加固现状

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加固现状（精选十篇）

加固现状 篇1

关键词：碳纤维增强塑料,FRP,加固修复,结构

纤维增强塑料(简称FRP)在土木工程中的应用近几年来一直是国内外土木工程界研究的一个热点,FRP的含义很广,它指近年来开发出来的各种高科技纤维材料,其中碳纤维布增强聚合物(简称CFRP)是迄今为止应用于土木工程领域最早、技术最成熟、也是用量最大的一种高科技纤维材料。

1.研究应用现状

1.1碳纤维增强塑料(CFRP)的材料类型

可用于土木建筑结构加固修复的CFRP材料形式有很多种,从国际上看,在长纤维的CFRP中,用于结构加固修复最多的材料形式是片材,其次是棒材。在片材中,布状材料(即在使用前不浸润树脂,在施工过程中再给予浸润)使用量最大,每年达近200万m2,折合碳纤维约5×105~6×105kg,且技术最成熟,美国、日本等国均已有了标准规范。板材的使用量依然较小,但由于该种形式的CFRP利用效率高,近年使用量增长很快。CFRP棒材可用于结构加固,也可用于新建结构中,在结构加固中主要用于桥梁的体外预应力加固,由于其良好的耐腐蚀性,极高的耐疲劳性能以及易于施工等性能,近年来其用量正逐渐增长,研究成果也很多,一些国家已有了正式的标准规范。型材中有应用实例的网格型材,但用量较少。其它类型材在土建结构加固上的应用基本没有,但有研究实例报道,类型材在新建结构或特殊类结构中会有所应用。特殊构造用型材是片材、棒材及型材在实际中的补充,目前仅有大量使用CFRP的国家和地区才有。

我国目前对CFRP布材进行了大量研究,对板材的研究较少,对棒材的研究也有少数单位正在进行之中,对其它形式的CFRP材料用于加固修复结构的研究及其应用尚未见报道。

1.2碳纤维布加固后梁的抗剪能力

混凝土梁在受力过程中是带裂缝工作的,梁抗剪能力的发展实质上就是混凝土和其内钢筋共同抵御裂缝发展的过程碳纤维布与箍筋类似,它从以下个方面提高梁的抗剪能力:

(1)部分剪力由与裂缝相交的碳纤维布承担。

(2)碳纤维布的约束限制了斜裂缝的扩展,并减少其向受压区的延伸,在增大的荷载下,“混凝土悬臂”的长度不会变长,锚固端也不会变化,抗弯能力得以保持。

(3)可以限制裂缝的加宽,使裂缝两面能够保持紧密接触,使骨料咬合力能继续发挥作用。

(4)可阻止混凝土沿纵向钢筋的劈裂,提高了销栓所承担的剪力。

随着斜裂缝的加宽和延伸,碳纤维布上的应力将不断增大,但即使在同一条碳纤维布上,应力分布也不是均匀的,在裂缝区,有一部分的应力集中现象,假如以碳纤维布上的平均应力来进行设计,必然会高估碳纤维布的抗剪能力,因此在裂缝处的应力集中的影响必须在设计中有所反映

1.3碳纤维加固结构施工特点

碳纤维加固结构技术是利用碳纤维材料的特性,将碳纤维粘贴在结构表面,从而起到对结构的加强作用。在实际施工过程中,碳纤维既可以单层粘贴也可以多层粘贴,还可以缠绕。对于各种不同类型的节点、不规则的部位,都可用碳纤维进行加固处理。在桥梁加固运用中,可粘贴在混凝土梁的顶面或底板上,用以提高梁的挠曲强度和刚度;也可粘贴在梁的腹板上,用以提高其抗剪强度;还可以将碳纤维缠绕在节点部位以满足抗震设计的要求,具有高强高效、施工便捷、周期短等特点。

在碳纤维结构技术应用中,影响加固质量的因素主要有两方面,一是碳纤维材料的抗拉强度,二是粘贴碳纤维材料用粘结剂的剪切强度。碳纤维和混凝土的粘结质量直接影响加固效果加固后,碳纤维与混凝土之间不能有气泡,不能起鼓。另外,碳纤维布是一种可任意曲折的纤维布材料,施工不受加固长度的影响,适应面广。以上优点将使碳纤维加固结构技术在国内未来的加固行业中起着越来越重要的作用。

2.碳纤维与钢板复合加固技术

随着结构加固补强技术的不断发展,粘贴钢板和碳纤维(CFRP)加固修复混凝土结构已广泛运用,对这2种加固方式加固混凝土受弯构件的抗弯性能和使用性能研究已有了一定成果。根据以往研究可知,这2种加固方式各有其缺点,CFRP加固梁的延性大大降低,粘贴钢板加固梁对受拉钢筋屈服后的抗弯承载力提高有限。因此,将这2种加固方式结合,发挥各自优势,共同协调工作是一种行之有效的方法。

同济大学的熊学玉等过1根原梁、3根碳纤维与钢板复合加固梁和3根碳纤维加固粱的受弯性能试验,研究碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土粱的裂缝发展机理及裂缝宽度计算方法。研究表明,加固粱的裂缝阅距和裂缝宽度均小于原梁,但次生裂缝有所增加;复合加同梁的裂缝发展速度比碳纤维加同梁缓慢,说明复合加固的限裂作用优于碳纤维;随着负载的增加,加固粱裂缝的发展速度加快,限裂作用随之减弱,最大裂缝宽度曲线出现突变,说明负载降低了加固的限裂作用,但负载对复合加固限裂作用的影响比碳纤维加固小。

武汉大学的卢亦焱第通过22根加固混凝土方柱的轴心受压试验,研究了碳纤维布和角钢以及两者复合加固后混凝土柱破坏特征、受力性能和破坏机理。对不同方法加固的混凝土柱的极限承载力、应力-应变关系以及刚度和延性等方面进行了研究与分析。试验结果表明,复合加固混凝土柱充分发挥了碳纤维布和角钢加固混凝土柱的各自优点,使它们能协调工作,共同作用,获得极为优良的力学性能。极限承载力大幅度提高,混凝土柱的延性得到显著的改善,混凝土柱的变形能力大大提高。可为工程应用提供参考。

3.结论

FRP用于土木建筑已是国际土木工程界的一个热点,由于其优异的材料及其使用性能,其应用范围与使用量正以惊人的速度增长。FRP作为一种新型的有发展潜力的建筑材料,并不是要取代传统的建筑材料---钢材与混凝土,而是作为传统建材的一个重要补充,CFRP也同样如此。就国内外发展情况而言,在近2~3年内国内在CFRP的应用上必将得到更快速地发展,主要体现在以下几方面:

(1)研究开发。在今后几年内,国内将有更多的学校和研究单位加入到CFRP研究开发中来,从而使我国在该项技术领域得到更快速地发展。在2~3年内中国将能够形成自己的研究应用体系,更加重视一些基础性的研究,标准规范也将初步形成自己的体系。

(2)产品国产化。CFRP的应用材料将能够在1~2年内完全实现国产化,粘贴树脂将会形成配套的系列产品。

(3)材料使用量。在今后一段时间内,国内用量最大的CFRP产品仍将是片材,两年以后预计将达到每年20万m2以上,折合碳纤维达6×104kg以上的用量,棒材将有一定的应用,但数量不会很大,工程造价将会在现有水平上降低50%~80%。

参考文献

[1]熊学玉,徐海峰.碳纤维与钢板复合加固钢筋混凝土梁裂缝的试验研究.中国铁道科学.2012,5(3):21-27

[2]葛凯,牛斌.碳纤维技术在桥梁加固工程中应用的探讨.中国铁道科学.2006,7(4):51-55

病险水库加固现状及思考 篇2

1.水库大坝安全鉴定及除险加固现状

我省现有以灌溉为主的水库2447座，其中大型水库8座、中型70座、小（1）型450座、小（2）型1919座，水库总库容52.3亿立方米。这些水库不仅在防洪、灌溉、供水、发电等方面发挥了效益，也为促进我省国民经济发展、提高人民生活水平、保障社会稳定、改善生态环境做出了巨大贡献。然而这些水库大部分兴建于五、六十年代，运行多年，缺乏正常维修，又处于工程老化时期。为了准确掌握水利工程的安全状况，发现病害及时治理，确保水利工程安全运行，我省根据水利部《水库大坝安全鉴定办法》，从1998年开始开展水库大坝安全鉴定试点工作。2001年，在水利部出台了《水库大坝安全评价导则》后，我省水库大坝的安全鉴定工作全面展开。在实施的过程中，结合福建实际，我省出台了《福建省水库大坝安全鉴定管理规定》和《福建省水库大坝安全鉴定细则》；建立了水库大坝安全鉴定制度，规定了大坝安全鉴定的主管部门；授权福建省大坝安全管理中心负责全省水库大坝安全鉴定工作；确认了鉴定专家资格和鉴定资质单位。截至目前，全省78座大中型水库已完成大坝安全鉴定66座，占总数的85%.龙岩市已全面完成小（1）型水库大坝安全鉴定工作。在开展大坝安全鉴定过程中，由于各方面条件的限制，还存在一些问题。比如：水库基础资料严重缺乏；安全鉴定成果中分析评价不全面、不深入；一些地质勘探报告不能为安全鉴定提供充分依据；鉴定水平参差不齐等，这些问题一定程度上影响了鉴定成果的质量。

