加固与整治施工（通用9篇）
加固与整治施工 篇1
1 概述
屯子桥位于河南省鹤壁市S219永定线K48+763处, 是S219永定线重要的建筑结构物、控制性桥梁, 是浚县屯子镇建筑材料外运的必经之地。屯子桥跨越共产主义渠, 与河道斜交, 由于该桥处于两个路线交点公切点上, 全桥均位于缓和曲线上, 因此斜度在不断变化, 斜度分别为0号桥台40.6°、1号桥墩40.02°、2号桥墩40.36°、3号桥墩41.82°、4号桥台43.88°。设计荷载为汽超-20, 挂-120。桥面宽度为净16m+2×0.5m防撞护栏, 孔跨布置为25+2×30+25m钻孔灌注桩I型组合梁桥。
近年来, 随着经济社会的不断发展, 该桥交通量增长迅猛, 特别是超载、超限车辆较多, 致使该桥上部结构损坏严重, 尤其是I型梁桥面板及桥面铺装损坏非常严重, 直接威胁着过往车辆、人员的安全。
2 病害分析
2.1 由于桥面板厚度仅为20cm左右, 桥面板混凝标号过低, 通行的超载、超限车辆较多, 致使在2008年7月份和2010年6月份两次出现桥面板贯穿坑洞, 现已维修完毕, 2011年第1跨桥面板中部出现贯穿坑洞, 面积为0.85m×0.95m。
2.2 右幅通行超重车辆较多, 加之沥青老化, 各项性能和指标均下降, 致使粘结力降低, 桥面右半幅大面积出现浅坑槽、局部浅坑槽严重破损。
2.3 该桥经过多年来的运营, 4号桥台伸缩缝右侧橡胶条破损、掉落、漏水。
2.4 由于车辆的撞击致使防撞护栏上部钢管支架开裂, 护栏表面有多处破损、漏筋。
3 加固设计
3.1 原桥桥面铺装及伸缩缝的情况
根据现场调查, 本桥孔跨布置25+2×30+25米钻孔灌注桩I型组合梁桥, 桥梁全长118.00米, 现桥面净宽16米, 两侧为2×0.5米的防撞护栏。桥面板为C30混凝土桥厚度为20cm, 桥面铺装为5厘米沥青混凝土, 毛勒式GQF-C80型伸缩缝, 设于0号、4号桥台, 该桥所处在两条圆曲线的公切点上, 桥面横坡i值不定, 在垫块上进行调整。
3.2 加固设计方案分析
设计方案一:
I型梁桥面板:将桥面板12毫米HRB335级螺纹钢筋全部更换为16毫米HRB335级螺纹钢筋, 并在上层钢筋之上布置了16毫米HRB335级螺纹钢筋防裂网片纵向及横向间距均为10厘米, 凿除C30混凝土重新浇筑C50钢纤维混凝土 (添加少量的聚丙烯纤维) , 桥面板厚度由20厘米增加至25厘米。绑扎桥面板钢筋时注意伸缩缝、防撞护栏预埋钢筋。凿除桥面板混凝土和沥青混凝土应采用轻型设备, 避免出现剧烈震动, 对预应力I型梁造成损害, 拆除时应注意保护现I型梁主梁和横隔板。凿除桥面板混凝土时, 注意保护I型梁主梁与桥面板连接钢筋。桥面板施工按全幅进行浇注, 形状为不规则, 桥面板厚度不定, 参照设计图纸厚度进行浇注, 施工方法与浇筑铺装大致相同。
伸缩缝:由于桥面板进行了拆除重建, 那么伸缩缝也将一并拆除, 再者加固完成后桥面比原桥面高程也将抬高5厘米, 因此对0号及4号桥台处毛勒式伸缩缝拆除重建, 新建毛勒伸缩缝为:GQF-C-3型, 伸缩缝为6厘米, 在绑扎桥面板钢筋时, 注意预埋伸缩缝预埋钢筋, 凿除桥面背墙保护层混凝土, 钢筋外漏为止, 伸缩缝预埋钢筋与之焊接, 一同浇筑伸缩缝混凝土, 混凝土为:C50 (添加少量的聚丙烯纤维) 。增设3道GQF-C-3型伸缩缝, 分别设置1号、2号、3号桥墩位置。毛勒伸缩缝施工安装质量的好坏直接影响其使用寿命及路面的平整度, 为此必须严格按照正确的施工工艺进行安装。 (1) 先摊铺路面; (2) 切缝、清槽; (3) 就位安装; (4) 焊接; (5) 立模、浇混凝土。
桥头随坡:考虑到桥面抬高5cm, 桥头两侧各20米长顺坡段, 铣刨随坡段末端的沥青混凝土路面, 撒布黏层油, 采用中粒式沥青混凝土摊铺。
防撞护栏:在绑扎桥面板钢筋时, 注意预埋防撞预埋钢筋, 并与防撞护栏其它钢筋进行绑扎, 钢筋绑扎完毕后浇筑C25混凝土, 防撞护栏的防撞等级和构造要求均能满足《公路交通安全设施设计细则》JTG/T D81-2006的相关技术要求。浇筑桥面板混凝土前注意检查防撞护栏预埋钢筋, 将板面清洗干净, 护栏钢筋进行绑接, 并进行模板试拼, 除锈刷油模板, 安装模板, 浇筑混凝土, 在混凝土浇注过程中, 还要随时检查, 发现模板变形, 要随时加固调整, 并将混凝土重新振捣。拆模后进行养生, 采取上覆土工布洒水的方法进行养生14d。
设计方案二:
设计方案 (二) 与设计方案 (一) 大致相同。不同之处为5厘米中粒式沥青混凝土变为水泥混凝土, 增加I型梁现浇桥面板厚度至30厘米;桥面板、伸缩缝、防撞护栏、桥面标线等设计方案均一致。
两种设计方案的优点和缺点如下所述:
设计方案一优点:
(1) 沥青混凝土桥面的风噪声小, 对车子的胎面磨损小一些, 同时也有利于提高车子的抓地力, 增加了行车的舒适度。
(2) 沥青混凝土的物理特性, 主要表现在韧性方面比较好, 抗压性和拉伸性好。
(3) 后期维护简易, 可以进行部分重建, 而不用像混凝土路面那样要大规模的修建, 维护成本价低, 这是进行加固改造不得不考虑得问题。
(4) 但是沥青材料只要不发生化学上的反应, 是可以进行反复利用的, 这有效地提高了资源的利用率。
缺点:沥青混凝土在铺设的过程中会造成一定的环境污染。设计方案二缺点:
(1) 水泥混凝土施工时, 平整性不好控制, 相对差。
(2) 水泥混凝土桥面建成后, 维修比较麻烦。
(3) 在太阳光的照射下, 路面反光太强。
优点:强度高、稳定性好、耐久性好。
经过对以上两种设计方案的优缺点的叙述比较, 最终确定采用设计方案一。
4 施工顺序
凿除破损桥面板混凝土及沥青混凝土桥面铺装→检查预应力混凝土主梁是否完好→绑扎桥面板钢筋→浇筑桥面板混凝土→清除I型组合梁桥面板浮皮, 并清洗干净→绑扎防撞护栏钢筋→浇筑防撞护栏钢筋→做界面防渗透型防水层→摊铺桥面沥青混凝土→摊铺随坡段沥青混凝土→浇筑桥台处毛勒伸缩缝→防撞护栏刷漆→对桥面和随坡段进行重新标线。
5 施工关键点
5.1 测量放样:
施工前由测量班复测桥面中心线、桥面宽度、泄水管位置和桥面板高程, 根据桥纵向里程桩号按5米为一个断面 (半幅1个断面平均布设3个点) 实施测量。
5.2 浇注桥面铺装:
应将桥面板面凿毛且冲洗干净, 调整保护层、固定钢筋网的平面位置, 将钢筋网与预埋保护层钢筋点焊连接牢固, 钢筋网距轨顶拉线的垂直距离按照钢筋网保护层技术标准控制, 钢筋网铺设完成后严禁踩压, 混凝土采用拖式振动梁或平板振捣器配合滚杠施工。
5.3 混凝土施工:
混凝土桥面铺装采用C50混凝土, 桥面铺装钢筋网绑扎锚固完毕后, 测量人员对中线位置标高、纵坡进行复核, 确认无误后即可浇注混凝土。混凝土施工前需先将桥面板洒水润湿。在混凝土及收面结束后初凝前喷洒养护液, 喷洒时分横向、纵向两次进行, 一次喷洒结束后间隔1-2小时垂直于第一次的方向进行第二次喷洒, 养护液喷洒必须均匀, 防止漏喷。待混凝土终凝后马上洒水养生, 至混凝土有一定强度后覆盖土工布, 每天应进行多次洒水, 保持混凝土面及土工布的润湿, 养生时间为7天。冬季施工, 所有混凝土不允许乱加“防冻剂”一类的制剂, 应采用蒸气养生或暖棚施工。对特殊需要使用“防冻剂”时, 应是经过具备相关资质的检测机构检验并附有检验合格证明的产品, 且其质量符合现行国家标准《混凝土外加剂》 (GB 8076) 的规定[1], 并对工程无腐蚀损害的合格产品, 但用量及使用方法必须严格管理, 必须得到施工监理和业主的批准。
6 结束语
屯子桥加固改造后, 方便了群众出行和文化经济交流, 保持了S219永定线全线的通行能力, 促进了周边地区经济的发展, 延长了桥梁的使用寿命, 解除了安全隐患, 有利于平安和谐社会的建设。
摘要：文章介绍了永定线屯子桥加固的主要设计与施工技术, 对两个设计方案进行了对比分析, 对施工顺序和施工关键点做了总结, 屯子桥加固后通行效果良好。
关键词：加固,设计,施工
参考文献
[1]JTG/T F50-2011.交通运输部.公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2011.
