮筋的壓力下開始自動條勻速地注射工作。當注射器中環(huán)氧樹脂已經(jīng)注射完畢,請立即取下空注射器,重新?lián)Q上另一個裝有環(huán)氧樹脂地注射器,繼續(xù)注射工作。為了確保所有裂縫完畢灌滿,所有空注射器都要新抽取環(huán)氧樹脂,繼續(xù)注射。
7)固化養(yǎng)護:在注射器靜止24小時后,拆下注射器和BC基座。將H-S密封膏整條撕下并將對其用砂輪磨平。
4、碳纖維加固:對所有負彎矩承載集中區(qū)進行碳纖維加固,按所附平面圖范圍進行粘貼。具體方法如下:
4.1.1、膠粘劑的配置:
1)、將原材料按不同配合比稱量準確,分別配置底涂膠料、整平膠料及粘結膠料。先將稀釋劑加入聚合物主料內攪拌均勻,再將填料加入繼續(xù)攪拌至均勻,最后加入固化劑,充分攪拌后即可使用。
2)、配置膠料時應注意以下事項:底涂膠料每次配置量以1-2公斤為宜;整平膠料每次配置量以0.5-1公斤為宜;粘結膠料每次配置量以1-2公斤為宜。
3)、所有膠料要求于1小時內施工完畢。
4.1.2、基底處理
1)、混凝土表面如出現(xiàn)剝落、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應予剔除,對于較大面積的劣質層,在剔除后應用聚合物水泥砂漿進行修復。
2)、裂縫部位,如有必要應先進行封閉處理。
3)、用混凝土角磨機、砂輪(砂紙)等工具,去除混凝土表面的浮漿、油污等雜質,構件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸出部位要磨平,轉角粘貼處要進行倒角處理并打磨成圓弧狀(R³10mm)。
4)、用吹風機將混凝土表面清理干凈并保持干燥。使用中國建科院研制生產(chǎn)EC高強度聚合物砂漿修補表面凹陷底部分。
4.1.3、涂底膠
1)、按一定比例將主劑與固化劑先后置于容器中,用攪拌器攪拌均勻,根據(jù)現(xiàn)場實際氣溫決定用量,并嚴格控制使用時間。
2)、用滾桶刷或毛刷將膠均勻涂抹于混凝土構件表面,厚度不超過0.4mm,并不得漏刷或有流淌、氣泡,等膠固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定,以手指觸感干燥為宜,一般不小于2小時),再進行下一道工序。
4.1.4、用整平膠料找平
1)、混凝土表面凹陷部位應用刮刀嵌刮整平膠料修補填平,模板接頭等出現(xiàn)高度差的部位應用整平膠料填補,盡量減少高差。
2)、轉角的處理,應用整平膠料將其修補為光滑的圓弧,半徑不小于10mm。
3)、整平膠料須固化后(固化時間視現(xiàn)場氣溫而定,以手指觸感干燥為宜,一般不小于2小時),方可再進行下一道工序。
4.1.5、粘貼碳纖維布
1)、按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布,除非特殊要求,碳纖維布長度應在3m以內。
2)、配置、攪拌粘貼膠料,然后用滾筒刷均勻涂抹于所粘貼部位,在搭接、拐角部位適當多涂抹一些。
3)、用特制光滑滾子在碳纖維布表面沿同一方向反復滾壓至膠料滲出碳纖維布外表面,以去除氣泡,使碳纖維布充分浸潤膠料。
多層粘貼應重復以上步驟,待纖維表面指觸感干燥為宜,方可進行下一層碳纖維布的粘貼。
4)、在最外一層碳纖維布的外表面均勻涂抹一層粘貼膠料。
4.4、地面恢復:因原地面未配筋,所以用人工攪拌1:2水泥砂漿(摻5%107膠,為保持新舊砼接縫處結合好,摻用UEA膨脹劑)即可,地面面層用鐵抹壓光恢復。
5、質量保證措施:
1)、對于砼工程,應振搗密實,面層平整,砂漿拌制嚴格按照設計配比,杜絕偷工減料現(xiàn)象發(fā)生。
2)、碳纖維粘貼工程:碳纖維布沿纖維方向的搭接長度不得小于100mm。粘貼碳纖維布應盡量避開障礙物,如遇無法清除的障礙物而需截斷時,在截斷部位要予以適當處理,具體措施應視不同情況而定。
3)、碳纖維材料方面的可靠保證