在病险水库除险加固方面，我省经过普查和安全鉴定：在水利系统管理的以灌溉为主的2447座水库中，有1006座水库存在较为严重问题，其中大型水库3座、中型38座、小型965座，分别占其总数的37.5%，55.1%和40.7%.近年来，我省高度重视水库大坝除险加固工作，并将此列入全省防灾减灾五大防御体系建设。在水利部大力支持下，全省有8座水库（3大5中）列入全国首批病险水库除险加固项目，争取到国债补助5030万元；我省财政也已专项投入10590万元，用于水库的除险加固工作。至2005年底，已加固完成967座，占计划任务的96.12%（其中：大型1座、中型3座、小型963座）；水库经过除险加固，提高了安全标准，经受住了台风暴雨考验，有效保障了水库综合效益的发挥。尤其是2005年“泰利”、“龙王”等多次强台风和特大暴雨正面袭击我省，做到无一处水库垮坝，加固的成效已得到社会各界的认可。

2.对大坝安全评价及除险加固工作的认识

通过几年来开展水库大坝安全鉴定和除险加固工作，了解目前我省水库大坝普遍存在的问题，分析水库病险存在的原因，提出除险加固方案，实施加固的措施后，对大坝安全评价及除险加固工作有了更进一步的认识，现归纳如下：

2.1加固是一项花小钱办大事，利国利民的工作

由于大坝存在安全隐患，并长期带病运行，一旦失事有可能造成人员的重大伤亡和财产的巨大损失。特别是随着我国经济社会的迅速发展，无论是从维护安定有序的经济发展环境，还是从履行政府职责、确保人民群众生命财产安全的角度来讲，任何一个地区都淹不得、淹不起。现在人们已经无法想象“75.8”河南省板桥水库垮坝失事重现的后果。因此，从安全发展的角度，早期投入有限的人力、物力和财力，花比较小的代价，对水库进行必要的评估以及除险加固与安全修复，既可消除病险水库存在的隐患，又能避免发生严重的灾难损失。

2.2病险库加固是一项长期艰巨的任务

近年来，在中央和各级政府的重视下，全省已基本完成了“千座水库保安工程”，取得除险加固阶段性的成效。但是由于投入有限，很多水库因资金匮乏而缺少必要的维护修缮。而且随着时间的推移，工程不可避免地出现老化，在水库未得到正常的维修改善的情况下，又会有新的问题产生，以致新的险库又不断出现。所以说水库大坝安全是一个发展动态的问题，前阶段加固并不等于可以高枕无忧。从各地上报的材料统计：全省目前仍有486座水库存在不同程度的问题。因此，我省病险库加固工作是一项长期艰巨的任务，坚持这项工作十分必要。

2.3小型水库安全管理有待加强

我省小型水库2369座，占全省水库的97%.这类水库数量多，安全状况与管理条件差，管理水平低，是我省水库大坝安全管理中的薄弱环节。从安全鉴定和除险加固工作中了解到：目前小型水库安全管理中普遍存在的“管理经费不落实、管理机构不健全、管理人员素质低”的状况，要改变这种状况必须进行小型水库管理体制改革，落实人员编制与财政补助资金，完善管理措施，健全规章制度，建立良性运行机制。此外，我国现行有关水库大坝安全管理方面的配套法规、政策与文件，主要针对的是大中型水库制订的，小型水库一般只是参照执行，往往在执行者的思想上造成可执行、可不执行的认识，实际很难在小型水库安全管理工作中得到落实。因此，必须针对我省实际，充分考虑小型水库的特点，加强小型水库安全管理，制订出台切实可行的管理办法。

2.4降等报废是病险库的又一出路

大家知道，任何建筑物都具有一定的使用寿命，特别是水库工程，受到自然环境、外部条件和自身因素作用的综合影响，随着时间的延长安全度逐步降低。2003年5月26日，水利部发布了《水库降等与报废管理办法》（试行），办法规定对病险严重、功能萎缩，而除险加固技术上不可行、经济上不合理的水库，可实行降等或报废处理，这是给病险小型水库除险提供了一条新的出路。同时，水库降等或报废并不意味弃置不管，也需要进行论证和采用必要的工程措施进行善后处理，以确保在遭遇洪水或地震等情况下降等和报废水库不产生新的安全问题。

2.5投入是保证水库持久安全运用的重要因素

现有大部分的水库工程管理建设相对薄弱，尤其是小型水库，重建设、轻管理现象比较普遍，许多水库工程配套的防汛道路、通讯和照明设施、工程和水文观测、预警预报系统等极不完善，管理手段和技术水平落后。如有些水库的观测设备经多年使用已老化落后，不能对大坝的水位、沉降等进行正常监测；有些水库根本没有观测设备，无法对大坝进行安全维护和监测，水库的病险状况不能及时掌握和处理，最终形成重大隐患。因此，水库在维护费用、监测预警系统建设费用、病害治理费用等方面的投入和进行合理评估是十分重要的。

2.6运用科技成果是水库除险加固的有力支撑

近年来，我省在病险水库除险加固上努力提高病险水库加固的科技含量，广泛采用新技术、新方法、新材料、新工艺，以适应社会发展，提高工程效益。如在亚湖水库，我省首次引进超薄振动沉模砼板墙施工技术，并结合采用劈裂灌浆，高压喷射灌浆等新技术对大坝进行除险加固综合处理。省厅为此在诏安召开现场会，向全省推广诏安引进的新技术；在新安水库，引进了ZDT-I智能堤坝隐患探测仪，达到准确地提出大坝防渗处理范围，有针对性地实施处理措施，效果好，节约投资64.36万元，成果获得厅科技进步奖；在土石坝除险加固工程中，推广应用刚柔相结合的新型防渗技术，即采用单管高压旋喷防渗墙（或射水法防渗墙）和铺土工膜防渗相结合的新型防渗技术，该技术获得福建省科技进步奖。此外，长汀莲花水库还引进了城市自来水管道堵漏技术，用于有压管的防渗处理等等。先进的技术的应用与推广在近年水库工程的除险加固工作中发挥了很大的作用。在自动化方面，建立了全省大中型水库自动测报系统，即时掌握雨情信息，为水库调度提供决策依据。总之，“十五”期间水利管理行业科技含量有明显提高。今后，随着科学技术的发展，水利管理工作更应进一步加大科技含量，逐步建立水库自动化监测、评价、管理系

统、水利工程管理系统等，改善管理手段，增加科技含量，提高服务水平，促进技术创新和管理创新，跟上科技发展的步伐。

3.几点建议

3.1进一步加大水库除险加固工作力度

近年来我省实施了近千座水库工程的除险加固，取得初步成效。各地要在充分巩固已开展的水库除险加固工作的基础上，按照省厅的规划和统一安排，逐步扩大病险水库除险加固的覆盖范围。据统计：目前全省仍有486座水库大坝不同程度存在漏水、塌陷、冲刷、启闭设备失灵等问题。省厅最近结合“十一五”规划制定，又提出了新一轮水库除险加固的规划方案，计划用2年时间完成486座水库除险加固任务。各地就此要高度重视，积极配合，统筹规划，按照安全鉴定办法，全面准确地查找出水库存在的各种问题，实事求是地确定水库的安全类别，科学制定加固措施，尽早实施加固工程，努力降低全省水库的病险率。

3.2加固时应充分考虑必要的管理设施

水库的现有状况表明，管理设施不配套，缺少必需的观测设施，无防汛公路，无通讯设施等是水库管理上存在的主要问题。为此，在水库除险加固实施中，应考虑增设必要的管理设施。包括：布置大坝位移观测、测压管水位观测设施；进行渗流量监测、水情雨情测报；增设防洪公路或对原有防汛公路整修等等。

3.3积极探索水库工程除险加固的筹资方式

加固后桥梁结构可靠度研究现状 篇3

关键词：桥梁 结构可靠度 研究现状 研究意义 概述

1.引言

结构可靠性的定义是:“在预定的条件下，结构达到设计规定功能的能力”。结构可靠度的定义是:“结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率”。如果失效概率用Pi表示，则可靠概率就等于( 1- Pi)，这就是可靠度。