加固与整治施工 篇2
某双曲拱桥加固方案分析与施工控制
本文结合某工程.对该桥的工程外观状况及病害进行了分析,并提出了相应的加固措施,通过检测,没有发现原有裂缝的出现及新的病害产生,表明此种加固工艺在该桥上的应用是成功的`,同时对于同类或类似结构的桥梁提供了一定的借鉴经验.
作 者：黄玉忠 作者单位：广州市第一市政工程有限公司,广东,广州,510060 刊 名：城市建设与商业网点 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)： “”(24) 分类号： 关键词：拱桥 加固方案 施工控制
石拱桥的加固与施工 篇3
1 原桥的现有状态
1.1 缺少桥梁技术资料
该桥为当地个体企业投资兴建,且在修建过程中由于后期资金短缺,致使该项目没有全面完工即处于停建状态。现桥梁设计资料均无处查找,且建成10多年也未有重车通行。
1.2 实测三跨主拱圈拱轴线不均匀
该桥主拱圈采用土牛法施工,可能与施工有关,现实测三跨主拱圈拱轴线均存在偏差,最大偏差发生在第三跨的3L/4断面,偏差达25 cm,且调查发现主拱圈有局部变形情况。
1.3 石料大小不规格,砌石间砂浆不饱满
施工时未严格选择石料,主拱圈石料大小和强度很不均匀,砌石间砂浆不饱满,势必对拱圈局部截面尺寸有所削弱,对主拱圈受力产生影响。
1.4 桥墩存在局部冲刷和掏蚀情况
两桥墩均放置于岩盘上,但受水流冲刷影响,桥墩迎水侧有局部冲刷和掏蚀的情况,但不很严重。
1.5 拱顶填料压实情况不详,桥面未处理
拱顶填料压实情况不详,桥面未进行处理,桥面上凹凸不平,杂草丛生,护栏破损较严重。
2 加固方案
通过对该拱桥拱圈断面尺寸的实际量测,并进行理论计算,计算结果可满足公路汽车—20、挂车—100的标准,对该拱桥按汽车—20、挂车—100标准进行加载试验,试验结果基本满足设计要求,按此试验结果对该拱桥进行公路Ⅰ级荷载标准加固设计,加固设计方案如下。
2.1 挖除旧桥拱顶填料,浇筑钢筋混凝土桥面
挖除旧桥拱顶填料,采用新的桥面结构形式,结构如下:7 cm沥青层+15 cm钢筋混凝土铺装层+20 cm水泥稳定碎石基层(6%)+20 cm水泥稳定碎石底基层(4%);保证拱顶填料厚度为7+15+20+20=62 cm。
2.2 加固主拱圈,浇筑钢筋混凝土防撞护栏
在原石拱圈上套加25 cm厚的钢筋混凝土拱圈,用钢筋将新旧拱圈连成一体,横桥向钢筋与侧墙内锚筋连接,并在新的主拱圈顶面增设SBS改性沥青防水层。拆除旧护栏,重新浇筑钢筋混凝土防撞护栏,钢筋混凝土防撞护栏与钢筋混凝土铺装层连成整体。护栏施工时应注意沿顺桥向每隔5 m设置一道变形缝。凿除拱圈底面的松散砂浆,用小石子混凝土填堵密实并勾缝。
2.3 加固两桥墩基础
在原砌石桥墩基础上植入连接钢筋,加设钢筋网,浇筑钢筋混凝土扩大基础,桥墩及拱顶侧墙砌缝应采用小石子混凝土填堵密实并勾缝。
2.4 在两桥台位置增设沉降缝
在桥台拱脚上方各设置一道伸缩缝,缝宽2 cm～3 cm,施工时将锯木屑与沥青按1∶1比例配合压制成预制板嵌入砌体,在桥面设D60伸缩缝。
3 主要材料
3.1 混凝土
拱圈、混凝土桥面采用C40混凝土,防撞墙、桥墩基础采用C25混凝土。
3.2 普通钢材
Ⅰ级钢筋必须符合GB 13013-1991钢筋混凝土用热轧光圆钢筋;Ⅱ级钢筋必须符合GB 1499-1998钢筋混凝土用热轧带肋钢筋。
4 施工注意事项
4.1 挖除旧桥拱顶填料
挖除旧桥拱上填料时,应观测1/4跨、拱顶及其他控制截面的挠度和拱圈向位移、结构开裂情况。拆除时应分层对称拆除。在每一层的拆除过程中均应先跨中拱圈后两侧拱圈,两侧的拆除进度基本一致,每跨则由跨中对称向拱脚方向分层对称拆除,同时各跨间的拆除也需同步对称拆除,使桥墩受力平衡,防止单向推力过大引起倒塌。多孔拱桥不能同时对称拆除时,还应观测相邻孔跨拱圈和墩台的变位,并详细记录,发现异常情况必须立即停止施工并及时分析原因。必要时应采取安全措施或调整卸载程序。考虑原拱圈砌缝材料的情况,如有可能,应在拱上填料挖除前将拱圈临时支撑以免发生危险。
4.2 现浇混凝土基础
现浇混凝土基础应分段开挖浇筑,先背墙后前墙,背墙基础完成浇筑后,再开挖前墙,每次开挖长度不超过2 m,避免过度开挖影响基础安全。
4.3 拱圈的浇筑
1)浇筑拱圈时,应先两侧拱圈后中间拱圈,在拱圈全范围内,从两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑,并在拱脚混凝土初凝前全部完成。2)拱圈加固施工时,应将原主拱圈顶面剥落、松散部分凿除并清除、清洗干净。套拱施工前应对拱圈的其他缺陷,如砌缝砂浆脱落、裂缝、掉块、空洞等进行修补。3)严格按照设计进行原拱腹及拱座植筋,套拱新增钢筋应与原拱圈连接牢固。植筋深度按设计确定,植筋与主筋焊接时,应在外露长度15d处施焊,搭接时搭接长度应满足JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范要求。4)应采取有效措施保证新浇混凝土密实以及与原结构密贴。5)浇筑套拱混凝土前应充分湿润原拱腹面,确保新旧拱圈间粘结牢固,同时注意新浇拱圈的养生。
5结语
该桥加固工作完成通车后,运营状况良好。根据后期跟踪观察,新旧结构整体受力良好,未发现新的病害,加固达到了预期的效果,但受原结构所限,即使进行了补强加固,对桥梁承载能力的提高也有限。运营中还需要采取有效的措施限制超载车辆的通行,以保证结构的运营安全。
参考文献
[1]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]JTG/T J23-2008,公路桥梁加固施工技术规范[S].