碳纖維片具有極佳的力學性能,是與它自身的材質屬性、成片加工工藝密不可分的。目前,國產(chǎn)碳纖維片與進口碳纖維片之間從質量、性能及生產(chǎn)工藝上,都存在著較大的差異,具體表現(xiàn)為:
(1)材料的勻質性:碳纖維束只有分布排列均勻,加工成片后才能起到整體均勻受力的作用;若才只得勻質性不好,則構件受力后導致纖維片局部受力不均,使碳纖維補強的效果不能充分發(fā)揮出來。因此,材料的勻質性問題,是目前國產(chǎn)碳纖維片提高質量所待解決的關鍵性問題。
(2)碳纖維片中預浸樹脂的含量:我們用于結構補強的碳纖維片是含有預浸樹脂的。其作用是使纖維之間相互約束、相互粘結成為共同受力的整體,但其含量過多、浸漬過厚,卻無益于修復、補強。因為碳纖維補強混凝土結構是靠上涂及下涂環(huán)氧樹脂對碳纖維片的反復滲透來完成的。如果纖維片中預浸樹脂的含量過多,則粘貼碳纖維片時樹脂的滲透效果就比較差,直接影響施工質量。目前國產(chǎn)材料在控制低預浸樹脂含量方面與國外產(chǎn)品相比仍有較大差距。
(3)碳纖維的段絲率:由于纖維絲很細,只有7μm,極易出現(xiàn)段絲。因此,盡可能地減少纖維絲的斷裂,確保纖維片的連續(xù)性與整體性,是確保最終補強效果的一個重要參數(shù)。這也是國產(chǎn)材料需要解決的一個大問題。國產(chǎn)原絲的雜質多,是導致碳纖維強度不高的主要原因之一(間下表)。
國內外碳纖維中金屬雜質含量比較
(引自[高科技纖維與應用]雜志2001年第2期)(單位:10-6)
生產(chǎn)廠NaKCaMgFe小計
日本T30010-151-151021-524-27
日本T7007.41.024.63.823.560.3
日本T80010.13.518.53.435.5國內甲廠1426241153128
國內乙廠952210517101340
(注:T300為文獻值,其它為實測值)
為確保碳纖維片修復補強混凝土結構的質量,本公司使用的碳纖維片是性能質量優(yōu)異的日本東麗公司的產(chǎn)品。
6、安全施工及場容:
1)、裁剪及使用碳纖維布時應盡量遠離電源,尤其是高壓電線及輸電線路。
2)、碳纖維布的配套用膠要遠離火源,避免陽光直接照射。
3)、現(xiàn)場施工人員應穿工作服,同時還須佩戴口罩和手套,施工人員嚴禁在現(xiàn)場吸煙。
4)、配置及使用膠的場所必須保持良好的通風。
5)、施工所用砂、石子、水泥等材料堆碼整齊,施工完畢后,將施工所產(chǎn)生的垃圾及時清運出現(xiàn)場,作到工完場清。
關鍵詞:水利堤壩;防滲;加固;工藝
引言:隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,令環(huán)境遭受嚴重破壞。經(jīng)濟發(fā)展應當與自然資源和平共處,共同發(fā)展。而水利資源身為人們賴以生存的主要資源,只有做好合理利用并有效節(jié)約,才可令水資源滿足社會發(fā)展的所需。并且,由于人們逐漸提高了環(huán)保意識,保護自然資源已刻不容緩。
一、提高防滲加固工藝的意義
我國水利堤壩工程并未做好防滲加固工作,雖然水利事業(yè)不斷發(fā)展,可并未令相關工藝及技術有所精進,導致水利堤壩工程施工品質遲遲無法提升。因此,水利堤壩工程較難體現(xiàn)實效,具有較大的安全問題,相應管理人員必須意識到這些問題,才可通過有效的方式及時給予處理。能夠透過為施工人員進行工藝技術培訓,透過提高安全意識的宣傳,令其真正意識到提高防滲加固工藝的意義所在。確保水利工程的實效得以發(fā)揮,提升堤壩防滲效果有利于提高人們的生活品質,還能夠加強社會和諧[1]。
二、水利堤壩工程的質量問題
水利堤壩工程在施工時,相應施工技術人員必須通過相對的方式給予處理,全面保障水利堤壩工程施工品質,以免發(fā)生工程滲漏問題。對于我國目前水利堤壩工程施工狀況而言,雖然國家明顯加強對水利堤壩防滲工作的重視度,在堤壩施工中運用的施工技術及施工理念均有顯著提升,可是對于發(fā)展迅猛的現(xiàn)代科技而言,水利堤壩工程防滲加固工藝依舊需隨時代的發(fā)展而進步,以便符合當前社會的發(fā)展要求。