2.研究现状

加固前的可靠度和加固后的可靠度是桥梁结构加固可靠度的研究主要涉及两方面的信息。可靠度的判断作为决策的主要相关依据是需要摸清桥梁结构的实际情况为前提的，这将决定我们采用何种相应的加固方法。加固后仍然需要对结构进行评价，从而评估加固维修是否有效或者是否达到最大功效。

加固技术时间并不长，在各种不同的加固方法中，我们对维修与加固混凝土结构的相关经验很有限，缺少必要的试验数据、设计施工标准及试验标准是很多加固方法，特别是较新型的加固技术存在的主要问题。因此，有必要收集桥梁结构加固后可靠度的研究资料，尤其对收集加固后的混凝土结构可靠性的系统研究资料。尽管，国外的相关检测设备非常先进，然而，相应的资料偏少也是一个困扰他们的问题。

对于现在的加固设计方法，其前提基本上都是在各自的试验研究基础上的半经验半理论方法，由于目前加固结构分析的复杂性，不能与现行的可靠度设计要求相协调，也无法与整个结构体系的可靠度相一致。尤其是，没有深入的研究局部加固后对构件整体及结构整个体系的可靠度相关影响。对加固后的结构可靠度研究还局限在对加固后构件的研究。大连理工大学赵国藩教授提出了加固后结构构件的可靠度分析[1]，分析了现行加固规范所具有的可靠度水平，提出了结构加

固后可靠度分析方法，对现行加固规范所具有的可靠度水平进行了分析研究;张宇[2]等分析了粘钢加固混凝土梁可靠性，赵军[3]长安大学硕士学位论文研究了预应力CFRP即布加固混凝土梁，而朱建俊[4]分析了CFRP卿加固受弯构件可靠度。有关国家重点项目引用了有限元理论研究混凝土一加固材料应力应变，分析了其受力模型，探讨了相应的计算公式，采用分项系数形式和采用可靠度校准分析对各种加固形式进行可靠度分析，力图与现行规范相匹配。

3.研究意义

桥梁从施工建造到投入使用，再到运营阶段，性能逐渐退化，最后达到设计使用寿命，与一个人的生命过程十分相像。施工建造期相当于幼年期，在此期间失效的风险率大;使用期相当于人类的中年期，此时失效风险率降低;老化期相当于老年期，失效风险率又逐渐提高。但在任何一个阶段中如果经过维修加固等措施，结构承载力将得到显著提高，其失效风险率又会降低。

对加固后的桥梁进行使用寿命预测，不仅可以揭示潜在危机，及时作出继续维修、加固或拆除的决策，避免事故发生，而且研究成果可以直接用于指导加固桥梁结构的耐久性评定，提高加固桥梁的耐久性。通过对加固后桥梁使用寿命的预测，一方面，根据预测结果来明确加固后新结构的实际寿命，从而做到防患于未然;另一方面，可以揭示加固后影响新结构使用寿命的内部和外部因素，然后根据工作环境、用途、经济条件等进行有针对性的维修加固。这对提高加固工程的设计水平和施工质量必有一定的促进作用。特别是面对下一代规范将采用基于性能的设计与生命周期宏观造价优化的设计思想，必将要求对建筑结构的寿命进行科学的预测。

4.结束语

目前，国内外对于既有桥梁可靠度研究较多，可靠度分析理论也较完善，但关于桥梁加固后可靠度的研究和资料较少，尤其是对于加固后混凝土桥梁動态可靠度的研究。因此，对于加固后桥梁结构可靠度的研究还需进一步深入。

参考文献：

[1] GBJll4-90,中华人民共和国国家标准.工业厂房可靠性鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社，1992

[2]陈定外译，何广乾校. ISO 2394:1998,结构可靠性总原则[S].中国工程建设标准化协会、建设部标准定额站，1999

[3] GBJ68-84,中华人民共和国国家标准.建筑结构设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社，1984

病险水库除险加固现状分析及对策 篇4

近年来, 现代化建设不断深入, 水利工程重要性日渐突出。水库的施工和维修是水利工程项目建设的重点, 因此加强病险水库除险加固工作十分关键, 有利于保证整体工程质量, 提高水库运行效益。

2 病险水库除险加固的重要性

我国很多水库是20世纪60、70年代建设的, 当时的建设资金、技术以及施工工艺比较滞后, 因此很多水库的质量很难达到当前水库质量标准。另外, 很多水库年久失修, 存在很多安全隐患, 因此在很大程度上威胁着人们的生命财产安全, 加强病险水库除险加固至关重要。通过除险加固, 能够有效解决水库质量问题, 确保其符合农业生产的需求, 对自然灾害起到良好的预防作用, 为我国水利建设事业的发展奠定良好的基础。

3 病险水库除险加固技术分析

3.1 高压喷浆技术

该技术的操作过程为, 使用打孔钻井对地基进行钻孔施工, 然后将喷头安置在需要加固的位置, 然后喷射浆液材料。高压喷浆技术在实际应用中, 最为显著的优点在于无需对地基进行挖掘处理, 只需要进行定点加固, 因此在具体的操作过程中, 应该严格控制钻机的角度以及钻入方向, 确保设备中的泥浆能够正常流入。另外, 在浆液喷射阶段, 要求浆液是沸腾状态。

3.2 柔性及刚性防渗技术

如果在病险水库中, 渗漏面积较大, 则需要采用柔性和刚性防渗技术, 从而对漏水部位进行集中处理。在施工过程中有很多注意事项, 比如使用混凝土材料回填开挖管道, 并使用泥沙材料进行封堵, 同时还有严格控制固结施工质量。对于混凝土截水墙以及岩石之间的共同防渗体, 需要注意的是如果覆土厚度较小, 则应该使用刚性防渗技术, 在施工过程前, 首先需要将杂志清洁干净, 在施工过程中严格控制施工质量, 施工完成后还需要对其养护三周。

4 土石坝除险加固施工技术

4.1 土石坝的病险及特征

在土石坝工程中, 如果在施工前对于当地的实际情况了解得不够深入, 或者设计不合理、物资匮乏等等, 很多溢洪道并没进行衬砌处理。随着使用年限的增长, 土石坝管理不善, 很多溢洪道周边杂草丛生, 导致泄洪能力大大下降。汛期降雨量显著增加, 寒冷地区冰雪融化, 入库水量急剧增加, 水库泄洪能力不足, 很容易导致溃坝事故的发生。

土石坝渗漏问题主要分为渗透破坏和渗透量两类, 其中, 渗透破坏对于土石坝的安全威胁最大, 而具体的破坏形式又可以分为防渗体自身的裂缝引起的破坏, 地基与岸面以及防渗体之间的裂缝而引起的破坏, 防渗体与附近相连建筑问的裂隙而引起的破坏。渗漏问题在初发时很难被发现, 但是随着渗漏问题日益严重, 坝体会受到严重的破坏, 从而对土石坝安全构成威胁。

另外, 土石坝还会出现滑坡危害, 引起滑坡现象的原因有土石坝抗滑能力减弱、抗剪能力不足、地震等自然灾害。滑坡灾害是由很多原因综合产生的, 因此当滑坡灾害产生后, 应该加强研究调查, 明确滑坡产生的原因, 并且采取有效措施加强处理。

4.2 土石坝除险加固的具体措施

4.2.1 提高坝顶高程及溢洪道泄洪能力

如果土石坝坝顶过高, 或者无法满足泄洪要求, 则应该采取以下措施:①增加土石坝坝体高度;②提升泄洪设备规模。对于增加土石坝坝体高度, 主要有三种方法, 分别是坝顶加高、下游坡加高以及上游坡加高, 三种方法各具优势。在坝体加高施工中, 必须保证坝体有足够的富裕度, 这样才能确保后期整体工程的稳定性和可靠性, 确保其安全系数符合技术标准。另外, 在坝体加高过程中, 还需要明确高度的具体数值, 一般需要控制在3m以内, 对于地震多发地区, 应该慎用或者不用。从下游坡加高优势明显, 没有高度限制, 相对比较宽松, 而且在施工过程中不会影响水库的正常运行。但是, 这一施工技术也有一定的缺陷, 比如工程量较大, 而且施工质量一般偏低, 对于内部已经有裂缝的土石坝, 应该尽量避免使用这项加高方式。而如果从上游坡加高, 则工程量较少, 可以用于土石坝前淤积面较高的特殊情况, 但是使用范围较小。对于溢洪道的加固, 主要是对其进行拓宽处理和衬砌处理, 这样才能确保过流断面, 更好的符合水库汛期泄洪能力要求。溢洪道加固可以使用浆砌石或钢筋混凝土进行加固, 如果坝高较大, 则可以适当降低溢洪道高度, 这样才能保证大坝的安全运行。

