时间:2022-10-15 04:06:52
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇加固施工总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:水塔 震害 加固
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 07-018-02
宝鸡西铁房建给水所辖区内的供水设备――水塔,在这次四川汶川大地震中遭到不同程度的破坏,致使正常供水受到影响,且存在着较大的安全隐患。铁一院陕西铁道工程勘察有限公司对该项工程十分重视,组织精兵强将,一流的施工设备和人员, 自2009年10月27日至2009年12月17日,历时50天,分别完成了绛帐和蔡家坡两车站水塔的加固工作,并在施工中总结了极为丰富的经验。
1绛帐水塔加固
1.1施工环境与地质条件简述
绛帐水塔位于绛帐车站货场内,该水塔为一砖支筒,容量50m3,高24m,砖支筒在距散水3.65m处被地震波剪断。
水塔四周被砖围墙封闭在狭小的空间内,给施工带来诸多不便,没有施工场地,钢筋的堆放和钢筋笼的制作只能在一小院子里进行,建筑垃圾随运出随拉走,在地面下有多条电缆、管沟。
从灌注桩开挖的地层看,地层与工程地质勘察报告相符,表层为人工填土,以下为厚层黄土,在建筑结构深度内,未发现地下水。
1.2施工方案
根据水塔结构和震害情况,对支筒剪切破坏面采用内外槽钢加固方案,每一付槽钢设计三个螺栓,水塔上部的荷载通过槽钢向下传递,为使剪切面以下的支筒部分承受的荷载减少,在支筒外部增设一圈钢筋混凝土支筒,该支筒与原砖支筒用钢筋螺杆相连,为了不破坏原砖支筒的结构,新增设的钢筋混凝土支筒与新的钢筋混凝土承台相连接,承台位于原散水下的人工填土地层内。在新增设的钢筋混凝土承台四周增设八个
钢筋混凝土灌注桩,采用人工成孔,机械灌
注,桩顶进入承台10cm。
部分设计值:
钢筋混凝土支筒强度为:C30
钢筋混凝土灌注桩桩身强度为:C30
钢筋混凝土承台强度: C30
2蔡家坡水塔加固
2.1施工环境与地质条件简述
蔡家坡水塔位于蔡家坡车站货场内,该水塔为一钢筋混凝土倒锥壳水塔,容量150m3,高24m,在钢筋混凝土支筒上,距散水2.4m开始,出现支筒裂缝,钢筋外露,面积约0.5.8m。
水塔地势低洼,四周既有砖围墙又有工作室,空间狭小,几乎没有施工场地,这给施工带来诸多不便。
从灌注桩开挖的地层看,地层与工程地质勘察报告相符,表层为杂填土,以下为砂类土,因地下水埋藏较浅,局部又有承压水,给灌注桩成孔带来不少困难。
2.2施工方案
根据水塔结构和震害情况,支筒加固与绛帐车站水塔加固既有相同处又有区别,区别在于支筒加固方面,该水塔支筒为钢筋混凝土,不能在支筒上任何部位打眼,否则将打断支筒钢筋,采用钢筋张紧卡,在每一圈水平向箍筋设两个张紧卡,将竖向钢筋牢牢地贴在支筒上,在垂直于竖筋上焊接连接筋,在连接筋端部焊接圈形筋,再将主筋绑扎在圈筋上,最后,在主筋的外面绑扎箍筋,给水塔支筒穿上一个钢筋混凝土的外衣。水塔上部的荷载通过新施工的支筒向下传递,新支筒的下部,与新增设的钢筋混凝土承台相连接,承台位于原地面之上,因院子较小,承台半径较大,影响到厕所和二层小楼的房角,厕所拆除,房角保留。
在新增设的钢筋混凝土承台四周增设八个钢筋混凝土灌注桩,采用人工成孔,灌注桩端部位于地下水位以下,采用水下注浆,增大影响半径,保证灌注桩承载力向下扩散。
部分设计值:
钢筋混凝土支筒强度为: C30
钢筋混凝土灌注桩桩身强度为: C30
钢筋混凝土承台强度为: C30
3施工设备
两次加固虽然施工方法略有差别,但施工设备大同小异,大致列举如下:
混凝土搅拌机一台
LJ-30钢筋拉直机一台
BX3-250电焊机二台
LJ-40钢筋切断机一台
钢筋弯勾机一台
混凝土打孔机三台
砂轮机一台
混凝土运输设备一套
手推车二辆
混凝土震动器二台
钢筋笼制作台一台
测量仪器一套
模板、架杆、劳动工具等设备。
4施工质量控制与质量检测
四川汶川“5.12”地震,释放能量大,波及范围广,各类建筑都经受了考验,水塔在这次地震中已经遭到了损害,结构遭到破坏,再不能让水塔遭到二次损害,从这点出发,就要将钢筋用粗一号的直径,混凝土等级用高一级标号的,而且在质量标准上也随之提高。新支筒质量目标:优秀率100%;混凝土灌注桩质量目标:优良率100%;目的只有一个,就是提高水塔结构强度,在以后的使用过程中,经受大风大浪的考验,作到大震不倒,小震照常供水。
经施工测量,水塔支筒未发现倾斜,基础未发现沉降。
观测数据表明,水塔加固质量满足设计要求,质量良好。
5结论
(1)本次施工对象为受汶川受震害影响的西铁宝鸡房建给水所二水塔,工程的成功完成为类似受震害影响建筑修复或加固提供了宝贵的实例经验。
(2)众所周知,对于已经受震害影响的建筑,对其进行加固或修复,主要技术要求就是提到更高级的强度标准,为达到这点,选用高一级强度材料是一方面,更重要的是做到在施工中从小处从细处着手。
参考文献:
[1]孙景恩.砖筒水塔的抗震加固及抗震设防[J].工程抗震, 1994, (04) .
[2]钱培风.水塔的竖向与水平地震力[J].四川建筑科学研究, 2002, (03) .
【关 键 词】 浅埋暗挖 超前注浆卵石层
中图分类号: U231+.3 文献标识码: A 文章编号:
1、工程概况
北京地铁9号线六里桥站~太平桥站区间在K9+320~K9+397里程段下穿莲花池客运站,该客运站为85年修建,客运站办公楼为地上4层,局部地下一层,砖混结构,无地下室部分采用条基,有地下室部分采用筏基,基础埋深约4.0m。区间左线隧道下穿该楼,楼基础底距隧道顶约6.7~8.5m。区间隧道主要位于卵石⑤层、卵石⑦层,局部中粗砂⑤1层。卵石⑤层:杂色、密实、湿、低压缩性;高程33.0~34.m以上卵石最大粒径290mm,标高33.0~34.0m以下卵石最大粒径360mm,一般粒径20~70mm,粒径大于20mm颗粒含量约为总质量50~80%,亚圆形,中粗砂充填。卵石⑦层:杂色、密实、湿~饱和、低压缩性;最大粒径不小于360mm,一般粒径30~80mm,粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的60~70%。亚圆形,中粗砂充填。
2 、施工情况
由于地层特殊性,在原设计使用超前小导管进行超前地质加固,在注浆过程中难免会出现注浆加固不利等情况,一但出现注浆加固不利就可能导致拱顶土方出现坍塌,影响地上构筑物使用及安全。鉴于莲花池客运为北京市客流量较大的长途汽车站之一,建筑年限较久采用原设计方案通过有较大安全隐患,在下穿前为保证施工技术的成熟性,我们通过增加试验段来摸索一套较为科学的施工技术,保证顺利通过莲花池客运站。
通过两种方案的跟踪作业,对成孔时间、注浆量、注浆压力及施工过程中较为关键的施工工序进行详细的记录分析,以下为两种方案得具体施工过程:
2.1、前进式深孔注浆
2.1.1、施工作业
前进式深孔注浆是在同一个孔位利用钻孔机进行多循环钻孔及注浆,达到分段推进进行注浆加固的一种注浆工艺。利用钻机首先钻进2米,然后在孔口安装带有注浆法兰盘的钢护筒,用水泥浆将护筒周围封堵严实,防止注浆过程中浆液反浆、漏浆,随后进行注浆作业,注浆时在法兰盘上连接注浆阀门。待所有孔位第一次钻孔注浆均结束后进行第二循环钻孔注浆,第二循环钻孔注浆在相同位置进行钻孔,在原有基础上继续钻进3米,钻孔成功后进行注浆作业。第三循环进行与第二循环相同工序,在原有基础上继续钻进2米,成孔后进行封口注浆。
第一循环注浆时应密切关注注浆压力变化,压力控制在1~1.5Mpa,防止压力过大将钢护筒顶出,当压力稳定不变时继续注浆,若长时间稳定不变则则说明土层中卵石含量较高含砂较少,浆液沿着卵石间孔隙渗流出去,未能起到对隧道拱顶土层的加固作用,此刻应暂停注浆,待浆液初凝后进行第二次注浆,若压力急剧上升则说明注浆已经达到预期要求,可进行下一个孔位的钻孔及注浆施工。第二及第三循环注浆作业压力应适当提高,确保浆液能够穿透土层,增大注浆量,保证浆液能够对拱顶土层起到加固作用,达到预期加固效果,压力控制在1.5~2.5Mpa。
2.1.2、施工注意事项
⑴、钻孔施工之前调整钻孔机位置,孔位距离拱顶100mm,通过调整钻杆前后端高差,将钻杆外伸角度控制在10~15°,保证成孔后浆液加固区在隧道拱顶以上部位。
⑵、第一次钻孔结束在孔口埋设钢护筒,用水泥浆将护筒周围封堵严实,防止注浆过程中浆液反流,降低注浆效果。
⑶、注浆过程中控制注浆压力,第一次注浆时将压力控制在1~1.5Mpa,防止压力过大将钢护筒顶出;第二、第三次注浆时压力控制在1.5~2.5Mpa;若有浆液从缝隙中渗流则暂停注浆,用掺加速凝剂的水泥浆封堵缝隙后再进行注浆。浆液配合比控制在1:0.5~0.75(水:水泥),增强浆液的渗流能力,增加注浆量,增强加固效果。