加固与整治施工 篇4
为贯彻落实北京市轨道交通建设管理有限公司第一项目管理中心安质部【2011】69号《关于开展进一步强化南段安全质量与文明施工专项整治活动的通知》文件要求，即通过专项行动，外塑形象、内铸品质，不仅使工地外在形象更加整洁、美观、牢固，更要使工程施工的各项管理达到标准化，精细化，全面提升项目管理水平。根据要求，北京地铁项目经理部积极组织，明确责任分工，积极展开了施工现场的安全质量与文明施工专项整治行动，以下是本次活动总结报告。
一、工作目标
1、实现安全生产“三杜绝”,保证人员安全、结构安全、环境安全;
2、质量可控,工程验收合格率100%,保市优,争国优;
3、标准化工地建设达标,符合绿色施工管理规程要求;
4、结合工程特点和所处环境,施工围挡满足“简朴、大方、和谐”的原则和“干净、整洁、美观”的要求。
二、组织机构
本次专项整治行动由北京地铁段项目部项目经理带头，各部室主管及相关专业人员参加。
组 长：…..副组长：…………..成 员：……………………………………….三、工作依据
1、《北京市建设工程安全生产管理标准化手册》；
2、《绿色施工管理规程》；
3、北京市住建委《2011年轨道交通建设工程安全质量专项检查方案》；
4、公司《关于开展轨道交通建设施工现场标准化达标专项治理活动的通知》(轨道安质字【2011】233号)；
5、公司《关于开展施工现场施工围挡专项治理工作的通知》(轨道安质字【2011】234号)；
6、第一项目管理中心《2011年安全迎汛实施方案》。
四、安全管理方面
1、现场管理（1）安全防护
现场施工人员能够正确佩戴劳动防护用品和安全防护措施，四口、临边、孔洞安全防护到位。
（2）消防安全
★消防栓设计符合要求，灭火器数量充足，有效； ★动火证审批制度、设置看火人等有效落实； ★消防通道设置明确，防火宣传标志张贴到位； ★易燃易爆物品专库存放。
现场施工人员能自觉配戴好安全帽和看火人员袖标
孔洞防护能做到及时有效
施工现场新增加的灭火器材
严格落实动火作业证审批制度
消防通道设置明确
易燃易爆物品专库存放（3）用电安全
★总配电箱、分配电箱设置防护栏、防雨罩； ★接线正确，标识明确，责任牌张贴到位； ★漏保参数正确且有效使用。
总配电箱、分配电箱设置防护栏、防雨罩
接线正确，颜色标识明确
责任标识牌张贴到位
（4）机械安全
★大型机械进场验收及时，检查、保养、维修跟上，不带病作业； ★大型吊装作业，信号工现场指挥； ★吊装作业设置警戒线，划定危险区域。
大型吊装作业，信号工现场指挥
（5）防汛安全
★组织机构健全，人员明确；
★防汛应急物资专库存放，应急照明器具到位； ★预案结合实际，具有可操作性。
防汛应急物资专库存放
2、资料管理（1）安全教育
★安全教育档案完备，专项教育、安全技术交底有针对性； ★特种作业证件真实、有效，持证上岗，且及时检查； ★下发的检查整改记录表及时回复； ★其他安全资料分类归档，管理有序。
3、不足之处
★个别吊车作业时没有按照要求垫方木进行吊装作业； ★个别配电箱没有及时锁好箱门；
★施工现场已经设置吸烟区，但个别工人仍现场吸烟。
五、质量管理方面
1、现场管理（1）试验检测
经检查，项目部进场材料见证试验符合要求，复试报告齐全有效，商品混凝土坍落度检测符合要求，试验室配备4名专职试验员，对混凝土浇筑过程进行旁站，试块的制作、送检、留置、标识均符合要求。
混凝土坍落度检测
混凝土试块制作
（2）检查验收
我项目部质量自检体系健全，运行有效，项目部质检员加强对施工过程中的质量检查，及时发现问题，及时进行解决。工序报检程序明确，条件验收组织到位，无缺项缺人。
质检员对底板钢筋进行自检
现场工序报验
重要部位和环节施工前条件验收会议（3）观感质量
混凝土表面光滑、平整，无蜂窝、麻面、裂纹、气泡、错台、烂根、污染现象；暗挖初支网喷均匀、平整，无露筋、裂纹、剥落现象。
混凝土表面光滑、平整
初支网喷均匀、平整
（4）技术措施
掌子面超前注浆小导管打设数量符合设计要求，注浆记录完备；背后回填注浆与掌子面保持合理距离，及时跟进，注浆记录完备；钢格栅安装位置准确，拱脚板连接密实可靠；基坑钢支撑架设及时、顺直，腰梁背后填充密实，钢管端头密贴腰梁。
钢支撑架设及时、顺直
腰梁背后填充密实
2、资料管理
(1)对于危险性较大的分部分项工程，均编制了安全专项施工方案，对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程均组织了专家论证。
(2)条件验收的申请表、验收表、记录表内容一致，时间吻合，填写规范。(3)钢筋安装工程、混凝土试件留置、防水工程等施工过程验收均在监理见证下留下了影像资料。
(4)施工总包、分包、监理、建筑材料供应、工程质量检测等单位设计工程质量管理的所有责任人已编录成册，并已注明各自的质量职责及其经手的工程质量内容。
3、不足之处：
7月21日自查过程中，发现安德里北街站围护桩钢筋笼搭接部位单面焊焊缝长度不足10d，焊缝宽度不足0.8d，焊渣未清理干净。
针对以上检查出的问题，项目部专项整治小组召开了质量分析会，并做出了针对性的整改要求，已于7月24日全部整改完毕。以下是具体整改情况：
已对焊工进行了批评教育，对该部位进行补焊，保证焊缝长度和焊缝宽度符合设计及规范要求，并清除了焊渣。强化现场技术人员的责任心，对关键工序必须全程旁站。整改情况见后附照片。
焊缝整改后照片
六、文明施工管理方面
1、施工围挡
★采用砖砌方式和围挡板方式相结合，统一喷涂彩绘，和谐美观，响应陈刚副市长要求，宣传内容与地铁建设紧密结合；
★设置基本信息公示牌；
★不违法设置户外广告、悬挂标语横幅和其他宣传品； ★保持施工围挡安全牢固，整洁美观，无乱涂乱画。
围挡板统一喷涂彩绘
2、材料码放
★存放场地平整夯实，排水畅通； ★各类材料分类码放整齐，标识清晰明确； ★杂散碎料和垃圾渣土及时清理。
各类材料分类码放整齐
3、环境保护
★实现五个100%的管理标准；
★遇有四级以上大风天气，不进行土方回填，转运作业； ★进行机械剔凿作业时，积极采取降尘措施。
4、临时设施
★所用材料符合消防、环保要求；
★宿舍高度、面积、居住人数符合要求，设置楼长、层长、宿舍长；
★统一配备吸烟桶水桶和空调设施；
★为每位工人提供统一的工作服和床上三件套； ★食堂三证齐全，炊事员上岗穿戴工作服帽； ★厕所、洗漱间、淋浴间设置符合要求。
宿舍楼设置楼长、层长
5、不足之处
★材料进场每批次数量较多，材料标识牌没有及时跟进设置； ★农民工宿舍配备的吸烟水桶不能及时清理，宿舍垃圾有堆放现象，值日人员不积极，工作不到位。
七、工作小结
加固与整治施工 篇5
江南大桥是广东省东莞市107国道上跨越东江的大桥, 该桥由左右幅桥组成。右幅桥 (下游侧旧桥) 于1984年9月建成通车, 桥梁全长824.47 m。主桥原设计为6孔净跨径68.0 m的钢筋混凝土单箱多室肋拱桥, 拱轴线为悬链线, 净矢跨比为1/7, 拱轴系数m=1.347。施工中因1#、2#墩沉井基础偏移, 设计净跨径变更为第1孔69.6 m, 第3孔67.0 m, 其余4孔68.0 m。引桥为16孔净跨径为20.0 m的双曲拱桥, 矢跨比为1/5, 拱轴系数m=1.756。主桥下部结构为混凝土沉井基础, 引桥为钻孔灌注桩基础;主桥5#墩沉井施工中基础发生沉降, 在沉井中间增设了10根冲孔灌注桩。2002年7月的桥梁巡检过程中, 发现右幅桥桥面小车道支撑悬臂位置出现1道顺桥向全桥的纵向裂缝, 并及时封闭了该车道, 委托广东省公路工程质量监测站对江南大桥右幅桥进行常规检测 (包括外观检查和部分构件的混凝土强度检测) 。检测报告对大桥现状进行了描述, 并对桥梁的维修养护提出了建议, 明确需对右幅桥 (旧桥) 进行加固。
1 检测与评定结果
(1) 原结构检算结果表明, 在不考虑基础变位的情况下, 主桥拱圈设计承载能力符合规范要求。按检测结果的承载能力评定表明, 主桥拱圈不能满足承载能力极限状态的要求, 应对主桥拱圈进行补强加固。
(2) 主桥的6孔中, 有3孔的拱圈未发现裂缝, 其余3孔在一侧拱脚处发现裂缝, 均为受弯裂缝, 与主桥基础变位有关。
(3) 大桥主桥的竖向刚度较弱, 行车时经常出现较强的振动。
(4) 立柱上盖梁存在混凝土表面渗水、局部露筋、混凝土剥落、局部混凝土疏松不密实、保护层偏薄等质量缺陷, 并且悬臂段根部附近出现贯通裂缝。引桥部分挑梁的保护层厚度较薄, 部分出现钢筋锈蚀引起的混凝土胀裂, 个别挑梁出现裂缝。原结构检算结果表明, 主桥立柱上盖梁设计的承载能力符合规范要求, 但其计算裂缝宽度超过规定值。检测结果的承载能力评定表明, 立柱上盖梁不能满足承载能力极限状态的要求, 建议对主桥立柱上的盖梁进行加固处理[2]。