4.2.2 裂缝预防与处理

对于土石坝的裂缝问题:①需要进行全面勘察, 可以使用开挖探槽和探井的方式了解施工裂缝, 明确裂缝的具体走向、长度、位置、走势等具体信息;②对收集的信息进行整理分析, 了解裂缝的产生原因, 然后制定出具体的处理方案。现阶段, 对于土石坝裂缝的处理方法有灌浆、放缓坝坡、增加保护层、翻筑等等, 在实际施工中需要根据工程实际需要确定具体的处理方法, 只有有针对性的采取处理方法才能达到良好的效果。比如, 对于纵向沉降裂缝, 可以使用无粘性的细粒土进行回填处理, 如果大坝沉降不稳定, 则还应该详细检查是否有新的裂缝产生;而对于横向裂缝, 由于此类裂缝往往比较隐蔽, 因此可以使用原坝体土料进行回填处理, 压实含水量应该略高于最优含水量。

4.2.3 渗漏预防与处理

由于很多因素会导致土石坝出现渗漏问题, 因此在处理渗漏问题前, 应该明确事故的产生原因, 然后根据实际情况制定出具体的施工方案。渗漏处理的目标是提高坝体稳定性, 降低渗流速度, 提升大坝防渗能力, 将渗流量控制在合理范围内, 有利于提升坝体的安全性。现阶段, 常用的土石坝防渗技术主要有建立防渗墙、灌浆、复合土土膜、粘土铺盖等等。对于砂砾石坝基和土坝基, 常用的防渗措施有对上游坝坡增加粘土斜墙、坝顶冲抓套井和坝顶灌浆等;对于岩石坝基, 常用的防渗措施有帷幕灌浆;对于渗流量较小, 但是处理难度大的渗漏点, 常用的防渗措施有在坝体下游挖设“Y”型导渗沟, 导出渗水。

4.2.4 滑坡预防与处理

滑坡危害对于土石坝的危害比较大, 如果不严重, 则会引起土石坝塌方, 如果比较严重, 则会威胁到周边群众的生命财产安全, 所以必须高度重视对于滑坡的预防。①在土石坝加固设计阶段, 需要明确地下水位情况, 确保勘测数据的真实性和准确性;②在加固建设阶段以及后期运行阶段, 要加强施工监督和检测, 并及时预报滑坡情况。在滑坡处理过程中, 应该把握设法减少滑动力, 增加抗滑力的原则。具体的方法是:在滑坡裂缝上部进行削坡处理, 提高坝体稳定性;放缓下部坝坡、坡脚处筑镇压台或滑坡体下部做压坡体。对于自然滑坡灾害, 不仅需要增加抗滑力, 而且还可以采用沉井以及抗滑桩等措施, 并做好坝面排水设施, 及时排除坝面雨水;对于渠道滑坡, 可以使用井柱进行加固。

4.2.5 护坡损坏的预防与处理

对于护坡损坏的处理, 必须注意因地制宜, 明确护坡的结构形式、护坡的建筑材料、施工环境、水库水量等因素, 根据现有的施工条件, 综合选择处理方法, 尽量提高施工经济效益, 保证施工质量。在实际施工中, 常用的护坡损坏处理方法有浆砌石、预制混凝土连锁板或现浇混凝土护坡等等, 具体需要根据工程实际情况合理选择处理方法。其中, 浆砌石、预制混凝土连锁板或现浇混凝土护坡方法一般适用于风浪较大、护坡坝段破坏的地方;对于受冻融影响较大的地方, 可以使用加厚反滤垫层法。最后值得注意的是, 在护坡加固完成后, 还应该加强日常巡查, 加强养护管理。

5 结语

为了促进我国和谐社会的发展, 降低病险水库的发生可能性, 必须对病险水库中存在问题进行科学分析, 提升除险加固技术。工作人员要利用自身的专业知识、丰富的工作经验, 加强病险水库除险加固技术的研究工作, 对病险水库存在的问题进行全面分析, 并总结工作经验, 充分发挥水库功能, 为国家经济发展和人民生活安定作出重要贡献。

摘要：水利工程是利国利民的项目, 水库不仅具有蓄洪、泄洪的功能, 而且还可以供水、发电。为了使得水库能够更好的促进社会经济发展, 提升病险水库加固技术水平迫在眉睫。对此, 本文首先介绍了病险水库除险加固的重要性, 然后对病险水库除险加固现状进行了分析, 并具体探究了如何采取有效措施加强病险水库除险加固, 以期促进水库工程功能的发挥。

关键词：病险水库,除险加固,对策

参考文献

[1]严祖文, 魏迎奇, 张国栋.病险水库除险加固现状分析及对策[J].水利水电技术, 2010 (10) :76~79.

[2]王晓健.病险水库除险加固现状与应对策略分析[J].大科技, 2012 (16) :145~146.

加固现状 篇5

碳纤维布加固桥梁结构的应用与研究现状及展望

碳纤维布以其抗扛强度高、重量轻、极好的耐腐蚀性能及耐久性等优点,已经在各类结构加固工程中得到了广泛应用,外贴碳纤维布加固法是近年来应用于公路桥梁加固的一种新兴加固方法.在广泛调查研究国内外碳纤维布加固桥梁结构的.应用情况与研究现状的基础上,结合工程实际,提出了碳纤维布加固桥梁结构今后值得进一步研究的方向.

混凝土结构加固技术现状与展望 篇6

1 大力发展结构加固技术的重要性

我国是个多自然灾害的国家,且在二十世纪五六十年代修建的大批工业厂房、公用建筑和民用建筑,已经进入中老年期,加固改造任务已大量的提到日程上来。大量的桥梁工程由于交通量和荷载的增加、修建时间较长或原设计标准较低,已经出现严重的损坏,急需加固改造处理。1972年铁道部对全国30年代～70年代修建的94座隧洞进行调查,结果有93.2%的隧道混凝土衬砌开裂,裂缝长度占隧道总长度的19.2%。据统计,我国现有建筑面积50亿m2,其中约23亿m2需分期分批进行鉴定加固,近10亿m2急需维修加固才能使用。总之,大规模建设之后,结构加固将成为建设的主角,无论从历史文化保护角度还是对居住安全耐久性等角度,结构加固将变得尤为重要。

2 建筑结构加固的目的

建筑物维修加固的目的主要是提高结构构件的强度、刚度、稳定性和耐久性,恢复结构的使用功能和安全性,减少事故隐患,延长结构使用寿命。结构的加固作为工程结构的一个重要分支,正方兴未艾,近年来取得了长足的发展。过去,人们把加固视为修修补补,“头痛医头,脚痛医脚”,缺少系统的分析和理论探讨,也没有太多的技术含量,更没有把其看成是一门科学。近十余年来,改造技术发展迅速,已逐渐发展成为一门新的学科。

3 结构加固技术的现状

目前,国内传统的结构加固技术有很多种,如加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、增设支点加固法、托梁拔柱技术法及碳纤维加固等,这些方法各有其特点。

1)加大截面加固法。

加大截面加固法是采用同种材料即钢筋混凝土来增大原混凝土结构截面面积,达到提高结构承载能力的目的。在我国,加大截面法是一种传统的加固方法,优点是工艺简单,适用面广,可广泛用于一般梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固,缺点是现场湿作业工作量大,养护期较长,对生产和生活有一定影响,截面增大对结构外观及房屋净空也有一定影响。加大截面法的加固效果与原结构在加固时的应力水平、结合面构造处理、施工工艺、材料性能以及加固时是否卸荷等因素直接相关。

2)外包钢加固法。

外包钢加固法是以型钢(一般为角钢)外包于构件四角(或两角)的加固方法。在我国,外包钢加固法也是一种使用面较广的传统加固方法,优点是施工简便,现场工作量较小,受力较为可靠。适用于使用上不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度地提高截面承载能力的混凝土结构加固。外包钢加固分湿式和干式两种情况,湿式外包钢加固,外包型钢与构件之间是采用乳胶水泥粘贴或环氧树脂化学灌浆等方法粘结,以使型钢架与原构件能整体工作共同受力。干式外包钢加固,型钢与原构件之间无任何粘结,有时虽填有水泥砂浆,但并不能确保结合面剪力和拉力的有效传递,外包钢架与原构件不能整体工作,彼此只能单独受力。与湿式外包钢相比,干式外包钢施工更为简便,但承载能力提高不如湿式外包钢有效。

3)预应力加固法。

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆对结构构件或整体进行加固的方法,特点是通过预应力手段强迫后加部分受力,改变原结构内力分布并降低原结构应力水平,致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除,因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法具有加固、卸荷、改变结构内力的效果,适用于大跨度结构加固,以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。