⑷、由于钻机作业过程中对土层扰动较大,在施工过程中应加强对隧道洞内及地表的监控量测。由于钻孔施工正逢北京处于雨季,土层含水量高,震动会导致土层沙土液化,增大地表及拱顶沉降。在注浆过程中由于压力作用土层被挤裂,地表会隆起,因此应根据监控量测数据指导施工,调整施工方法及工艺。
2.1.3、注浆加固效果总结
通过在开挖过程中对注浆效果进行观察,浆液扩散范围在300~400mm;在卵石层中由于土层孔隙率较大,在保证注浆压力情况下浆液能够顺着卵石间空隙流动,浆液扩散范围较大并能够将卵石胶结在一起,形成“网状”浆脉,加固效果较好。
由于钻孔角度控制在10~15°范围,开挖5米后注浆加固范围已在拱顶上方,能够保证开挖过程中土体稳定,拱顶无坍塌及碎石坠落现象。
2.1.4、存在问题分析总结
在钻孔施工过程中由于土层中卵石含量较多,当钻杆钻进一定深度后,钻杆周围被卵石“包裹”,增大钻杆与土层间摩擦力,出现卡钻情况,无法继续钻进。在注浆过程中存在浆液向掌子面后方渗流情况,解决方法是暂停注浆,待所有渗流路径被水泥浆填充密实后进行继续注浆。
在进行开挖施工中对注浆效果进行分析总结,发现存在一些问题:浆液扩散半径不均匀,在卵石含量较多土层中浆液沿着卵石间孔隙渗流,能够将卵石胶结在一起,形成网状浆脉,加固效果较好;在含砂较多土层中,由于土层孔隙率较小,浆液不易渗透,当注浆压力上升时浆液沿着空隙大、阻力小的卵石层中渗流,在砂层中加固效果较差。
由于机械功率较大(50KW),钻孔过程中对地层扰动较大,破坏原状土的自问能力;且在注浆过程中出现隔孔漏浆现象,掌子面返浆情况较为严重,影响浆液的正常扩散。
2.2自进式锚杆注浆
2.2.1施工作业
自进式锚杆注浆是利用风钻将自进式锚杆打入到土层中并对土层进行加固的一种注浆工艺。自进式锚杆施工工序较为简单,首先在格栅架设时预埋PVC管,作为导向管,喷射砼后在拱顶利用风钻将自进式锚杆打入到土层中,打入到设计深度后用水泥浆将锚杆周围空隙封堵严实,随后连接注浆管进行注浆。
2.2.2、施工注意事项
(1)、自进式锚杆长度最短不能小于1.2米,打设完成后保证加固区能够覆盖下一榀拱架。自进式锚杆打设过程中应控制自进式锚杆外插角度,控制原则为自进式锚杆打设完成后不影响下一榀格栅的架设。
(2)、注浆浆液选择单液水泥浆,浆液配合比控制在1:(0.5~0.75)(水:水泥),增大浆液扩散能力,提高对土层的加固效果。注浆压力控制在0.2~0.4Mpa,并且注浆作业时密切关注压力表示数变化,若压力急剧上升则停止注浆。
(3)、自进式锚杆前端500mm范围留设直径10mm间距为100mm的注浆孔2~3个,增加浆液扩散途径。
关键词:隧道渗漏水机理 措施
中图分类号:U45文献标识码: A
1前言
隧道渗漏水病害在全国各地都是很常见的,在贵阳市强岩溶地区全封防水设计下,隧道渗漏水病害整治技术还不是很成熟,结合现场施工的贵阳市城市轨道交通一号线试验段工程和现场遇到的一些岩溶处理,在衬砌完成后的渗漏水情况进行综合整治后,与实际情况进行比较和总结,根据现场施工所采用的材料、仪器设备、人员配备、技术要求、治理内容、研究方向等归纳总结。最后达到建设单位的交竣工要求和设计单位的防渗等级要求,既保证了施工运营的安全又保证了结构质量需要,同时也为后期贵阳市岩溶段暗挖隧道轨道交通施工积累和总结经验,便于老城区暗挖隧道指导施工。
2 岩溶地区隧道渗漏水病害治理关键技术
2.1岩溶查勘技术
岩溶勘察技术主要是采用地质雷达监测技术、地质钻机监测技术配合CT监测技术,主要是采用声波CT、电磁波CT技术、图像重建方法和质量控制等。
2.2岩溶治理技术
岩溶治理技术主要是采用注浆堵水、溶洞回填、隐伏岩溶治理技术等。
岩溶治理技术:根据现场实际情况,在对岩溶治理时首先要对岩溶水进行治理,主要是对不同的岩溶段采用不同的施工工艺对岩溶段进行注浆堵水,在初支、衬砌后空洞部位采用的是注水泥砂浆进行充填;结构后岩溶采用的是深孔注水泥浆施工;出水量较大段岩溶地带采用注水泥-水玻璃双液浆施工;对于K7+067-147段隧底隐伏岩溶及小型溶洞群采用的是3m×3m,φ300mm钢筋混凝土钻孔桩施工,桩身长3.5m-13m之间,桩基深入基岩1m,混凝土施工采用C35水下灌注细石混凝土,施工后桩身满足抗压、抗拔要求。由于隧道内小孔径钻孔施工和水下灌注小管径细石混凝土施工工艺比较特殊,钻孔和混凝土灌注受钢筋混凝土、溶洞和钢筋笼内箍制约,造成成孔困难和混凝土灌注导管管径只有70mm,施工小管径水下灌注混凝土没有先例可以借鉴,施工比较困难,经过多次试验后总结了一定的经验
2.3岩层加固技术
岩层加固技术主要是采用注水泥浆加固、环氧树脂加固补强、水泥-水玻璃双液浆加固治理、结构后空洞加固治理等。
主要是对围岩破碎,岩溶段等采用注浆回填加固,施工采用风钻钻孔,注浆花管安装后进行注浆,浆液配合比为:水:水泥1:2,即每100升水泥浆用水60kg、水泥120kg,注浆压力控制在≤0.5Mpa;注浆后对岩溶段和破碎带岩层进行加固治理。对于结构破坏位置采用注入环氧树脂进行加固补强,施工详见环氧树脂渗漏水治理技术。水泥-水玻璃双液浆加固技术主要是针对岩溶水比较发育,渗流量较大段进行治理,主要施工工艺方法详见水泥-水玻璃渗漏水治理技术。结构后存在空洞主要是衬砌施工时,由于泵送混凝土不能保证衬砌顶部全部灌满,会有局部空洞现象,针对空洞主要是采用水泥砂浆进行注浆充填密实。
2.4 渗漏水治理和结构补强加固技术
(1)渗漏水治理技术
主要是通过现场试验,针对不同的地质条件,研究和确定富水、岩溶隧道的注浆方案,并通过室内试验和现场试验,选择出凝结时间可控、抗分散性能好、强度高、耐久性好、无毒、无污染,价格适中的注浆材料。并对注浆压力、注浆量、注浆扩散半径及主要注浆方式进行研究,以达到高效封堵地下水的目的。本项目主要采用的是聚氨酯、环氧树脂、42.5硅酸盐水泥、液体水泥基、水玻璃和其他化学用品。机械设备以钻孔、注浆泵的选型、配套及压力、流量的改进和完善,同时研究现场组织体系及快速施工技术。机械设备采用的是风钻、潜孔钻、手持钻机、单液注浆机、双液注浆机、注聚氨酯设备、注环氧树脂设备、长短针头、搅拌桶、空压机等。
水泥砂浆注浆主要是在结构后存在空洞和渗水量较小位置进行处理,注浆主要顺序按拱腰-拱肩-拱顶-仰拱填充;注浆采用水磨钻首先在仰拱填充打泄水孔,孔深控制在仰拱填充深度以下20cm~30cm,孔位布置密度依据现场和施工过程中漏水情况进行布置;其次在衬砌上用风钻打孔注浆的方式施工。施工方式:首先钻孔,手风钻配合移动式空压机或直接用电钻在衬砌上打孔,根据漏水和施工时地质情况,孔深控制在1.5m-6m不等,其中孔深<4m的孔注浆为浅孔注浆,注浆压力≤0.5Mpa;孔深≥4m的孔注浆为深孔注浆,注浆压力≤1Mpa。其次浆液加工,浆液配合比为:水:水泥:砂1:1:0.35,即每100升水泥砂浆用水75kg、水泥75kg、砂20kg,根据搅拌机容量和浆液配合比向搅拌机内注入水、水泥、沙子,搅拌均匀后移送到制浆机,然后采用水泥砂浆配合施工的方式进行处理。
(2)环氧树脂渗漏水治理技术:
环氧树脂灌浆材料(代号EGR)按初始粘度分为低粘度型(L)和普通型(N),环氧树脂灌浆材料按固化物力学性能分为Ⅰ、Ⅱ两个等级。根据工程实际情况及补强要求按需选用。对于渗水量较小,面积小的渗水和有损坏混凝土结构的位置采用注环氧树脂,孔位和孔深布置主要沿裂缝或渗水点每隔20cm用电钻钻φ10mm、10~15cm深的孔,钻孔斜插裂缝,设置一根长10cm、直径φ10mm的止水针头,止水针头的前端拧紧封闭。然后连接好管路和注浆泵,注环氧树脂浆液,注浆压力为0.1Mpa-0.5MPa。注浆后既可以达到堵水效果同时也可以对混凝土结构进行补强。
砼内注浆堵水和补强的注浆主要是指针对混凝土内部的缺陷和表面的渗漏水及湿渍进行钻孔注浆,提高砼密实度和抗渗能力,达到堵水、降低渗透系数和对混凝土薄弱部位进行补强的目的。
(3)聚氨酯渗漏水治理技术:
对于渗水量较小和渗水面积小的位置采用聚氨酯进行处理,主要集中在隧底两侧底板施工缝段,施工参数主要为沿裂缝每隔20cm用电钻钻φ10mm、10~15cm深的孔,钻孔斜插裂缝,设置一根长10cm,φ10mm的止水针头,止水针头的前端拧紧封闭。然后连接好管路和注浆泵,注入聚氨酯浆液,注浆压力为0.1Mpa-0.5MPa。截止到目前隧道侧墙和底板大股已基本处理完毕。
3 结论
通过以上研究,可得出以下结论:
①隧道渗漏水治理前做好详细的调查工作,岩层勘察结果、溶洞发育程度、水流大小方向、机械设备原材料的可行性分析研究等;
②深孔注浆必须保证注浆的加固效果和密实性,形成注浆帷幕或治水墙,确保岩溶水不进入隧道范围内;
