加固技術論文范文
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第1篇
鋼筋銹蝕是混凝土構件老化中常出現的一種現象，首先銹蝕的部位是箍筋，當縱筋銹蝕截面損失率在5%~10%左右時，很多箍筋就已經銹斷。現場檢測水閘鋼筋混凝土構件時同樣發現了這個問題，主筋的外面是鋼筋混凝土土梁構件的箍筋位置，且直徑相對較小，如果發生界面損失，會比其他部位更加敏感。箍筋銹蝕后往往會造成以下幾種情況：①混凝土保護層銹脹開裂；②箍筋截面面積減小的同時，其彈性模量和屈服強度都會下降。因此，在很大程度上箍筋銹蝕會影響鋼筋混凝土抗剪承載能力。
2.1結構構件加固處理
（1）外包鋼加固法。外包剛加固法是采用型鋼外包于構件四角，此方法在我國屬于應用廣泛的傳統加固技術，優點為受力較為可靠，施工簡便，工作量小，一些不允許增大原構件截面尺寸卻要求大幅度提高界面承載力的混凝土結構加固運用此技術取得了良好的效果。外包鋼加固法分為干式外包鋼加固和濕式外包鋼加固，前者原構件與型鋼之間無任何縫隙的粘連，雖然有時會用砂漿水泥填充，但結合面剪力和拉力的有效傳遞卻不能保證，外包鋼架只能單獨受力，不能與原構件協同整體工作。濕式外包鋼采用環氧樹脂化學灌漿等方法粘連構件和外包鋼，讓兩者協同受力。兩種加固方法相比，干式外包鋼的承載能力不如濕式外包鋼，但在施工方面工藝簡單，較為方便。
（2）粘鋼加固法。粘鋼加固法的效果主要取決于粘結施工質量，所以應做好表面處理，卸荷、配膠、涂覆膠劑粘貼固定與加壓及固化等措施。首先表面處理是粘鋼加固施工過程中最關鍵的程序，它包括鋼板貼合面和加固構件結合面處理，用高強度水泥砂漿修補局部有破損的部位，之后再繼續處理。其次是卸荷，粘鋼前宜對構件進行卸荷是為了減輕粘鋼板的壓力和應變滯后現象，針對有次梁作用的主梁如果采用千斤頂頂升的方式進行卸荷，可在每根次梁下設1個千斤頂，直到頂面不出現裂縫為準。第三是配膠，粘鋼使用的粘結劑應在使用前做好檢驗工作，合格方可使用。配制過程中要遵照產品說明書，通常采用軸式攪拌器進行攪拌，色澤均勻后可以停止攪拌。應避免在攪拌時有油污進入容器，保持容器內的干凈，按照同一方向進行攪拌是為防止容器內進入空氣而形成氣泡降低粘結性能。第四是涂覆膠劑粘貼，用抹刀把配制好的粘結劑涂抹在已經處理完畢的鋼板或混凝土表面，使結合面可以充分擴散、浸潤膠液，之后將鋼板貼于預定位置并用手輕輕敲擊鋼板，如聲音顯示無空洞聲，表現粘貼密實，反之應重新粘貼。第五是固定、加壓、與固化，用卡具支撐粘貼好的鋼板適當加壓，迫使膠液從鋼板邊擠出為度。粘接劑可在20℃以上的常溫下固化24h即可拆除支撐，3天便可受力使用。如溫度無法達至常溫，一般用紅外線燈等人工加熱。在固化期間不得擾動鋼板，保證良好的固化效果。