4)增设支点加固法。

增设支点加固法是用增设支承点来减小结构计算跨度,达到减小结构内力和提高其承载能力的加固方法,优点是简单可靠,缺点是使用空间会受到一定影响,适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。该法按支承结构的变形性能,又分为刚性支点和弹性支点两种情况。

5)托梁拔柱技术法。

托梁拔柱是托屋架拔柱、托梁拆墙及托梁拔柱的总称,是在不拆或少拆上部结构的情况下实施拆除、更换、接长柱子的一门综合性技术,包括相关结构加固技术、上部结构顶升技术及断柱技术等,适用于因使用功能改变及生产工艺更新,要求改变平面布局、增大使用空间的旧房改造及老厂改造。与传统的大掀盖改造相比,托梁拔柱法具有对生产及生活影响较小、改造时间短、费用低等优点,其缺点是技术要求较高,安全措施必须周密。托梁拔柱按施工方法的不同分为有支撑托梁拔柱与无支撑托梁拔柱。

6)碳纤维布加固技术。

碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理,该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的10倍左右。具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。厚度仅为2 mm左右,基本上不增加构件截面,能保证碳素纤维布与原构件共同工作。

在梁、板构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固,纤维方向与加固处的受拉方向一致;采用封闭式粘贴、U形粘贴或侧面粘贴对梁、柱构件进行受剪加固,纤维方向宜与构件轴向垂直;采用封闭式粘贴对柱进行抗震加固,纤维方向与柱轴向垂直;当有可靠依据时,碳纤维片材也可用其他形式和其他受力状况的混凝土结构构件的加固。

4 结构加固技术的发展与展望

由于加固技术出现的历史并不长久,在各种不同的加固方法中,我们对修复与加固混凝土结构的实质经验有限,很多加固方法特别是较新型的加固技术缺少必要的试验数据,设计施工标准及试验标准。对各种加固方法的受力特性及施工要点的研究还需要进一步深入。如加固结构的二次受力工作机理及计算方法研究;各种加固材料及外包和粘贴形式对原有结构的抗弯、抗剪、抗疲劳、延性、耐久性等试验研究。结构胶的力学性质是保证钢筋混凝土结构与各种加固板材能否形成一个整体联合工作的关键,但对结构胶本身的力学特性如其本身与结构关系、抗拉性能、抗剪性能、流变性能有待进一步研究。

参考文献

[1]张立人.建筑结构检测、鉴定与加固[M].武汉:武汉理工大学出版社,2003.

[2]卢木.混凝土耐久性研究现状和研究方向[J].工业建筑,1997,29(5):1-7.

[3]邸小坛,周燕.旧建筑物的检测加固与维护[M].北京:地震出版社,1991.

[4]纪卫红.碳纤维布加固钢筋混凝土结构技术研究[D].大连:大连理工大学硕士学位论文,2000.

混凝土结构加固技术应用现状综述 篇7

1 混凝土结构加固技术发展现状

我国从20世纪50年代起就开始了混凝土结构的加固处理,几十年来,特别是近十年来,这门技术发展非常迅速。目前已相继颁布CECS 25∶90混凝土结构加固技术规范、《建筑抗震加固技术规程》等规范。这些规范的制定,对促进我国混凝土结构加固技术的发展起到了很大的推动作用。

多年来,人们习惯于已有的加固经验,在混凝土结构加固实践中往往就事论事,缺乏深层次的理论研究与探索,加固水平提高不快。我国传统的混凝土结构加固方法虽已形成了比较系统的、配套的工艺和技术,但总的来说,工艺仍然相对落后,技术含量偏低。具体表现在以碳纤维为代表的新型材料在加固工程中的应用还不普及,具体的设计、施工还存在很多问题。其次,检测设备技术水平低,与国外发达国家相比,在检测软件及设备系统方面,存在着较大的差距。

2 混凝土结构加固结构的力学特点

2.1 应力、应变的滞后性

加固前结构有荷载作用,已存在着一定的弯曲和压缩变形,新加部分必须在新增荷载时才开始受力,导致新加部分的应力、应变滞后于原结构的应力、应变,新旧结构难以同时达到应力峰值[1]。因此,对应力水平指标超过一定限值的结构进行加固时,必须采取有效的卸载措施,否则达不到理想的加固效果。

2.2 新旧部分的整体性

加固结构属于组合结构,新旧两部分存在着整体工作问题,而整体工作的关键在于结合面能否有效地传递剪力[2]。混凝土加固结构结合面受剪承载力,根据中国建筑科学研究院的实验研究,可按下式计算:

τ≤fv+0.56ρsvfy。

其中,τ为结合面剪应力设计值;fv为结合面混凝土抗剪强度设计值;ρsv为横贯结合面的剪切—摩擦筋配筋率;fy为剪切—摩擦筋抗拉强度设计值。

3 常见加固方法的特点及应用范围

3.1 加大截面加固法

加大截面加固法是采用与原有构件同类的材料,通过增大截面的面积,提高构件的承载力和刚度,达到对原构件进行加固的目的。加大截面加固法是一种传统的加固方法,也是一种非常有效的加固方法。该方法可以用来提高构件的抗弯、抗压、抗剪、抗拉等能力,同时也可以用来修复已经损伤的混凝土截面,提高其耐久性,可以广泛地用于各种构件的加固。但是这种加固方法一般对原有构件的截面尺寸有一定程度的增加,使原有的使用建筑空间变小。另外,由于一般采用传统的施工方法,尤其是对钢筋混凝土结构的加固,施工周期长,对在用建筑的使用环境有较严重的影响。一般在加固期间,建筑是不能正常使用的。

3.2 外包钢加固法

外包钢加固法是把型钢或钢板等材料包在被加固(钢筋混凝土)构件的外侧,通过外包钢与原有构件的共同作用,提高构件的承载能力和刚度,达到加固的目的。

外包钢加固可以大幅度提高构件的抗压和抗弯性能,由于采用型钢材料施工周期相对较短,占用空间也不大,比较广泛地应用于不允许增大截面尺寸,而又需要较大幅度提高承载力的轴心受压和小偏心受压构件。外包钢加固也可以用于受弯构件或大偏心受压构件的加固,但宜采用湿式外包钢加固。

3.3 预应力加固法

预应力加固法是采用高强度钢筋或型钢等,在被加固构件体外增设预应力拉杆或撑杆。加固时,通过施加预应力,使体外的拉杆或压杆与被加固构件共同受力,克服被加固构件的应力超前现象,改变原有截面的受力特征,提高加固后体系的承载能力和刚度。预应力拉杆加固广泛应用于受弯构件和受拉构件的加固,在提高构件承载力的同时,对提高截面的刚度、减少原有构件裂缝宽度和挠度、提高加固后构件截面的抗裂能力是非常有效的。预应力撑杆加固可以应用于轴心或小偏心受压构件的加固。预应力加固法占用建筑空间较小、施工周期较短,但其施工技术要求较高、预应力拉杆或压杆与被加固构件的连接(锚固)处理较复杂、难度较大,另外还存在施工时的侧向稳定等问题。

3.4 外部粘贴加固法

外部粘贴加固法是用粘结剂将钢板或其他材料粘贴到构件需要加固的部位上,以提高构件承载力和刚度的一种加固方法。

粘钢加固法是在构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板,以提高结构构件承载力的一种加固方法。该法始于20世纪60年代,这种加固方法具有施工方便、周期短、占用空间不大、对环境影响小以及加固后不影响结构的外观等优点,因此是一种适用面广的先进加固方法,不仅用于建筑,而且公路桥梁也普遍采用。

纤维增加复合材料是把高性能的纤维织物,如玻璃纤维、碳纤维和阿拉米得纤维等,放置在环氧树脂等基材上,经胶合凝固后形成的。由于其强度重量比高,抗疲劳强度高,耐久能力强和可任意形成复杂形状等优点,广泛应用于各个领域。采用外贴纤维复合材料进行加固的优点是:它具有很高的抗化学腐蚀能力和对被加固结构的保护能力,提高了结构的耐久性;材料强度高,外贴加固用量少(厚度小);荷载增加少,几乎不改变原有结构的外形和尺寸;施工周期短,操作简单;加固时噪声小、灰尘少,对结构的使用环境影响较小。

3.5辅助结构加固法

辅助结构加固法是一种体外加固方法。它是直接用设置在被加固构件位置处的型钢、钢构架或其他预制构件(如桩等)分担作用在被加固构件上的荷载。辅助结构与原构件形成组合结构,原有结构通过变形把荷载转嫁给辅助结构,使两者共同抗力,以达到提高结构承载力的目的。辅助结构加固法避免拆除工作,施工简单,结构自重增加较小,能够大幅度提高结构承载能力,但是,该方法一般占用空间较大,连接构造比较复杂。其适用于原有构件损伤严重,又需要大幅度提高承载力和刚度的构件的加固,也可以用于地基基础的加固。

3.6注浆加固法

注浆加固法是采用压力,把具有较好粘贴性能的材料注入被加固构件内部的空隙中,以提高被加固构件的完整性、密实性及材料的强度。该方法在混凝土或砌体结构的裂缝等内部缺陷的修复加固以及地基加固中广泛应用。

4结语

随着建筑业的蓬勃发展,建筑物的加固、维修、改造的应用领域和范围也将越来越广,各种新的加固技术必将不断涌现,结构的加固技术也将取得更长足的发展。

摘要：阐述了混凝土结构加固技术的发展现状,分析了混凝土结构加固结构的力学特点,介绍了常见混凝土结构加固方法的特点及应用范围,以促进结构加固技术的发展。

关键词：混凝土,结构,加固,力学特点

参考文献

[1]卓尚木,季直仓,卓昌志.钢筋混凝土结构事故分析与加固[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[2]万墨林,韩继云.建筑结构诊治技术[M].北京:中国建筑科学研究院,2000.