③治水的同时要做好原过水通道的保护和引导,不使水流失去平衡后造成隧道内渗水到处乱窜;
④深孔注浆完成后对于少量渗漏水的治理必须采用环氧树脂进行加固封堵,即保证隧道不渗不漏也要保证结构的质量要求,同时也保证了治理效果的耐久性。
⑤混凝土渗透有外部原因和内部原因:外部原因包括水压和离子扩散等;内部原因主要是混凝土自身构造的缺陷造成的。渗透结晶型防水涂层能提高混凝土的抗渗性,从而改善混凝土的耐久性。
参考文献:
【关键词】墙体加固;喷射混凝土;加固技术
随着人们生活水平的提高,对于工程建筑的要求也越来越高。所有在工程建筑施工过程中,对墙面的建设是非常重要的,无论是平面墙体还是曲面墙体,都需要墙体质量坚实和墙面平整。墙体质量在墙体建设过程中可以通过相应的施工方法进行控制,但是有时因为某些原因,仍不能将墙体质量提升到一定的标准,或施工完成后产生缝隙等原因,都需要对墙体进行加固处理。而在墙体加固技术中,喷射混凝土加固技术应用的十分广泛,因为该技术在对墙体进行加固的同时,还可以保障墙体加固层面均匀, 对墙体的后期饰面和加工都比较方便。而且喷射混凝土对墙体加固效果优异,尤其是对曲面墙体加固,因此喷射混凝土技术在加固墙体施工应用,是保证墙体质量的直接手段。
1、主要设备及工艺流程
施工人员要严格按照科学的标准进行施工设备的准备和选择,并了解喷射混凝土加固墙体施工的工艺流程,以便施工时能够准确地按其施工,这样才能确保混凝土喷射的效果及对墙体加固的质量。以下将喷射混凝土施工技术实施的设备准备与其工艺流程进行了总结说明,作为施工人员进行工程实施时的参考。
1.1 喷射机:密封性能好,输料连续、均匀,技术条件能满足喷射作业需要。
1.2 空压机:应满足喷射机工作风压和耗风量的要求,能供给稳定的风压,风压不宜小于0.6 MPa。压风进入喷射机前,必须进行油水分离。
1.3 搅拌机:与混凝土喷射机生产能力相匹配、密封性能好、粉尘小的强制式搅拌机。
1.4 供水设施: 保证连续供水且喷头处的水压达到 0.15-0.2MPa。
1.5 输料管道:应具有良好的耐磨性能。承压能力不宜小于 0.8MPa,管径满足输送设计最大粒径骨料要求。
1.6 工艺流程: 搭设操作平台 - 凿除粉刷层 - 除尘 - 加固面喷水湿润 - 绑扎固定钢筋网 - 拌混合料 - 喷射 - 养护。
2、原材料及配合比
施工材料的严格筛选是保证施工质量的基本条件之一,也是保证施工技术能够充分发挥优势的重要手段。对建筑墙体的加固,更是需要对施工材料进行严格选取,以保障墙体质量。配合比由实验室通过适配提供,材料要求如下:
2.1 水泥:采用 42.5 普通硅酸盐水泥。
2.2 砂:采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数大于 2.5,含水量宜为 5%-7%,含泥量不大于 1%。
2.3 石:采用坚硬耐久的碎石,粒径不宜大于 12 姗,宜采用连续粒级,含泥量不应大于1%。2.4 水:使用饮用水。
2.5速凝剂: 必须采用质量合格的产品. 使用前作速凝效果试验。初凝时间不大于5min,终凝时间不大于 10min。[1]
3、施工前准备工作
3.1拆除喷射混凝土施工作业区的障碍物,对不能拆除者,应采取措施,予以保护;
3.2喷射砼配合比:除满足强度要求外,还需满足回弹量少,粉尘少及黏附力强等要求,并经试验确定。
3.3待喷面处理 待喷面的处理是墙体结构加固的关键工序,待喷面的处理包括结构裂缝,孔穴的处理,结构表面的处理和受损伤构造的处理等。喷射面应先清理粉尘,污物,如有裂缝,孔穴应先用氧水泥浆灌封修补,然后喷射作业开始前一天,应用高压风水冲洗受喷面;对遇水易潮解、泥化的岩层,则用压风清扫岩面;对于土层表面,严禁用高压风水清扫。
3,4在待喷面上设置标志控制喷射厚度及门窗洞口支设模板且架设牢固。
3.5喷射作业前,对于空压机,喷射机进行试运转。经检验运转正常后,对喷头内的水环与输料管及喷嘴联接处是否有胶皮垫圈,连接是否紧密,严禁混合用水从连接部位漏出。
3.6喷射前,对加固的钢筋网片以及穿墙筋的连接进行检查,确保牢固可靠。[2]
4、喷射施工技术
经过严格的选取,对喷射混凝土施工设备及原材料进行准备,是施工作业顺利实施的前提,但是除此之外,最为重要的就是施工人员对施工技术的熟悉程度,他能够很大程度上影响墙体加固的质量和外形整体美观。对施工技术的掌握,是施工人员从工作实践中总结出来的,也是建筑工程技术的精华所在,以下本文对喷射混凝土加固墙体的施工技术进行研究和分析。喷射作业的主要流程和施工方法为:
4.1 工作风压,不同类型的喷射机有不同的工作风压,而且它还与喷射方向、拌和料输送距离、混凝上配合比、含水量等有关。适宜的工作风压,可减少回弹量,增加一次喷射厚度,并保证喷射的质量。喷射机的工作风压,一般需保证喷嘴处有 0.1 MPa 左右的压力。
4.2 喷嘴处的水压必须大于风压,而且压力应稳定,水压一般以比风压大 0.1 MPa 左右为宜,可采用向水箱中通高压压缩空气,以获得稳定的压力水。
4.3 要严格按规定的操作。方法进行操作,否则容易发生堵管、反风等现象。喷射机的开、停顺序为:开动时。先开风后给水,最后通电供料;停止时,先停止供料,待料罐中的存料喷完后再停电,最后关水停风。同时,要根据输送距离的变化,随时调压。
4.4 钢筋网喷射混凝土作业开始喷射时, 应减小喷头至受喷面的距离,并调节喷射角度,以保证钢筋与壁面之间的密实性,喷射中如有脱落的混凝上被钢筋网架住应及时清除。另外在对工程墙体进行加固施工时, 应注意施工环境对施工质量的影响,尤其是温度和湿度的影响,再着重对施工技术进行改进,从而使喷射混凝土施工技术能在工程建设中起到积极地作用。
5、喷射混凝土质量控制与注意事项
喷射混凝土施工中的质量控制要点主要包含以下几个方面:喷射混凝土原材料检验合格后才能使用, 速凝剂要妥善保管, 防止受潮变质,严格控制拌合物的水灰比;喷射混凝土厚度应按预埋控制标格控制;喷射作业时应尽量减少回弹; 严格控制喷射厚度及表面平整;大面积喷射前必需先做样板,并经相关方验收合格后再大面积施工。喷射后
要尽量保证喷射面自然整平,切记不能进一步整修;对于喷射薄层混凝土,尤其对于砖砌体的喷射混凝土加固层,喷射施工完毕后,加强养护是非常重要的。第一次洒水养护应在喷射后1~2小时进行,以后的洒水养护应以保持表面湿润为度。
结语
关键词:梁柱节点;混凝土质量;结构加固;混凝土拦截装置
中图分类号:TV331文献标识码: A
前言
某商业写字楼工程为框架剪力墙结构。该工程负一层至二层塔楼区域框架柱混凝土强度等级为C80,一、二层梁板混凝土强度等级为C35。这种“强柱弱梁”设计完全符合《建筑抗震设计规范》的规定,但楼层梁柱混凝土强度等级与梁板砼强度相差较大,这给梁柱节点处混凝土的施工带来了很大的困难。在梁板混凝土浇筑过程中,由于现场施工的处理方法不当,低强度的混凝土侵入了高强度的柱子之中,造成了局部的柱头强度达不到设计要求。对于柱头出现的质量问题,如不采取相应的加固的方法,将会影响到整个结构的质量与安全。在后续施工中如果不采取有效的预防措施,也将继续出现类似情况。
原因分析
根据设计院要求,对标号不一致的梁柱接头,应确保高标号构件范围内的混凝土标号与设计一致,同时以高标号构件为起点向外延伸,具体做法如图1:
图1楼(屋)板施工缝做法
然而在实际施工过程中,为了满足设计要求,在混凝土浇筑前,仅对梁柱接头采取了简易的拦截处理,即将快易收口网简单地固定在梁端。在进行混凝土浇筑时,由于梁高较高,且收口网的绑扎不牢,在混凝土侧压力以及强烈的振捣作用下,拦截网在混凝土未浇筑完成前即破坏,柱混凝土大量流入梁内,同时由于现场管理人员姑息,未及时进行应急处理,致使最终无法按照设计要求完成梁柱接头出的混凝土浇筑。
产生原因 管理人员质量管控不到位以及责任心缺乏 对于存在不同强度等级的梁没有采取实用可靠的施工方法
原因分析 管理人员对施工队伍进行了详细交底,但未制定应急处理措施,事故出现后未及时采取有效措施,甚至对不恰当的行为进行了姑息。 在梁柱节点处没有采取很好的处理办法,无法保证低强度砼不混入高强度构件。故在梁柱节点处形成质量缺陷。
结论 次要原因 主要原因
解决方法 总结经验教训,提高质量意识,加强管理人员责任心,同时提前制定应急措施。杜绝类似事件的再次发生。 仔细研究该质量问题后,提出了相应的加固方案、施工方法以及运用在此节点处的一种拦截装置。
加固方案
在对梁柱节点处的质量问题进行研究之后,提出了两种加固方案:1、柱帽法:采用增大节点处柱子的截面的方法,在柱顶端进行植筋,浇筑混凝土,做成柱帽形式,分散柱顶端应力;2、包钢法:采用包钢的方法加强柱截面的结构强度。
