水利工程加固改造技术

水利工程加固改造技术（共12篇）

水利工程加固改造技术 篇1

摘要：随着水利工程建设在经济建设发展过程中的重要地位越来越突出, 对国民经济建设长久发展也起到了一定的重要影响, 进而对水利工程建设质量也提出了新的要求, 文章主要结合水利工程发展现状进行简要分析与总结, 通过对加固改造技术的分析与掌握, 从而有效地提高水利工程建设质量, 不仅如此还能推动经济建设的可持续发展。加固改造技术作为水利工程建设中重要的组成部分之一, 对水利工程建设的影响是极其重要的, 下面就进行详细的分析与总结。

关键词：水利工程,加固改造,技术

引言

随着经济建设的不断创新发展, 水利工程建设也获得了前所未有的进步, 伴随着水利工程建设结构发生的一系列变化, 对水利工程建设而言也提出了新的机遇与挑战, 如何更好的适应时代社会发展的需要, 推动水利工程建设质量长久发展成为了水利工程建设亟待解决的重要问题。不仅如此, 还要确保水利工程建设质量的使用寿命以及质量安全, 避免不安全因素的出现对水利工程建设的影响, 文章主要针对现阶段, 我国水利工程建设加固改造工程技术等存在的一些问题进行详细地分析与总结, 并提出合理化的解决措施, 以便更好的促进水利工程建设的发展。

1 水利工程加固改造技术的特点

1.1 协调配合程度不够高

对于水利工程建设而言, 不仅要注重科学技术水平的提高, 更重要的是还要注重各个环节的相互配合以及协调作业。从某种意义上而言, 水利工程建设是一项比较复杂的施工作业, 所涉及的专业知识也是比较广泛的, 所以针对各个施工环节必须进行合理的选择以及协调作业, 这样才能从根本上促进水利工程建设的发展。例如, 我国淮河流域在进行水利工程建设加固改造时, 所涉及工程作业就有100多个项目, 且专业各不相同, 整个施工作业相对比较复杂, 工种比较繁多, 对此, 协调彼此间的作业是极其重要的。

1.2 施工难度大

从某种意义上来讲, 我国早些水利工程建设大多处于相对比较空旷的地区, 随着水利工程建设周边环境的变化, 城市发展建设的不断扩大, 对水利工程建设施工改造环境也带来了一些新的问题, 施工环境面积的缩小, 部分施工作业之间存在着难以协调作业的情况, 不仅如此, 在相对比较狭窄的情况下还不能使用大型的机械作业, 只能靠人工进行施工作业, 这就大大降低了水利工程建设的施工效率, 也影响了质量。此外, 有些水利工程建设在改造过程中由于受到外在因素的制约, 不免要被迫停止施工作业, 这对水利工程建设也会产生极其不利的影响。有些严重的, 甚至会出现行事纠纷。

1.3 变动因素较多

在水利工程建设施工中, 往往由于施工工期比较长, 受自然因素及人为因素的影响比较严重, 这些因素的发生不仅仅会对水利工程建设质量产生影响, 更加会对人们的生命财产安全构成威胁。所以在实际水利工程建设施工中, 必须对各种可能出现的影响因素进行合理有效的预防及控制, 对水利工程建设施工进行全方位的整改, 与此同时还要注重监督审查作业对水利工程建设的影响, 避免施工中因人为因素而出现的各种质量问题, 要对施工质量进行全面的审查。

2 水利工程运用加固改造技术时存在的问题

2.1 施工的安全问题

在水利工程建设时, 加固技术的使用并不是单一存在的, 它必须结合水利工程建设施工的具体情况, 对相关的爆破技术、设备吊装、水上作业等进行有所了解与掌握, 然后针对水利工程施工中可能出现的高危作业进行风险评估, 这样不仅仅可以确保水利工程建设施工质量, 更加能有效地保证水利工程建设施工作业人员的自身安全。

2.2 防洪能力水平较低

近年来, 随着水利工程建设项目的逐渐增多, 对于水利工程建设防洪标准也提出了新的具体要求, 以往传统的水利工程建设防洪能力并不符合标准要求, 缺乏对江河湖泊水文的预测能力, 且没有对暴风雨及洪水次数进行有效的整理分析, 尤其是利用先进信息技术对防洪能力以标准预测, 更能有效的提升水利工程建设的防洪能力。

2.3 堤防出现渗透、稳定性的问题

在水利工程建设中, 堤防渗漏是比较常见的一种质量问题, 渗漏的出现不仅会对水利工程建设自身造成一定的影响, 还会对部分土体颗粒产生影响, 随着水流渗透压力的逐渐增强, 必然会导致土体的松散, 进而产生滑坡等现象, 这种现象的发生将对整个水利工程建设施工质量产生极其严重的影响。所以, 在进行水利工程建设施工时, 必须对土体结构进行研究分析, 保证其土体的稳定性。

3 水利工程相关的加固改造技术方法措施

3.1 严格水利工程加固改造技术的施工建设程序

在对水利工程建设施工进行加固改造技术的同时, 首先必须对水利工程建设施工进行严格的控制, 依据施工程序对水利工程建设进行加固技术改造, 并结合水利工程建设规划区域标准以及改造技术方案进行可行性研究, 这样不仅仅可以制定出合理的加固技术方案, 更能有效地改善水利工程建设施工中存在的一些不足, 同时还要注重财务资金对水利工程的影响, 加强财政部门的管理与审查。

3.2 规范水利工程加固改造技术的施工标准

3.2.1 严格规范水利工程的施工规范标准。

水利工程建设的监理代表在对水利工程的进行监理时, 要严格的按照我国相关的法律政策和技术规范章程, 对水利工程建设中需要的施工合同文件进行制定, 严格设计文件与设计变更文件, 并制定业主与监理工程师制定的施工组织设计与施工技术方法措施、设备生产制造的安装说明数与技术标准, 最终有效的做好水利工程建设的法律规范和设计工作。

3.2.2 要求水利工程的监理人员熟悉相关的工程设计规范。

在进入水利工程的施工场地后, 相关的监理工作人员要对水利工程的设计图纸、技术标准、监理规范以及合同条款等内容进行熟悉, 正确的运用自身具备的监理职责。

3.3 对水利工程的施工组织设计和施工技术方案进行检查

3.3.1 普查施工场地。

监理工作人员进入施工场地后, 要和工程项目的承包商对工程的施工情况进行检查。

3.3.2 监理人员进行施工指导工作。

监理工作人员将自身的作用充分的发挥出来, 对承包商制定的施工方案进行监督, 保证顺利施工。另外, 还要对加固改造技术使用的部位与运用的施工工艺、施工材料以及施工方法, 严格的按照工程的设计与技术规范要求进行监理。确保水利工程施工组织设计的科学性和施工技术方案设计的合理性。此外, 增强施工工艺试验, 提前将工程存在的安全隐患进行消除。

3.3.3 坚持预防为主的原则。

监理人员定期的举办工地例会活动, 事前对工程的关键施工技术进行交底工作, 将在施工过程中可能出现的问题进行分析, 对承包商提出相关的建议, 防止出现事故隐患。

4 结束语

总之, 水利工程的加固改造技术具有特殊性、复杂性的特点, 在运用加固改造技术时, 要对水利工程中存在的安全隐患与病害进行分析研究, 及时发现其中存在的问题, 并采取相应的积极有效的措施, 最终有效的提高水利工程的建设质量。

参考文献

[1]王崴崴, 周丽明.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J].黑龙江科技信息, 2013 (9) :125-126.

[2]何峰.简析水利工程加固改造技术[J].中国新技术新产品, 2013 (22) :102-103.

[3]刘国友.浅析水利工程堤坝防渗加固施工技术[J].科技创新与应用, 2013 (24) :222-223.

[4]杨娜, 庄陆挺.浅析水利工程堤坝防渗加固技术[J].黑龙江科技信息, 2013 (10) :148-150.

[5]王有利.防渗加固技术在水利工程堤坝中的应用分析[J].中国新技术新产品, 2014 (2) :166-167.

水利工程加固改造技术 篇2

第一，施工安全方面的问题。因为项目的加固技术和很多活动都有联系，比如和爆破以及吊装等。所以在开展工作的时候存在潜在的危险。为了避免问题发生，在实际施工的时候必须要保证安全工作开展到位，只有这样才能够保证人员的安全。

第二，防洪水平不高。由于项目的防洪指标落实不到位或是设备建设的不够完善，导致堤坝的顶高不合乎规定。一些项目在建设的时候，只是分析了流域的水文特征，并没有论述洪灾情况。最近几年，在延长水文系列之后，对现行的规范要求进行复核后，水利工程的洪水标准没有满足近期水利工程的要求。例如有些小型的水利工程的建设没有对洪水进行设计，进而导致小型水库垮坝的频率比较高。

第三，堤防不稳固。一旦土体出现渗流现象的话，就会增加接触区的压力，同时还会使得土自身的水流拖拽力非常大。由于受到水渗流力的干扰，土中的一些颗粒就会伴随渗流而流走，此时土石就会发生松散，其强度受影响。除此之外，土体的颗粒级配与土体结构不相同，存在着管涌、流土、接触流失以及接触冲刷的情况。

水利工程加固改造技术 篇3

【摘 要】 在分析马钢港务原料总厂原码头结构体系的基础上，结合水位、水流、地质等自然条件，对设计船型、泊位长度、码头宽度、系靠泊点布置及码头前沿水深等总平面布置进行剖析，选择通过在排架跨中增设系靠船墩以独立承受船舶荷载的方案设计水工建筑物。该码头改造方案利用原有码头资源，既保证码头平稳生产，又节省工程投资。

【关键词】 系靠船墩；码头泊位；设计水深；局部改造

1 工程概况

马钢港务有限公司原料总厂码头位于长江下游马鞍山河段小黄洲右汊，马鞍山外贸码头下游。码头原建设规模为3个吨级散货船进口泊位，设计年通过能力为297万t。设计靠泊船型为吨级分节驳，船型尺度为长81 m，宽20 m，型深5 m，吃水4 m。原工程于1990年11月开工建设，1992年9月竣工验收并投产。

原码头水工建筑物主要包括前方平台、后方皮带机栈桥、引桥及变电所平台等，其中，前方平台长287.7 m，宽18 m。前方平台采用桁架式高桩梁板结构，排架间距为7 m，共42榀，排架基础采用600 €？600预应力砼空心方桩，每榀排架共5根，包括1对叉桩和3根直桩。码头平台上部由横梁、桩帽、轨道梁、系船梁、联系撑、面板及靠船构件等结构组成。平台前方设有300 kN系船柱，排架前沿设有D500H型橡胶护舷。

该码头目前靠泊能力偏低，不能满足航运市场船型发展的需求，岸线利用率较低、运营成本高等矛盾相对突出。为保证港口安全，适应企业发展需要和到港船舶大型化发展的趋势，马钢集团拟对该码头进行加固改造，以满足停靠2万吨级散货船的需求。

2 自然条件

2.1 水位、水流

本工程设计水位（以吴淞零点为基准）如下：设计高水位（重现期50年的洪水位值） 11.34 m；设计低水位（当地航行基准面） 2.15 m。

设计最大流速为2 m/s。

2.2 地 质

根据《安徽马鞍山钢铁公司原料进口码头工程地质勘察报告》（施工图设计阶段勘察），码头区域地层从上到下依次分布为块石、人工填土、淤泥质亚黏土及淤泥质黏土、亚黏土及黏土、粉细砂、中粗砂、砾砂、圆砾、卵石、强风化长石石英砂岩和长石石英砂岩。粉细砂遍布勘区，所处标高多为 4.0～ 41.0 m，呈灰―深灰色，层间局部夹黏性土或中砂；上部呈松散状态，贯入击数N为3～10；中下部呈中密―密实状态，贯入击数N为15～60，平均干燥休止角Qc=35.5€埃骄滦葜菇荙m=31.3€埃貌闵鹾瘢敛懔ρ灾视燃眩勺魑至Σ恪？

3 总平面布置

3.1 设计船型

本工程码头结构加固改造设计船型见表1。

表1 改造设计船型

3.2 泊位长度

根据交通运输部发布的《海港总平面设计规范》，本码头长度287.7 m，可满足2万吨级散货船靠泊，典型船型组合泊位长度为

Lb=d1+L1+d1+L2+d2（1）

式中：Lb为泊位长度，m；L1，L2为设计代表船型船长，m；d1，d2为泊位富余长度，m。

经计算，现有码头可以同时靠泊1艘2万吨级散货船及1艘1 000吨级江海直达货船，或同时靠泊1艘1万吨级散货船及1艘5 000吨级江海直达货船。

3.3 码头宽度

本次设计改造对原码头平面布置、装卸工艺及水、电、现有码头宽度（18 m）均保持不变。

3.4 系靠泊点布置

船舶的系靠泊点布置取决于港口所在地的自然条件、码头布置方式及拟靠泊船舶的尺度大小等因素。

根据原码头泊位长度及排架间距，考虑布置1个2万吨级泊位和1个吨级泊位或1个1万吨级泊位和1个吨级泊位，系靠泊点的间距设置为21 m和28 m。

3.5 码头前沿水深

码头前沿设计河底高程为设计低水位（2.15 m）与码头前沿设计水深D之间的差值。

经计算，当2万吨级散货船满载靠泊时，泊位前沿设计水深需为11.2 m，码头前沿设计河底高程应为 9.05 m。由于原码头岸坡进行抛石支护，且受码头结构限制，不能开挖竣深，因此，为确保安全，对本次改造的前沿港池不予疏竣，设计河底高程维持 3.80 m不变，改造船型需视水深情况选择中洪水位时进行靠泊，靠泊作业水位见表2。