(5) 主桥立柱总体外观质量差, 大多存在不同程度的蜂窝麻面现象, 钢筋保护层厚度严重不均, 箍筋外露痕迹明显, 有数量较多的小面积钢筋锈蚀及表层混凝土胀裂现象。考虑到该桥混凝土碳化深度约为8~10 mm, 钢筋已处于锈蚀活动状态, 结合混凝土立柱本身箍筋外露的质量缺陷, 应对露筋严重的立柱进行外包混凝土处理。
(6) 主桥的行车道板总体质量尚可, 无大面积破损, 约有5%~10%的行车道板存在混凝土局部破碎脱落、鼓胀以及钢筋锈蚀等质量缺陷。
(7) 主桥墩帽、墩身的混凝土构件均有竖向裂缝, 但开裂程度不同。5#墩由于沉井施工过程中发生沉降事故, 在沉井中增加了10根冲孔灌注桩, 未设承台, 桩直接穿过墩帽, 改变了墩帽的受力状态。5#墩需要补强加固, 1#~4#墩裂缝较浅, 作压浆封闭处理。
2 加固措施
2.1 桥面及附属设施改造
(1) 拆除原桥面混凝土铺装层和二灰砾石垫层, 将桥面铺装层改造成与原桥面高程相同的整体性钢筋混凝土桥面铺装层。改造后的桥面铺装层内布置上、下2层钢筋, 以增加桥面铺装层的整体性和强度。
(2) 在桥面铺装改造的同时, 对桥面的排水系统进行翻新改造。同时, 拆除旧伸缩缝装置, 安装浅埋式HXZ-60A型伸缩缝。
2.2 主桥加固设计
主桥的加固主要是加大拱肋截面。自拱脚向拱顶方向, 由下向上逐块拆除拱肋加大截面范围内的中箱顶板[3]。凿毛接触面的混凝土, 按设计在拱肋侧面、箱底板、墩帽植筋, 在拱脚植入预应力粗钢筋, 然后绑扎拱肋及箱顶板钢筋。在新老混凝土结合面涂刷混凝土界面剂以利新老混凝土结合。浇注C30混凝土, 混凝土达到设计强度后张拉预应力钢筋。完成拱肋中箱后, 再拆除拱肋左箱顶板。检查裂缝, 对裂缝宽度大于0.1 mm的进行灌浆。其他工序与拱肋中箱相同。最后以同样工艺加大右箱拱肋及顶板。
因为拱肋截面应力较大, 在拆除箱形拱肋顶板时, 切忌进行野蛮施工, 不能使用震动大的机械拆除, 并注意观测拱圈的变形情况, 一旦发现异常, 应立即停止施工。原结构钢筋不得随意切断, 应尽可能保留原结构钢筋, 以利新旧结构形成整体。
2.3 空腹段盖梁加固
将混凝土表面清理完毕后, 对裂缝给予封闭灌浆, 对外露钢筋进行除锈处理, 用NSF外加剂配制的改性水泥砂浆 (丙乳砂浆) , 修补盖梁表面的缺损。在立柱间盖梁底面贴碳纤维板。将盖梁端部附近凿毛, 清洗干净, 安装锚垫板, 进行体外预应力钢筋的安装, 张拉预应力。锚具及垫板要作防腐处理, 预应力钢筋采用外包玻璃丝布防腐。预应力钢筋采用直径32 mm冷拉IV级钢筋, 设计强度为750 MPa, 张拉控制力为350 k N。
2.4 拱上立柱外包玻璃纤维布
凿毛主桥立柱的混凝土外表面, 同时凿除缺损部位的劣质混凝土, 并对外露钢筋进行除锈处理, 采用NSF外加剂配置的改性水泥砂浆, 修补立柱表面的缺损, 然后粘贴玻璃纤维布。
2.5 桥墩加固
主桥1#、3#、4#墩的墩帽, 裂缝宽度一般在0.1~0.4 mm左右。主桥2#墩的墩帽, 表面龟裂严重, 两侧竖向裂缝较多, 宽度一般在0.2~0.5 mm之间, 裂缝深度测试约40 mm。裂缝较浅, 主要因为早期混凝土收缩和养护措施不到位而引起。墩帽强度基本满足设计要求, 采取对裂缝进行压浆封闭处理后在墩帽表面粘贴2层玻璃纤维布的加固方法。主桥5#墩的墩帽, 广州侧面8条竖向裂缝, 其中1条裂缝宽度最大为6 mm, 贯穿墩帽, 并延伸至水面以下, 缝深大于80 cm;东莞侧面7条竖向裂缝, 宽度小于0.2 mm。5#墩由于沉井施工过程中发生沉降事故, 在沉井中增加了10根冲孔灌注桩, 未设承台, 桩直接穿过墩帽, 改变了墩帽的受力状态, 该墩裂缝形态明显区别于其他桥墩, 裂缝宽度较大。从裂缝中的残留物可判断为早期形成的裂缝, 因而对5#墩采用环向预应力加固, 以限制和约束裂缝的发展。先将混凝土墩帽表面处理干净, 对裂缝进行封闭。在墩帽表面植筋后, 按设计布置构造钢筋和预应力束, 预应力钢束采用标准强度为1 860MPa的15-6高强低松驰钢绞线, 并要求锚具交错布置在两端面, 将环向预应力束定位, 立模浇注C30混凝土。待混凝土达到设计强度后, 张拉环向预应力束, 张拉控制应力为1 395 MPa。在墩帽上斜面粘贴2层玻璃纤维布, 为避开拱圈, 上斜面仅对上、下游侧面进行粘贴。
2.6 引桥加固
引桥系双曲拱桥, 采用加大拱肋截面, 以提高承载能力, 加高横系梁, 并张拉横向预应力加强整体性, 加大拱脚至1/4截面的高度, 增强抵抗负弯矩的能力。
(1) 加大拱肋截面, 将原拱肋外表面凿毛, 并在其上植筋, 绑扎钢筋网。在拱脚下缘拱座植筋, 并与拱肋新增截面的钢筋焊接。然后立模浇注C30混凝土。
(2) 加高拱肋横系梁的高度, 并在系梁新增截面上施加横向预应力, 在系梁底面凿毛植筋, 绑扎钢筋, 布置预应力粗钢筋, 浇注C30混凝土, 要求应和拱肋混凝土同时浇注。预应力筋要求采用直径25 mm、极限强度750 MPa的精轧螺纹粗钢筋, 单端张拉, 要求交替布置张拉端, 张拉控制应力为305.6 MPa。
2.7 其他补强措施
(1) 行车道板的修补。凿除缺损部位劣质混凝土, 并对外露钢筋进行除锈处理, 用NSF外加剂配制的改性水泥砂浆, 修补表面的缺损[4]。
(2) 主桥墩顶腹拱裂缝和主桥拱肋箱板裂缝用NSF外加剂配制的改性水泥砂浆, 修补, 封闭。
(3) 主桥基础抛投石笼。由于河水对大桥基础的冲刷不利于其基础的稳定, 在主桥水中墩周围抛石笼, 可以增强基础的稳定性。
3 施工控制措施
(1) 模板设计和钢管架的搭设方案应经过受力计算和验算, 经验算满足安全使用要求后才能实施。
(2) 支架搭架过程中, 应使用无缝钢管。破损或严重变形的不得使用, 禁止使用有缝钢管。同时应严格筛选管扣件, 不得使用损坏的扣件。
(3) 每层钢管架搭设完成后, 外围四周应用安全网围护, 防止坠物造成意外。
(4) 由于模板是通过手拉葫芦提升, 在提升过程中, 模板会有一定的晃动空间, 模板晃动较大, 有时横肋会卡到钢管架, 顶坏钢管架, 或没发现问题使劲用力导致钢丝绳断裂而造成安全事故。故应有专人负责观察模板和管架的间距情况, 防止模板横肋卡到钢管架, 若发现问题, 应立刻停止模板提升, 纠正后才能继续施工。
(5) 在墩身施工过程中, 应仔细对钢管、扣件和吊模板钢丝绳进行检查, 发现问题立即采取措施进行整改处理, 及时消除安全隐患。
4 小结
江南大桥 (旧桥) 维修加固工程于2004年8月20日动工, 经过115 d的艰苦奋战, 于2004年12月13日完工。2005年6—7月对江南大桥 (旧桥) 进行了桥梁静载试验, 结果表明, 江南大桥 (旧桥) 在经过维修加固后, 其主体结构在试验荷载作用下, 各项技术指标均满足设计要求, 达到了预期的效果。经过维修加固后的江南大桥 (右幅桥) 荷载试验, 表明其结构处于弹性工作状态, 工作性能满足设计要求。此次维修加固的成功, 为今后桥梁的检测、设计、维修加固提供了经验。在进行维修加固的实践中, 有几点值得注意, 现介绍如下。
(1) 对于所管辖范围内的桥梁要加强经常性巡检, 发现质量缺陷及时处理。
(2) 桥梁的质量缺陷检测及加固设计要选择有实力、有经验、有能力的高资质单位来完成。
(3) 选择旧桥维修加固的施工企业时, 首先应根据其技术、能力、经验来选择, 其次根据其资质、经济报价来选择, 以确保工程质量。
(4) 桥面铺装层的拆除, 要严格把好质量关, 同时避免机械施工, 应采用人工施工。
(5) 选择先进的加固材料。目前, 较先进的加固材料为预应力碳纤维布 (CFRP) [5]。通过预应力碳纤维布 (CFRP) 与非预应力CFRP加固钢梁的对比试验, 研究了不同的加固方法下被加固钢梁的受力性能、破坏形态与破坏机理。试验结果表明, 相对于非预应力CFRP加固梁, 预应力CFRP加固钢梁可充分发挥碳纤维布高强的特点, 提高了CFRP的强度利用率, 试验梁的屈服荷载、极限荷载和刚度均有明显的提高。
(6) 此次加固工程对加固技术应用的一个创新之处在于, 进行拱肋截面加厚施工的同时, 在加厚层外缘通过锚固钢筋的嵌入咬合作用, 在喷射浇注砼时将粘贴钢板一次性粘贴锚固与混凝土结合成整体, 在提高拱肋截面抗压刚度的同时, 也提高了其抗弯刚度, 达到双重的加固效果。针对我国桥梁的特点, 这种加固设计思想可在以后的加固实践中推广应用。
参考文献
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[4]贺栓海, 杨炳成.海珠大桥加固研究[J].西安公路交通大学学报, 1997, 17 (2) :45-50.