加固现状 篇8

1.1 大坝结构强度及抗滑稳定不达标

据统计, 在62座心墙型的大型病险水库当中, 坝坡不稳定有16座, 护坡有问题的12座;在52座均质坝坝型的病险水库当中, 坝坡不稳定有14座, 护坡有问题的16座, 大坝断面有问题的4座;另有两座宽缝重力坝存在病险原因也是因为抗滑不稳定。经现场分析, 导致大坝结构强度及抗滑稳定不达标主要由于搞坡破损严重;土石坝坝坡偏陡, 坝体断面不足;混凝土坝坝基不够彻底地清基等等原因。

1.2 水库抗震防洪不安全

由于原设计未考虑地震工况或者是地震裂度小于新的地震烈度区划图标准, 造成大坝的抗震与现行的规范要求存在着一定的差距, 从而造成水库大坝的抗震不安全, 难以抵御自然灾害。目前在全国的病险水库中, 约有10座大型的病险水库和70座中小型病险水库存在抗震不安全问题。另外, 随着水文、洪水资料的变化, 也会引起泄洪建筑物的安全隐患问题。如大坝顶高程不能满足要求或者泄水建筑物泄洪功能不能正常发挥, 没达到现行的防洪标准。目前我国存在防洪不安全的大、中、小型水库合计15000余座。

1.3 大坝泄洪输水建筑不安全, 渗流问题也突出

大坝泄洪输水是水库的主要功能。但泄洪建筑物存在着结构裂缝、泄槽和溢流面衬砌质量差、失稳破坏等原因导致冲蚀破坏或者是消能工不完善导致洪水无法安全下泄是泄洪建筑不安全的主要原因;而输水涵管或隧洞设计不完善、衬砌质量差等导致大坝出现漏水、冲蚀、剥离、露筋、裂缝等现象, 破坏了建筑物结构的整体性, 让输水及泄洪建筑的结构强度及稳定达不到现代规范的要求。另外, 大坝施工时土石坝填筑压实度和渗透系数没严格按照标准执行、不彻底地处理清基或坝基防渗、坝体出现裂缝等导致坝基或坝体渗漏、混凝土和浆砌石坝产生溶滤破坏、土石坝产生流土等渗透破坏问题。目前我国150多座大中型水库和16000多府小型水库存在渗流安全问题。

1.4 设备设施陈旧落后

多数的病险水库兴建于50~70年代, 目前的机电设备和金属结构运行40~60年, 多数的设备接受或者是忆超级了使用的年限, 出现比较严重的老化、锈蚀问题, 甚至一些设备已无法再运行了, 机电设备与金属结构的陈旧落后成为严重威胁到水库安全的因素。在管理设施方面, 多数的病险水库管理设施也是多年不更新, 陈旧落后, 大坝观测系统和水文测报系统不完善, 多数的小型水库甚至没有大坝观测和水文测报设施, 防汛道路标准过低, 甚至不设防汛道路, 这些都严重影响水库的安全性。

2 水库大坝现状与病险评估

目前, 我国病险水库高达37000余座, 90%的水库大坝都是土石坝, 而且大部分是“土法上马”施工, 这样容易出现渗透系数达不到标准, 或者是碾压密实度不够, 或者是坝基防渗和大坝清基处理得不够彻底等等问题, 坝体填筑质量本身就比较差, 在投入使用时容易导致坝后基础或者下游坝坡渗漏、沼泽化问题的出现, 严重时还会出现流土、管涌或者是接触冲刷等等引起坝体滑坡或是裂缝的渗透破坏。随着大坝使用年限的增长, 这些问题越发突出, 影响建筑物的结构安全和防渗安全, 但并非所有的病险水库都是致命的, 需要大面积处理。关键是如何认定, 判定病险的严重程度, 根据不同的病险严重程度采取不同的处理方法, 有利于深化病险水库除险加因工作。

就我国而已, 病险水库众多的现状决定了水库除险加固的意义。对病险水库评估包括水库大坝是否存在病险鉴定和判断病险严重程度两个方面。在水库大坝是否存在病险鉴定方面, 目前主要依据《水库大坝安全评价导则》和《水库大坝安全鉴定办法》进行鉴定, 根据大坝工程的主要病险特点对大坝进行定性和定量分析, 分为A、B、C三个级别。A级表示大坝安全性好;B级表示基本安全, 但也存在着缺陷;C级表示不安全。在判断病险严重程度技术方面, 我国尚处于起步阶段。由于病险严重程度评价技术要求根据水库不同的病险程度采取相应的措施, 这就决定了病险严重程度评价技术不能水库大坝是否存在病险鉴定方法, 应当在些基础上将大坝安全评价方法与专家经验结合有机结合起来, 通过定性定量转换建立水库大坝病险严重程度评价体系, 为水库除险加因领导决策提供技术性支持。

3 病险水库加固定整治的相应对策

3.1 开拓融资渠道, 解决资金不足

由于病险水库加固工程需要巨大的投资, 而且周期比较高, 具有良好的社会效益, 理应是公共投入为主。在病险水库加固整治工作中, 需要采取多层次、多渠道融资方式, 本着分级管理和分组负责的原则, 以各级政府专项整治资金投入为主。同时建立和完善多元化的投资体系, 以国家财政专项基金投入为主, 省、总局以及受益农场投入为辅, 积极推动小型水库产权制度改革, 在坚持防汛责任制必须严格贯彻落实的前提下采用股份制、承包制、租赁甚至拍卖等多数合作方式为病险水库筹集资金, 为技术改进提供资金支持。

3.2 提高加固设计的质量

在对病险水库进行评估后需要针对病险严重程度设计相应的加固方案。为提高加固设计的质量, 首先应当对病险水库基本资料进行全面收集和充分的论证, 全面掌握水库的险情, 对病险水库作出准确的安全认定, 为施工打下良好的基础;其次是强化地质勘察工作, 全面准确了解区域地质与库区近岸岸坡稳定状况, 掌握全面的地质资料和建筑物结构筀基本的信息, 水式建筑物也不能忽视;再次, 要加强对病险水库的检测和检查, 提高病险水库的诊断技术, 通过对建筑物混凝土的碳化和强度试验以及水库全面检测, 保证合理选择相关的参数。对溢洪道水工模型进行试验, 合理选择溢洪型式及确定边墙调试, 为工程建设节约成本;最后, 在设计方案要提高科学性, 大力推广新技术、新材料、新设备、新工艺。

3.3 充分运用综合治理技术

所谓的综合技术是根据水库大坝病险分析, 判断病险程度, 充分考虑客观条件, 采取不同的技术组合成最优秀的综合没理技术方案, 实现治理既好又省。目前我国在病险水库治理新技术有十多种, 能应对多种复杂的情况。

工程实例:某地下水库防渗墙长为14km, 深度最大的地方达到40m, 不透水花岗片麻岩作为基岩, 地表以下的15m铺壤土和中细沙层, 将粗卵石铺到下部, 需要防止地下海水入侵, 拦蓄上游地下潜流。用综合技术处理, 基岩到地表下15m采用高压摆喷技术, 15m处采用振动沉模板墙技术, 保证槽孔之间既不夹泥也不开叉。在沙卵石层中采用高压喷射灌注技术营造混凝土凝结体, 并打人全风化的基岩, 使得基岩与混凝土凝结体全部封闭, 完成病险水库改造工程。运用综合技术, 不仅加快工程进度, 节约投资成本, 也提高了工程质量。