表2 船舶靠泊作业水位m

以上船型可在不低于靠泊作业水位的情况下满载靠泊本码头。

4 水工建筑物

4.1 改造思路

水工建筑物设计主要研究已建码头主体设施的受力特点和新增设施与原结构的关系问题。根据总平面布置，结合码头已建设施的要求，改造思路分为2种：一种是新增设施与原结构有效结合，共同承受新的船舶荷载；另一种是新增设施与原结构分开，由新增设施独立承受船舶荷载。本工程原码头自1992年竣工并投产以来，迄今已使用20多年，加之当时设计的构件结构均较为单薄、经济，因此，本工程改造的思路采用第二种，即在2个排架中间新增系靠船墩，新增系靠墩与原结构分开，独立承受船舶荷载。原结构的荷载与原设计保持不变，改造设计主要验算新增系靠船墩的受力情况。

4.2 设计荷载

新增系靠船墩的设计荷载主要包括恒载（即系靠船墩结构自重）和船舶荷载。根据设计船型，按照《港口工程荷载规范》，计算船舶系缆力、撞击力及挤靠力等船舶荷载。

经计算，新增系靠船墩的附属设施选用SUC 1000H低反力型鼓形护舷和650 kN系船柱。

4.3 水工结构设计

新增系靠船墩布置于码头平台下方、排架跨中，平面尺度为7€？.2 m，中心间距21 m或28 m。墩台基础采用6根直径1 200 mm钢管桩，且均为直桩。在墩台施工前，应拆除原码头平台相应位置的上部结构后沉桩并浇筑墩台。系靠船墩中间为靠船肋柱，肋柱高5 m，柱顶沿伸至码头面，肋柱前沿及靠船构件上设置SUC 1000H低反力型橡胶护舷，肋柱及系靠船墩顶面分层设置650 kN系船柱。在墩台施工完成后，恢复拆除的上部结构。改造后码头结构断面见图1。

4.3.1 设计要点

新增系靠船墩采用全直桩方案，有利于施工，同时也避免了与原结构桩基的碰桩问题。由于原码头设置2层系缆平台，新增结构也对此进行了保留。新增系靠船墩的前沿线与原结构保持一致，由于新设的SUC 1000H鼓形护舷高度比原有的D500H型橡胶护舷高出约80 cm，在船舶靠泊时不易碰触原结构。本工程改造拆除范围较小，原结构几乎不受影响。

4.3.2 计算结果

系靠船墩结构计算采用通用有限元计算软件ROBOT按空间结构进行计算，计算结果见表3。

通过计算，桩基内力满足桩基承载力设计值的要求。

5 结 语

老码头结构加固改造是当前及未来一段时间内的重要课题。在设计时须考虑的因素较多，既要考虑拟靠泊船舶的系靠泊要求，还要考虑原结构的承受范围。本次设计改造范围小，充分利用了岸线资源，同时也保证了码头的平稳生产。

本次设计在分析原码头结构体系的基础上，选择通过在排架跨中增设系靠船墩以独立承受船舶荷载的改造方案。原码头结构承受荷载不变，拆除范围也较小，原码头的各项基本功能得到保留。这是对老旧码头结构改造的一种思路，可供同类工程参考。

【摘 要】 在分析马钢港务原料总厂原码头结构体系的基础上，结合水位、水流、地质等自然条件，对设计船型、泊位长度、码头宽度、系靠泊点布置及码头前沿水深等总平面布置进行剖析，选择通过在排架跨中增设系靠船墩以独立承受船舶荷载的方案设计水工建筑物。该码头改造方案利用原有码头资源，既保证码头平稳生产，又节省工程投资。

【关键词】 系靠船墩；码头泊位；设计水深；局部改造

1 工程概况

马钢港务有限公司原料总厂码头位于长江下游马鞍山河段小黄洲右汊，马鞍山外贸码头下游。码头原建设规模为3个吨级散货船进口泊位，设计年通过能力为297万t。设计靠泊船型为吨级分节驳，船型尺度为长81 m，宽20 m，型深5 m，吃水4 m。原工程于1990年11月开工建设，1992年9月竣工验收并投产。

原码头水工建筑物主要包括前方平台、后方皮带机栈桥、引桥及变电所平台等，其中，前方平台长287.7 m，宽18 m。前方平台采用桁架式高桩梁板结构，排架间距为7 m，共42榀，排架基础采用600 €？600预应力砼空心方桩，每榀排架共5根，包括1对叉桩和3根直桩。码头平台上部由横梁、桩帽、轨道梁、系船梁、联系撑、面板及靠船构件等结构组成。平台前方设有300 kN系船柱，排架前沿设有D500H型橡胶护舷。

该码头目前靠泊能力偏低，不能满足航运市场船型发展的需求，岸线利用率较低、运营成本高等矛盾相对突出。为保证港口安全，适应企业发展需要和到港船舶大型化发展的趋势，马钢集团拟对该码头进行加固改造，以满足停靠2万吨级散货船的需求。

2 自然条件

2.1 水位、水流

本工程设计水位（以吴淞零点为基准）如下：设计高水位（重现期50年的洪水位值） 11.34 m；设计低水位（当地航行基准面） 2.15 m。

设计最大流速为2 m/s。

2.2 地 质

根据《安徽马鞍山钢铁公司原料进口码头工程地质勘察报告》（施工图设计阶段勘察），码头区域地层从上到下依次分布为块石、人工填土、淤泥质亚黏土及淤泥质黏土、亚黏土及黏土、粉细砂、中粗砂、砾砂、圆砾、卵石、强风化长石石英砂岩和长石石英砂岩。粉细砂遍布勘区，所处标高多为 4.0～ 41.0 m，呈灰―深灰色，层间局部夹黏性土或中砂；上部呈松散状态，贯入击数N为3～10；中下部呈中密―密实状态，贯入击数N为15～60，平均干燥休止角Qc=35.5€埃骄滦葜菇荙m=31.3€埃貌闵鹾瘢敛懔ρ灾视燃眩勺魑至Σ恪？

3 总平面布置

3.1 设计船型

本工程码头结构加固改造设计船型见表1。

表1 改造设计船型

3.2 泊位长度

根据交通运输部发布的《海港总平面设计规范》，本码头长度287.7 m，可满足2万吨级散货船靠泊，典型船型组合泊位长度为

Lb=d1+L1+d1+L2+d2（1）

式中：Lb为泊位长度，m；L1，L2为设计代表船型船长，m；d1，d2为泊位富余长度，m。

经计算，现有码头可以同时靠泊1艘2万吨级散货船及1艘1 000吨级江海直达货船，或同时靠泊1艘1万吨级散货船及1艘5 000吨级江海直达货船。

3.3 码头宽度

本次设计改造对原码头平面布置、装卸工艺及水、电、现有码头宽度（18 m）均保持不变。

3.4 系靠泊点布置

船舶的系靠泊点布置取决于港口所在地的自然条件、码头布置方式及拟靠泊船舶的尺度大小等因素。

根据原码头泊位长度及排架间距，考虑布置1个2万吨级泊位和1个吨级泊位或1个1万吨级泊位和1个吨级泊位，系靠泊点的间距设置为21 m和28 m。

3.5 码头前沿水深

码头前沿设计河底高程为设计低水位（2.15 m）与码头前沿设计水深D之间的差值。

经计算，当2万吨级散货船满载靠泊时，泊位前沿设计水深需为11.2 m，码头前沿设计河底高程应为 9.05 m。由于原码头岸坡进行抛石支护，且受码头结构限制，不能开挖竣深，因此，为确保安全，对本次改造的前沿港池不予疏竣，设计河底高程维持 3.80 m不变，改造船型需视水深情况选择中洪水位时进行靠泊，靠泊作业水位见表2。

表2 船舶靠泊作业水位m

以上船型可在不低于靠泊作业水位的情况下满载靠泊本码头。

4 水工建筑物

4.1 改造思路

水工建筑物设计主要研究已建码头主体设施的受力特点和新增设施与原结构的关系问题。根据总平面布置，结合码头已建设施的要求，改造思路分为2种：一种是新增设施与原结构有效结合，共同承受新的船舶荷载；另一种是新增设施与原结构分开，由新增设施独立承受船舶荷载。本工程原码头自1992年竣工并投产以来，迄今已使用20多年，加之当时设计的构件结构均较为单薄、经济，因此，本工程改造的思路采用第二种，即在2个排架中间新增系靠船墩，新增系靠墩与原结构分开，独立承受船舶荷载。原结构的荷载与原设计保持不变，改造设计主要验算新增系靠船墩的受力情况。

4.2 设计荷载

新增系靠船墩的设计荷载主要包括恒载（即系靠船墩结构自重）和船舶荷载。根据设计船型，按照《港口工程荷载规范》，计算船舶系缆力、撞击力及挤靠力等船舶荷载。

经计算，新增系靠船墩的附属设施选用SUC 1000H低反力型鼓形护舷和650 kN系船柱。

4.3 水工结构设计

新增系靠船墩布置于码头平台下方、排架跨中，平面尺度为7€？.2 m，中心间距21 m或28 m。墩台基础采用6根直径1 200 mm钢管桩，且均为直桩。在墩台施工前，应拆除原码头平台相应位置的上部结构后沉桩并浇筑墩台。系靠船墩中间为靠船肋柱，肋柱高5 m，柱顶沿伸至码头面，肋柱前沿及靠船构件上设置SUC 1000H低反力型橡胶护舷，肋柱及系靠船墩顶面分层设置650 kN系船柱。在墩台施工完成后，恢复拆除的上部结构。改造后码头结构断面见图1。

4.3.1 设计要点

新增系靠船墩采用全直桩方案，有利于施工，同时也避免了与原结构桩基的碰桩问题。由于原码头设置2层系缆平台，新增结构也对此进行了保留。新增系靠船墩的前沿线与原结构保持一致，由于新设的SUC 1000H鼓形护舷高度比原有的D500H型橡胶护舷高出约80 cm，在船舶靠泊时不易碰触原结构。本工程改造拆除范围较小，原结构几乎不受影响。

4.3.2 计算结果

系靠船墩结构计算采用通用有限元计算软件ROBOT按空间结构进行计算，计算结果见表3。

通过计算，桩基内力满足桩基承载力设计值的要求。

5 结 语

老码头结构加固改造是当前及未来一段时间内的重要课题。在设计时须考虑的因素较多，既要考虑拟靠泊船舶的系靠泊要求，还要考虑原结构的承受范围。本次设计改造范围小，充分利用了岸线资源，同时也保证了码头的平稳生产。

本次设计在分析原码头结构体系的基础上，选择通过在排架跨中增设系靠船墩以独立承受船舶荷载的改造方案。原码头结构承受荷载不变，拆除范围也较小，原码头的各项基本功能得到保留。这是对老旧码头结构改造的一种思路，可供同类工程参考。

【摘 要】 在分析马钢港务原料总厂原码头结构体系的基础上，结合水位、水流、地质等自然条件，对设计船型、泊位长度、码头宽度、系靠泊点布置及码头前沿水深等总平面布置进行剖析，选择通过在排架跨中增设系靠船墩以独立承受船舶荷载的方案设计水工建筑物。该码头改造方案利用原有码头资源，既保证码头平稳生产，又节省工程投资。

【关键词】 系靠船墩；码头泊位；设计水深；局部改造

1 工程概况

马钢港务有限公司原料总厂码头位于长江下游马鞍山河段小黄洲右汊，马鞍山外贸码头下游。码头原建设规模为3个吨级散货船进口泊位，设计年通过能力为297万t。设计靠泊船型为吨级分节驳，船型尺度为长81 m，宽20 m，型深5 m，吃水4 m。原工程于1990年11月开工建设，1992年9月竣工验收并投产。

原码头水工建筑物主要包括前方平台、后方皮带机栈桥、引桥及变电所平台等，其中，前方平台长287.7 m，宽18 m。前方平台采用桁架式高桩梁板结构，排架间距为7 m，共42榀，排架基础采用600 €？600预应力砼空心方桩，每榀排架共5根，包括1对叉桩和3根直桩。码头平台上部由横梁、桩帽、轨道梁、系船梁、联系撑、面板及靠船构件等结构组成。平台前方设有300 kN系船柱，排架前沿设有D500H型橡胶护舷。