通过两种方案的比选,决定选用包钢法加固混凝土柱。因为相比柱帽法,包钢法具有不增加截面尺寸,又大幅提高混凝土柱承载力等优点。包钢法的具体方法又分干作业法与湿作业法两种形式:干式加固法是将角钢直接外包在需要加固的混凝土柱四周,并由缀条连接,由于角钢与混凝土柱没有形成一个整体,所以不能有效的传递上部传来的荷载。湿式加固法一是采用环氧树脂或乳胶水泥浆等化学灌浆材料将角钢粘贴在混凝土柱上;二是将混凝土浇筑在角钢与混凝土之间预留空间中,使两者粘接。干湿两种方法的比较,干式作业法施工更为简单,价格低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。本方案中采用采用湿式作业法。具体加固方法为:将4根L125×12角钢用环氧树脂粘接在混凝土柱上,四周用缀条连接。具体做法如图2图3所示:
图2 加固方案立面图
图3 加固方案水平剖面图
一种混凝土的拦截装置在梁柱节点处的运用
对于类似于本工程的钢筋混凝土框架结构来说,我们一般采用的常规做法是:先浇筑框架柱和剪力墙的混凝土,然后浇筑梁板结构的混凝土。若按常规施工方法方法来施工,容易出现低强度的梁板混凝土侵入高强度的墙柱混凝土构件中,这样就很容易出现上述的质量缺陷,很难满足设计和施工规范要求。
针对此种情况,总结先前的施工实践经验,我们在施工中采用了一种比较贴近实际的施工方案,很好地解决了因为墙柱与梁板之间混凝土强度等级不同导致的质量问题。在该种施工方案中我们选择了在梁板与墙柱之间设置钢丝网片的方法来隔离不同强度等级的混凝土。即先浇筑较高等级的墙柱混凝土至梁板顶面,在混凝土初凝前再浇筑较低强度等级的梁板混凝土,使不同强度的混凝土只能浇筑在相对应区域,不再出现低强度混凝土侵入高强度混凝土的情况。考虑到结构中部分梁截面较大,混凝土侧压力较大,在浇筑混凝土时,容易将已经绑扎好的钢丝网片破坏。我们设计了一种运用在梁柱节点处的混凝土拦截装置,如下图4所示:
图4 混凝土的拦截装置示意图
此混凝土拦截装置,用于梁柱节点处,拦截低强度等级的梁板混凝土侵入框架柱中。该装置由框架箍筋,定位耳板,支撑杆,拦截网构成。框架箍筋是由施工现场的钢筋加工而成,框架箍筋直径、尺寸与拦截处的梁箍筋直径、尺寸皆相同,定位箍筋的弯钩的加工按照钢筋标准图集进行加工;定位耳板是钢板切割而成,定位耳板尺寸为宽30mm×30mm×3mm,定位耳板上设有一个直径为10mm的圆孔,圆孔可起到固定支撑杆的作用,定位耳板的数量根据梁高度进行设置,间距200mm,并与梁腰筋间隔分布;支撑杆是由直径10mm的钢筋切割加工而成,其长度略大于定位箍筋的宽度。拦截网是由密目钢丝网剪切而成,其尺寸略大于框架箍筋的尺寸,并预留面筋、底筋与腰筋的穿过空间。所述拦截装置是将若干组(一组为两块)定位耳板焊接在框架箍筋的两侧,并与框架箍筋垂直,同时保证一组中二块耳板相互平行,并且对应两块耳板上的圆孔位于同一直线;在梁钢筋板扎时候,再将焊接而成的装置套在离柱约1-2m处,具体根据图纸要求进行设置,并用扎丝绑扎固定;再将支撑杆插入对应耳板两个圆孔中,并用扎丝绑扎固定。最后将已剪切完成的拦截网从梁侧面穿入,布满整个框架箍筋,并用扎丝绑扎固定。
在运用此施工方法时也应注意加强对施工人员的交底工作,合理安排混凝土的浇筑顺序并制定详细的混凝土浇筑方案,使混凝土结构质量得到保证。
关键词:混凝土工程 裂缝 控制在混凝土工程项目中,裂缝的出现与产生是一种较为普遍和常见的质量通病,也是整个建筑工程领域中存在广泛、影响最大的缺陷之。在建筑工程施工中,一旦出现裂缝,必然影响到建筑结构的整体性、耐久性和使用质量,而在多年的工作实践总结和分析中,其出现与混凝土温度和体积的变形有着密切的关系,同时在施工的过程中要想做到裂缝的合理、正常控制,通常都是从多个不同的角度入手去总结和分析的,并且根据施工实际情况入手去总结,从而形成了一套综合性的施工方法。
一、混凝土裂缝概述
混凝土裂缝的出现是较为普遍的施工隐患,也是混凝土施工中在所难免的一项。在目前的建筑工程项目中,当混凝土结构中所包含的水分发生一定的变化的时候,其化学反应、温度以及气压变化等环节都存在着一定的影响,同时其施工中裂缝的出现与混凝土体积变形还存在着一定的影响。
1、裂缝产生原因
在混凝土工程施工中,当拉应力超过预定强度的时候,其混凝土结构必然会产生开裂,进而造成混凝土裂缝的出现。在目前的工程项目施工分析中,在普通的混凝土结构施工中,混凝土受弯件在三分之一左右的荷载时条件下可能会出现靠咧,而受拉件一旦出现裂缝,其应力情况仅仅是原来整体结构性能的十分之一左右,这就必然造成了建筑工程整体性出现一定的质量隐患和影响。目前的工程项目中,混凝土裂缝的产生与混凝土约束力、周围温度变化和材质等方面存在着必然的联系和影响。
在目前的建筑工程施工中,由于混凝土构件组成形式的不同和使用材料的不同所出现的裂缝也是较为常见的。由于在施工的过程中受到材料性能和组件施工的影响,混凝土水化热带来的温度无法得到及时的释放,进而造成了整个工程中出现了裂缝现象,根据多年的施工经验总结表明,在目前的施工过程中产生裂缝的原因主要可以分为三种情况:其一是由于在施工的过程中受到外在荷载的影响,使得混凝土出现了一定的结构变化,这种现象造成的混凝土裂缝可以说是最为常见和普遍的一种;其二是由于在施工的过程中结构次应力引发了混凝土整体结构出现了一定的变形,进而造成了裂缝现象的产生与出现,这也是混凝土温度、应力和收缩等因素引起裂缝的关键所在;其三是在施工的过程中受到外界因素的影响,使得混凝土出现了一定的体积变化,这些因素主要包含了温度、收缩、天气等不确定因素。
2、混凝土裂缝的影响
长期以来,在建筑工程施工的过程中人们对于混凝土裂缝的认识上面存在着一定的偏差,对其认识程度不高、重视程度不够,这就造成了各种建筑工程项目中混凝土裂缝现象较为常见和普遍,严重的影响着建筑物的外观美观和整体性质量,甚至是给业主造成了心理压力和影响。就目前的建筑工程施工分析,在整个建筑结构中一旦出现混凝土裂缝,必然造成了整个工程出现了质量影响,甚至是给人们生活和工作带来了一定的影响因素,可以在工作的过程中从多个方面入手总结,甚至是造成室内环境污染和家具损毁,因此在施工的过程中我们应当从多个角度入手总结和处理,从而尽量减少裂缝的出现数量和规模。
二、混凝土裂缝的控制措施
为有效地控制混凝土有害裂缝的出现和发展,从控制裂缝的观点来讲,表面裂缝的危害较小,而贯通裂缝则会影响结构物的整体性、耐久性和防水性,影响到结构的正常使用。
为防止混凝土的贯通裂缝发生,有效控制表面裂缝的开展。可采取多种方式,如设置永久性伸缩缝,将超大的现浇混凝土结构中间设置若干道变形缝,以期释放大部分的变形、控制裂缝的开展和发生。另外也可以采用改善配筋,减少混凝土收缩,提高混凝土抗拉强度等方法,以抵抗温度和收缩变形所产生的应力,在施工上也可以采取设置后浇带的方法或采用分段间隔浇筑和水平分层间歇等方法和措施,以达到控制减少变形,防止有害裂缝的发生和开展。
在施工中为有效控制裂缝的出现,必须从控制减少混凝土收缩,提高混凝土的极限拉伸强度,改善约束条件和设计构造等方面全面考虑,结合实际采取措施。从混凝土裂缝出现的情况可归结为如下几点:
1、商品混凝土、泵送混凝土发现的裂缝多于现场搅拌的混凝土;
2、混凝土初凝到终凝之间,骨料下沉、水分蒸发和水化过程,这期间混凝土的体积将发生急剧的初期收缩;
3、混凝土水化升温;
4、裂缝发生时间,一般在该混凝土浇注后10个月内较多。
此类裂缝发生后,如果及时封闭,不会再扩展,也无“后遗症” 。但裂缝的出现会给开发商(业主)和购房户造成不安全感,从而质凝工程质量情况,给施工单位造成压力。所以有必要在各个环节采取措施予以消除。
a、在材料方面
严格控制混凝土原材料,降低水化热。在施工大体积混凝土时,选用中热和低热的水泥品种,是控制混凝土温度升高的根本方法;选择合适的材料骨料级配,增强混凝土的和易性,有效控制混凝土的温度升高。在施工条件允许下,尽量选择粒径较大,级配良好的粗骨料;掺加适量的外加剂或掺合物,如木质素磺酸钙减水剂、粉煤灰、合成纤维等。
b、结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积,在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
关键词岩溶路堑加固措施技术要点经验总结
1.工程概况及地质条件
1.1工程概况
宜万铁路32标DK360+326~+700岩溶深路堑为区间单线路基与车站多线路基的连接过渡段,总长374m,土质边坡设计坡率1:1.25,岩质边坡无挡墙地段设计坡率1:0.75,边坡底部设3m~10m高片石混凝土挡墙,胸坡坡率1:0.25。
1.2工程地质条件及水文地质条件
该段路堑处于中山区,相对高差约15~48m,自然坡率约5 o~30o,植被较发育,多辟为旱地,基岩在山坡局部出露;山坡表层覆盖Qel+dl黏土,夹碎石,褐黄色,硬塑,厚度约0~2.0m,下伏T1j白云质灰岩,灰~深灰色,薄层状~巨厚层状,层理清晰,产状60 o∠6 o,节理发育,岩溶较发育,弱风化。