1、力量單薄
相較于西方國家而言,我國在水利堤壩工程的引進和建設方面起步較晚,堤壩建設事業(yè)的發(fā)展速度較為遲緩。對于我國當前水利堤壩工程管理體系而言,并未設定專業(yè)的管理部門給予維護和監(jiān)督,并且十分欠缺專業(yè)施工人員及工程檢修維護人員,令我國一些地區(qū)在堤壩工程防滲加固方面存在不足,非專業(yè)人員處于水利堤壩工程施工與管理的位置,令我國水利堤壩工程的建設質量大打折扣。
2、安全問題
我國當前堤壩工程施工具有眾多安全隱患,比如施工結束后水利堤壩工程并未具有較強的抗洪能力,工程施工時對于抗裂防滲工作并未做到位,令堤壩工程的后期運轉具有滲漏現(xiàn)象,甚至嚴重漏水。施工結束后,使用過程中出現(xiàn)抗震性較低的現(xiàn)象,壩體及壩身穩(wěn)定性較低。堤壩運用過程中時常被白蟻啃噬、被風浪沖刷,因此令壩體質量受到嚴重的損傷。
三、水利堤壩工程防滲加固工藝分析
當前,水利堤壩工程的加固方法較多,需要通過實際狀況具體選擇。所以,對于水利堤壩工程的防滲加固工作而言,需要掌握堤壩的實際狀況,選擇相符的加固方法,這對防滲加固工程的品質有著十分重要的影響。只有加固方法選擇的正確,才可以令工程品質有所保障。通過工程實例,分析水利堤壩工程的防滲加固工藝(如圖1所示)。某市城防工程整體堤壩沿著江岸延展,長度在13km,階地較寬,接地地面高度在73m至80m之間,江河岸凸岸階段的形狀為半圓形,因此水流速度并不湍急,江岸坡度較緩,大致為20°與30°之間。在提高防洪能力的施工中,防滲加固起到?jīng)Q定性作用。
1、堤壩防滲處理工藝
堤壩防滲處理工藝必須依照相應的原則按順序執(zhí)行才可獲得較好的成效。堤壩防滲處理工作需依照上游鋪賭、下游導排的方式執(zhí)行,也就是說,在上游必須運用對應的技術方式令滲透量降低,在下游需透過修建工事令整體工程的揚壓力減少。當前對于防滲工作通常運用灌漿或防滲墻的方式令浸潤線降低,通過防滑樁或壓重等方式令抗滑穩(wěn)定性有所提升。并且,在總體堤壩防滲處理中,滑坡處理較為艱難,一旦無法通過適宜的方式進行處理,則會令總體工程品質無法獲得保障。在處理滑坡時,必須理清滑坡引發(fā)的原因,之后再依據(jù)具體原因采取具體解決方案。處理滑坡通常均以降低壩體侵潤線或提升土體強度的目標執(zhí)行,經(jīng)過長期發(fā)展,也獲得了一些成績,很多科學有效的方式被運用到工程當中。例如提升土地穩(wěn)定性的土工膜及復合土工膜防滲與加筋材料等[2]。
2、低壓速降式灌漿工藝
通常為了有效解決水利管道堵塞管涌的問題,施工人員在水利堤壩工程施工中,可通過低壓速凝式灌漿方式,主要依照管涌實際的分布狀況,選取適宜的鉆機設施,并預先留出孔位進行施工,直至鉆孔施工完成,施工人員需盡快向孔中注入適當?shù)乃芭蛎浳铮倚鑼⑸倭康乃倌齽┤谌胨酀{中,緩緩注入孔內,灌入膨脹物是為了提高管涌內部阻力,如此則有效掌控水流速度,以此預防泥漿滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生,透過有效發(fā)揮速凝劑的效果,縮短了水泥漿凝固時間,避免發(fā)生堵塞管涌問題的發(fā)生,以免拖延工程進度。
3、高壓噴射灌漿工藝
高壓噴射灌漿工藝經(jīng)由鉆桿在水平方位的噴射嘴將高壓水泥漿噴出,令被灌地層中土顆粒與水泥漿有效結合,構成水泥土加固體防滲加固工藝。依照地層構造乃至防滲需求的差別,將水泥漿噴射分成擺噴、定噴及旋噴,擺噴和定噴通常構成防滲板墻,旋噴構成旋噴樁,可以明顯提升地基承受力。高壓噴射灌漿技術適合用在碎石土、黃土、軟塑粘土、素填土、粉土、淤泥質土、砂土等,在土內具有大量有機質、大粒徑石塊或植物根莖時,需依照水利堤壩施工現(xiàn)場的具體狀況判斷其實用性。在基礎灌漿中,需通過50m工程鉆機在需灌的堤段由堤頂鉆孔,孔距為1.5至2.0m,孔深以鉆進基礎穿過砂層進入礫石層2m左右。灌漿時壓力通常在127.40至166.60kPa,套管下至填土層確保堤身干燥,基礎方面砂礫層灌進水泥漿,之后逐漸提高至土層,通過黃泥漿進行封孔。高壓噴射灌漿技術成本較低、收效快、材料源豐沛、施工工藝簡便、設施簡單,可是對于土層的標準則較高,一旦無法運用有效方式給予解決,則會容易產(chǎn)生噴滲現(xiàn)象[3]。