该码头目前靠泊能力偏低，不能满足航运市场船型发展的需求，岸线利用率较低、运营成本高等矛盾相对突出。为保证港口安全，适应企业发展需要和到港船舶大型化发展的趋势，马钢集团拟对该码头进行加固改造，以满足停靠2万吨级散货船的需求。

2 自然条件

2.1 水位、水流

本工程设计水位（以吴淞零点为基准）如下：设计高水位（重现期50年的洪水位值） 11.34 m；设计低水位（当地航行基准面） 2.15 m。

设计最大流速为2 m/s。

2.2 地 质

根据《安徽马鞍山钢铁公司原料进口码头工程地质勘察报告》（施工图设计阶段勘察），码头区域地层从上到下依次分布为块石、人工填土、淤泥质亚黏土及淤泥质黏土、亚黏土及黏土、粉细砂、中粗砂、砾砂、圆砾、卵石、强风化长石石英砂岩和长石石英砂岩。粉细砂遍布勘区，所处标高多为 4.0～ 41.0 m，呈灰―深灰色，层间局部夹黏性土或中砂；上部呈松散状态，贯入击数N为3～10；中下部呈中密―密实状态，贯入击数N为15～60，平均干燥休止角Qc=35.5€埃骄滦葜菇荙m=31.3€埃貌闵鹾瘢敛懔ρ灾视燃眩勺魑至Σ恪？

3 总平面布置

3.1 设计船型

本工程码头结构加固改造设计船型见表1。

表1 改造设计船型

3.2 泊位长度

根据交通运输部发布的《海港总平面设计规范》，本码头长度287.7 m，可满足2万吨级散货船靠泊，典型船型组合泊位长度为

Lb=d1+L1+d1+L2+d2（1）

式中：Lb为泊位长度，m；L1，L2为设计代表船型船长，m；d1，d2为泊位富余长度，m。

经计算，现有码头可以同时靠泊1艘2万吨级散货船及1艘1 000吨级江海直达货船，或同时靠泊1艘1万吨级散货船及1艘5 000吨级江海直达货船。

3.3 码头宽度

本次设计改造对原码头平面布置、装卸工艺及水、电、现有码头宽度（18 m）均保持不变。

3.4 系靠泊点布置

船舶的系靠泊点布置取决于港口所在地的自然条件、码头布置方式及拟靠泊船舶的尺度大小等因素。

根据原码头泊位长度及排架间距，考虑布置1个2万吨级泊位和1个吨级泊位或1个1万吨级泊位和1个吨级泊位，系靠泊点的间距设置为21 m和28 m。

3.5 码头前沿水深

码头前沿设计河底高程为设计低水位（2.15 m）与码头前沿设计水深D之间的差值。

经计算，当2万吨级散货船满载靠泊时，泊位前沿设计水深需为11.2 m，码头前沿设计河底高程应为 9.05 m。由于原码头岸坡进行抛石支护，且受码头结构限制，不能开挖竣深，因此，为确保安全，对本次改造的前沿港池不予疏竣，设计河底高程维持 3.80 m不变，改造船型需视水深情况选择中洪水位时进行靠泊，靠泊作业水位见表2。

表2 船舶靠泊作业水位m

以上船型可在不低于靠泊作业水位的情况下满载靠泊本码头。

4 水工建筑物

4.1 改造思路

水工建筑物设计主要研究已建码头主体设施的受力特点和新增设施与原结构的关系问题。根据总平面布置，结合码头已建设施的要求，改造思路分为2种：一种是新增设施与原结构有效结合，共同承受新的船舶荷载；另一种是新增设施与原结构分开，由新增设施独立承受船舶荷载。本工程原码头自1992年竣工并投产以来，迄今已使用20多年，加之当时设计的构件结构均较为单薄、经济，因此，本工程改造的思路采用第二种，即在2个排架中间新增系靠船墩，新增系靠墩与原结构分开，独立承受船舶荷载。原结构的荷载与原设计保持不变，改造设计主要验算新增系靠船墩的受力情况。

4.2 设计荷载

新增系靠船墩的设计荷载主要包括恒载（即系靠船墩结构自重）和船舶荷载。根据设计船型，按照《港口工程荷载规范》，计算船舶系缆力、撞击力及挤靠力等船舶荷载。

经计算，新增系靠船墩的附属设施选用SUC 1000H低反力型鼓形护舷和650 kN系船柱。

4.3 水工结构设计

新增系靠船墩布置于码头平台下方、排架跨中，平面尺度为7€？.2 m，中心间距21 m或28 m。墩台基础采用6根直径1 200 mm钢管桩，且均为直桩。在墩台施工前，应拆除原码头平台相应位置的上部结构后沉桩并浇筑墩台。系靠船墩中间为靠船肋柱，肋柱高5 m，柱顶沿伸至码头面，肋柱前沿及靠船构件上设置SUC 1000H低反力型橡胶护舷，肋柱及系靠船墩顶面分层设置650 kN系船柱。在墩台施工完成后，恢复拆除的上部结构。改造后码头结构断面见图1。

4.3.1 设计要点

新增系靠船墩采用全直桩方案，有利于施工，同时也避免了与原结构桩基的碰桩问题。由于原码头设置2层系缆平台，新增结构也对此进行了保留。新增系靠船墩的前沿线与原结构保持一致，由于新设的SUC 1000H鼓形护舷高度比原有的D500H型橡胶护舷高出约80 cm，在船舶靠泊时不易碰触原结构。本工程改造拆除范围较小，原结构几乎不受影响。

4.3.2 计算结果

系靠船墩结构计算采用通用有限元计算软件ROBOT按空间结构进行计算，计算结果见表3。

通过计算，桩基内力满足桩基承载力设计值的要求。

5 结 语

老码头结构加固改造是当前及未来一段时间内的重要课题。在设计时须考虑的因素较多，既要考虑拟靠泊船舶的系靠泊要求，还要考虑原结构的承受范围。本次设计改造范围小，充分利用了岸线资源，同时也保证了码头的平稳生产。

简析水利工程加固改造技术 篇4

关键词：水利工程,加固改造,技术

经济的发展在一定程度上会带动水利事业的进步。我们国家当前的水利项目大多是建设于上个世纪的中后期的, 在长久的运作之后, 它们的结构出现了非常明显的变化, 有关的设备也严重的老化了, 此时就使得项目的运行不稳定, 安全也无法保证。除此之外, 项目建设的年代对稳定性等的规定不是很严格, 建设时期的监督工作开展的也不到位, 所以导致项目面对很多的问题。必须对其进行合理的加固处理。

1 水利工程加固改造技术的特点

第一, 需要高度配合。最近几年, 由于科技高速发展, 各个学科都在不断的细化, 水利项目的加固工艺涵盖的内容非常广, 牵扯到许多学科, 比如机电等。除此之外, 因为水利项目的建设步骤非常复杂, 且工序繁多, 因此项目的承包单位也不断增加。比如淮河区域开展的水闸加固活动, 牵扯的项目有一百多, 这些项目之间必须高度协调才可以保证最终的成果和预期的一致。

第二, 面对的困难多。我们国家之前建设的项目大部分都处在较为宽阔的区域, 在经过长久的发展之后, 项目周边出现了很大的变化, 此时市政工程的数量增加, 虽说使得所处的区域更加的繁华, 不过却无形中增加了交通的拥堵指数, 导致建设区域过于窄小, 无法有效的开展加固工作。除此之外, 个别的施工活动是在门槽等处开展的, 因为空间有限, 无法运用重型机器, 必须靠着人力来完成, 此时使得效率严重的受干扰。

第三, 存在较多的变动要素。项目的加固工作会受到很多要素的干扰, 比如自然要素以及人为的和一些无法预估的要素。举例来看, 假如水利项目的具体水位和规定的水位不一致的话, 就要对工作方案整体改动。就算是做好了桥梁浇筑工作, 如果得知排架上方有缝隙存在的话, 也必须重新开展工作。

2 水利工程运用加固改造技术时存在的问题

第一, 施工安全方面的问题。因为项目的加固技术和很多活动都有联系, 比如和爆破以及吊装等。所以在开展工作的时候存在潜在的危险。为了避免问题发生, 在实际施工的时候必须要保证安全工作开展到位, 只有这样才能够保证人员的安全。

第二, 防洪水平不高。由于项目的防洪指标落实不到位或是设备建设的不够完善, 导致堤坝的顶高不合乎规定。一些项目在建设的时候, 只是分析了流域的水文特征, 并没有论述洪灾情况。最近几年, 在延长水文系列之后, 对现行的规范要求进行复核后, 水利工程的洪水标准没有满足近期水利工程的要求。例如有些小型的水利工程的建设没有对洪水进行设计, 进而导致小型水库垮坝的频率比较高。

第三, 堤防不稳固。一旦土体出现渗流现象的话, 就会增加接触区的压力, 同时还会使得土自身的水流拖拽力非常大。由于受到水渗流力的干扰, 土中的一些颗粒就会伴随渗流而流走, 此时土石就会发生松散, 其强度受影响。除此之外, 土体的颗粒级配与土体结构不相同, 存在着管涌、流土、接触流失以及接触冲刷的情况。

3 水利工程相关的加固改造技术方法措施

为了有效的提高水利工程加固改造技术水平, 需要以下几个方面的措施:

3.1 严格水利工程加固改造技术的施工建设程序

对加固改造技术的施工程序进行严格, 首先要进行加固改造技术的论证, 使其达到流域综合规划和区域综合规划规定的标准, 并将制定的加固改造可行性报告由水行政的主管部门进行批准;然后, 对加固改造技术的可行性进行确定, 在经过专家的意见后, 对多个方案进行比较和论证, 然后确定最合理的可行性报告;最后落实项目投资, 尤其是对于和财政资金有关的投入项目, 要求财政部门要加强监督管理与审查工作。

3.2 规范水利工程加固改造技术的施工标准

3.2.1 严格规范水利工程的施工规范标准

水利工程建设的监理代表在对水利工程的进行监理时, 要严格的按照我国相关的法律政策和技术规范章程, 对水利工程建设中需要的施工合同文件进行制定, 严格设计文件与设计变更文件, 并制定业主与监理工程师制定的施工组织设计与施工技术方法措施、设备生产制造的安装说明书与技术标准, 最终有效的做好水利工程建设的法律规范和设计工作。

3.2.2 要求水利工程的监理人员熟悉相关的工程设计规范

在进入水利工程的施工场地后, 相关的监理工作人员要对水利工程的设计图纸、技术标准、监理规范以及合同条款等内容进行熟悉, 正确的运用自身具备的监理职责。另外, 监理人员要对工程承包商进行的事前控制依据、措施进行督促和检查, 提高承包商对水利工程监理程序的理解力, 促进水利工程加固改造技术项目的顺利实施。

3.3 对水利工程的施工组织设计和施工技术方案进行检查

3.3.1 普查施工场地

监理工作人员进入施工场地后, 要和工程项目的承包商对工程的施工情况进行检查。

3.3.2 监理人员进行施工指导工作

工程之所以设置监理这一职位, 主要是为了监督施工工作的, 为了保证施工工作开展有序。因此监理工作者必须要将存在的意义切实的体现出来, 要认真监督施工工作, 确保项目得以顺利的开展。除此之外, 还应该对加固技术应用的区域和使用的工艺物质和措施等都切实的按照设计规定开展监理活动。保证施工组织合理, 确保方案有较高的可行性。同时还要测试施工工艺, 将项目潜在的危险控制在发生以前。

3.3.3 坚持预防为主的原则

项目监理工作者要在规定的时候召开例会, 提前对项目的重要施工技术交底, 把建设过程中潜在的问题详细探讨, 给承包单位一定的建议, 目的是为了将问题控制在发生之前。

3.4 控制水利工程加固改造技术的施工质量

3.4.1 新老混凝土接合面和碳化面的处理

水利项目的加固工作非常复杂, 最为关键的一项工作就是要控制好新混凝土和之前的混凝土的连接表面。在具体的工作中, 施工方必须认真的清理表层, 要把上方的酥软层清理掉, 而且要将覆盖在表面的浮土和杂质等清洗干净。除此之外, 如果有漏在外面的钢筋的话, 还要对它们清理锈迹, 检测它们的直径, 进而根据钢筋生锈的程度来明确到底是要换新的还是简单的修补处理就可以。项目的监理工作者必须对该项内容认真的检查分析, 确保基层处理的到位, 合乎相关指标要求。

3.4.2 防止混凝土裂缝的控制措施

当明确了混凝土浇筑用时和环境气温等要素之后, 明确浇筑方案, 而且要进行工艺优化。假如使用的是商品混凝土, 就要分析它的配比。同时还要掌控好入仓时的气温, 假如气温过高的话要用冰水降温, 一般将其内外的气温差值掌控在25℃之内。

4 结束语

通过分析我们得知, 水利项目的加固工艺非常复杂。在使用该项技术的时候, 必须对项目中潜在的隐患加以认真处理, 最终将项目的品质提升。我们坚信我国的水利工程加固工作在广大同行的努力之下一定可以开展的有声有色。

参考文献

[1]高明.浅谈水利工程加固改造技术[J].江西建材, 2015.