3.4 严格履行基本建设程序, 建立良性循环管理体制

要严格履行基本的建设程度, 主要从三个方面着手:首先要采取招标投标制度, 充分发挥专家库评标的作用, 对加固设计、施工、监理、采购多个环节依法招标, 打破地保保护, 避免行政干预和腐败滋生;其次是强化项目管理, 以项目法人为主休, 责任对项目报建、建设规模、总投资、招标投标、建设工期、质量监督、项目验收等等各个环节进行全程化管理, 及时纠正忽视报建审批制度的现象, 杜绝钓鱼工程、三边工程, 避免盲目施工、浪费资金、拖延工期;再次是严格实行建设监理制度, 通过依法招标确定监理单位后, 要求监理单位依据合同在进度、质量、投资控制等方面对工程现场进行管理, 协调建设各方关系, 保证工程建设顺利进行。在病险水库加固工作完成后, 管理不善通常又会出现刚除险又添新险的现象。因此, 应当建立良性循环管理体制, 在水库建设之初就将建设与管理统筹结合, 做到投资多元化, 产权明晰, 水电供应市场化。同时还要对水库调度管理人员要加强培训, 建立科学、规范的水库管理的制度, 提高水库管理水平, 实现良性运营。

4 结束语

在我国8.7万余座的水库当中, 大多数是兴建于20世纪中叶。由于当时条件有限, 水库大部分是先天不足, 管理落后, 将近一半沦为病险水库, 因此加固整治工作任务繁重。根据我国病险水库特点, 未来还应当建立水库风险评估体系, 加速发展判断病险严重程度技术, 大力推广综合治理技术, 促进病险水库加固整治对策更准、更快、更省, 从而造福社会。

摘要：我国病险水库主要体现在大坝结构强度、抗滑稳定、抗震防洪、泄洪输水、设备设施等不安全, 且渗流问题突出。病险水库除险加固首先要对水库进行风险评估, 确认病险, 运用综合处理技术针对不同病险程度的水库采取相应的措施。并提出通过多渠道融资, 强化管理, 建立良性的循环管理体制的设想, 为今后病险水库加固整治决策与管理提供技术支持。

关键词：病险水库,大坝,除险加固,整治对策

参考文献

[1]严祖文.病险水库除险加固现状分析及对策[J]水利水电技术.2010 (10)

[2]吴焕新.病险水库除险加固治理效果综合评价体系研究[D]山东大学.2009

[3]薛化斌.病险水库除险加固问题及对策[J]山东水利职业学院院刊.2009 (2)

加固现状 篇9

我国小型水库在防洪、灌溉、供水、养殖等方面有着不可忽视的作用, 为水利工程的发展奠定了基础。实施小型水库除险加固工程, 是落实科学发展观, 坚持以人为本, 改善民生的重大举措, 是构建社会主义和谐社会的必要保障。近年来, 我国各地方水利部门对小型病险水库的维修管理工作十分重视, 发现险情能够及时修补, 使我国的小型水库在防洪安全、农村灌溉、水产养殖和维护生态环境等方面发挥了积极的作用。然而, 由于我国大部分小型水库始建于二十世纪六七十年代, 受当时经济条件、技术相对落后等资源限制, 工程防洪标准设计较低, 部分工程质量不达标。年久失修和管理措施不到位的现象时有存在, 大部分小型水库受到不同程度的破坏, 个别水库出现坝体渗水、塌陷、溢洪道淤积狭窄、放水闸门无法启闭等问题, 导致水库险情不断, 许多小型病险水库因存在安全隐患, 汛期只能降低水位运行, 调蓄能力大减, 直接威胁着人民的生命财产安全, 实施小型病险水库除险加固工程建设迫在眉睫;有些险库淤积严重, 直接影响其社会效益的进一步发挥;有些险库, 只要采取一些投资不大的工程措施, 就可新增部分库容。在水库的病险得到有效排除的前提下, 增容和恢复库容是提高水库自身经济效益和社会效益。据初步测算, 采取除险加固和排沙减淤等措施, 恢复、增加或保持每立方米库容所需投资仅是新修水库的1/5左右。因此, 对水资源紧缺有增容或恢复库容潜力的病险库, 即使在投资受到限制的情况下, 也应一次规划, 分期实施。现从我国小型水库的现状进行分析, 对小型水库除险加固的对策谈几点看法。

2 小型水库除险加固工程的现状

2.1 完成情况不容乐观

大小型水库因资金不足等原因不能严格按设计要求和施工实施计划完成工程建设。

2.2 前期工作粗放

因前期工作基础资料缺乏等原因, 一些工程设计与实际施工情况有较大偏差。部分小型水库实际工程量比设计工程量大很多, 有的甚至翻倍。还有实际工程量比设计小很多的现象, 这完全是由于前期工作准备不充分造成的。

2.3 工程监管不到位

某些小型水库除险加固工程因施工单位责任心不强, 技术力量不足等原因, 一些项目法人对工程建设协调组织不力、监督检查不到位, 对施工、监理单位人员考勤不严格, 项目法人日志不规范、不完整;一些工程项目责任体系不健全, 责任制未落实, 质量管理、安全生产等方面的规章制度不完善, 导致工程质量不过关。

2.4 质量保证体系不健全

一些项目施工单位的项目负责人、技术负责人、安全员等不按投标文件的承诺到位, 监理单位的监理工程师、监理员素质参差不齐, 现场监理人员数量、专业结构和基本素质不满足工程建设监理工作需要, 监理工程师出勤率偏低, 监理单位质量意识较差, 三检制不落实, 平行检测和旁站监理不到位, 不严格按要求进行原材料和中间产品的质量检测, 部分水库未及时组织分部工程验收, 工程资料收集整理不规范。

3 小型病险水库除险加固的对策

3.1 确保配套资金拨付

小型病险水库加固工程投资大、周期长, 应按照“分级管理, 分级负责”的原则, 各级政府都应建立相应的专项拨付资金。但是, 仅靠政府的财政投入是远远不够的, 必须建立和完善多元化、多层次、多渠道的投资体系。为此, 应根据小型病险水库加固的现状和各地的实际情况, 采取不同的融资政策。在防汛责任制得到切实落实的前提下, 积极稳妥地对小型水库的产权制度进行改革改革。可采取拍卖、租赁、承包、股份合作等方式筹集治理资金。同时, 对于小型水库的除险加固工程, 地方政府应予以投资。在小型病险水库除险加固任务未完成前, 尽量少建或不建新水库, 尽可能的将资金投向现有小型病险水库的治理工作中。

3.2 强化前期工作的细致性

做好前期工作是保证小型病险水库加固进度及质量的前提和基础。在小型病险水库加固前期工作开始时, 大坝安全鉴定主管部门应组织设计、施工、运行管理等方面的技术专家, 严格准确地查找出水库存在的各种安全隐患, 实事求是地确定水库的安全类别, 科学且有针对性地提出除险加固对策或建议, 做到有的放矢。某些小型病险水库存在着隐蔽性较强的安全问题, 却由于工作人员的疏忽, 导致其历经数次处理, 仍未能彻底根治。这就需要建设单位委托具备相应资质的设计机构对这些隐患进行技术考察, 找准隐患部位, 分析产生原因, 提出具体有效的处理措施。

3.3 完善项目管理制度

项目管理的核心是合同管理。在项目管理上要形成以项目法人为主体, 项目法人向国家和各投资方负责, 咨询、设计、监理、施工、物资供应等单位通过招标投标和履行经济合同为项目法人提供建设服务的建设管理新模式。项目法人负责按项目的建设规模、投资总额、建设工期, 实行项目建设的全过程管理。项目主管单位要加强对项目法人组建、项目报建、招标投标、质量监督、主体工程开工、项目验收等各个环节的监管, 严格执行基本建设程序。对以往忽视报建审批制度的现象要及时纠正。通过报建制度, 可有效地避免盲目开工、拖延工期、浪费资金等现象, 保证工程建设顺利进行。

3.4 实行招标投标制

小型病险水库除险加固的设计、施工、监理以及设备材料采购等, 一般情况下应由建设项目法人依法招标, 择优选定。在招投标活动中, 要抓好《招标投标法》贯彻落实工作, 强化招标投标各个环节管理, 建立公开公平公正的市场秩序, 充分发挥专家库评标的作用, 坚决打破地方保护和部门保护的壁垒, 杜绝行政干预, 严惩腐败。禁止无水利工程施工资质和低资质单位承担与其资质不相适应的项目。

3.5 落实建设监理制

项目法人通过招标方式确定监理单位后, 监理单位即可进行工程现场管理, 依据合同从事进度、质量、投资控制, 合同管理和信息管理, 协调建设各方关系。当前应杜绝监理单位超越资格等级承揽监理业务及自己施工、自己监理的现象。

3.6 做好施工组织设计

在工程地质勘察和水文分析的基础上, 确定工程防洪标准, 恢复坝顶安全超高, 按照设计标准加固大坝前后护坡, 在下游护坡设排水棱体, 确定溢洪道泄洪能力和断面尺寸。以地勘资料为基础, 采取什么样的处理方案, 使用什么样的处理方法, 这是除险加固设计的核心问题。方案的恰当与否决定工程的效果。正确的方案能够一次性彻底解决问题, 不当的方案不仅造成资金浪费, 还挫伤了除险加固的积极性, 这方面的正反例子各地皆有。我们应根据不同的坝型、坝基和病因情况, 采取不同的处理方法。全面提高水库管理人员管理水平, 以便及时采取正确、有效措施, 防止事故的发生, 保障工程运行安全。

结束语

总而言之, 水利工程建设是一项改善民生的重大举措。各级政府应加大建设力度, 严格质量控制管理, 坚决杜绝已经除险加固的小型水库再出现新的险情。给人民群众创造一个安全的家园。

参考文献

[1]林志清.浅析小型病险水库除险加固工程措施[J].水利建设与管理, 2010, 5.