結束語:總而言之,隨著近幾年的發(fā)展,我國水利堤壩技術有所進步,可是依舊具有較大的進步空間,只有提高水利堤壩的防滲加固工藝,才能夠令我國水利事業(yè)的發(fā)展更為順利,對水資源的維護起到較大的幫助,才符合目前社會的發(fā)展需求。因此,加大對水利事業(yè)的投入力度,不斷完善水利管理體系,強化水利工程的技術發(fā)展,對提升水利堤壩安全性具有十分重要的意義。
參考文獻:
[1]李昌兵.水利堤壩工程防滲加固工藝研究[J].企業(yè)技術開發(fā).2012.8(31):161-162.
關鍵詞:磚混房屋改造加固;無粘結鋼絞線;體外預應力;加固法;
Abstract: More and more old house through the transformation of technology for reinforcement so as to get reasonable use, and makes the reinforcement technology has been widely applied.This paper takes a brick-concrete elevator-adding and the demolition of bearing wall project as an example, introduces column cross-section increasing method, pre-stressed outer reinforcement of beam with non-cohesive steel strand and new concrete beam method, and pointed out the various problems。
Keywords: reinforcement and reconstruction for a brick-concrete building; unboned steel cable; exterior prestress; strengthening method;
中圖分類號: TB21 文獻標識碼:A 文章編號:
磚混房子受到布局和功能的限制,不能跟上經(jīng)濟發(fā)展的需要。由于改造加固技術不成熟,以往對于磚混結構不會進行大的改造。人們采用“無粘結鋼絞線體外預應力加固法” [1][2] 來置換承重墻,通過加大截面來加固柱子,通過植筋技術[3]來新增電梯井。通過改造從而使房屋的布局和功能更加滿足使用的功能需求。本文通過具體工程,介紹上述各加固方法的使用,并為以后類似工程提供一些參考。
1、工程概況
本工程為永康市某一沿街大樓,該樓為六層磚混結構房屋且?guī)в幸粚拥叵率?。業(yè)主想將房屋部分承重墻拆除,并增設一個電梯。承重墻拆除后,能增大房屋的空間,并可以重新布置房間的使用功能。原來的底層作為一間間商鋪出租較容易,而二到六層只能作為單間出租,出租受到局限性,?,F(xiàn)在承重墻拆除后,整棟房子都可以作為商業(yè)用房出租,二層打破原來的局限性,提高了利用率,從而提高了經(jīng)濟效益。
2、改造加固處理方案
增加電梯:新增電梯基礎要挖到原基礎土。新增電梯沉降均勻沉降,或者跟房子形成整體沉降。因此考慮沉降因素,新增電梯基礎須跟原來房屋的獨立基礎和條形基礎形成一個整體,共同承擔恒載和活荷載。電梯每層通過新增梁與原房屋的梁形成一個共同受力體。電梯井從基礎到上部每層都與原房屋共同作用。這樣就很好的解決了新增電梯的沉降問題。