[2]唐绪荣.水利工程加固过程中充填灌浆法的有效应用[J].科技风, 2011.

旧桥加固改造的典型工程实例 篇5

文本摘要：桥梁在使用过程中会由于各种原因产生病害，为保持桥梁长期运营的安全性，必须对危旧桥梁进行加固改造。文章对新沙立交桥的检测、设计复核、加固方案设计及维修施工进行了全面介绍。实际工程结果表明，旧桥加固改造必须以检测资料为基础，进行必要的结构计算，准确分析桥梁的病害原因，提出科学的改造加固措施，力求达到技术可行、经济合理的目的。

关 键 词：旧桥 加固改造 典型实例

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随着经济的不断发展、技术的不断进步，新设备、新工艺的不断涌现，港口装配机械及其配套的公路运输系统的大型化和专业化，极大地促进了我国港口码头、公路、桥梁的设计和施工技术及设备的发展。但随着设备的大型化，很多早期设计的工程因当时的设计标准较低，加上年久失修，在超载运行下破损严重，个别甚至危及过往车辆的安全，必须及时进行加固维修，以保证工程的正常使用。近几年类似工程的修补方案多种多样。本文通过广州新沙港铁路跨线立交桥的维修过程，对桥梁的检测、设计复核、加固方案设计及维修施工进行了全面的介绍。

新沙陆域工程的铁路跨线桥，全桥总长427 m，其中主跨采用15 X 20mT梁，基础为西55 cm的预应力混凝土管桩，下部为承台，双柱式帽梁，上部为预制安装20 m钢筋混凝土T梁；无人行道部分每跨由9片粱组成，人行道部分每跨由11片梁组成。桥面宽14 m，按四车道设计，设计荷载等级为“汽车一20级”、“挂一100级”，人群荷载3．5 kN／m2。在6～10号墩间的桥面向两侧纵向坡度为3．5％，其他跨桥面的纵向坡度为4％新沙立交桥建成后，随着时间的延续及新沙港的发展，通行于新沙立交桥上的车辆轴重已经远远大于原桥梁设计荷载并有进一步增大趋势。为确保桥梁的安全使用及港口的运输，该桥管理单位委托检测单位对大桥进行了检测与计算研究，以便采取相应的措施。

1、病害检测及承载力计算

1．1 外观检测

桥面的主要破损出现在伸缩缝附近及桥面纵向各片T梁连接处，横纵向裂缝交叉，加剧裂缝发展。尤其桥面的纵向裂缝使得桥面破损更为严重，以至影响桥梁整体正常使用性能。特别典型的破损是1号墩和2号墩之间的桥面有一片宽约0．7 m，长约16 m的破裂区，钢筋外露，影响桥面行车舒适和桥梁的安全。伸缩缝破坏严重，主要为开裂、坑槽，橡胶板断裂、缺失等。车辆经过对接缝有较大冲击作用，端部出现破损，同时接缝两侧出现混凝土脱落钢筋裸露的现象，少部分桥面混凝土削蚀，钢筋外露。

连接T梁的横隔板存在大量裂缝，不少下缘混凝土脱落，焊接钢板外露锈蚀，降低了桥梁的横向刚度。桥梁侧向由于保护层薄、钢筋外露锈蚀、外层混凝土膨胀脱落，进而加剧了外露钢筋的锈蚀。梁底存在较多的横向和竖向裂缝。支座处出现了相当数量的斜裂缝，横向和斜向裂缝都有继续延伸的趋势；支座附近斜裂缝导致梁体的抗剪能力差，T梁湿接缝不密实，透水严重。支座与梁底混凝土间因无钢筋混凝土垫块或厚钢板连结，长期变形过大、应力集中，支座横向出现错位，影响其正常使用。大部分支座附近淤积堆积物，环境潮湿，严重影响支座的使用寿命。

1．2 静载试验结果

对7～8号跨的20inT梁采用加载方式测定其挠度和应力，加载分对称加载和不对称加载二种。对称加载时，检测结果满足设计及规范要求；不对称加载时，新沙公司侧的挠度值较油脂厂侧挠度要小很多，说明梁体各T梁之间横向联系不强。在卸载30 min后的各控制截面最大残余变形基本很小，部分超出规范10％的允许范围。实测各测点的最大应变值为2．3 X 10，最大应力值为7．7 MPa，混凝土已开裂，因各T梁横向联系薄弱，导致汽车轮位所在T梁基本承担了试验所施加的大部分荷载，与设计严重不符。

卸载30 min后测得，结构残余应力基本为0，个别出现变异现象，有较大的残余应力，表明结构大部分处于弹性工作状态，局部损伤较严重的部分混凝土可能进入塑性区域。在距离桥面以下1 in左右，应力急剧增大，在正常使用荷载下，部分T梁1 in以下混凝土可能进入塑性变形阶段。

1．3 动载试验结果

动载试验测得20 in T梁一阶横向震动频率为0．293 Hz，较理论计算值4．822 Hz小，说明T梁实际横向刚度较弱。

1．4 极限承载能力分析

理论计算采用空间梁有限元法对全桥进行分析，将全桥梁体划分为若干单元，建立有限元计算模型进行恒载、活载影响线加载。简支T梁考虑荷载横向分配系数影响，选取荷载横向分配系数最大的主梁，对试验梁范围内控制截面进行极限承载能力计算。

经计算可知：在原设计活载(汽车-20及挂车-100)作用下，主梁的荷载效应小于构件的承载能力，尚有一定的安全储备。当把活载等级提高至公路I级日时，主梁控制截面荷载效应已非常接近梁截面的抗弯极限弯矩。由于桥上近年来车流量增加，而且多是超重车，对大桥产生较大损伤，影响全桥使用寿命。

2、病害原因分析

通过对该桥外观检查、静动载试验及计算研究，对发生桥面铺装破坏和梁体开裂的现象分析如下：

(1)桥面板较薄，湿接缝尺寸小，构造薄弱，施工时接缝混凝土浇筑质量不易达到设计要求，造成梁与梁间的荷载横向传递差，使接缝开裂，单梁受力增大。

(2)混凝土铺装层太薄，浇筑前桥石板无凿毛、清除浮浆，并冲洗干净，致使浇筑后二者结合差，常发生分层现象，再加上T梁预制安装不准确，相邻梁翼缘高低不平，铺装层混凝土厚度达不到设计要求，常被压碎，不能与桥面板整体化作用，引起桥面破坏。

(3)在桥面伸缩缝处，当伸缩缝质量和安装精度不够时，超重超载车频繁冲击，造成桥面振动过大或桥面伸缩缝处强烈震动，导致此处混凝土开裂，伸缩缝破坏。

(4)不少横隔板焊接钢板外露锈蚀，各横隔梁联系薄弱，荷载集中承受在个别T梁上，严重降低了桥梁整体横向刚度，引起裂缝快速扩展。

(5)梁体端部腹板偏薄，抗剪能力差，致使支座处出现了较多斜裂缝和竖向裂缝，且有继续延伸的趋势。众多斜裂缝和竖向裂缝使结构抗剪强度已低于原设计承载力要求。

(6)T梁中横隔板存在大量裂缝，不少下缘混凝土脱落严重，产生原因与桥面较宽，轮载过重和偏载明显(入港和出港车辆轴重差距很大)有关。

(7)车辆超载严重。超载有以下几种情形：①整车质量超过设计车辆重量；②单轴重量超过设计车辆单轴重量；⑧车辆超速，使其冲击系数超过规范值。频繁的超载车辆使结构处于高应力幅工作状态，降低了桥梁结构的安全系数和使用耐久性，直接导致结构破坏、跨塌，造成严重后果。

3、加固方案设计

结构维修方案从加强结构受力面积和增大结构的抗裂能力二方面考虑，不同部位的加强方案如下：

3．1 桥面铺装层

桥面进行补强设计，拆除旧桥面铺装层，清理凿毛后在T梁腹板顶部表面，顺桥向间距30 cm植12钢筋；新桥面铺装采用6 cm厚沥青混凝土+13．25 cm(8～18．5 cm)钢筋混凝土，钢筋混凝土中布置1层12@15 cm X 15 cm钢筋网。在沥青混凝土与整体化现浇层间设防水层。

3．2 桥面连续

在施工桥面整体化层前，用聚苯乙烯泡沫板塞严连续缝，在桥面连续缝处纵向整平30 cm宽，喷刷2遍热沥青，然后铺一层塑料薄膜，密贴板端；配置纵向短钢筋，加强桥面连续，加强钢筋部分长度做失效处理。桥面连续与桥面整体化层混凝土一同浇筑，待混凝土强度达到80％以上后，锯缝填塞沥青马蹄脂，最后整体铺设沥青混凝土。

3．3 伸缩缝

改造时，拆除旧伸缩缝，采用3跨一联，全桥共5联，只设6道浅埋式横向50型伸缩缝。

3．4 T 粱

T梁腹板在支座附近出现了较多的斜裂缝和竖向裂缝，腹板底部出现较多横向裂缝，故对T梁采取以下加固措施：

(1)T梁腹板底部贴两层碳纤维布以提高抗弯承载力。

(2)靠近腹板端部3．4 m范围内，腹板进行单侧加厚，加厚混凝土厚度为5 em，加厚部分与原梁体通过植筋连接成整体，内置1层虫10@10 cmX 10 em的钢筋网。

(3)在加厚段贴碳纤维布，布条宽12 cm，间距20 em。为了提高碳纤维的使用年限和承载能力，采用U形碳纤维锚固箍。

(4)原设计横隔板采用钢板焊接，钢板锈蚀，联系较弱，为增强梁体间连接，现将横隔板凿除50 em X 80 em的矩形块，侧面植筋后，内置钢筋网，下面两排钢筋与原有的隔板中空22预留钢筋焊接，浇筑混凝土，加强T梁之间连接。

3．5 支座

考虑到结构的使用性和耐久性，改造时将旧支座拆除，用新的板式橡胶支座更换，将支座承载能力提高一级。

4、主要加固施工工艺

4．1 钻孔植筋

植筋施工方法

(1)钻孔：孔深与锚筋埋设深度相同，孔径比锚筋直径大2—4 mm，孔位应避让构造钢筋，孔道应顺直。

(2)清理钻孔：孔道先用硬鬃毛刷清理，再以高压干燥空气吹去孔底灰尘、碎片和水分，孔内应保持干燥。

(3)灌胶：将植筋胶由孔底灌注至孔深2／3处，待插入锚筋后，胶即充满整个孔洞。

(4)插入锚筋：锚筋插入前应先以钢刷清除插入部分的表面污物，再用丙酮擦净、拭干钢筋。须插到孔底，孔口多余的胶应清除。

(5)在胶液干固之前，避免扰动锚固钢筋，孔位附近不应有明水。

(6)植筋钻完孔后，应立即清理干净，并予以植埋，避免成片植筋孔长时间空待。

4．2 粘贴碳纤维布H

粘贴碳纤维布工艺流程如下：

打磨、清理梁体表面一粘贴表面找平一涂刷第一层粘贴(底层)胶一涂刷第二层粘贴胶一粘贴碳纤维布(第一层)一涂刷第三层粘贴胶一粘贴碳纤维布(第二层)一涂刷第四层粘贴胶一养护一检验粘贴质量。

粘贴碳纤维布施工工艺

(1)首先将需要粘贴碳纤维布部位用砂轮打磨平整，清除表面腐蚀、剥落的混凝土和灰尘，使粘贴面露出骨料，表面有油污的应用脱脂棉纱蘸丙酮或二甲苯溶液等清洗，然后用高压水枪清洗梁体粘贴面的粉尘。按设计要求对梁体裂缝进行灌缝或封缝处理，混凝土的凹陷部位用环氧砂浆修补找平。

(2)找平材料表面干燥后，把刷涂料用的滚子蘸以事先配好的碳纤维粘结胶，在梁体粘贴面上来回滚动，涂抹一层底胶。粘结胶由环氧类主料和固化剂2种材料配制而成，两者的推荐重量比为3：1。也可以根据实际情况调节固化剂的用量来加快或延缓胶体的固化时间。

按以上的比例配制的粘结胶固化时间为20—40 min固化时间也会受到温度影响，温度较高时固化较快。推荐的施工温度为20℃，施工温度低于5℃或雨天应停止施工。粘结胶不能与水相溶，因此必须保持粘贴面的干燥。底胶须涂抹均匀，使梁体表面充分浸透，但也不宜过多，以不形成聚集的小液滴为好，防止底胶固化后形成小疙瘩，影响碳纤维布的粘贴质量。