浅层岩溶地下水不发育。
2.岩溶形态
经物理探测、钻孔探测和最终开挖揭示该段路堑的岩溶形态在不考虑相对路基位置的情况下主要分为以下几种:
2.1有充填物的溶沟、溶槽
有充填物的溶沟、溶槽在该段路堑发育最为普遍,顺岩层节理竖向发育,充填物多为黄色软塑状粘土,无地下水发育,如图(一)。
边坡上残留的溶沟溶槽
图(一)
2.2无充填物的空洞
无充填物的空洞多位于岩层节理发育较弱、岩层整体性较好的地段,多为干溶洞,部分溶洞内有少量地下水发育,如图(二)。
挡墙基底发育的空腔溶洞
图(二)
2.3塌陷
该段路基穿越三段塌陷,其长度约15米到40米,塌陷内大部为软~硬塑状粘土夹碎石,局部为粘土,内部有直径1~3米的孤石,无地下水发育,如图(三)。
路堑穿越的塌陷
图(三)
3.采取的工程措施及施工方法
在前期系统探测及施工揭示的基础上,根据路堑的不同部位不同形态的岩溶采取相应的加固措施。
3.1位于挖方本体的岩溶
挖方本体内的岩溶无论是有充填物的还是空洞都无需加固,但内业方面需在开挖施工过程中绘制不同高程的岩溶分布图,可根据实际情况按照标高下降1.5m~3m绘制一次,图上应标明溶洞的编号,根据编号在附表中详细描述溶洞的形态和走向等指标,为后期岩溶边坡及基底加固提供基本的判断依据,也可为下次的炮眼布置和施工安全提供参考。
这类岩溶不会对铁路运营及工程质量造成威胁,主要是开挖施工过程中的安全隐患,防止人机落入洞内发生危险,应做好施工过程安全监控。
3.2位于开挖成型后边坡上的溶沟、溶槽
受溶沟、溶槽及岩溶裂隙的影响导致边坡岩层破碎,岩溶路堑边坡光爆效果差,边坡凸凹不平,大量溶沟、溶槽残留于边坡上,导致边坡表面积增加,排水效果下降,长期积水加速岩层风化,极大的降低边坡稳定性,需对边坡进行相应的防护。
其加固措施及施工方法如下:
3.2.1 人工刷坡排险
路堑开挖每一个爆破开挖循环完成后对坡面进行全面清理,采用人工刷坡,将较浅溶沟、溶槽内的充填物和边坡上的松散物全部清理干净,发育较深的溶沟、溶槽内的充填物清理深度需达到垂直坡面2.0m。
3.2.2 嵌补
路堑开挖全部完成后采用从下至上的方式对已清理完毕的边坡溶沟、溶槽进行M7.5浆砌片石嵌补,使边坡大致平顺,以减小边坡的表面积,如图(四)。
岩溶嵌补
图(四)
3.2.3 挂网喷锚
在边坡嵌补完成后,为保证其耐久性和稳定性对边坡采取挂网喷锚的方式进行加固,如图(五)。
3.3位于挡墙基底的溶洞
挡墙基底的溶洞根据其充填情况、深度、大小和溶洞周围岩层状况采取不同的加固处理措施。
嵌补后挂网喷锚效果
图(五)
3.3.1延长扩大挡墙基础
当基底溶洞深度小于3米,且经钻探溶洞底部5米内无异常时,将挡墙基础延伸至溶洞底部并适当扩大截面,有充填物的溶洞需先行清除充填物。
3.3.2地梁或桩基加固
当基底溶洞深度大于3米或洞底钻探异常时,需根据溶洞沿线路方向的长度确定加固措施,当溶洞沿线路方向长度小于5米时采用钢筋混凝土基础梁进行跨越,当溶洞长度大于5米时可考虑采用桩基承台或小方桩进行加固。
3.3.3挡墙基础配筋
对于多数挡墙基底发育密集的溶蚀裂隙可对挡墙基底进行板形配筋,以增加其整体性,如图(六)。
挡墙基底溶洞加固
图(六)
3.4穿越塌陷的地段
塌陷也是有充填物的溶洞的一种,只是其规模较大,内部有孤石,构成成分比较复杂,鉴于这种情况,塌陷地段可完全按照软土路堑进行边坡处理和加固,路堑边坡放缓至1:1.25,边坡采用浆砌片石护坡进行加
固,若边坡高度大于8m,顶部边坡破率放缓至1:1.5,采用拱形截水骨架护坡内种植草灌结合的方式进行加固,如图(七)。
塌陷地段边坡护墙及骨架护坡加固
图(七)
3.5位于路基本体的岩溶
路基本体的溶洞根据其充填情况和深度、大小采取不同的加固处理措施,根据设计要求和现场实际情况,确定加固措施为岩溶灌注M10砂浆、基床换填碎石土掺5%水泥、C30钢筋混凝土盖板封闭和回填混凝土四种形式。
3.5.1岩溶灌砂浆
对于路基本体成片发育但个体规模较小的空腔溶洞群和竖向串珠状溶洞采用灌注M10砂浆的方式进行加固,加固深度根据前期物探和钻探的相关资料确定为6m~9m,孔间距3.0m,其主要目的是使路基面以下5.0m范围内破碎的的岩质地基底板基本固结成为一个整体。
岩溶灌砂浆的施工工序见图(八):
图(八)
灌砂浆施工的注意事项:
(1)注浆管线固定不宜过长,根据施工总结以30~50m为宜,以降低压损。
(2)钻进过程中应注意观察地层变化、钻进速度、有无漏水等情况,详细作好钻孔记录,这是影响最终注浆效果的重要因素。
(3)灌浆施工应重点关注钻孔时确定的空洞标高位置和孔内剩余水位标高,先进行注水检验,当单位注水量达20L/min×m时仍无压力拆掉注浆管进行水柱高度测量;若水柱高度为零则说明该孔孔底异常,应采用高压风管对孔底进行吹砂封堵,吹砂过程中随时检验砂柱高度,当砂柱高度达到0.7~1.0m时安装注浆管灌注水泥浆,灌浆时将速度调到最低档,防止速度过快将砂冲散,灌注水泥浆达1m3时停止注浆,进行浆柱测量,若无下降说明孔底封堵成功,10h后即可重新进行灌注砂浆施工;当空洞位于孔底以上时,应对照钻孔资料适时进行浆柱高度测量,当浆柱位于某一高度持续注浆达2~2.5倍浆柱高度当量且注浆压力不升高的时候停止注浆同样采用上述方式进行封堵处理直到注浆压力上升。
3.5.2 基床换填
灌注砂浆结束并验收合格后,撤离设备,清理现场,对设计换填的路基基床段落进行换填施工,换填加固主要针对有充填物的开口溶腔和穿越塌陷的地段,换填深度1.2m,换填材料采用碎石土掺5%水泥。
基床换填施工的施工工序为:引基桩划定换填范围―挖除溶洞充填物并整平碾压―分层换填碎石土掺5%水泥并碾压密实。
换填施工的注意事项:
(1)施工过程中不得大面积开挖,应边开挖边回填,防止阴雨天气对基床以下部分造成破坏,影响路基质量,现场施工以一天可完成的工程数量进行控制,即当天开挖,当天回填,当天碾压。
(2)分层施工时以4层为宜,第1、3层35cm,第2、4层25cm。
(3)原设计岩溶路堑基床为平路拱,换填后因掺入水泥改变了填料性质基床表面应设置坡度为4%的路拱。
3.5.3盖板封闭
基床换填施工完毕后对设计盖板封闭的地段进行C30钢筋混凝土盖板施工,盖板封闭是针对深度大于10m、溶洞围岩整体性良好的地段进行封闭。
施工工序为:引基桩划定盖板施工范围―采用挖掘机配合风镐进行基坑开挖―清理基坑后现场绑扎钢筋笼―立模浇筑C30混凝土,如图(九)。
注意事项:开挖基坑过程中对揭示溶洞形态进行详细记录并绘制岩溶形态图,若揭示地质情况与设计不符或空洞大于盖板长度时应立即与设计单位进行沟通,并及时绘制地质分布图,以便及时进行设计优化。
盖板封闭施工
图(九)
3.5.4溶洞封填
对于路基本体内的单个空腔溶洞且洞底探测无异常的情况下采用C15混凝土回填的方式进行加固。
4.几点体会
岩溶路堑施工属于复杂地质条件下的路基工程,只有正确的施工方法和良好的施工质量才能保证运营安全,高效连续的施工进度才能为企业创造经济效益,实现目标的因素主要有以下几点:
4.1系统有效的探测手段
地质雷达探测与钻探相结合的综合探测手段为地下岩溶的加固处理提供了较为准确的基础依据,为最终实现加固施工的准确性和加固效果打下了基础,图(十)为采用RPD-150快速钻机进行路基基底钻探。
岩溶路基基底钻探
图(十)
4.2真实精确的资料积累
岩溶地基加固施工大部分属于隐蔽工程施工,前期物探和钻探资料、施工过程中揭示的地质状况记录都是指导后期施工的关键前提,前期资料的准确与否直接关系到岩溶路基的加固质量。
4.3行之有效的工程措施
关键词:软基处理深层水泥搅拌桩施工技术
中图分类号: TU74 文献标识码:A 文章编号:
Abstract:In this paper, through a combination of engineering practice, aiming at the characteristics of soft foundation, put forward to adopt deep cement mixing pile to reinforce soft foundation treatment on soft ground engineering, with deep cement mixing pile construction technology were summarized in this paper, through the engineering practice shows that it is feasible to consolidation of soft clay foundation treatment technology.