拆除承重墻:承重墻拆除后,墻兩端的柱子進行增大截面面積加固,通過計算原來的柱下條形基礎能滿足承載力要求。原來的圈梁通過無粘結鋼絞線體外預應力加固法進行加固。這樣加固的梁會產(chǎn)生一個向上的力,從而主動平衡掉一部分力,該加固方法對圈梁的加固效果明顯,而常規(guī)的加固方法由于被動受力,從而產(chǎn)生應力滯后現(xiàn)象。下面是部分加固示意圖:
圖1 基礎加固平面布置圖
圖2 加固平面布置圖
圖3 體外預應力施工圖
3、施工技術
電梯井施工:先做好電梯基礎和基坑。(1)電梯基礎,把原獨立基礎和條形基礎受力鋼筋鑿出,與電梯井的條形基礎和基礎梁的鋼筋焊接完成后澆筑混凝土,從而使基礎形成一個整體。(2)當基坑做好后,把電梯井范圍內二層至六層的樓板鑿穿,然后砌磚墻,再澆筑構造柱和圈梁直到電梯井結頂。在這施工期間做好垂直運輸?shù)陌踩胧?,確保施工安全。
加固柱:受力鋼筋要植入地梁內,柱子箍筋,將Φ10的短筋植入柱子內,并在外部用U形箍筋將Φ10的短筋焊接成為一個整體,從而完成了加大柱子截面的施工。植筋步驟:1、根據(jù)設計圖紙,標出植筋位置。2、用沖擊鉆鉆孔,鉆頭直徑要比植筋鋼筋大將近5mm。3、鉆孔完畢后,用毛刷和棉布進行清空工作,然后進行植筋。為了保證新增截面柱子跟原柱子形成一個整體,可以植入拉結筋,混凝土的強度等級要比原混凝土的高一個等級。
置換梁的施工:目前對承重墻的拆除技術已經(jīng)比較成熟,掌握其關鍵的拆除方法是成功加固的一個重要內容,“無粘結鋼絞線體外預應力” 的加固方法是一種可靠,先進的加固方法。普通的加固方法:在圈梁底部鑿出一段設計所需增加的梁高,放置一個鋼支撐,若達不到預計的高度則重復增加鋼支撐,直至整根梁都被鋼支撐撐出所需要的梁高;然后通過植筋的方法把需要的鋼筋骨架做好,通過漏斗模板把梁澆好,最后進行混凝土的養(yǎng)護,最后當砼強度達到設計強度的100%時候把梁下的承重墻體敲除。這種方法施工難度大,周期長?!盁o粘結鋼絞線體外預應力” 的加固方法:在圈梁下部的墻體中敲出2個鋼支撐的位置,在梁上把鋼絞線的穿洞位置和固定錨具的位置都打好。洞的位置,最好挨著樓板打,這樣形成的受力力臂較大,在同樣大小的張拉力的情況下下,產(chǎn)生的反拱力矩大,產(chǎn)生的加固效果較好。鋼絞線按設計圖紙對稱布置在梁的兩側。梁側各布置高低兩根鋼絞線。把高的鋼絞線放置在內側,低的放置在外側。由于連續(xù)三跨梁加固,采用油磅為千斤頂兩端張拉,則在施工過程中先張拉內側鋼絞線。剛開始張拉時,要人為固定著鋼支撐,兩邊都先張拉一點,把鋼支撐固定好。再張拉一邊鋼絞線至張拉力設計值。張拉時要仔細觀察圈梁和兩邊預制板的變化,以免拉力過大,致使梁和板反拱太多產(chǎn)生裂縫。張拉完畢以后,圈梁下得承重墻可以敲掉。因為考慮到以后美觀和鋼絞線的防火要求,施工過程中通過澆筑混凝土對鋼絞線、錨具和墊板進行封閉。錨具采用三夾片單孔錨具。
4、結論
改造好后的建筑已經(jīng)使用了2年,電梯井和原房子共同作用,沒有出現(xiàn)沉降。加固好后的梁柱也滿足安全使用要求。房屋整體結構安全。經(jīng)濟效益得到了明顯的提升。通過對本工程的處理,可以得出以下結論:
1、此改造加固方案是可行。房屋改造工期短,加固技術也是安全有效的,有很好的經(jīng)濟和社會效應。
2、解決了新增電梯井的沉降,主要是做好基礎,滿足承載力要求。做好新增電梯井和房屋的連接,做到共同作用。
3、通過植筋技術,加大面積砼跟原構件形成一個整體,滿足拆除承重墻對柱子承載力的要求。
4、“無粘結鋼絞線體外預應力加固法” 是于1988年在傳統(tǒng)的以低強鋼筋作為補強拉桿的“預應力下?lián)问嚼瓧U法”的基礎上逐步發(fā)展起來的。這種加固方法已應用于百余個加固改造工程。這種加固方法是利用無粘結預應力鋼絞線產(chǎn)生的反向彎矩平衡掉一部分外荷載產(chǎn)生的彎矩而使梁得到補強,是一種主動加固方法。
參考文獻
[1] 項劍鋒.鋼筋混凝土大梁無粘結鋼絞線體外預應力加固法[C]//結構工程師增刊,預應力結構基本理論及工程應用,2000,同濟大學.