(3)底胶固化4 h以后，方可涂抹第二层胶及粘贴碳纤维布 轱一层)。碳纤维布纤维条的方向应与加固部位受拉力的方向一致。粘贴时，要一次粘贴平整，用滚子顺着纤维走向来回滚动，防止形成褶皱、损伤纤维条或多次扰动碳纤维横向的编制线，以免碳纤维条松散或改变碳纤维条的受力方向。碳纤维布确实需要搭接时，接头处至少要搭接10 cm以上，搭接部位应避开构件应力最大区段，且搭接端应平整无翘曲。多层搭接的各层接151位置应不在同一截面上，每层接口位置的净距离应大于20 cm。

(4)粘贴强度形成期间f_一般为3 d)不得有加载、振动等干扰，必要时应保持成形所需要的压力。在固化4 h后，涂抹第三层胶及粘贴碳纤维布(第二层)，在固化4 h后，再涂抹第四层胶，以保护碳纤维布不受外界环境条件影响。涂抹要均匀，防止漏抹。

5、结语

新沙立交桥在加固改造完成之后，经半年多的试通车营运，该桥使用状况良好，说明加固设计的方案是成功的。

采用该方案的优点主要有以下几个方面：

(1)通过对桥面进行补强，增大了结构的受力面积，增加了结构的刚度，使结构的受力合理。

(2)采用植筋以及粘贴碳纤维布等加固方法，加固技术成熟。

(3)该施工方案简单易行，操作方便，无需大型设备。该桥的成功加固维修，也为今后类似桥梁的加固积累了一些经验：

(1)结构设计必须有一定的安全储备，要考虑多种不利因素，要考虑使用过程中的各种条件变化。

(2)结构物的超载使用对结构的影响较大，极大地缩短了结构的使用寿命，而且安全隐患较多，必须及时进行加固，以保证安全使用。

(3)结构物一旦受力超过极限，将会极大地影响周围结构的受力，出现连锁反应，使原有结构与设计条件发生较大变化，从而危及结构物的安全使用。

(4)加固设计方案要有主次，在满足受力条件的前提下，还要对结构在构造方面进行加强。

(5)修补方案要考虑现场的实际操作条件，在保证受力的条件下尽量降低操作难度，以达到保证施工质量的目的。

水利工程加固改造技术 篇6

关键词：码头加固改造方案

0前言

建于上世纪70年代的朱家浜码头位于上海浦东新区黄浦江下游，距黄浦江入长江口12.4km，水工建筑物包括码头平台和引桥（平面布置图1）。码头结构型式为离岸式高桩梁板结构，码头平面长100m，宽9m，横向横梁间距为7m，桩基为500×500mm预应力空心方桩，每排设一根直桩和一对斜桩，上部结构由横梁、预制空心板、现浇层、磨耗层和靠船构件组成。引桥为钢筋混凝土桩基梁板结构，长19m，宽4.5m，横向横梁间距为7m，桩基为450×450mm预应力空心方桩，每排设两根直桩（码头立面图见2、断面图见图3）。

1改造必要性

根据国家标准《港口工程结构可靠性设计统一标准》（GB50158-2010）可知，永久性港口建筑物设计使用年限为50年；本码头竣工至今已有40多年，使用年限已接近国家标准规定的年限。因此如继续使用，应及时根据后续实际使用的条件，对码头重新进行可靠性评定。

查阅该码头上世纪70年代的设计资料，对比目前的营运环境，发现当初设计依据中的几类标准如今均出现了不同程度的变化：如水工结构设计标准规范、交通运输机械荷载标准、浮标重量以及停靠的航标船舶荷载等方面较之前皆有了一定的不同。因此更有必要对其重新进行安全可靠性评定。

另外，该码头在最初设计时，一些细节的把握不是很周全和人性化：如在码头前沿设置固定护舷时，仅仅考虑了主要起防护作用的横向护舷，而将主要起受力作用的竖向护舷设置成浮动式，造成了航标船只实际靠泊、起吊作业的不便；其次码头前沿面上一些电缆接头的设计与目前作业需求配合不够合理等等。

2检测与评估结论

基于以上三点考虑，2010年5月，建设单位特委托南京水利科学研究院对朱家浜码头工程进行了检测与结构安全评估。

在检测方面，通过对码头外观调查、混凝土强度检测、混凝土碳化深度测量、混凝土砂浆氯离子含量检测以及基桩完整性检测后，结果表明，码头虽经过几十年的使用，但上部混凝土强度达到原设计强度要求，碳化深度小于混凝土保护层厚度，砂浆氯离子含量低于工作环境要求的限值，即码头现有结构性状仍然保持完好；抽检的基桩水面以下桩身结构完整，均为I类桩；钢筋无明显锈蚀痕迹。只是码头部分混凝土存在外观缺陷和局部结构裂缝。

在结构安全评估方面，以码头实际和预期使用荷载为基准，根据最新的水工设计规范，分别对码头预制空心板、横梁、基桩、靠船构件与引桥预制空心板、横梁、基桩承载能力进行了复合计算，计算结果表明：在最不利荷载组合下，主要受力构件如面板、横梁和靠船构件的抗弯承载能力均不同程度的小于现有水工规范要求。如在合力8t、10t型叉车的工况下，引桥面板抗弯承载能力不足；由于码头面板抗弯承载能力亦不足，导致16t汽吊、合力8t与10t型叉车满载均不得与灯浮标横向并排工作等等，一定程度上降低了工作效率。

所以为确保该码头在满足当前以及今后预期荷载的使用要求下，继续安全营运，确实有必要对其进行一定程度的加固改造。

3加固改造工程的几点探讨

根据南科院做的检测与安全评估分析报告，结合建设单位实际情况，对现有码头的加固改造有修补性和改建性两个方案的选择。

3.1修补性加固方案

即在日常维护的基础上，针对外观和使用功能的缺陷，拆除码头原有不符合较大承载要求的陈旧的上部结构，利用原有桩基，或者适当补桩加固，并新浇筑上部混凝土结构。采用现浇横梁、预制纵梁和面板，通过现浇面层形成整体。增设固定的竖向护弦设施，码头面上一些电缆插口等设施借此重新布置，一些混凝土构件裂缝与露筋，混凝土结构脱落与膨胀等一并均得以消除。

这种改造方式最大的优点就是即经济又充分的利用现有桩基的结构来改善码头现况，恢复码头承载力，但设计、施工起来较为复杂、施工空间受到制约。如：若经过计算后排需要补桩，则工作面狭窄，无法进行机械化施工，只能考虑灌注桩，加大施工工期。另外，这种修补性码头加固方案不会改变该工程的设计使用年限，今后的实际使用年限完全依赖于定期的检测与评估结果。

浅谈水利工程加固改造技术 篇7

1.1 质量控制意识淡薄

质量是我们永远的重点工程建设, 质量是重中之重, 但是目前国内发生了许多事故, 有许多“豆腐渣”, 给国家造成不可弥补的损害。事故的原因, 部分是因为对质量要求是不够的, 不严格, 施工管理意识差, 另一方面是工期方面, 根据项目要求不断的压缩时期, 这些都严重影响质量的项目。如1998年曾江西九江大堤曾三次溃堤。

1.2 工程筹备过程不足

任何水利工程在正是进行施工建设之前, 需要进行全面细致的分析研究水利建设的可行性, 做好科学规划, 可行性分析和设计文件, 因此需要大量的人力资源, 物质资源和资金。许多施工单位以降低工程成本, 增加自身盈利, 缺乏全面系统的研究, 在对自己实力, 实地环境, 资源分配等方面未进行充分的研究, 直接影响到整个工程的项目评估, 也就确保施工质量和安全问题。

1.3 工程施工缺乏有效的监管

我国当前建设监理工作的实力不强, 甚至是没有确立专业的监督小组, 监督人员责任意识差, 没有经过专门的训练, 在监管过程中发挥监督作用。监理市场不规范, 监理单位存在“一站式”, “自我监管”的现象, 使监督流于形式, 工作缺乏足够的深度和广度, 质量能力不强, 缺乏行之有效的方法和手段。从近年来的水利工程事故中可以发现, 大部分是因为工程质量偏差, 偷工减料, 以次充好等不达标质量所致。不仅使国家和人民的利益遭受重大损失, 更增加了社会管理成本, 损害了国家的整体实力, 影响了政府在群众中公信力。

1.4 施工人员素质偏低

虽然当前我国科技力量得到了飞速发展, 但在一些较小的水利建设和设计单位, 其施工人员依旧存在专业能力不强, 结构简单, 面对更复杂, 技术含量高的问题, 却没有能力解决, 缺乏建设经验。例如, 在具体施工过程中, 施工人员面对地质情况极其复杂的情况, 难以正确加以分析和判断则可能做出错误的决策, 导致安全隐患的存在。

1.5 水利工程建设时代所限

就我国当前诸多水利工程而言, 其建筑年代较早, 大都集中在20世界五六十年代。在当时的条件下, 不论是施工技术还是施工设备与材料都比较落后, 而且在缺乏经验的和充分调研的情况下, 一味追赶工期致使工程质量出现不同程度的问题, 例如, 设计与施工同时进行、临时改变方案、金属材料质量不符合标准、橡胶材料老化等。

2 水利工程加固改造技术的特点

2.1 施工难度大

在上世纪, 水利工程项目施工现场属于空旷之地, 但随着社会经济的发展与城市化向周边的扩展, 当前诸多水利工程项目的周围环境已经发生巨变, 建筑越来越多, 工程施工环境越发拥挤。因此, 在进行水利工程加固改造施工时, 施工面积变得十分狭小, 极大的增加的了水利工程加固改造施工难度在水析水利工程加固改造过程中, 有的作业需要使用大型的设备, 但受施工面积的影响, 只能进行人工施工, 导致水利工程加固改造施工难度很大。

2.2 协调配合程度低

当今科技发展日新月异, 科技丰富多样, 学科划分日益精细, 而水利工程加固改造技术范围较广, 涉及的学科众多, 导致施工环节中各学科之间融合、各施工部门或人员之间的配合、各工程分包单位之间的协调合作等难度日益加大, 并最终影响到水利工程的加固改造, 其修复质量有待于提升。

2.3 施工过程变动因数多

由于水利工程施工的特性, 在加固改造过程中容易受到人为因素以及自然环境因素的影响, 致使施工效果大大折扣。例如在施工过程中, 水利工程的实例水位和施工文件标注的水位不同, 就需要重新制定施工计划;如果在施工过程中, 施工技术不达标, 就需要对整个工程的施工质量进行重新评估等。

3 水利工程除病加固措施

3.1 护岸墙体垮塌的除险加固

针对墙体发生位移的情况运用较广的方法为进行基桩处理以及基础换土处理, 但不能笼统的加以处理, 应针对性的加以处理以提升加固的效果, 具体如下:其一, 针对位移幅度较小的情况, 应遵循“护岸先护”的原则进行抢护加固处理, 重点保护好岸脚与堤坝, 避免塌方扩大;其二, 对于近护岸处河床被深挖而出现位移的情况, 首先应停止施工再进行回填处理和抢救性加固, 常用做法是抛石与抛笼护脚;其三, 是抛枕护脚。做法是用柳枝或用芦苇扎成一定直径宽的小把, 依大小铺上一定数量的小把, 中问放块石头用铅丝捆紧成枕。

3.2 墩墙与翼墙被撞损的险情处理

由于施工过程中领两者容易受到外力因素的碰撞, 可以分别采用以下方式进行加固。蹲墙加固:运用钢板包裹住容易受到撞击的墙体以避免混凝土内部钢筋结构因此受到破坏;翼墙加固:如损坏不大, 基础保存较好, 可在被撞击处增加钢板设施避免再撞或改建生钢筋混凝土翼墙。

3.3 土坝裂缝的除险加固

土坝裂缝是较为常见的现象但需要及时加以处理, 针对土坝裂缝的加固处理可以采用以下方法:首先, 于裂缝附近进行开挖回填处理;其次, 使用相关材料加以灌浆处理。灌浆法主要是通过巨大的压力将浆液注入到坝体裂缝当中, 并在此压力作用下达到密实与胶结效果进而将裂缝填补完整, 达到土坝裂缝加固的目的。此外, 因开挖工程量较大或开挖会危及坝坡稳定, 以及土质疏松, 施工碾压不实等情况, 都可以采用灌浆处理。尤其是对坝体内部裂缝进行灌浆处理有良好的效果。

3.4 土坝滑坡的除险加固

堤坝滑坡出现滑坡的原因在于内部土体的抗滑力不足以抵抗滑动力所致, 常用的加固方法有以下几类:其一, 针对于坝体坡度超过了土体稳定的边坡的情况, 可以采用放缓坝坡的措施并将排水体迁移到新的坝体;其二, 开挖回填处理, 具体开挖工作量根据滑坡体大小而定。对于方量较大的情况, 适宜开挖部分面积并进行回填夯实;反之面积较小的情况可以全部进行开挖再回填;其三, 对于滑坡情况特别严重的情况, 需在滑坡地段下部采取压重固脚的措施进行加固以提升抗滑力;其四, 是清淤排水, 并在大坝脚用砂石或代料压重固脚。五是开沟导渠, 滤水还坡。六是裂缝处理。即当采用灌浆处理时, 在灌浆前应先进行压重固脚处理, 撑住坝坡体后, 再行灌浆。