Key Words:Soft foundation treatmentDeep cement mixing pileConstruction technology
引 言
通过工程实践表明,深层水泥搅拌桩可有效地加固处理淤泥、淤泥质土和软粘土、地基承载力标准值不大于120 kPa的黏性土和粉土地层。在软基处理中必须合理地采取施工技术以有效地确保软基加固质量,现通过实践,笔者对深层水泥搅拌法加固软基处理的施工技术进行了探讨分析。
1施工准备技术
采用深层水泥搅拌法进行加固软基处理前必须先对场地清理,根据施工图纸和现场踏勘,进场后先清表及平整场地,清除桩位处地上、地下的一切障碍(包括石块、树根和垃圾等),场地低洼时,回填粘性土至整平设计标高以上50cm。施工前应先做好临时排水设施,确保地表无积水。然后采用 GPS 精确放出控制桩位,用全站仪定出中线及边线,根据设计桩位图用钢尺拉出每个水泥搅拌桩桩位,桩位中心打入木桩、竹签等,用白灰标明,防止桩位破坏。依设计要求桩位按正三角形布置,相邻两桩中心间距100 cm或110cm。
水泥搅拌桩施工前,应采取工艺性试桩(每处工点的试验桩不少于3 根),从而总结出成桩经验及确定了各种操作技术参数,包括喷粉(浆)量、搅拌头的旋转速度、提升速度等施工参数,给大面积进行水泥搅拌桩施工提供了技术保证。通过采取试桩,可确定灰浆经输浆管到达搅拌机喷浆口的时间;确定搅拌下沉、提升速度和重复搅拌下沉、提升速度;确定灰浆稠度(水灰比);根据不同掺入比(58kg/m、59kg/m、60kg/m)确定技术参数;确定针对本工程的施工质量检验标准评价依据;检验施工设备及选定的施工工艺;根据单桩承载力试验确定施工掺入比。
水泥对于水泥搅拌桩来说其实重要材料之一,这也是确保工程施工质量的重要源头。工程中对于进场水泥必须经过检测合格方能用于本工程施工,水泥堆放场地需平整且有利于排输雨水,水泥堆放还必须做到下垫上盖,地面距地面不小于30cm,防止水泥受潮结块。
2施工技术
结合实践,对于深层水泥搅拌法进行软基处理加固,其施工流程主要采取如下:定位下沉钻进搅拌喷浆提升喷浆搅拌重复下沉喷浆搅拌重复提升搅拌喷浆清洗喷头移机进行下根搅拌施工。
(1)桩机定位。根据确定的桩置,调整导轨垂直度,使钻头准确落到桩位上,水平偏差不能超过50mm,并使搅拌轴保持垂直,偏差不得大于1.0%。在桩机定位过程中,必须检查钻杆长度,钻头直径,连接好输浆管路,将桩机移到指定位置对好桩位,由现场质检人员检查确认无误后开始开机作业。
(2)制浆技术。水泥搅拌桩制浆必须严格控制水灰比,水灰比适宜控制在0.45~0.5范围之间,具体的水泥搅拌桩配合比以试验室下发的配比为准。水泥浆制备时,搅拌时间标定不少于4~5min,连续制备水泥浆时,应当按照水灰比同步进行,配制好的浆液必须过筛,浆液不得有离析现象,泵送必须是连续的。应适当掺入外加剂,掺入的比例根据试验确定。
(3)送浆技术。泵送浆在泵出口压力应当保持在4~6Mpa 之间(桩长取高值,桩短取低值),并且使搅拌提升速度和输浆速度保持同步,即水泥浆喷出速度在40~60L/min 之间。
(4)钻杆下沉钻进施工前应当标定搅拌机械的灰浆输送量。启动电机,放松起吊钢丝绳,空压机送风,使钻头沿着导轨下沉钻进到设计深度。钻机正钻速度控制在80r/min-135r/min 之间,下钻进尺速度控制在0.8m-1.0m/min注意钻头是否到达持力层,判别是否进入持力层的方法可由钻机钻到最深实时下钻速度和电流表的读数来判别,当遇到硬层时电流标的读数会发生突变。
(5)钻杆提升,上提喷浆强制搅拌。通过开启灰浆泵等待浆液到达喷浆口,按照规定的提升速度、搅拌速度,边喷、边拌边提升直到设计喷灰标高。一般表层50cm 土层侧向约束软弱,成桩不利,因此停灰面应在离地面50cm 处。应严格控制搅拌时的下沉和提升速度,同时在提升过程中始终保持送浆连续,中间不得间断。如有间断应进行处理。同时在输浆管冲水下沉的部位应略停加强搅拌喷浆。
(6)复搅。到达停灰口后,关闭灰浆泵,(为保证软土和固化剂搅拌均匀)再次将搅拌机下沉到设计要求深度,再搅拌后提升到地面,即进行整桩三次复搅工艺。
(7)清洗。通过向排空的集料斗注入适量清水,开启灰浆清洗管道中残留的水泥浆,清洗搅拌钻头粘附的泥团。然后桩机移位,再重复上述施工步骤,进行下一根桩施工。
3施工质量控制技术
3.1施工参数控制
对于水泥搅拌桩进行软基加固处理,其加固深度应当不得小于设计桩长,桩体水泥掺入量不15~20%,并在施工中按照设计要求考虑地下水对水泥混凝土的腐蚀性。施工中采用有效的电脑自动记录仪,正确记录各种参数并自动打印输出;桩号、日期、始打和结束时间、设计桩长、实际桩深、每延长米的喷浆量及累计数量、搅拌深度等,确保搅拌桩的质量。按照设计的桩位、桩长、桩数、喷浆量、复搅长度及试桩确定的参数进行施工。桩顶标高高出设计标高不少于0.5m,采用人工凿除桩应头。同时在施工中应当确保其相关施工参数在允许范围内,笔者结合实践,总结了深层水泥搅拌桩施工的相关参数控制。
表1搅拌桩施工允许偏差范围
桩身垂直度 桩位偏差 桩径偏差 桩顶标高 桩底标高
<0.5%桩长 ≤50 ≤4%桩径 >设计标高+100,-50mm 应超深±200
3.2 水泥搅拌桩施工中质量控制技术
为了有效地提高深层水泥搅拌桩施工质量,在其施工过程中必须对每个施工环节都采取严格的质量控制技术。
(1)施工前,适宜根据设计要求对搅拌桩进行工艺性试验,确定出各项施工参数,施工过程中严格按设计及工艺要求进行。当桩周为成层土时,应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。
(2)施工中适宜采用强度等级32.5R的普通硅酸盐水泥,严格控制水泥掺入比(重量比)为15%。 每M水泥用量为:1800*15%*π•r²=76kg/m。水泥浆作为固化剂,浆体拌制后应及时喷浆,防止发生浆液离折。
(3)喷浆的提升或正常速度适宜小于0.8 m/min,同时对于灰浆泵送压力控制不得少于0.4 Mpa,并保证泵送流量恒定。相邻桩喷浆施工时间间隔不得超过24h,施工时应采用四次喷浆四次搅拌工艺,并确保搅拌均匀。搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配,确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直,搅拌桩的垂直偏差不得超过1%,桩位的偏差不大于50mm,成桩直径及桩长满足设计要求。
(4)制备好的浆液不得离析,不得停放时间过长,泵送必须连续。灰浆泵输浆量,灰浆经输浆管到达喷浆口时间以及钻头起吊提升速度按试验标定参数进行。对于施工中因故停浆时,应将搅拌头下沉至停浆点以下500mm,待恢复供浆时再搅拌提升。施工停浆面应高出桩顶设计标高500mm,待桩顶压梁,施工时再将该多余部分凿除。对于停机超过3小时情况,将输浆管拆下,妥为清洗。喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求,喷浆量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。
(5)当搅拌桩桩顶接近设计标高时,应特别注意桩头的施工质量,桩顶1-1.5米范围内增加喷浆搅拌一次。同时搅拌自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时,宜应慢速,当喷浆口至桩顶标高时,宜停止提升,搅拌10秒-20秒,以保证桩头密实均匀。当输浆管有弯折、外压或漏浆情况时要及时检查、理顺管道,清除外压,发现漏浆点应进行补漏,严重时停机换管当输浆管道过长,沿程压力损失增大时可使制浆池布置靠近桩位,以缩短送浆管道。当场地条件不具备时,可适当调增泵送压。
(6)在桩与桩之间的搭接间隔施工不应大于24h,如间隔时间太长,搭接质量无保证时,应采取局部补桩或注浆措施。桩身插筋及插竹不得超过24h,必须做好每一根桩的时间记录,深度记录误差应不于10mm,时间记录误差小于5S。当桩体28天龄期,其强度大于1.0 Mpa,水灰比不应大于0.5。
结 语
本文通过结合工程实践,对软基采取深层水泥搅拌桩来加固处理,总结了深层水泥搅拌桩在软基加固中的施工技术要点进行了总结,通过工程实践表明,深层水泥搅拌桩在确保施工质量的前提下,其处理软基加固是可行,可为同类工程参考借鉴。
参考文献:
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[2] 黄艳英.浅谈深层水泥搅拌桩施工及质量控制措施[J].黑龙江科技信息,2007,(15):265~266.