關鍵詞:綜合加固; 高壓旋噴注漿; 植筋; 鋼筋網(wǎng)抹水泥砂漿; 質量控制
中圖分類號:TU472
文獻標識碼:B
文章編號:1008-0422(2008)05-0151-03
1建筑工程概況
某住宅樓設計為6層,并設有2.2m架空層,磚混結構,最大開間6.0m,最大進深6.6m,層高3.0m,屬于以橫墻承重為主的混合承重體系。工程于1997年8月竣工交付使用。其后,出現(xiàn)地基基礎不均勻沉降,房屋傾斜,墻體出現(xiàn)裂縫。該住宅樓平面圖見圖1。根據(jù)《砌體結構設計規(guī)范》(GB50003-2001)、《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)、《民用建筑可靠性鑒定標準》(GB50292-1999)對其進行可靠性檢測及分析治理。
包括地基與基礎的相關調查、地基與基礎檢測及地基承載力評定、磚砌墻體和混凝土構造柱的檢測與承載力評定。經(jīng)過檢測和評定,得出了以下結論:
(1)因地基不均勻沉降而造成整體房屋結構不均勻沉降和傾斜,其沉降速度和傾斜值已超出國家設計規(guī)范和鑒定標準規(guī)定值,危及結構安全,必須進行綜合加固和治理。
(2)在軟土地基上建房,應嚴格加強房屋結構的整體剛度,滿足荷載作用和工作應力分布均衡和均勻要求,確保結構正常工作條件。本房屋設計方案欠妥,對結構整體協(xié)同工作不利。
(3)施工中混凝土條形基礎設計截面尺寸與實際施工尺寸不符,截面有效高度減小,大大降低了結構承載力和抵抗變形的能力;同時鋼筋磚帶配筋減少,對架空層地面施工時變更設計要求,基坑積水等。
2加固設計
2.1設計依據(jù):
(1)原設計文件、設計修改通知;
(2)可靠性檢測與鑒定報告;
(3)地質勘察報告;
(4)現(xiàn)行有關設計、施工規(guī)范、規(guī)程;
(5)其他與加固有關的資料。
2.2加固方案選擇
對此住宅樓地基的加固方案,根據(jù)建筑工程檢測的結論和專家會論證,采用整體房屋結構綜合加固處理方案――對基礎底板與地基梁加固,對排水構造進行處理,對裂縫予以封閉,對隔熱防水屋面構造進行處理,對地基采用高壓旋噴加固。加固順序為:
(1)基礎底板加固,排除室內積水;
(2)基礎縱、橫向基礎梁加固;
(3)旋噴注漿加固地基;
(4)對上部裂縫進行封閉處理;維修屋面,按要求做好架空隔熱層。
2.2.1地基加固
經(jīng)論證本地基加固采用單管高壓旋噴注漿法,此法是利用鉆機等設備,把安裝在注漿管(單管)底部側面的特殊噴嘴,置入土層預定深度后,用高壓泥漿泵等裝置,以2.0MPa左右的壓力,把漿液從噴嘴射出來以沖擊土體,同時借助注漿管的旋轉和提升運動,使?jié){液與土體上崩落下來的土攪拌混合,經(jīng)過一定時間凝固,便在土中形成圓柱狀的固結體,加固地基。
旋噴注漿的主要優(yōu)點在于:適用的范圍廣;施工簡便;固結體形狀可以控制;耐久性好;材源廣闊,價格低廉;漿液集中,流失少;設備簡單,管理方便;無公害。