3.5 土坝渗漏的除险加固

针对于坝体出现渗漏的加固, 可采用“上堵下排”的措施, 具体做法如下:其一, 上堵的主要措施是抛土、粘土铺盖、粘土防渗墙。因在已经建好的坝基上进行垂直防渗处难度较大, 较为困难, 因此需进行粘土铺盖, 同时在坝基不透水层出增加防渗墙拦截渗水, 是处理坝基防渗的重要措施;其二, 下排的主要做法是挖导渗沟和导渗培厚。针对于渗漏问题较为严重或已经蔓延至整个堤坝时, 需在挖导渗沟的基础上进行导渗培厚处理, 既导渗又增加坝坡稳定性。

摘要：本文即对此进行分析并针对各类险情提出针对性的加固改造措施, 以期望对保护水利工程安危起到些许作用。

关键词：水利工程,加固改造,技术

参考文献

浅谈中山市某工程加固改造技术 篇8

由于建筑物使用功能发生变化，往往需要对该建筑物进行加固改造。加固改造的方法很多，但侧重点及适用范围条件不同。在具体工程实践中，需要紧密结合施工现场实际状况，并充分尊重甲方对工期与造价的要求来选择加固方案，以达到经济、美观、实用的建设效果。下面就笔者在某一工程项目实例中遇到的一些具体工程情况，谈谈加固改造设计的体会。

2 工程概况

本工程位于中山市，集商业旺铺、高档写字楼、酒店式公寓三种业态于一体。建筑由两栋塔楼组成，设二层地下室，地面以上三十二层，其中裙楼六层，总建筑面积71593.58m2，总高度99.8m。本工程采用框架-剪力墙结构体系，基础形式为人工挖孔桩。原设计于1993年9月完成，1996年7月主体结构封顶。由于原开发商资金链断裂等原因，该建筑一直未能投入使用而成为烂尾楼。

更换开发商后该项目重新启动，由于建筑房屋间隔调整和立面造型变化，需要进行加固改造。2008年业主委托广东省建筑科学研究院对该项目建筑结构质量状况进行安全性检测鉴定，并提供结构安全性鉴定报告。

本次改造主要范围为：隔墙分布变化，部分住宅增设阳台，立面增加钢筋混凝土出挑造型，电梯与楼梯数量、位置调整，前室及设备管井布置变动，水电管线重新铺设。根据结构安全性鉴定报告的结论与建议，进行针对性处理，主体结构按原设计不变，仅改造部分构件。

3 本工程的加固要点

3.1 梁

本工程裙楼商业部分隔墙位置变化较多，商铺业主对楼板使用荷载需求增加，经计算复核，原有部分梁抗弯、抗剪承载力不足，需要加固处理。因建筑功能要求不能增加梁高，且工期要求紧，故本项目主要选用粘贴纤维复合材料方法进行加固处理。粘贴纤维复合材料加固法主要应用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。以碳纤维材料(CFRP)为代表的高性能纤维复合材料作为一种优质的结构材料,具有良好的物理力学性能，其抗拉强度为普通钢材的10倍以上，而且纤维片材重量轻，厚度小，基本上不增加结构截面尺寸和自重，现场施工方便，工效高，施工质量容易得到保障;且具有良好的耐久性和耐腐蚀、抗磁性等性能特点。本工程粘贴碳纤维布的施工大样示意见图1。当结构梁抗弯承载力不足时，在梁底粘贴纵向碳纤维布，按加固计算结果确定碳纤维布粘贴层数和宽度;当结构梁抗剪承载力不足时，在梁底、梁侧靠近支座处粘贴U形碳纤维布，按加固计算结果确定碳纤维布粘贴层数和宽度。

3.2 梁开洞

本工程裙楼以上各层层高为2.8m，梁高为600mm，净高仅2.2m，由于房屋间隔修改以及原管线老化，水、电设备管线需要重新布置，管线如果从梁下经过必然减小净高，故按管线穿梁或剪力墙(连梁)考虑。首先按照管线综合图在图中标识出每条梁或剪力墙(连梁)需要穿过管线的数量与直径，再根据结构梁或剪力墙(连梁)的具体情况区别对待，必要时进行加固处理。具体原则如下：

⑴当水、电铺设管线需要在结构梁上穿洞时

(1)洞口需避开梁箍筋，且两个洞口之间需留一个箍筋间隙,如图2“梁侧剖面示意图”所示：(钻孔时应探明箍筋位置，以避免切断箍筋)

(2)无法保证两个洞口之间至少留一个箍筋间距时，需在梁侧洞口上下粘贴碳纤维，碳纤维在洞口边延伸出200mm，如图3“梁侧剖面示意图”所示。

(3)部分梁通过的管线较多，需要全梁加固补强，按照图4所示方法进行处理。

⑵当水、电铺设管线需要在结构剪力墙（连梁）上穿洞时

钻孔时应探明水平、竖向分布筋位置，尽量避免切断钢筋。如果确需打断钢筋则要保留打断的钢筋并进行焊接，按照图5进行处理。

3.3 局部增加梁板

按建筑使用功能要求增加梁板(图6打网格阴影处)，云线圈出的原连层柱箍筋不满足设计要求。因建筑功能要求不能加大柱截面，且工期较紧，故选用粘贴碳纤维布加固处理，柱外围缠绕粘贴两层环向碳纤维布B=100@200，碳纤维布与原混凝土柱共同承担柱子所应承担的剪力。

另外该处还涉及新旧混凝土梁的交接处理。因该处为内庭，梁下无窗，可以增加梁高给结构加固带来极大便利。在建筑允许的情况下，首选增大截面加固法，该方法具有丰富的设计和施工经验，成熟可靠，工程成本相对较低。具体做法为：原有混凝土梁下部和两侧混凝土打开;新加梁截面较高，新底筋在原有梁下部植入原有结构柱;新加梁开口箍与原有梁箍筋两侧侧焊接，间距按原有梁箍筋;最后按新截面高度浇筑混凝土。在新旧梁交接界面，新、旧梁面筋焊接，且在梁中部(除腰筋外)设置连接钢筋，一端植入原有梁，一端与新加梁一起浇捣。详图7所示。

3.4 板裂缝

本工程首层及地下一层楼板出现大量裂缝，局部发生渗水现象。根据建筑物结构安全性检测鉴定报告，及其所提的建议和要求，经初步分析裂缝是由于地下室温差大，引起楼板收缩变形所致。

根据裂缝的走向、宽度和贯通情况，设计建议做法如下：

⑴小于0.2mm宽的裂缝暂不做处理，但需要定期观察裂缝宽度有无扩大的趋势。

⑵大于0.2mm宽的裂缝采用改性环氧树脂灌浆封闭处理。即沿裂缝凿出“V”型槽，安装高压灌浆针嘴，后用快速膨胀堵漏水泥密封“V”型槽，高压灌浆施工，待环氧灌浆液固化后，拧掉针嘴密闭针孔并淋水检查。

⑶大于1.5mm宽的裂缝灌浆封闭后再采用粘贴碳纤维布进行加固，详见图8“粘贴碳纤维处理裂缝示意图”。

⑷板面已形成垂直裂缝处粘钢加固。

3.5 飘板

因建筑立面改造美观需要及迎合当下公寓买家的审美需求，该建筑外侧新增飘板较多。原封口梁截面为600mm×250mm，改造立面要求飘板外边缘厚度100mm，经与建筑专业沟通保持飘板边缘尺寸但根部增厚，以保证植筋时钢筋间距要求，详见图9“飘板大样”。飘板飘出尺寸大时，可多植一排钢筋，详图10“飘板大样”。因封口梁已完工，厚度确定，应尽量选用小直径钢筋以减小钢筋实际植入长度。植筋飘板仅为建筑立面造型需求，在使用过程中，需严格规定使用荷载并定期检查使用状况。

4 结论

本文介绍了中山市某烂尾楼项目结构加固改造设计的一些技术。依据安全性检测鉴定报告，针对现有结构构件由于承载力不足、建筑功能需要转变、不满足正常使用状态等因素的问题进行了技术分析，给出采用了增大截面加固法和粘贴碳纤维布法的处理方案与施工方法。该改造加固项目于2011年年底竣工并投入使用，效果良好，得到了建设单位及业主的认可，为今后同类结构加固提供了参考依据。

参考文献

[1]《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)北京中国建筑工业出版社.2006

[2]《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2004)北京中国建筑工业出版社.2005

[3]戴国莹.建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题[J].建筑结构,1999:45～49

[4]戴国莹.现有建筑加固改造综合决策方法和工程应用[J].建筑结构,2006,36(11):1～4

[5]赵彤,刘明国,张景明.抗震加固方法在国外的若干新发展[J].建筑结构,2001,31(3):26～28,30

水利工程加固改造技术 篇9

1 工程概况

江海油库码头加固工程位于长江下游通州沙东水道的新开沙夹槽下段。距离南通市区24km。江海油库码头加固工程为顺岸式高桩梁板结构，在已建的南通东海石化江海油库码头上、下游各新建一座靠船平台，长度为了35.5m、宽为16m;在原码头平台上布置2个改造点，新建2座系靠边船墩。改造后码头可停靠50000吨级船舶停靠，并可满足2艘3000吨级船舶同时靠泊。

2 施工技术

2.1 施工准备

1)施工挖泥：参照设计图纸的范围进行定位，在施工区域内上、下游及江岸侧前沿交汇点抛放定位浮球。在施工作业区域内进行测深，并做好记录。对达不到要求的进行水下挖泥，挖泥主要采用4立方抓斗式挖泥船进行挖泥，500立方的泥驳外运至指定的抛泥区进行抛泥。

2)扫海：挖泥后进行扫海施工，以防水下障碍物对施工船舶留有隐患，扫海主要用二条拖轮拖带扫测绳，发现有异常情况，立即查明情况并处理。

2.2 桩基施工

1)地质分析：根据本工程桩型、地质情况、施工条件及工期要求，选用“中海桩八号”打桩船进行水上沉桩，该船型长48m，型宽22m，型深4m，架高68m，龙口伸出长度为4.5m。

2)沉桩桩位控制：沉桩施工水位完全满足沉桩要求;本工程设计采用干打桩工艺进行沉桩，沉桩施工时，PHC高强预应力钢筋砼管桩采用四点吊进行吊桩，钢管桩采用两点吊进行吊桩。

3)沉桩顺序：以先靠船平台、新增系靠船墩后1#、4#系缆墩顺序。上游侧靠船平台沉桩：下游侧→上游侧，岸侧→江侧为原则进行沉桩。下游侧靠船平台沉桩：上游侧→下游侧，岸侧→江侧为原则进行沉桩。在靠原码头处沉桩时，利用桩船龙口长，应适当调整打桩船的角度以保证与原码头结合部的排架桩位置满足要求，并要适当控制沉桩速度，同时加强对接合部码头沉降位移观测。码头接合部沉桩完成后，按上述原则并呈阶梯形向上游施打。

2.3 钢筋工程

1)工艺流程：钻孔灌注桩施工工艺流程如图1所示：

2)水上钻孔平台搭设：钻孔灌注桩平台打Φ100钢管作支撑，排架间距2.5m，钢管间距2.5m，纵横向用[14连接，上铺厚10×15cm道木及5cm木板。

3)钢护筒埋设：开挖至预定标高后钢护筒直接埋入。护筒埋设顶标高控制在设计桩顶标高上1.5m，满足桩头长度，确保灌注桩施工质量。护筒埋设前后均要进行桩中心复测，其偏差满足规范要求。

钢套筒埋设好后，如有移位，及时进行修正，并在套筒口上做好灌注桩中心标记。工艺流程为：护筒下放→配用震动锤→达到标高→测量校核。

4)成孔：钻孔过程中按要求检查测定泥浆比重，根据地层随时调整泥浆性能。钻进时，补给泥浆必须及时，保证孔壁压力平衡，防止坍孔。钻进过程中防止孔内掉入钢筋、扳手等异物，防止损坏钻头。每根灌注桩钻孔施工中要做好原始施工纪录。桩孔的垂直度、孔径、孔深、孔底沉渣、孔壁稳定性控制如下。

5)清孔：本工程采用二次清孔工艺，第一次清孔利用成孔结束时不提锤清孔，采用正循环工艺泥浆循环，利用钻机旁边的泥浆池沉淀，过滤后的泥浆注入孔内循环利用。在安装钢筋笼及导管后，利用导管进行二次清孔直至沉渣厚度满足设计和规范要求，二次清孔根据不同的孔位地质条件分别选择正循环和泵吸反循环工艺，以提高清孔效率，并确保孔壁稳定。