方柱可调模板加固施工技术与研究 篇6
众所周知, 目前我们建筑施工行业中的方柱模板加固大都是用钢管和对拉螺杆配套使用从而进行现场施工。由于在传统加固方法中方柱四周每道加固件为8根钢管4根螺杆配套使用, 其钢管与螺杆的长度视方柱尺寸而定, 如遇大尺寸方柱加固时中间还需要穿PVC套管螺杆对拉以便进行加固, 以防涨模, 影响柱子尺寸。在大型建设项目中, 不同尺寸的方柱、导致不同尺寸长度的钢管、PVC套管的损耗、螺杆及零件的大量使用和损耗、租赁费用的加重、观感的影响、后期砂浆补套管眼的费用及过程中各种规格材料量的繁杂规整, 使得方柱加固的简单化、精细化需求在现场的应用越来越多。目前, 方柱可调模板加固逐渐兴起, 更准确的理解是方柱可调式加固配套卡箍一整套施工工艺, 它是处理不同尺寸方柱模板加固既简便又经济的方柱模板加固处理方法。根据相关模板加固技术规范和现场施工经验, 不同尺寸方柱可调模板加固一般应用的最大方柱为1 500 mm×1 500 mm, 最小方柱为400 mm×400 mm。如果能将此不同尺寸方柱可调模板加固广泛应用到施工现场中, 显然对建筑行业方柱模板加固处理方法有着重大的工程创新意义, 同时对现场的文明标准化要求也是一项重大贡献。
应用此可调模板加固的项目位于具有浓厚抗战基地之中, 建成后将作为该县城西部地标, 所以, 在此项目运用可调模板加固施工方法中, 项目经过厂家选择、前期策划、分析、研究、试验、讨论、总结, 最后通过反复的试验与理论研究, 项目总结形成了可调模板加固施工工法, 经过现场实践证明, 该工法操作便利, 安全可靠, 在方柱的模板加固中将逐步得到更广泛的施工应用。
1 施工特点及工艺原理
1.1 施工特点
1) 该工法工艺简单, 操作便利, 对工人的技术、责任心要求高;2) 此种加固体系加固时较简单, 需要工人配合默契, 施工工期较快;3) 施工周期短, 加固速度快, 安拆方便, 周转速度快;4) 经过试验及理论研究, 合理的箍具间距, 降低成本, 对比传统加固方法, 真正降低了项目成本;5) 加固体系安拆安全可靠, 混凝土成型后质量、观感有保证。
1.2 工艺原理
方柱可调模板加固施工原理是通过控制四个卡箍的空心槽来控制方柱的尺寸, 采用楔形工具插入空心槽, 卡箍末端上的空心槽与楔形工具配合可以加固各种尺寸的方柱。四个卡箍相互咬合形成水平整体对方柱模板进行加固。适用于不同尺寸的方柱模板加固。
1.3 工艺流程
施工准备→方柱测量放线及定位→方木过刨、模板下料→方木与模板结合→模板及加固件吊装到位→模板合模→加固件相互咬合→安装楔形工具→安装完毕→检查水平及紧固→验模板线→浇筑混凝土。
2 施工关键技术
2.1 方木过刨
控制模板加固方木的平整度及垂直度是该工艺施工的关键。由于现场所用方木经过一定时间的堆积, 周转, 其尺寸或多或少较标准尺寸有偏差, 或厚或薄, 用卡箍进行箍紧时, 方木的不平整直接导致方柱混凝土成型后的方正及观感, 因此, 对模板加固所用方木采用前期过刨, 是保证方柱成型后方正及观感的关键措施之一。
根据国家相关规范、标准及企业要求, 现场所用方木截面尺寸为50 mm×100 mm, 模板加固时, 竖向方木间距根据现场经验及计算为200 mm, 如果在模板与方木固定前不过刨, 当模板安装后, 套卡箍时, 由于卡箍与方木的不平整处有缝隙, 当浇筑混凝土时产生的侧向压力会使缝隙减小, 直接导致了柱子成型后的外观不平整度。
从较多现场经验总结, 我们可以看出方木的不平整及其间距是影响柱子成型后观感的很关键因素。在施工前要对方木处理, 进行过刨, 再采用适当的间距布置, 根据柱子截面尺寸, 以提高卡箍的加固效果。
2.2 箍距设计
对比传统钢管, 对拉螺杆加固与可调模板加固所用卡箍工具计算, 差别就是加固钢管、螺杆的计算上。根据厂家理论及实践试验, 项目更进一步的理论计算, 卡箍强度验算满足要求。
2.3 卡箍支撑
待每道卡箍相互咬合卡到方木上时, 在方木水平方向上钉钉子以便支撑卡箍不滑向下方, 同时保证卡箍间距及水平, 此时的卡箍间距一定要按照计算来设置, 也就是上下两道钉子间距一定要满足卡箍计算间距, 在钉钉子时, 现场一定要有专人进行间距测量, 真正做到过程的质量检查控制。
方柱四周每周钉两个钉子, 以便固定卡箍及控制卡箍间距, 钉子钉好后, 一个项目同类型的方柱可以周转使用, 省工节时。方柱加固模拟图见图1, 方柱现场加固图见图2。
2.4 楔形工具紧固
楔形工具紧固是卡箍紧固的一个重要工序。楔形工具的紧固与否, 直接关系到模板拼缝处的紧密及方柱混凝土成型后的观感及平整度, 待卡箍安装完毕后, 进行楔形工具紧固, 用手锤进行敲打直至紧固, 并且在验模时要对接缝进行检查。
2.5 受力试验及垂直水平度检测
在方柱加固后进行受力试验, 保证楔形工具和空心槽紧固, 同时利用全站仪观测整个加固体系的垂直、水平位移偏差及稳定性。
2.6 混凝土浇筑
在混凝土浇筑前, 由项目技术负责人现场向施工管理人员及操作人员进行详细的技术安全交底, 留有书面签字且入档。经过隐蔽验收及验线, 混凝土施工员及时联系商混凝土站, 在浇筑过程中, 施工作业人员严格按照规范及施工方案进行浇筑, 确保安全, 并且留置试块。
2.7 养护及模板拆除
混凝土浇筑完要及时养护, 注意保湿保温, 严格按照施工方案进行养护, 根据规范要求, 待混凝土强度等级达到要求, 方可拆模, 拆模要注意保护方柱棱角, 注意成品保护。同时, 拆除下来的可调模板加固件要进行清洁及归整。
3 质安、环保措施
3.1 质量保证措施
1) 项目主要技术管理人员要针对方柱施工进行前期策划, 及时和卡箍厂家沟通, 了解卡箍紧固原理及相关数据, 根据施工图纸编制专项施工方案, 并经公司技术负责人审批, 报监理单位进行审核。同时, 在分项工程施工前, 由项目技术负责人对施工方法整理成稿并且对操作工人进行书面和现场口头技术和安全交底, 并签字归档, 在模板加固安装过程中要实时进行指导。2) 项目全部技术管理人员要熟悉图纸, 同时, 有专人负责模板的安装过程跟踪, 专人负责在现场进行加固完的紧固检查与验线记录。3) 项目针对此工法同时开展QC课题活动, 利用PDCA循环反复, 通过分析与总结, 不断改进, 使每个管理人员的质量意识有所提高的同时, 操作工人的操作手法也更为娴熟, 通过对管理人员和操作人员的双重质量意识提高, 确保了方柱混凝土成型后的质量及观感。
3.2 安全保证措施
1) 项目部设立兼职气象员进行天气预报, 在项目部设立晴雨表, 及时告知项目部管理人员各种恶劣天气, 在大风、雨雪天气下要停止可调模板加固件的吊运及安装, 确保操作的安全。2) 项目定期开展安全例会, 由施工员和安全员对每个劳务工人在可调模板加固件作业前进行口头安全教育, 能辨识出操作过程中的危险源及安全隐患。3) 加固模板时, 要配戴安全带, 穿防滑鞋, 安装加固时配合到位, 以防加固件掉落伤人。
3.3 环保保证措施
1) 工地按照安全文明标准化进行建设, 将可调模板加固配套卡箍卡具堆放整齐有序, 并且做材料堆放标识牌, 醒目大方, 做到施工场地整洁文明。2) 对施工中可能影响到的周边成品及构件, 要做好防止损坏的成品保护实施措施, 项目设立专人进行过程检查。3) 设立公司标准化围挡, 利用防护围栏进行整齐处理, 便于加固件吊装及安装方便。4) 浇筑混凝土时, 要根据实际情况制定相应措施, 避免混凝土污染卡箍, 特别是空心槽和楔形卡具, 如有污染情况, 要及时由专人负责清洗干净。5) 可调模板加固卡箍件运送到施工目的地时, 要提前对施工通行道路进行洒水, 防止尘土飞扬, 污染周围环境。
4 效益分析
针对方柱可调模板加固体系的施工, 在保证质量、安全、工期的前提下, 成型后的观感、棱角质量得到很大的提高, 而且经过项目实测得出数据, 分析数据, 总结数据, 水平度及垂直度偏差均在允许范围内, 获得了兄弟单位的一致好评, 当地质监站把此种方柱加固方法的成型效果列为当地的标杆, 获得了良好的口碑, 给予了高度的评价。采用此种加固方法, 与传统钢管及螺杆工艺相比, 减少了租赁费, 同时减少了专业队伍的传统混凝土成型后剔凿, 修补。从而节约了人力, 财力, 同时节约了工期, 给项目带来了一定的经济效益。经过某项目的反复试验及研究、总结、改进, 总结出了处理不同尺寸的方柱模板加固的一套可行的方法, 该方法效果明显, 满足安全、质量、经济、观感等要求。
摘要：介绍了方柱可调模板加固施工的特点及工艺原理, 从方木过刨、箍距设计、卡箍支撑、混凝土浇筑等方面, 探讨了其施工关键技术, 并提出了施工质控与环保措施, 指出方柱可调模板加固方法节约了人力、财力及工期, 经济效益显著。
关键词：方柱,模板,加固体系,卡箍
参考文献
某住宅楼纠偏加固的设计与施工 篇7