本地基加固注漿采用普通硅酸鹽水泥425號或325號,水灰比為1:1~1.5:1。
2.2.2基礎加固
(1)將原鋼筋砼條形基礎變?yōu)槠せA,首先拆除部分架空板,運出基坑回填土,對地基卸載,澆100mm厚C10素砼墊層,在原鋼筋砼條基邊緣植Φ12鋼筋,雙層雙向Φ12@200鋼筋,基礎底板厚250mm,為C20砼。新、老砼接合部位刷HPG界面粘結劑。
(2)在H軸 2 ~ 28 ±0.000以下,底板以下設縱向連梁。無縱墻部位設梁b×h=300×600,上、下各配3Φ25主鋼筋,Φ6@200箍筋;有縱墻部分,在基礎兩側各加b×h為150×600鋼筋砼基礎梁,上、下各配2Φ16縱向鋼筋,Φ6@200箍筋,Φ6@400穿基礎連接兩縱梁箍筋。
(3)在F、C軸無磚基礎處增設鋼筋砼縱梁b×h=300×600上、下各配3Φ25主筋,Φ6@200箍筋。
(4)在 5 , 8 , 11 , 19 , 22 , 25 軸F~L, 15 軸A~F軸磚基礎兩側設b×h=150×600縱梁,上下各配2Φ16縱向鋼筋,Φ6@200箍筋,并設Φ6@400穿基礎連接兩縱梁封閉箍筋。
2.2.3裂縫處理
上部裂縫封閉采用鋼筋混凝土抗剪磚及鋼筋網(wǎng)抹水泥砂漿方法處理。
2.2.4屋面治理
屋面原架空隔熱層未按設計要求施工。應重新按設計要求及施工規(guī)范施工,同時對屋面進行防水處理。
3施工工藝
3.1單管高壓旋噴注漿法
施工工序為:
(1)鉆機就位。將鉆機安置在設計的孔位上,使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置。
(2)鉆孔。鉆孔的目的是為將旋噴注漿插入預定的地層中。
(3)插管。將旋噴注漿管插入地層預定的深度。
(4)噴射作業(yè)。當噴管插入預定深度后,由下而上進行噴射作業(yè),必須時刻注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉提升速度等參數(shù)是否符合設計要求,并且隨時做好記錄,繪制作業(yè)過程曲線。
(5)沖洗。當噴射提升到設計標高后,旋噴即告結束,應對注漿管等機具設備沖洗干凈。
(6)移動機具??紤]漿液凝固時間,采用跳打方式施工。
3.2植筋技術
植筋技術的施工工藝流程為:材料準備及鋼筋表面處理定位、鉆孔及清孔配膠注膠、植筋固化、養(yǎng)護質量檢驗
3.3鋼筋網(wǎng)抹水泥法
外包鋼筋網(wǎng)施工工藝:施工準備剝除抹灰層用壓力水清洗墻面布鋼筋(a.在水平方向掏出灰縫;b.布置水平方向鋼絲;c.布置垂直方向鋼絲;d.布拉結筋) 抹刷水泥砂漿層。
4施工質量控制
4.1單管高壓旋噴注漿法
(1)施工前挖好排漿溝,將鉆機定位。旋噴前要檢查高壓設備和管路系統(tǒng),其壓力和流量必須滿足設計要求,注漿管及噴嘴內不得有任何雜物。注漿管接頭的密封必須良好。
(2)旋噴開始時,當樁底部邊旋轉邊噴射1min,當達到預定的噴射壓力及噴射量時,再逐漸提升噴射管。垂直施工時,鉆孔的傾斜度一般不得大于1.5%.