6)钢筋笼制作、安放：钢筋笼制作在陆地钢筋棚集中分段制作，采用加劲成型法，加工制作按设计要求进行，钢筋笼保护层采用砼垫块。每节钢筋笼制作完经验收合格后用吊车吊至钻孔平台，现场利用提升架分节安接。

7)下导管、水下砼灌注：第一次清孔完毕后，移走钻机，分别进行钢筋笼和导管安装。灌注桩采用水上搅拌船泵管输送浇筑的方式。灌注桩混凝土采用导管法施工，采用丝扣接头式导管，Φ250mm。初灌时，导管底距孔底控制在300mm左右，初灌量应保证导管埋深达1m以上，混凝土浇筑过程中，埋管深度控制在2m～6m之间，储料斗储料应满足初灌砼要求。混凝土保持连续浇筑，根据事先拟订的程序按时测量孔内混凝土面高度，终灌标高控制为：设计桩顶标高+预留桩头凿除高度，以保证桩顶凿除后混凝土质量。

2.4 模板工程

1)模板安装：模板安装前先测量放线。拉线安装调整，最后测量仪器观测检查边线、标高等数据是否符合设计要求，倾斜度吊线球进行检查。最后进行加固工作。模板安装完成应进行检查验收。模板安装在低潮位进行，由工作船装运模板进行安装。下横梁模板安装如图2所示。

2)模板拆除：在被支撑的构件已获得足够的强度，能承受自重和外荷载的作用，并有相对的安全系数后，才可拆除底模和支撑。同样模板拆除在低潮位进行，人工进行拆除，由工作船存放拆下来的模板。

2.5 安装工程

1)施工期间，分别选用120t和250t起重船在码头前沿进行码头梁板的安装施工，对于1#和4#引桥，则选用120t起重船分别位于引桥的上游和下游侧进行安装施工。

2)本工程工期较紧，有部分引桥预制板无法进行水上安装，将其倒在已安装完的面板上，采用陆上导梁安装。

3 结语

老码头结构的加固改造总平面设计应充分考虑加固改造的泊位与相邻泊位、相邻水域和航道的相互关系，尽量使改造后相邻泊位的码头前沿线仍能保持一致，并有足够的安全间距，尽量不影响相邻水域、航道的运行和安全。其装卸工艺设计则应尽量考虑利用已有设备并满足装卸作业的安全要求，必要时可更换装卸船机械等部分设备，当原码头结构的轨距和轨道梁强度不能适应新设备的性能要求时，需增建新的轨道及轨道梁。

摘要：老旧码头加固和改造是提升码头能力、缓解货物装卸压力的有效方法, 具有周期短、节省资金、施工方便等特点, 将会给港方带来巨大的经济和社会效益。本文结合南通江海油库码头加固改造工程实例探讨码头改造加工的施工技术。

关键词：码头,加固改造,施工技术

参考文献

[1]屈晓晖, 朱弘.浅议老港区码头加固改造方法[J].港口科技, 2009.

[2]毛文红, 明道贵.芜湖港17号码头加固修补方法探讨[J].科协论坛 (下半月) , 2010.

[3]滕忠来, 韩书芝, 吕修.码头修复加固施工技术解析[J].中国水运, 2009.

水利工程加固改造技术 篇10

1 化学植筋技术应用于加固改造工程中对材料的要求

1.1 化学植筋技术对锚固胶的要求

建筑化学植筋技术所用的锚固胶的种类有很多,其分类方法也不同。按照化学组成分为无机型与有机型。按照组合方式分为粘结胶浆、复合胶浆与两者的混合物,其中混合物里面含填料及添加剂。按照施工使用方法分为现场配制灌注式、机械注入式和管装式。目前我国的锚固胶还没有一个统一的技术标准,在施工过程中能够起到指导应用的一些技术指标都是锚固胶的生产厂家所提供的因此在选择使用一种锚固胶之前必须要对产品说明书进行仔细阅读,判断该锚固胶是否符合施工现场与使用环境的要求。锚固胶用来生根的结构必须可以在潮湿环境下进行施工与固化,并保证钢筋锚固生根能够可靠连接。

1.2 化学植筋技术对锚筋的要求

建筑化学植筋技术所使用的螺杆与钢筋,一般应采用Q345,Q235钢螺杆和HRB335,HRB400级带肋钢筋,选用螺杆与钢筋时要根据建筑结构的使用要求。特别要注意的是在确定好钢筋的种类后,必须要对锚固胶的技术指标、钢筋强度等级与设计使用条件等进行综合分析,根据国家现行的技术标准与设计规范来确定钢筋的锚固深度。有些施工单位在对旧有建筑进行加固改造时,经常片面地按照厂家的资料来确定钢筋锚固深度,或凭借以往经验来进行施工,这样做是不科学的。还有的施工人员经常因为根据锚固胶的包装说明来确定锚固深度,最终使得锚固力不合格,究其原因,原来所植钢筋是HRB400级带肋钢筋,但说明上对钢筋强度等级却没有进行区分,进而使得锚固强度偏低。

1.3 化学植筋技术对混凝土基材的要求

混凝土基材的强度等级不能小于C20,必须要有较大的体量,而且要坚实,可以承担对被连接件的锚固与全部附加荷载。混凝土的强度等级较低与存在严重缺陷的基材,由于其锚固承载力很低,而且非常不可靠,因此对于一些风化混凝土、不密实混凝土、严重裂损混凝土、装饰层、结构抹灰层等,都不能作为锚固基材。

2 建筑化学植筋施工技术的方法

1)材料准备。按照加固设计的要求确定植入钢筋的直径和下料长度,植筋施工之前,用砂磨机上的钢丝刷将钢筋表面的油污、锈渍除去,打磨出原有金属的光泽并用酒精棉纱擦拭干净。2)定位、钻孔、清孔。进行施工时,要依图纸的设计要求来确定植筋区域,对于原结构中存在预应力和无粘结预应力要施工应特别注意,应提前查阅相关竣工资料,确保钻孔避开预应力钢绞线,必要时应采用超声波探测方式确定钢绞线准确位置,对于钢筋密集部位同样应采用超声波探测方式确定钢筋具体位置,然后弹出墨线,以确定出植筋的位置;钻孔设备可以选用水钻与电锤,植筋孔要避开圈梁与基础底板内的原有钢筋,钻孔直径和钢筋直径有关,钻孔直径通常比植入钢筋的直径大4 mm～10 mm;孔距应不得小于5倍钢筋直径,清孔时,先用毛刷将孔壁的粉尘刷净,再用风机将孔内粉尘彻底吹出,然后用棉纱蘸酒精擦拭孔壁,以确保孔内清理干净;清孔后用棉纱将孔填堵,以防灰尘进入孔内。3)调胶、注胶及植筋。结构胶必须现场配制,把配制好的胶粘剂通过注胶枪从孔底慢慢向孔口填胶,使孔内的空气彻底排出,确保注胶饱满。注胶后,马上把钢筋植入设计深度的标志处,钢筋插入时要注意向同一方向旋转,并且要边旋转边插入,以使钢筋与胶粘剂充分粘结,并保证植入钢筋垂直于混凝土表面。待胶粘剂和钢筋、混凝土孔壁充分粘结后,将孔口刮净,用软木塞封堵孔口。

3 建筑化学植筋技术的施工要点

3.1 建筑化学植筋技术的施工要点

放线要做到准确无误,同时保证钻孔深度与孔径要符合规定,产生的误差必须在规定的偏差之内;清孔一定要认真仔细,孔内潮湿或清孔不干净都对原混凝土与胶粘剂的牢靠粘结有影响,使其不能达到设计要求的粘结强度,最终影响锚固质量;胶粘剂在进行配制时要确保计量准确,否则易造成胶粘剂凝结时间难以控制,导致胶粘剂的粘结强度降低。钢筋植入必须要在胶粘剂的初凝时间内完成,当钢筋植入后,胶粘剂没有彻底凝固时,不能触动钢筋,待胶粘剂彻底凝固后方可实施下一步工序。

3.2 建筑化学植筋技术在施工过程中需要注意的问题

1)清孔问题。清孔一般可按以下方法进行:对孔内的积水与异物等进行清除时,可将风机加上导管伸入孔内进行吹干、吹净,也可以采用高压水进行冲洗;根据孔内的干燥程度适当地选用加热杆烘干或自然风干,以不向外排放热气为准;用棉丝来擦拭孔内粉尘,再用丙酮来清洗孔壁。清孔一定干净、彻底。当采用高压水清孔造成孔内较湿时,必须在植筋前采取有效措施来使孔内保持干燥清孔完毕后要立即植筋间隔时间如果过长要用棉花球把孔堵塞,防止掉落物进入孔内。2)钢筋处理问题。如果钢筋局部锈蚀,可以用人工钢丝刷或电动钢丝刷,来对钢筋表面的锈蚀部分进行清除,直到有金属光泽露出为止,当达到一定批量后进行验收,验收合格后方可使用。钢筋的选用需注意钢筋锚固部位是否遭到油污污染,如存在污染可用蘸有丙酮的棉花球进行擦洗,如果钢筋遭到的油污污染比较严重或受到较为严重的锈蚀则不能作为植筋使用。3)钢筋的固定与养护问题。植好的钢筋必须要采取合理有效的措施加以保护与固定,在24 h之内要防止钢筋受到施工人员的扰动。若发现钢筋受到十分大的扰动,必须将受扰动的钢筋马上拔出,重新植筋。如果发现施工场所的平均温度比锚固胶的固化温度低,必须停止施工,或采用电炉、碘钨灯、水浴等增温方式对胶使用前进行预热至30℃～50℃左右,建议对锚固部位也采取一定的加温措施,并维持在24 h以上。4)建筑化学植筋抗拉拔测试。建筑化学植筋施工中抗拉拔测试是非常重要的控制环节,由于具体植筋混凝土基材的情况差异性和混凝土内部钢筋位置与施工图偏差,化学植筋实际锚固环境与试验室标准条件有较大差别,植筋项目完工后应根据相关验收规范,对各种不同型号钢筋分组,每组现场随机抽样测试钢筋(每组按3%并不得少于3根)进行非破坏性抗拔检测,测试值应小于设计值80%,同时,确保不出现锚筋拉断、混凝土基材锥形破坏,其抗拔实测值应满足设计值和锚杆抗剪测试,并由施工单位委托专业资质单位检测。目前国内结构加固中应用建筑化学植筋方法比较普遍,在设备安装及钢结构与钢筋混凝土结构连接中多采用定型的化学锚栓方式,锚栓及粘结材料均由专业公司配套生产,并可在更具体的环境下选用不同的定型、不同级别碳钢锚栓和不锈钢锚栓,其质量及安全度更加可靠。

4 结语

建筑化学植筋技术现已在加固改造工程中广泛使用,其优点很多。为了保证施工质量,在进行植筋时必须要按照规范要求进行合理设计,同时严格控制施工过程中的钢筋处理、固定养护与清孔等环节并进行拉拔试验来检验钢筋锚固性能

参考文献

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水利工程防渗加固技术的探讨 篇11

【关键词】水利工程堤坝防渗加固

衡量一项水利工程建设是否合格和达标，其中一个最重要的指标就是水利工程堤坝的建设质量。对于任何国家来说，国民经济建设与人民的生产生活势必不可能离开一定数量的水利工程建设的，毫不夸张的说，水利工程建设直接关系着整个国家的发展和稳定性。然而就目前来说，我国水利工程建设中的堤坝建设没有达到预期的建设效果，堤坝建设与管理中的问题有很多，本文深入探究了水利工程中堤坝建设的具体问题，并针对水利工程中最常见的问题给出了一些具体的解决方案。

1、水利工程中存在的主要问题

我国的水利工程自诞生以来已经实现了很大的进步和完善，但是当前我们国家的堤坝建设中仍然存在着大量的问题，以下是这些问题的集中体现：首先，水利工程堤坝具有较低的抗洪防洪能力。之所以这样说是因为在现实中由于洪涝灾害而导致的堤坝设施崩溃的现象屡见不鲜，堤坝设施不仅未能发挥防洪防涝作用，严重时甚至还会损害到周围居民的生命财产安全；其次就是水利工程的防渗漏问题，堤坝建设普遍存在防渗性能不高的问题。堤坝设施在使用的过程中时常会发生渗漏现象，质量问题和安全隐患十分严峻；再次，水利工程堤坝具有过低的抗震性能，稳定性远远达不到相关建设规定和标准，造成安全隐患的存在；最后，水利工程堤坝防渗加固技术不合理，管理人员结合技术人才急剧缺乏。以上只是水利工程建设中最为明显的四方面问题，水利工程建设中还存在着其他一系列的问题，其中堤坝的安全问题尤为明显和严峻。所以我们对于这些问题不能坐视不管，而是要出台具有针对性和可行性的解决对策，排除堤坝建设的一切质量问题和安全漏洞，为经济的发展保驾护航。