某一住宅楼位于闽南沿海地区, 北边紧邻一加油站 (与住宅楼同时施工, 属同一业主) 。住宅楼南北建筑长18.00米, 东西宽为12.00米, 6～7层, 高度分别为20.50米和23.00米。采用十字交叉条形基础, 框架结构。由于地基软弱不均, 建筑施工中, 发现楼体向南倾斜, 往上加层时, 墙体垂直度相应调整, 但楼体封顶后, 不均匀沉降继续发展, 产生楼体向南向西继续倾斜, 向南最大倾斜量为0.442米, 倾斜率为2.156%, 向西最大倾斜量为0.18米, 倾斜率为0.878%, 超出国家规范允许0.40%标准的范围, 属危房。
2 工程地质概况
为查明工程地质情况, 在建筑物四个角点外布置4个钻孔进行补充勘察。场地内地基土自上而下分别描述如下:
⑴杂填土:灰色、灰黄色, 松散状, 含少量碎石、砖等建筑垃圾, 厚0.80～1.20米。
⑵粉质粘土:灰黄色, 可塑～软塑状, 含石英细中砂20～30%, 厚1.10～1.80米。fak=110kPa, Es (0.1～0.2) =4.00MPa。
⑶淤泥质粘土:深灰色, 流塑状, 厚0.60～2.20米。fak=70kPa, Es (0.1～0.2) =2.00mPa。
⑷淤泥:深灰色, 流塑状, 分布于场地南区, 厚3.10～5.20米。fak=55kPa, Es (0.1～0.2) =1.50MPa。
⑸中砂:灰色, 稍密, 含泥量20%左右, 厚1.10～4.00米。fak=140kPa, Es (0.1～0.2) =5.50MPa。
⑹残积砂质粘性土:灰白色, 湿, 可塑～硬塑状, 厚18.10～20.50米。fak=200kPa, Es (0.1～0.2) =7.00MPa。
⑺强风化花岗岩:灰白色, 中粗粒结构, 节理裂隙发育, 岩芯呈散体状, 属极破碎的极软岩。
基础平面图及地层剖面图如图1、图2
3 倾斜原因分析
3.1 原设计情况
⑴基础设计不合理。据了解, 基础采用十字交叉条形基础, 横向宽2.00米, 纵向宽1.00米, 埋深1.50米。建筑物南侧为外挑阳台, 挑出宽度1.50米, 造成建筑荷载向南偏心。
⑵由于事前未进行工程地质勘探, 设计师仅凭邻近的地质资料与地区工程经验进行设计, 未考虑到:本场地地层分布不均, 持力层工程性能一般, 厚度小且下卧软弱层, 南侧、西侧下卧软弱层厚度较大, 工程性能更差。
上述两个方面的原因造成建筑物南侧、西侧沉降较大, 故而建筑物向南、向西倾斜。
3.2 地基承载力验算
根据设计图纸进行地基基础承载力复核, 计算结果如下:
⑴地基持力层验算
修正后的地基承载力特征值:fa=fak+ηbγ (b-3) +ηdγm (d-0.5) =128kPa
基础底面处的平均压力值:Pk=119 kPa
基础底面边缘最大压力值:Pkmax=149kPa Pk
持力层承载力满足要求。
⑵软弱下卧层验算
北侧:
软弱下卧层处的附加压力:Pz=[b (Pk-Pc) ]÷[b+2ztanθ]=67.4 kPa
软弱下卧层顶面处自重应力:Pcz=45 kPa
软弱下卧层处经深度修正后的地基承载力设计值:
faz=fak+ηdγm (d-0.5) =106kPa
Pz+ Pcz=112.4 kPa>faz
南侧:
软弱下卧层处的附加压力:Pz=[b (Pk-Pc) ]÷[b+2ztanθ]=64.6 kPa
软弱下卧层顶面处自重应力:Pcz=45 kPa
软弱下卧层处经深度修正后的地基承载力设计值:
faz=fak+ηdγm (d-0.5) =91kPa
Pz+ Pcz=109.6 kPa>faz
下卧层承载力不能满足要求, 应进行基础补强。
3.3 地基变形验算
在建筑物南北两侧基础中心选取两点进行沉降计算, 得出南侧点的沉降值为195.95mm, 北侧点的沉降值为68.12mm, 计算倾斜率为8.41‰, 超过4‰的要求。
以上计算公式详见《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 第5.2节的有关条款。
4 纠偏加固设计
4.1 卸荷
根据沉降观测, 建筑物仍在不均匀沉降, 为减缓纠偏加固期间建筑物的下沉, 首先将条形基础上的填土全挖除, 起到卸荷的作用。
4.2 加固设计
经论证比选, 采用锚杆静压桩对整个基础进行加固处理。并采取分区段封桩的办法, 即在沉降量较大的一侧先封桩孔, 使锚杆静压桩提供的桩基反力首先作用在沉降量较大一侧的基础上, 待整体纠偏完成后再封闭另一侧桩头, 使整个桩体共同受力。本工程按D轴以南, 并按2轴以西以东分两小区逐次先封桩, 其余的待整体纠偏完成后再封孔。
本工程根据各分区地层情况、建筑荷载大小, 计算出静压桩数量及布桩位置, 桩土比例按 (0.60～1) :1取值, 采用250×250锚杆静压桩补强加固。因土层厚薄不一, 为克服不均匀沉降, 按地质钻探资料及工程实际情况, 取桩长为6～15m, 单桩承载力为250kN, 压桩力为420kN, 桩端以残积砂质粘性土层为持力层。压桩采用双控, 以终孔压桩力控制为主, 设计桩长为辅, 本工程采用44根桩。
4.3 纠偏设计
本工程采用基底掏土法进行纠偏, 即在沉降量较小一侧 (北侧) 原有基底下掏土的方法, 减小地基土的承载力, 增加这一侧的沉降量, 待房屋两侧沉降量接近一致时再封闭另一侧 (北侧) 桩头。
根据本工程的结构特点、地质情况、周边环境条件及建筑物向南、向西倾的特点, 决定在E-2轴及G-1轴 (见图1) 以北及以东的基础底板下进行掏土。掏土厚度按往北及往东呈线性增加, 采用循序渐进逐步加厚加深 (指水平进深) 地掏土, 同时进行倾斜和沉降观测, 根据观测结果, 调整掏土的部位和掏土量及掏土进深, 迫降速率应控制在5—10mm/d范围内, 确保建筑物平稳均衡地回降。
5 纠偏加固施工
5.1 设置沉降观测点与测斜铅垂线
按测量规范要求布设沉降观测点, 在建筑物的4个角点与东侧中部共布置5个沉降观测点, 编号为A、B、C、D、E, 详见图1。
为便于现场直观地观测建筑物的倾斜情况, 在建筑物屋顶女儿墙四个角放测斜铅垂线, 每个角放2条铅垂线 (1条在东西向墙体外, 另1条在南北向墙体外) , 铅垂线底端配重, 底端距离地面以0.50～1.00米为宜。在纠偏期间应全过程观测, 每天观测记录不少于3次, 并及时分析观测结果。
5.2 加固施工
5.2.1 桩位测放
根据设计的桩位图 (详见图1) , 按图纸上的尺寸在现有条形基础上放出桩位。测放桩位时应确保锚杆与地基梁的净距不宜小于0.15米, 基础底板边缘与压桩孔边缘的净距不宜小于0.20米。
5.2.2 开凿桩孔与钻锚杆孔
采用风钻和风镐在条形基础上凿出桩位孔, 上口尺寸300mm×300mm, 下口尺寸350mm×350mm。采用风钻钻锚杆孔, 孔径为Φ42, 深度不小于0.35米。
5.2.3 埋设锚杆、安装反力架
锚杆采用二级螺纹钢, 锚杆直径25mm, 总长度0.50米。锚杆的粘结剂, 在确保锚杆孔内干燥时可采用用硫磺胶泥, 否则采用环氧树脂胶泥。反力架安装应牢固, 不能松动, 确保架身垂直。在压桩过程中应经常检查卡具是否松动, 若松动应在卸荷情况下进行楔紧。
5.2.4 桩桩尖就位、对中、调直、压桩
压桩机就位后, 起吊桩尖对准桩位, 开动压桩油缸将桩压入土中1.0米左右停止压桩, 调整桩在两个方向的垂直度, 并使千斤顶与桩节轴线保持在同一垂直线上, 不得偏压。
5.2.5 接桩
本工程采用硫磺胶泥接桩。接桩应确保接头侧面应平整光滑, 上下桩面应充分粘结。待接桩中的硫磺胶泥固化后才能开始压桩施工。
5.2.6 截桩
桩顶未压到设计标高 (或已满足设计要求) 时, 在满足桩头伸入桩基承台5～10cm时, 对剩余的桩头必须进行切除。切除桩头时应采取措施把桩头固定, 严禁在悬臂的情况下砍桩头。
5.2.7 封桩
桩与基础的连结 (封桩) 是整个压桩施工中的关键工序之一, 必须认真进行。在封桩前, 必须把压桩孔内的杂物清理干净, 排除积水, 清除孔壁和桩面的浮渣, 以增加粘结力。焊交叉钢筋, 然后与桩帽梁一起浇注掺有微膨胀早强外掺剂的C30混凝土, 并予以捣实。
5.3 纠偏处理
根据纠偏设计, 决定在E-2轴及G-1轴 (见图1) 以北及以东的基础边缘开挖工作沟, 作为掏土沟槽, 沟槽深控制在基础底板下0.60～0.80米。采用平铲 (铲宽4～7cm) 在基底下进行水平向掏土, 如搓衣板一样间隔地布掏土孔, 孔间距按往北往东加密, 掏土厚度也随之按线性关系加厚。同时进行倾斜和沉降观测, 根据观测结果, 调整掏土的部位和掏土量及掏土进深, 掏土水平进深一般为70～130cm。对于该降而没降的部位可适当加密加深 (水平进深) 地掏土。
整个纠偏过程必须注意沉降与倾斜观测, 迫降速率应控制在5—10mm/d范围内。纠倾开始及接近设计迫降量时应选择低值, 迫降接近终止时应预留一定的沉降量, 以防发生过纠现象。