(3)當中間發(fā)生故障時,應停止提升和噴射以防樁體中斷,同時立即檢查并排除故障。在插管噴射過程中,要注意防止被堵,在拆卸或安裝注漿管時動作要快,水、氣、漿的壓力和流量必須符合設計值,否則要拔管清洗,再重新進行插管和旋噴。噴射時,要做好壓力、流量和冒漿量的量測工作,并按要求逐項記錄。鉆桿的提升和旋轉必須連續(xù)不中斷,拆卸鉆桿繼續(xù)噴射時要注意保持鉆桿有10cm的搭接長度,不得使噴射固結體脫節(jié)。深層旋噴時,應先噴漿后旋轉和提升,以防注漿管扭斷。
(4)相互兩樁旋葉間隔時間不小于8h,間距應不得小于1~2m。
(5)旋噴完畢后,泥漿泵和高壓泵應用清水洗凈,管內不得有殘存水泥漿。
(6)對漿液的要求為:
① 硬化時間要短,并且最好能根據(jù)土質和要求調整硬化時間;
② 與地基土混合硬化后應具有一定強度;
③ 漿液與地基土混合比即使不同,強度差別也要小。
(7)漿液使用水泥多,泥漿水泥比為1:1~1.5:1。
4.2植筋技術
(1)被植入的鋼筋表面必須進行除銹處理。
(2)鉆孔的位置應避開原結構中的受力鋼筋,并控制軸線偏差和孔深偏差,同時做好孔洞清理工作。
(3)配膠攪拌過程中,須防止水進入攪拌容器,并避免形成氣泡。
(4)注膠時確保飽滿并且防止漏膠。
(5)固化過程中盡量避免擾動。
4.3鋼筋網(wǎng)抹水泥法
墻體鋼絲網(wǎng)加固關鍵是雙面墻的拉結鋼筋和單面鋼絲網(wǎng)的植入鋼筋一定要錨固牢固。鋼絲網(wǎng)鋼筋端部須采用植筋技術植入原結構中。對于原墻面損壞部位,應拆除修補;對于墻體灰縫應先掏除砌筑砂漿20mm深,接著用鋼絲刷刷除灰縫及墻面的殘留物,再接著用高壓水槍沖洗灰縫。鉆外墻拉接筋孔洞時,應從室外接觸面向室內接觸面鉆孔;抹水泥砂漿前,應先濕潤墻面。
5加固效果
設置好永久沉降觀測點,繪制沉降觀測點平面布置圖,做好沉降觀測,觀測數(shù)據(jù)見表1所示。
加固前設各觀測點讀數(shù)為初始讀數(shù),在加固過程中每10d進行一次讀數(shù),加固施工完成后1年內,前6個月每月讀數(shù)1次,后6個月每2個月觀測1次,觀測至讀數(shù)穩(wěn)定為止。
從表中數(shù)據(jù)可以看出,在高壓旋噴加固地基之后的一個月內,各觀測點的沉降值為4~14mm。在一個月后到兩個月的時間內,各觀測點的沉降值為2~8mm,沉降逐步趨于穩(wěn)定。在加固后1年內,基礎沉降穩(wěn)定,建筑物滿足現(xiàn)行設計規(guī)范正常使用要求。
6結語
此次工程是針對住宅樓進行的整體加固,該住宅樓存在著多方面的問題,包括(1)地基承載力不滿足要求;(2)設計對軟土地基不均勻沉降以及由此而產(chǎn)生的變形未采取有效的調整和控制措施;(3)采用縱、橫向墻體斷開和轉折連接形式,造成縱橫向整體剛度嚴重降低,引起墻體開裂;(4)基礎形心與上部結構重心不重合,墻體工作荷載相差較大;(5)基礎的施工實際尺寸與設計尺寸、竣工尺寸嚴重不符;(6)架空層施工情況與設計不符;(7)排水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)完好性未得到保證,影響了地基的穩(wěn)定等。
此次工程中,對該建筑整體結構進行了綜合加固和治理,主要是加固地基,保證土體穩(wěn)定;基礎結構進行了相應的改造和加固處理;墻體和屋面裂縫予以修補;保證室內、外排水暢通,保持室內無積水,并在房屋周圍做好防水處理工作,對地下水與地面做好防水、防潮處理工作。
在加固方案的選擇上,從技術可行性、施工周期和工程造價等綜合因素考慮,對比了多種方案以后,使用了合適的施工技術。實際施工過程中嚴格進行質量控制,最終順利完成了加固工程,達到了預期的加固效果。
參考文獻:
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