2、水利工程建设经常会出现的危险问题以及部分解决方案

2.1水利工程中存在哪些危险问题

笔者从事水利堤坝工程研究已经有数年的时间，同时也有一定的亲身实践经验，在我看来，目前水利工程堤坝建设中最常见的安全问题有以下几项：在这里首当其冲的应当是水利工程中堤坝渗水的问题，严重时甚至还会出现滑坡的现象。而在这各种灾害中，水利堤坝渗透灾害是发生频率最高的。水利堤坝工程中渗透破坏的出现会带来一系列的不利影响，从表象上来看，会使得堤坝发生渗漏水、管涌、流土等。而为了避免上述情况衍生出其他的破壞，应该在第一时间内对各种破坏予以仔细的排查，避免发生不可挽回的后果和不可估量的损失。之所以会出现堤坝渗漏破坏险情，主要原因包括以下三个方面：首先最重要的一点就是确定发生险情的具体位置，一般情况下发生险情的原因都是因为堤身密度不均匀或者是堤坝的密实度不够。对于这种情况的解决措施主要是检查堤身土壤的主要组成成分，如果细砂是其主要组成成分或者在接近堤坝的土壤中存在细小的裂缝或者是小孔等，起初这些小缝可能只是渗水但是随着河水的浸腐，问题就会越来越严重。其次，堤身和堤基接触带是险情出现的位置，这一带出现险情肯定是因为在建设完成堤坝后堤身与堤坝的结合不完全造成的，例如在建设堤坝前堤身清扫的不够干净。最后，如果坝基出现险情其主要原因肯定坝基下面的土壤渗水性质太强了。

2.2如何解决堤坝渗水的问题

（1）如何选择堤身的施工方案。在整个堤坝中堤坝主题出现问题所造成的后果最为严重，损失几乎无法挽回，因此要杜绝各种安全隐患的出现，一般来说，对于最常见的渗漏问题可采用的解决方案也有很多，例如建设建设截渗墙、裂缝灌浆技术等。如果渗漏问题比较严重，应该加固堤身或者翻挖重新来填筑堤身，以上都是防止堤身出现问题的有效举措。

（2）使用科学合理的办法建造堤坝的防漏墙。防漏墙的构造是一种防止大坝渗漏的有效举措，但是在使用这种方法的时候我们必须考虑到成本投入，谋求最高的性价比，通过投入最少的成本来换取防渗漏的最佳效果。

3、如何防止把渗水并加固堤坝

3.1如何处理堤坝渗漏

对于渗透的处理和对于浸润线的浸润可采用的解决方案有很多，其中采用的主要技术除了灌浆技术和防渗墙外还有防滑桩、压重等来增加墙体的稳固性。而如果是相对复杂繁琐的滑坡问题，对其处理方法需要更具针对性，具体来说是先分析什么是滑坡问题的主要原因。这些年来，土工合成材料的发展速度较快，为了增强土体的稳定性，在我国建筑工程承包商一般都喜欢使用在混凝土材料中加钢筋的方法增加建筑物的坚固性，而在堤坝的防渗技术上则偏向与采用土工膜防渗技术。

3.2有关灌浆防渗的几种具体方法

（1）帷幕灌浆法。采用这种防渗技术首先得分析堤坝是否垂直，使用简单的钻具例如浅孔轻便钻机，孔距通常控制在三米。第二步是是灌浆，顺序是先下部后上部，每次的灌浆量不要太大，多重复灌浆次数；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力先大后小，进行灵活的掌握。在坚持上述要点后，能够杜绝灌浆过程中冒浆、串浆等现象的出现和发生，对替身质量的改善、坚固度的提高起到积极地作用。

（2）使用高压填充的灌浆方法。这种方法主要用于坝基的防渗中，但是如果坝身出现蚁穴或者是溶洞时同样可以使用这种方法来解决问题。在对堤坝进行灌浆时需要使用长达几十米的钻孔机来转孔，一般将整个坝基从上到下转透，然后每个一米五到两米的距离设置一个孔洞，再用混凝土将孔洞填实，就可以解决孔洞的渗水问题了。

（3）形成整体的防渗体。这里我们所说的防渗体就是使用水泥和大石头在堤坝的外围砌筑整体的防渗墙，同时在堤坝的上游处使用混凝土对出现的孔洞或者是裂缝进行浇灌，以防止霸体出现渗漏。最重要的一点是使用这种方法还加固了坝体的强度。下游地区如果出现渗漏现象则采用坝体加固或者是疏导的解决方案，增强整个坝体的抗冲刷能力。总而言之，随着我国经济的发展对能源的需求也是越来越广泛，水利工程发电不但绿色环保而且是可再生能源，具有广阔的应用前景。而水利工程中堤坝的防渗技术又是水利工程建设的关键，所以必须加强水利工程防渗技术水平。

参考文献

[1]潘传敏，陈毅.浅谈砌石坝防渗加固技术的应用[J].科技致富向导，2015年17期.

水利工程加固改造技术 篇12

碳纤维布用于砌体加固技术是一项通过在承重墙体上粘贴碳纤维布, 利用碳纤维所具有的强大抗拉强度来防止墙体因受剪而产生裂缝、破坏、倒塌的一种新技术。该技术具有施工简便、工期短、占用空间小, 无需另外加固基础等特点, 克服了传统抗震加固技术施工周期长的缺点, 适用于学校利用假期完成对砖混结构建筑的抗震加固, 在我国具有广阔的应用前景。

但是, 对于自身强度较低的砌体结构, 存在与碳纤维布的粘结不牢而不能充分发挥碳纤维布材料强度的缺点。两者难以协同工作, 影响了碳纤维加固砌体结构技术在实际工程中的使用, 目前在我国还处于试验研究及探索应用阶段[1~6]。为提高碳纤维布与墙体表面的粘结效果, 北京筑福抗震技术有限公司提出采用横竖向及斜向网格方式粘贴碳纤维布, 使用碳纤维销钉穿过墙体来锚固碳纤维布。经过武汉理工大学试验研究及建设部科技发展促进中心专家的技术论证, 结果表明该技术锚固效果较好, 发现结构的抗震承载力明显提高;具有一定的创新性, 可以在实际工程中试用。筑福公司据此编制了企业标准, 并选定了某小学教学楼作为技术试点应用工程。本文即是以该小学教学楼改造工程为例, 介绍了这一技术的具体应用。

2 技术概述

碳纤维布用于砌体结构加固技术利用碳纤维布作为加固材料, 通过横竖、斜向和混合交叉方式双面粘贴于砖混结构墙体, 从而在墙体表面形成网格状分布 (如图1) 。该技术关键之处是使用了碳纤维销钉。碳纤维销钉是用碳纤维布卷制成小卷形, 直径6mm~8mm, 长为h+400mm, 其中h为砌体墙厚, 将钉体中间h长段用浸透固化形成硬棒, 两端各200mm长用塑料布封紧 (防止粘胶进入) 。销钉制作完成以后, 在粘贴好碳纤维布的砌体表面钻孔, 孔直径为12 mm~15mm, 钻孔后将销钉置入孔中, 并在孔中注入环氧树脂结构胶, 保证销钉与砌体粘接在一起。将墙面两侧外露200mm长的销钉塑料套去掉, 把碳纤维丝展成扇形, 粘贴在碳纤维布上, 再在其上覆盖一块250mm×250mm的涂胶碳纤维布, 即完成了碳纤维布及销钉的布置 (如图2) 。

试验表明, 使用该技术加固后的砖墙在56.9%的贴布率情况下极限承载力可提高51.9%, 并且可防止墙体在大震时局部出现倒塌现象, 具有创新性。但是在实际工程中为安全起见, 经该技术加固后的墙体承载力最大提高值暂取20%。

3 工程概况

该小学教学楼 (平面如图3示) 位于北京市西部, 工程主体为四层砖混结构, 1991年建造, 一直作为学校教学楼使用至今。本工程建筑面积3478m2, 层高3.6m, 建筑总高度14.90m, 建筑结构的安全等级为二级, 建筑场地为二类, 基础类型为条形。该工程按1989年抗震设计规范设计, 按业主要求, 该建筑后续使用年限为30年, 抗震设防烈度为8度, 乙类建筑, 抗震措施按9度设防考虑。

经对鉴定房屋主要建筑材料强度现场检测, 依据目前设计规范及材料达到的实际指标, 对建筑物的所有抗震构件进行建模分析, 对抗震验算结果表明, 1至4层部分墙段中抗力与效应比小于1 (如图4所示) , 需要进行抗震加固。

为安全考虑, 本工程加固采用碳纤维技术和传统混凝土板墙加固技术相结合的办法。对抗震验算中抗力与效应比小于1而大于0.84的墙段用碳纤维布加固;对抗力与效应比小于0.84的墙段采用混凝土板墙加固。经计算, 本工程中70%的需加固墙段可以使用碳纤维布加固技术。

4 加固计算

本技术中采用增强系数法进行加固核算:即在原墙肢抗震承载力的基础上乘以粘贴碳纤维布的增强系数ηPE, 此时承载力效应比值使用下式表示:

式中:KE—加固后抗震抗剪承载力效应比;

V—墙体剪力设计值;

ΥRE—承载力抗震调整系数, 见01规范表5.4.2;

ΥKE—地震影响系数, 根据建筑物后续使用年限分别取0.75, 0.85, 1.0;

其他符号见01规范7.2.8-2公式。

ηPE增强系数的大小与选择的加固方式, 碳纤维布贴布面积率se, 穿碳纤维销钉的销钉密度ne, 加固墙体厚度等有关。

如图5所示为部分抗震验算不满足墙段, 取加固后抗震抗剪承载力效应比K1=0.92的墙段进行加固计算。

由筑福公司企业标准选用厚度为0.111mm的碳纤维布斜向45°交叉布置粘贴, 布条间距1000mm, 外加封边, 进行加固。此方案抗震承载力增强系数ηPE=1.1 (见表1) , 加固后满足抗震要求。

图6、图7为加固设计以后的部分平面及墙身示意图, 其他层平面及详图从略。

5 施工工艺

施工必须遵循下列工序进行:1) 施工准备;2) 砌体表面处理;3) 配制并涂刷底层树脂;4) 配制找平材料并对不平整处修复处理;5) 配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂;6) 粘贴碳纤维布;7) 表面防护。

施工宜在5℃以上环境温度条件下进行, 并应符合配套树脂的施工使用温度;施工环境相对湿度不大于70%。

以上操作可参照《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》CECS146:2003的施工规定执行。这里重点说明碳纤维销钉施工工艺如下:

1) 锚具材料为碳纤维布裁成100mm×640mm规格, 然后卷成直径小于12mm的纤维销钉。

2) 划线定位。设计图纸在植钉的平面位置上, 用墨线或直尺划出纵横线条, 交叉点为销钉的设计位置;红油漆或其它颜色作出标记, 并标出孔深、孔径;销钉位置与设计位置平面上的误差不超过±5mm。

3) 钻孔:

(1) 开凿防滑孔, 在植筋标记点用钻子打出小孔, 以免钻孔时钻头滑动错位。

(2) 孔径:D= (12~15) mm, D为钻孔直径。

(3) 孔深:H=240, 同墙宽。

(4) 钻孔一般要垂直墙体构件平面, 倾斜度不大于8° (特殊要求除外) 。

4) 清孔除尘:

(1) 清除孔内灰尘, 在钻孔过程中, 孔内会积存灰碴, 一般水平孔, 当孔深到位后, 一次清除。

(2) 清孔方法:一般采用高压气冲洗 (用空压机、打气筒等) ;也可以用高压水冲洗 (但是在植筋前, 孔内必须达到干燥) 。

(3) 孔壁化学处理, 用上述方法清除后, 在灌胶前, 用丙酮或酒精清洗一遍, 达到孔壁无灰尘、无油污、无有机杂质。

5) 碳纤维棒制作及粘贴。将裁剪好的碳纤维规格尺寸的片材卷成直径6~8mm的碳纤维销钉, 穿入已打好的墙孔中, 碳纤维销钉外露部分两边各200mm, 然后将外露卷材裁剪成喇叭花瓣状分散到孔周围墙体, 采用HYW-CQ胶粘贴于已粘贴碳纤维布外面, 孔内灌注HYW-CQ将孔内径填满即可。

6 结论

技术研究及工程实践表明:北京筑福抗震技术有限公司的碳纤维布用于砌体结构加固技术有两大优点:

1) 使用碳纤维销钉, 锚固效果较好, 可以有效提高墙体的整体抗震承载能力, 具有一定的创新性;

2) 具有施工简便、工期短、占用空间小、无需另外加固基础等优点, 克服了传统抗震加固技术施工周期长的缺点, 适用于学校利用假期完成对砖混结构建筑的抗震加固。

参考文献

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