[2]宁开德.论小型水库除险加固工程的施工质量控制[J].科海故事博览:科技探索, 2010, 6.

加固现状 篇10

某盐业公司塑料厂原材料库为单层砖混空旷房屋,建于1995年8月,建筑平面呈矩形,长36 m,宽15 m,建筑面积540 m2。该建筑采用砖墙承重,设砖混凝土组合壁柱,柱距6 m,柱上支承钢筋混凝土薄腹梁,上铺设混凝土预制大型屋面板,墙下采用钢筋混凝土条形基础,檐口处及室外地坪处各设置混凝土圈梁。建筑平面图见图1。材料库北纵墙以外为一露天篮球场,自2009年7月份起,在该篮球场上堆放了大量食盐,食盐堆长30 m,宽18.5 m,高2.6 m,总重约1 650 t。该材料库自2009年10月就发现了墙体开裂及地面下陷情况,但不如目前情况严重,厂方发现该情况后,怀疑北墙外花池渗水导致下陷。将食盐堆移开后发现篮球场地面出现了约200 m2的下陷情况,呈锅底状,下陷最深处达十几厘米。针对此情况,厂方采取了拆除花池,并在地面下陷处铺设1.1 m厚灰土垫层的方法进行了处理,后又将食盐堆恢复原状。近期,伴随近日雨季雨量较大,墙体裂缝和地面下陷现象逐渐发展,并有加重趋势。

本文针对该原材料库出现墙体开裂及地面下陷情况,对该材料库现状进行了检测,分析开裂及下陷原因,并制定加固处理方案。

2 现场调查及库房结构现状检测结果

2.1 场地地质情况调查

根据岩土工程勘察报告可知:场地非自重湿陷、地基湿陷等级为Ⅰ级(轻微)。场地土为中软场地土,建筑场地类别为Ⅲ类,为可进行建设的一般场地。材料库建设场地地基土应具有湿陷性,当受到水浸时易出现下陷。

2.2 库房上部结构现状检测结果

根据现场检测,该库房北、东、西墙均出现开裂,以北墙开裂最为严重,北墙上裂缝多出现在窗洞角部,裂缝呈斜向走势,裂缝宽度介于0.5 mm～4.0 mm之间(见图2)。

根据现场检测,靠近北侧的室内地面出现明显下陷,水磨石地面沿铜条处通长开裂,明显存在3条通长裂缝,裂缝宽度自南向北逐渐加宽,最靠北侧的地面裂缝宽度达10 mm～15 mm,且明显可见该裂缝北侧水磨石地面下陷,下陷部位最大高差为5 cm。地面开裂现状示意图见图3。

另由窗口角点沉降差的观测结果可知各窗口之间存在明显的不均匀沉降情况,北墙基础的局部倾斜最大值为32/6 000=0.005,超过《建筑地基基础设计规范》表5.3.4规定的0.003的限值,表明建筑物确实发生了地基不均匀沉降现象。北墙表现为整体下沉,中部两柱(?/(4),?/(5))的沉降量最大。经观测可知目前墙体尚未出现规律性的外闪或内倾现象。

2.3 基础现状检测结果

现场在库房外壁柱(?/(4),?/(5))之间进行基础开挖检测,开挖后发现在壁柱之间的条形钢筋混凝土基础已经发生断裂,裂口上部砖墙亦发生开裂,基础断裂宽度约7 mm。墙体裂缝宽度约0.5 mm。室外地面采用素土回填,而未采用灰土回填。

3 原因分析及影响

根据现场检测结果,材料库目前现状为典型的地基不均匀沉降现象。地基不均匀沉降导致基础断裂、上部墙体开裂、室内地面下陷。

发生地基不均匀沉降的原因为:材料库北侧篮球场上食盐的堆放,阻碍了雨水的迅速排走,积水顺原有花池土进入墙下基础,室外地面未采用灰土回填,无法阻挡水体浸入,地基土含水率提高,承载力下降,诱发地基不均匀沉降。篮球场曾出现锅底状下陷,地面开裂,成为外部水体进入地下的入口,导致浸水面积增大,所采取的花池拆除、灰土换填等处理工作,并没有改善地基土的含水率,故在食盐堆载恢复及仓库存储原料时,地面荷载增大,地基土持续压缩变形、排水固结,发生进一步的沉降,成为目前现状。

目前材料库墙体开裂及地面下陷情况尚不会影响到南侧生产车间的房屋结构。

4 加固处理方案

由于地基不均匀沉降造成了该库房墙体开裂,地面下陷,墙体下沉,条形基础断裂等情况,因此进行加固处理时应遵循先加固地基,后加固基础,最后加固上部结构的基本原则,进行基础和上部结构加固前,应确认加固后的地基沉降是否已经稳定。

4.1 墙体裂缝处理方案

根据上部结构墙体裂缝现状,对宽度较小的裂缝(≤1.5 mm)可不必进行处理,或仅作封闭处理后重新进行饰面装修;对宽度较大的裂缝(≥1.5 mm),应将原有饰面砖及抹灰层除去,在裂缝处墙体两面铺设铅丝网片(规格为80×80),然后采用M10水泥砂浆抹面,厚度为20 mm。铅丝网片宽度为400 mm,跨裂缝每边为200 mm,长度为裂缝长度两端各加200 mm。

4.2 基础断裂处理方案

采用加大截面法对基础断裂部位进行处理。处理部位为轴线(4)～轴线(5)之间基础断裂部位,处理长度为8 m,见图4。新增基础混凝土采用C25混凝土,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。

4.3 地基加固处理方案

在库房北墙、东墙、西墙周围设置生石灰桩,墙外侧设置两排,墙内侧设置一排。利用生石灰吸水膨胀的原理,降低土体中的含水率,固结目前软弱地基土。桩孔径300,桩间距1.0 m,梅花形布置,处理深度为自原条形基础底面以下5 m,采用洛阳铲人工成孔,桩上部300 mm采用体积比2∶8的灰土覆盖,该部分石灰料采用熟石灰。

生石灰桩体填料采用生石灰(Ca O),掺入10%～15%的中粗砂,生石灰粒径不大于70 mm,每次填料高度不大于400 mm,分层夯实。

生石灰桩的施工工艺应按照JGJ 79-2002建筑地基处理技术规范中的有关规定执行。

墙体外侧1.8 m范围内换填3∶7灰土,换填深度同基础埋深。将底部原土夯实后,上铺300 mm厚3∶7灰土,务必分层夯实,灰土上做100 mm厚C10混凝土散水及硬化层,面上加5 mm厚1∶1水泥砂浆随打随抹光,向外坡4%。散水及硬化层应每隔10 m设置一道伸缩缝,散水与外墙之间设20 mm宽缝,采用沥青胶泥嵌缝。施工时严格按照有关规范进行。

墙体内侧将下陷一侧水磨石面层以下填土夯实后,恢复水磨石面层即可。

5 结语

该塑料厂原材料库采用本文加固方案进行处理后,使用至今状况良好,得到业主好评,本文所采取的加固处理措施可为类似工程提供有益参考。

摘要：针对某塑料厂原材料库墙体开裂及地面下陷情况进行了检测,分析了开裂及下陷原因,并制定了加固处理方案,以期为类似工程提供一定的指导。

关键词：砖混结构,裂缝,基础加固

参考文献

[1]GB/T 50344-2004,建筑结构检测技术标准[S].

[2]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

[3]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规范[S].

[4]李国胜.建筑结构裂缝及加层加固疑难问题的处理——附实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.