按照会议安排,现将XX县农村危房加固改造示范建设工作情况简要汇报如下:
XX属国家新一轮扶贫开发工作重点区域之一、14个重点片区的滇桂黔石漠化片区县之一、云南省59个革命老区之一,是典型的“老、少、边、穷”为一体的民族分散杂居农业县。据2014年调查统计,全县农村共有C、D级危房63901户。截止目前,全县累计完成农村C、D级危房加固改造和拆除重建15150户。其中,2016年围绕脱贫攻坚“两不愁三保障”目标,完成8139户建档立卡贫困户C、D级危房修缮加固、拆除重建工作。
2017年,XX县被列为全省农村危房加固改造示范县。按照住建部、省委省政府、省住建厅相关会议精神和文件要求,我县积极探索,大胆实践,认真总结,走出了一条工程造价低、改造工期短、贫困地区可借鉴、可复制的农村危房改造新路子。
一、找准问题,积极探索谋出路
农村危房改造是一项长期而艰巨的惠民工程。针对我县农村C、D级危房存量大,上级农危改项目计划少、补助标准低、群众自筹资金难,危房拆除重建成本高、工期长等实际,县委、县政府经过深入调研,按照“安全稳固 经济适用”的原则,提出了以改造加固为主的农村危房改造模式。先后制定了《XX县农村危房改造工作实施方案》、《XX县农村危房加固技术导则(试行)》,为全县C、D级危房加固改造提供了强有力的政策指引和技术支撑。
二、凝聚合力,健全机制强保障
一是强化组织保障。成立了XX县农村危房改造和抗震安居工程建设工作领导小组及指挥部,建立实行危房改造联席会议制度,定期召开会议,协调解决工作中存在的困难和问题,为我县农村危房改造工作提供了坚实的组织保障。二是重视技术支撑。成立了县级农村危房认定和改造专家队伍,各乡(镇、街道)也成立了相应的危房认定和改造加固技术服务队伍,组织全县相关技术人员和农民工匠进行危房认定和改造加固业务培训,为全县农村危房认定和加固改造工作的顺利进行奠定了坚实基础。三是加强质量监管。县级专家组实行分片包干责任制,为各乡(镇、街道)危房认定和改造加固工作提供现场技术指导和业务培训,按照不低于30%的标准对各乡(镇、街道)的危房认定及改造工作进行抽查,发现问题即时整改。乡级技术组在县级专家技术队伍的指导下,驻村包户开展技术指导,并对工程质量和施工安全进行有效监管,确保所有改造房屋符合技术规范和改造标准。
三、试点先行,分类施策抓示范
作为一项民生工程,我县在充分尊重群众意愿的基础上,选择砖混结构、空心砌块砖木结构、土木结构、石木结构四种具有代表性的房屋结构类型,以解决危房结构安全为重点,按照“一户一案、试点先行、总结推广”的思路,严格遵循“农户申请现场调查制定方案签订协议组织施工竣工验收建立档案”的流程,根据农户危房存在的危险点,制定每户切实可行的加固改造方案,在做出概算并与施工方签订协议后,进行加固改造示范建设。
四、总结经验,示范引领重推广
关键词:地震液化;砂桩;液化路基加固;施工
一.地震液化路基挤密砂桩加固原理
采用冲击法或振动法往砂土中下沉桩管和一次拔管成桩时,由于桩管下沉对周围砂土产生很大的横向挤压力,桩管将地基中同体积的砂挤向周围的砂层,使其孔隙比减小,密度增大,这就是挤密作用,有效挤密范围可达3-4倍桩直径,且地基承载力可提高2~5倍。这就是通常所谓的“挤密砂桩”。
二.地震液化路基挤密砂桩加固施工准备
1、审核图纸:复核设计资料,绘制砂桩桩位布置图,确定施工顺序并对砂桩进行编号。
2、砂料检验:砂料进场前要根据验标规定的检验批次、数量及检验方法对砂进行含泥量、级配的检验,检验合格后方可进场。
3、施工机具准备:
挤密砂桩机选用DE-90A型。
检查到场设备的各项性能,保证其运转良好,并对其进行保养。
4、地表处理:
1)在施工前先做好临时排水沟,将地表水及时引出地基加固处理范围。
2)清除地表淤泥、草皮及杂物,用带密封槽的车运至指定位置,按设计要求处理。
3)地表凉干后,用推土机将地表大致整平,用满足设计的填料施做路拱,整平碾压后检验其横坡、底宽、压实度,保证其满足标准要求。
5、成桩工艺试验
正式施工前先选取3根桩或按设计要求数量进行成桩工艺试验,检验和确定砂桩成桩施工方法和填料量、拔管高度、留振时间等关键工艺参数。根据试验结果,制定实施性施工工艺细则,并对现场施工人员及技术人员进行岗前培训。
三.质量保证
挤密砂桩施工不当或技术要领把握不住,极易留下质量隐患,严重影响处理效果。
1 、若灌砂量不足,砂的含水率不佳或加水量不足,就会引起成桩桩身密实度不足,引起疏松现象。因此要严格控制投砂量,桩管内的加水量必须充足。
2、砂料控制:砂料进场前按验标要求进行检验,要求为级配良好的中粗砂,其含泥量不得大于5%。用于排水的砂桩,其砂含泥量不大于3%。
3、桩长及拔压管控制:桩管下沉前,在桩管上用红油漆做好满足设计和工艺参数的高度控制线,施工时严格按照此操作。
4 、沉桩时桩管竖直度不够,或受邻桩振冲影响,容易引起已成砂桩倾斜。因此成桩时要经常校正桩管竖直度,相邻桩应间隔跳跃施工,避免相互间震动影响,施工推进按先打第一排的各桩,接着向前推进隔一排打第三排的各桩,然后再退回一排打第二排各桩,以此类推。
5、 桩底空松或桩底端料少或无料会引起短桩,沉管时遭遇局部硬土层或孤石,处理不当也会造成桩长不够。如果遇到土层或孤石,处理方法最好是即时停机,在桩位旁边试打,确定硬土层范围,然后考虑变更桩位;拔管前必须灌满砂料,并留振1min。
6、 三次投料不合理,反插深度和次数有误都会引起砂桩缩径,必须改变投料量比例,改变反差深度和次数以满足要求。
7、 断桩是施工中常见病害,造成的原因有反插深度有误、塌孔、卡管活页打不开等。要严格按工艺性试桩提供的技术参数及成桩步骤控制拔管高度和拔管进度,否则易出现断桩,不能保证桩身的连续性。
8、 卡管为成桩中常见现象,要整修活页,使活页开启灵活打开。
① 检测频率:不少于砂桩总数的5%。
②成桩直径及间距垂直度等按有关规范执行。
③成桩长度及密实度采用静力触探检测,要求挤密砂桩桩长误差不大于1.0米,密实度稍密以上。
④挤密砂桩要求桩体的砂呈密~密实状态,检测的方法一般用动探Ⅱ型,检测频率控制在2%以内。
⑤动2探Ⅱ型机检验挤密砂桩的标准,以每贯入30CM的锤击数不小于标准值为合格。鉴于标准值随深度的变化而变化,可结合本路段地质特点确定合格标准。
9、全过程实行旁站监督,严格控制桩身垂直度、桩位偏差、桩长及砂料灌入量,作好施工记录,并按照验标规定的检验数量和检验方法对其进行检验,确保桩的质量满足设计要求。
10、成桩结束后,桩管带出的部分淤泥及施工废弃物要及时清除到指定地点,按设计要求进行处理。
四.安全措施
1.建立健全安全保证体系,认真贯彻“安全地一、预防为主”和坚持“抓生产必须抓安全,以安全促生产”的原则。
2.建立持证上岗制度,施工员、质检员、安全员、试验员等管理人员和特殊工种的操作人员上工地要佩带胸卡、持证上岗。
3.明确安全生产目标,建立安全、技术交底制度、奖罚制度、教育培训制度、事故申报制度,经常开展安全生产大检查,消除事故隐患,及时解决施工中的安全问题,实现安全目标,创建安全标准化工地。
4. 建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制,制度明确、责任到人,奖罚分明。
5.按施工人员的比例配备足够的专职安全员,驻地管理人员一律佩证上岗,安全员佩证为红色,以示醒目。
6.在编制施工计划的同时,编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条落实。搞好“五同时”(即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时,计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全教育”。
7. 每一工序开始前,做出详细的施工方案和实施措施,报经监理工程师审批后,及时做好施工技术及安全技术交底,并在施工过程中督促检查,严格坚持特殊工种持证上岗。
8.进行定期和不定期的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患,杜绝违章作业和违章指挥现象,同时加大安全教育及宣传力度,对重点作业场所、危险区、主要通道设“五牌一图”,即:工程告示牌、安全生产记录牌、防火须知牌、安全无重大事故记录牌、工地主要管理人员名牌、施工总平面图。
9.坚持每周一安全活动日的安全学习制度。严格执行交接班制度,坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。
五.环境保护措施
1、针对工地自然条件及气候特征,制定有效的环保措施,实行环保目标责任制。
2、加强环保问题的宣传教育工作,提高全体员工的环保意识。施工现场必须悬挂各种环保宣传标语,营造“环境保护”的浓厚气氛。
3、控制施工废料的排放,以免污染附近水源和环境。
4、合理安排施工时间及施工临时设施,拌和站等尽量远离居民区,减少噪声对周围居民的干扰。
5、施工现场、施工便道常洒水,防土尘土飞扬,波及四周。
6、做好生活区的免疫工作、勤打扫、常喷药,做到环境卫生、饮食卫生,确保施工人员的身体健康。
7、加强环保检查和监控工作,公司、项目部、施工队定期进行检查。
8、施工现场污水及生活区污水,必须经过沉淀才能排入下水道。生活垃圾严格按当地环保部门的要求定点弃除。
9、施工中所清淤泥树根杂草等非填筑料要统一运到监理指定地点或弃土场存放。