6 纠偏加固效果
根据沉降观测数据和垂线观测结果, 在掏土纠偏期间, 沉降是均衡的。根据2000年1月25日竣工时的观测资料, 向南最大倾斜量4.5cm, 向西最大倾斜量为2.4cm, 倾斜率分别为0.225%, 0.12%, 均低于0.4%。半年后, 沉降观测结果表明楼体沉降趋于稳定, 向南、向西最大倾斜量分别为3.8cm, 2.2cm。2000年8月业主着手该建筑物外装修, 只在外装修时略作调整, 即使整体垂直度尽善尽美。
7 结语
当前, 采用基底掏土与锚杆静压桩结合工艺对多层建筑物进行纠偏加固处理在技术上是可行的, 在经济上是合理的, 因此, 该项技术得到推广应用。经过几年的危房纠偏加固实践, 笔者有几点体会供同行们参考:
⑴在纠偏加固前, 应组织业主及有关单位对危房进行“全面体检”, 对于存在的缺陷与已出现的危害处, 如梁或柱已出现微裂纹等应存照, 为加固提供依据及为以后可能出现的争议留底。
⑵对于已存在的薄弱环节应先加固, 如在框架结构内砌墙或加剪力墙、在柱端加钢箍等。
⑶在纠偏加固过程中, 对于较易受损的部位应勤于观察, 如梁端、柱头与门窗角等, 便于发现问题及时处理。
⑷纠偏加固完成后应继续沉降观测一段时间, 并坚持回访, 以便总结经验。
参考文献
[1]地基处理手册 (第二版) , 中国建筑工业出版社, 2000年8月
[2]中国建筑科学研究院.GB50007—2002建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
[3]四川省建筑科学研究院.CECS25-1990混凝土结构加固技术规范[S].北京:中国计划出版社, 1991.
[4]冶金工业部.YBJ227-1991锚杆静压桩技术规程[S].北京:中国冶金工业出版社, 1991.
桥梁体外预应力加固的设计与施工 篇8
1 案例介绍
某桥梁为四跨的T型钢结构桥梁, 桥面的宽度为13m, 在桥面的两侧分别布置了0.41m的钢筋混凝土防撞栏。主桥上部使用单箱预应力混凝土箱梁, 主桥桥墩使用空心墩, 使用钻孔灌注桩作为基础结构, 一共布置了13根钻孔灌注桩, 每个桩的直径为1.4m。边墩使用悬臂式盖梁进行施工, 桩体直径为1.6m。结构示意图如图1所示。
2 桥体存在的问题
2.1 桥面破损
该桥整个桥面铺装破损的很厉害, 并且出现严重裂缝。通过开凿桥面寻找出现裂缝的原因, 发现桥面下混凝土中的配筋与图纸设计不符, 并且配筋在设计图纸中型号为Φ16, 但是将铺装面凿开后发现只有几根非常细的钢筋, 并且间距与图纸也严重不一致, 混凝土也达不到相应标准的强度。
2.2 T构悬臂端出现下饶现象
桥梁随着使用年限的延长及混凝土随着环境的热胀冷缩作用、活载等对T构悬臂端有着很大的影响, 使下挠现象非常明显, 进而使桥面失去平整性, 车辆在行走过程中非常不顺畅, 桥面线性也受到了很严重的影响。
2.3 裂缝
桥梁的顶板处显现了不同形式的裂缝, 横向裂缝相对比纵向裂缝要好一些, 最长的纵向裂缝已达到2.8m。腹板处也出现了裂缝, 主要为斜向裂缝和竖向裂缝, 出现裂缝的位置主要在8~11号施工缝处。
3 修补破损桥梁方案
(1) 修补桥面铺装。针对桥面铺装的破损, 主要是凿除原有破损的铺装层, 重新进行了铺装。 (2) 针对T构下挠的现象, 采取了一系列措施。主要是在箱梁的内部重新增加转向块和齿板, 以及增加腹板两端的预应力束。 (3) 加固顶板裂缝。根据裂缝的大小程度进行不同的处理, 对小裂缝采用刷涂聚合物的方法, 对大的裂缝则必须进行灌浆, 对裂缝进行清理和打磨, 用碳纤维进行粘接。 (4) 加固腹板裂缝。对于腹板的裂缝也采用和顶板同样的方法。
4 加固预应力和施工过程
4.1 孔道铺设
无论是施工之初的预应力还是桥体外部的预应力都是在管道的基础上进行作用的, 所以管道铺设非常重要, 设计时及施工时要注意管道的铺设和预埋, 一般采用预埋塑料或是预埋波纹管的方式, 采用金属材料波纹管更加稳定和耐用[1]。在铺设波纹管时使用专业的连接头进行相互连接, 在接头处用胶带多圈缠绕, 保证密封性, 避免出现断开和漏浆的现象。在波纹管铺设时从桥梁的一端开始, 沿着腹板穿入, 并于腹板焊接固定, 到达孔道尾部时可以用预埋铸铁喇叭管与波纹管进行焊接, 焊接完成后再用胶带缠绕, 保证孔道的密封性和施工技术的严密性。
4.2 材料的使用
在施工前必须对材料进行严格的检查, 保证钢绞线不能出现油渍、氧化、损伤和裂缝, 材料必须符合国家质量规范标准, 对钢绞线用料的多少可以通过公式进行计算, 公式为:L=A+B+C。
钢绞线的总长度由三部分决定, A段长度表示的是钢绞线的曲线和水平长度;B段为在施工过程中对钢筋的张拉长度;C段为误差预留长度, 桥体施工和预应力方案设计, 在进行波纹管布设以前, 应该对桥体的钢筋进行提前定位, 定位是以曲线坐标为依据, 依据相关规范标准, 钢筋之间的间距是固定的, 为500mm, 在高度上要求误差不大于10mm, 纵向上要求误差不大于30cm, 同时与梁箍筋焊接在一起, 对位置进行准确的定位, 在进行位置确定时, 注意施工的质量要求, 发现问题及时解决, 必须按照相关规范标准进行施工, 并且必须按照施工纸施工, 经过相关部门检查合格后, 可以进行下一步施工, 在施工中可能会出现预应力筋和构件的位置重叠, 则首先必须确保预应力筋位置的准确性, 施工中遵应力筋优先的原则, 首先安装预应力筋, 在进行其他管线的排布[2]。波形管需要在混凝土施工过程中预留孔洞进行排气, 不用预留灌浆孔, 因为锚垫板本身带有灌浆孔, 所以不用预留。波形管是规律的曲线, 有波峰和波谷, 排气孔一般设置在波峰处, 混凝土浇筑完成后, 在波形管的上方挖一个洞, 然后用一根细管连接孔洞和梁顶面并固定好。一般细管的内径要>16mm, 长度要求高出梁顶面100mm。排气管的构造如图2所示。
4.3 穿筋
波形管安装完毕之后, 开始穿预应力筋的施工, 一般来说预应力筋的长度是有一定标准的, 并且长度固定, 将预应力筋按照波形管的形状进行穿入, 在预应力筋穿入时注意与波形管内的钢绞线错开, 预应力筋穿入完毕后, 要进行严格的检查[3], 第一要检查张拉处的预应力是否符合要求的长度, 能否满足该位置的张拉5作用, 第二要对锚具垫板固定位置进行调整和检查, 必须保证锚具的位置不会出现断档和重叠现象, 第三是要填充波纹管的缝隙和张拉端口的缝隙, 这样做的原因是在波纹管的孔道内避免漏浆的发生。
4.4 张拉
桥梁施工张拉和预应力加固都是通过千斤顶来完成的, 在进行操作前, 保证张拉的精确, 需要对千斤顶校正和测试, 如果使用的是油压千斤顶, 则需要对准性和油压表进行标定, 细致核对计量单位是都正确, 用大吨位砝码测试千斤顶, 入的质量和千斤顶标定的一致时, 即可使用, 张拉前必须对中横梁部位的混凝土和腹板进行测试, 混凝土必须具备要求的强度, 满足条件后, 才可以张拉[4]。一般用对称张拉的方法, 首先对独立柱墩部位的横梁钢束进行张拉, 当其长度张拉至桥体长度的二分之一时, 然后张拉腹板钢束, 张拉腹板时, 首先从中腹板开始, 使用方法为对称张拉, 然后张拉边腹板, 最后完成张拉的是横梁钢束。
4.5 压浆
在张拉施工完毕后立即进行压浆处理, 首先用高压水枪将孔道冲洗干净, 清除内部的杂物, 然后用空压机将孔道吹干, 然后将真空压浆饥的压力保持在1.0Mpa左右, 由下至上对孔道进行压浆, 水泥浆为C50, 当另外一段的孔道溢出水泥浆后, 并且保持3分钟的持荷可以进行补浆, 压浆完成后将张拉端在预应力外侧露出的钢绞线用切割机切断, 只需留0.4米, 在压浆孔道的两侧安装短管并设置阀门, 在压浆完成后将孔道进行封闭。[5]
5 结论
在进行桥梁预应力时, 要控制好材料的质量, 选择资质良好的厂家, 保证工程的施工质量和速度, 做好施工检查工作, 对于运行不正常的设备要立即检查, 严格按照设计流程进行施工, 保证工程的施工质量, 本工程施工后施工效果良好, 值的类似工程借鉴引用。
摘要：桥梁预应力加固是一种非常不错的桥梁加固方法, 具有良好的受力途径, 可以有效改善桥梁的结构状态, 提升桥梁的承载力。基于此, 本文以实际工程为例对桥梁体外预应力加固的设计与施工进行探讨。
关键词：桥梁预应力,加固,设计
参考文献
[1]魏志新, 刘小燕.T构桥梁的发展及施工对连续刚构桥梁设计的影响[J].科技传播, 2009 (05) :74-76.
[2]葛霖新, 徐增鹏, 张海林.预应力施工工艺在桥梁工程中的应用[J].中国新技术新产品, 2009 (08) :97-98.
现代建筑结构检测与加固施工技术 篇9