关键词:框架结构;不均匀沉降;加固;补桩;钢筋网复合砂浆
中图分类号:TU746.1
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2011)08-0133-02
1 基本情况
某房屋为七层框架结构(地下一层、地上六层、不含屋顶机房层),地下室层高3m,1层与6层层高4.2m,其他层层高为3.5m,地下室墙体及各层柱平面布置参见图1。房屋基础形式最初为柱下独立基础,后变更为人工挖孔灌注桩基础。所在场地土层自上而下以此为填土、种植土、淤泥、粘土。场地范围内无断裂构造通过,场地地下水类型为上层滞水和弱的岩溶裂隙水。该工程在开工10个月后完成主体结构封顶,并开始围护及分隔墙体的施工,但此时发现部分构件出现裂缝,为确保施工安全,施工单位停止了该工程的施工。
2 现场调查及原因分析
2.1裂缝情况
通过现场普查,该房屋开裂较为普遍的构件为现浇混凝土柱、梁以及部分楼面板和地下室四周的混凝土墙体。其中柱、梁开裂主要集中在地下室层,且地下室17交G轴柱发生严重破损,楼板裂缝主要集中在一层楼面板。为了了解裂缝的发展情况,在多条裂缝上贴粘了石膏条,通过跟踪观察,发现约有40%的裂缝仍有继续发展的趋势,各混凝土构件典型裂缝如图2所示。
2.2变形观测
为了了解房屋的变形情况,分别对该房屋的柱垂直度,一层楼面、三层楼面和屋面的相对标高进行测量。柱测量结果参见图1,所测结果表明,大部分柱的倾斜大于规范规定的允许值。楼面测量结果显示一层楼面最大高差达252-255mm,三层楼面最大高差达142-144mm,屋面梁最大高差为74-82mm,表明房屋检测的各层楼面相对标高高差较大。同时为了对房屋的沉降进行监测,在房屋的一层框架柱上设置了22个沉降观测点(具体布置参见图1),以30天为一个观测周期,房屋在5个观测周期内的沉降量如图3所示,其中测点8沉降速率最大,达到0.15mm/d,测点10沉降速率最小,为0.02mm/d。所测结果表明该房屋沉降仍不稳定,且差异性沉降大。
2.3原因分析
依据原设计图纸,通过计算复核,发现该房屋的部分桩基、框架柱、梁及楼面板不能满足承载力要求。而在进一步的检测时还发现,该房屋的部分桩基没有达到设计的长度,且强度也没有达到设计要求;部分混凝土构件强度低于设计值;部分梁箍筋偏稀;部分楼面板厚度不足等情况。一定程度上削弱了上部结构的刚度。由于上述原因,加之地基基础的不均匀沉降,导致了该房屋的裂缝的产生。
3 处理意见
3.1基础加固
为了控制该房屋的裂缝的发展,确保后续施工及使用的安全,在继续保持对该房屋的沉降监测的同时,必须对该房屋进行加固处理。对设计桩径偏小,其承载力不满足设计荷载要求的桩基础进行补桩处理。补桩及承台加固方法详见图4。
3.2上部结构加固
采用粘贴碳纤维等方法加固处理;对开裂和原设计承载力不足的楼板采用粘贴碳纤维等方法加固处理;加固前所有裂缝均注胶灌缝封闭;对开裂和原设计承载力不足的混凝土柱、梁构件采用增大截面或钢筋网抗裂复合砂浆等加固处理,柱、梁的钢筋网抗裂复合砂浆加固法参考图5。
3.3注意事项
本工程的加固处理原则上需由具有相应资质的设计单位出具正式加固设计施工图后方可-实施。为保证加固施工过程的安全,必须事先做好安全支撑及防护措施,并建议选取有加固专业资质且经验丰富的专业队伍完成相关工艺的施工。
该工程经正规加固设计、施工处理,并确保加固施工质量满足现行施工质量验收规范要求,通过验收后,可满足原设计条件下正常、安全使用的相关要求。
后续施工和使用中应对房屋沉降变形等进行持续观测,观测周期不小于3a。
4 总结
4.1设计单位在进行结构的基础设计前务必仔细查看地质勘察报告,设计计算时一定要充分考虑基础与上部结构各构件的承载力。设计上的失误可能会导致严重的后果。
4.2施工单位应严格按照设计图纸施工,并应对施工质量进行严格控制,杜绝此类事故的发生。
4.3工程中出现的问题可能是由多种因素引起的,本工程中引起裂缝产生的原因既有基础承载力的不足,又有上部结构刚度的不足。在分析工程事故时,应从多方面着手调查,逐一排除,以便对症下药。
4.4本工程的处理方法及建议加固方法可以为类似的工程事故处理提供参考依据。
参考文献:
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关键词:钢筋混凝土结构 增大截面加固法 碳纤维加固技术 粘贴钢板加固法 植筋技术
Abstract:Building structural function must be reduced gradually by uncertain factor of design ,construction supervistion below natural and artifical action.At the present,building repair and reinforce are extremently important for urban development and management.The huge quantities of reinforcement is common problem for structural designer.Those are lots of methods for structure strengthening.The best scheme would be adopted basis on different merits and faults of technical self.
Key words: reinforced concrete structure,section enlargement strengthening,carbon fibre strengthening,steel plate strengthening,rebar plant technique.
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
引言:当今社会在基础设施的管理和新建等各个方面都存在着一个可持续发展的问题。随着基础建设的不断发展,越来越多的建筑物和构筑物已进入或即将进入老龄化阶段,修复加固在建筑业中的比重逐年增加。预计在今后我国的建筑业重点将逐步转向已有建筑的修复加固。本文通过对不同加固方法的分析,对照加固技术规范的要求,希望能供设计人员在进行加固设计时得到一些参考和启示。
结构加固是通过一些有效的技术措施,使受损结构构件恢复其原有的结构功能,或者在原有结构的基础上,提高其结构的功能,以满足新的使用条件下结构功能的要求。结构加固的目的是提高构件的强度和刚度,确保安全,减少事故隐患从而延长结构使用寿命。常见的结构加固的方法有:
增大截面加固法
增大截面法是采用与原构件同种材料(钢筋混凝土)来增大原混凝土结构构件截面面积,达到提高承载力的一种加固方法。由于它具有工艺简单、施工经验丰富、受力可靠、加固费用经济等优点,很容易为人们所接受;但它的固有缺点,如湿作业工作量大、养护期长、占用建筑空间较多等,也使得其应用受到限制。本方法适用于钢筋混凝土受弯、受压构件的加固。
图为某一高层框剪结构工程由于设计中框架梁截面选取偏小,导致梁的挠度过大引起梁中间部位底部开裂。图上此法为采用梁增大截面的加固方法通用大样。
粘贴钢板加固法
贴钢加固法是比较新颖的一种加固方法,它是在混凝土构件表面用特别的建筑结构胶粘贴钢板,以提高结构承载力的一种加固方法,该方法优点是简单、快速,不影响结构外形,施工时对生产和生活影响较小。在国际上它是一种普遍采用的先进方法,不仅在建筑上使用,而且在公路桥梁也普遍采用。
图为某一工程由于框架梁施工工程中由于梁面和梁底钢筋偷工减料而造成梁的局部开裂,图上此法为梁底梁面采用贴钢板加固法的加固剖面图。
碳纤维复合材料加固法
碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)加固混凝土结构技术是一种新型、高效的结构加固技术。工程中采用的碳纤维加固混凝土结构技术是利用树脂胶结材料,将碳纤维材料粘贴于混凝土结构表面,以达到结构加固补强及改善结构受力性能的目的。
碳纤维复合材料的耐久性好,抵抗酸、碱腐蚀的能力强,对原结构的影响较小,施工方便,具有其他加固手段所不具备的优点。
图为某一工程由于施工单位擅自更改板面钢筋级别施工,造成楼板面钢筋不能满足最小配筋率要求而板面出现多处裂缝。图上此法为贴碳纤维复合材料加固法的大样图。
化学法植筋技术
化学法植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前建筑结构抗震加固工程上的一种钢筋后锚固利用结构胶锁键握紧力作用的连接技术。化学法植筋是指在混凝土.墙体岩石等基材上钻孔,然后注入高强植筋胶,再插入钢筋或型材,胶固化后将钢筋与基材粘接为一体,是加固补强行业较常用的一种建筑工程技术
图为某一工程由于施工偷工减料而造成阴影部分楼板开裂,而采取板底加梁加固法,此法采用梁植筋的施工工艺2-2剖面为梁植入板内详图,大样1为新加梁和原有梁连接大样。
结束语:
随着科学技术的不断发展和探索,新型高科技含量的建筑材料将会不断在市场涌现,这些新型工程材料将会大大提高混凝土加固技术的不断改进创新。由于工程加固技术方案的逐渐优化,对建筑的安全性、适用性、耐久性会有更可靠的保障。
参考文献:
[1]GB50367-2006 混凝土结构加固设计规范