以前, 建筑结构检测、加固的重点主要是面对旧房, 但近十年来, 无论旧房或新房都存在着检测、加固的问题, 建筑结构检测检测、加固的工作越来越多。一般来说, 在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固: (1) 设计不周或有误;如对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全, 地基承载力估计过高, 漏算或少算作用于结构上的荷载;设计人员受力分析概念不清, 结构内力计算错误等; (2) 施工质量低劣;如混凝土强度等级低于设计要求, 钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷, 钢筋力学性能不符合设计要求;或砌体砌筑方法不当, 造成通缝, 空心砌块不按设计要求灌筑混凝土芯柱;或钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求; (3) 使用或改造不当;如未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造, 造成原有结构承载力不足, 使用过程中任意改变用途加大荷载;或随意拆除承重墙或墙上开洞; (4) 使用环境恶化;如结构长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素作用引起结构构件的腐蚀性和损伤等。 (5) 建筑物年久失修.结构有损伤或破坏, 不能满足目前的使用要求或安全度不足; (6) 由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏; (7) 需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护、保护。
建筑结构试验检测技术是以相应现行规范为根据、以实验为技术手段, 测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数, 为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用, 而且对于危旧房屋的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等提供直接的技术参数。
1 常用检测方法
结构检测工作包括的内容比较多, 一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢一混凝土组合结构检测等。对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能, 可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤, 结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验, 结果准确可靠, 但会造成对结构物局部的损坏, 尤其是对重要的结构部位, 无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法所测定的参数 (回弹值、声速值) 对混凝土强度来说并不很敏感, 测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法, 操作简便易行, 对结构物损伤极小, 又有足够检测精度.尤其是近20年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件, 而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中, 因此, 在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用, 适应性很强, 检测结果的可靠性也较高, 特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时, 是非常有价值的一种检验评定手段。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类:直接法和间接法, 前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法, 后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数, 反映被测试工程的材料质量和施工质量, 其缺点是试验工作量较大, 对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数, 进而推定其强度, “推定”时难免增大测试误差, 也不能综合反应工程的材料质量和施工质量, 使用时具有一定的局限性, 其优点是测试工作较为简便, 对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况, 选用直接或间接或两者综合。
由于钢结构的材质均匀, 因此具有强度、塑性与韧性均能较方便地进行测试的优势。
2 常用加固方法
一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害 (如火灾、腐蚀、冻害) 或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象, 所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发 (如加大载面法等) 减小截面的应力, 或者直接改变结构的受力体系, 改变其传力途径 (如增加支撑法等) 从而降低结构构件的受力, 最终达到加固的目的。a混凝土结构加固方法, b) 砌体结构加固方法, c) 钢结构加固方法。结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。
对于混凝土结构, 在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有:
(1) 托换技术。该技术系托梁 (或析架, 以下同拆柱 (或墙, 以下同) 、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术, 由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成, 适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比, 具有施工时间短?费用低、对生活和生产影响小等优点?但对技术要求比较高, 需要由熟练工人来完成, 才能确保安全。
(2) 植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术, 可植入普通钢筋, 也可植人螺栓式锚筋, 已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。
(3) 裂缝修补技术。该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小, 采用不同封护方法进行修补, 使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理, 但对受力性裂缝, 除修补外, 尚应采用相应的加固措施。
(4) 碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性 (钝化作用) 或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术, 目前这一技术还不够成熟。
(5) 混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。
3 结语
建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展, 同时, 结构的问题也经常表现出个性特征, 因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法, 可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测, 可以保证施工质量和施工安全。
摘要：文章介绍了建筑常用的检测方法和加固方法以及各种建筑结构检测方法的主要特点、用途和适用范围以及各种建筑加固方法的主要特点、适用范围和施工重点。结合实际工程体会, 指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。
关键词：建筑结构,检测,加固
参考文献
[1]董海波, 董海涛.加固施工技术与建筑结构检测[J].中国新技术新产品, 2009-09-10.