（3）噴射混凝土加固。噴射混凝土常用于灌筑墻壁、天棚等薄壁結構的襯里及鋼結構的保護層，當構件表面出現露筋、蜂窩、狗洞等破損現象但沒有損害到鋼筋時，可采用鋼纖維混凝土和噴射混凝土進行加固。采用鋼纖維噴射混凝土做初期支護時，應滿足圍巖的地質條件和變形量級的韌度指標，確定噴層厚度，不宜大于150mm。鋼纖維不得有明顯的銹蝕或油漬等妨礙鋼纖維與水泥粘結，如果內部含有因加工不良造成的表面嚴重銹蝕，銹蝕的纖維和鐵銹粉等雜質的總重量不應超過鋼纖維重量的1%。鋼纖維噴射混凝土攪拌工藝應確保在拌合物中鋼纖維不產生結團，分散均勻，可采用水泥、粗細骨料干拌后加水濕拌的方法。總之，外包型鋼加固法屬于傳統加固方法，優點是施工簡便，現場工作量小，適用于不允許增大原構件截面尺寸但卻又要求大幅度提高界面承載力的砌體柱的加固。缺點是會產生較高的加固費用，還需類似鋼結構的防護措施。粘鋼加固法最大的優點是施工快速，對生產和生活影響小，對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，適用于一些承受應力作用且處于正常濕度環境中的受拉混凝土構件。噴射混凝土加固技術的優點在于獨特的效應和簡單的工藝，施工快捷，經濟適中，粘結力強，耐久性、抗凍、抗滲性好。與混凝土、磚石、鋼材有很高的粘結強度，能大幅度地提高砌體承載力，加強整體性。
2.2混凝土碳化的處理
混凝土碳化部位、程度、處理方法都存有很大的差別。鋼筋銹蝕會因過大的碳化深度而威脅到結構安全，碳化層較堅硬的可采用優質涂料封閉。防碳化處理的目的是要阻止或盡可能地減緩外界有害氣體對混凝土內部的侵蝕，使鋼筋和混凝土內部一直處于密實環境中。所以，混凝土碳化處理措施有以下幾點：首先是表面處理，處理混凝土表面應先除掉上面的浮物和污跡，一般會采用機械處理和手工處理。機械處理常用高壓氣和高壓水沖洗，以不損傷混凝土表層為前提。手工清理是在混凝土上用鋼絲刷來回拉刷到除掉混凝土表面的污跡為準，之后再用清水沖洗。處理完表面后修補混凝土上顯露出來的裂縫和麻面等缺陷，修好才能涂裝，有利于保護混凝土。其次是涂料使用要求，使用環氧原漿的涂料一般按照甲、乙兩組以7∶1混合均勻后使用，根據要求配置涂料，便于及時取用。此外，還有聚脲彈性體防碳化處理，此處理技術是繼水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低污染涂裝技術后，適應環保需求而研發的一種無污染的綠色材料，對環境溫度、濕度都不敏感，尤其適用于水閘混凝土等外部使用，施工時受環境溫度、濕度影響小。噴涂聚脲材料時，底材在-40℃的低溫、高濕度時也可施工，甚至可在水面和冰面固化。
2.3混凝土裂縫的處理
水閘混凝土構件出現裂縫是比較常見的，通常鋼筋混凝土的結構設計是以限裂為準，當工程遭受到裂縫危害時才需要處理。原則上裂縫寬度超過規范要求或有貫穿性裂縫時必須處理。首先是貫穿性裂縫的處理：結構分縫不合理是引起貫穿性裂縫的主要原因，如果按照死縫處理，在附近仍然會出現同樣的裂縫，所以，需作為活動縫隙處理，以此來滿足耐久性和防滲的要求。常規處理方法為：表面鑿槽埋灌漿管表面封閉灌丙凝（聚氨脂）漿液。如果按照死縫處理，則必須恢復結構強度，處理方法為：鑿槽埋灌漿管表面封閉環氧灌漿。采用粘貼碳纖維布和芳綸纖維布等加固型材料封閉表面。其次是一般性淺表裂縫處理：若縫寬小于規范要求，處理方式可采用一種水泥基的涂抹材料，其高抗凍性功效可加快裂縫愈合。若縫寬超過規范要求，一般采用在鑿槽后用水泥砂漿封閉，采用聚合物砂漿，和調試砂漿顏色而增強裝飾效果。
3增強混凝土構件加固技術建議
根據目前水閘混凝土構件老化現狀，首先在技術材料控制方面，應關注水泥的品種和其具體性能，以堿性含量小、水化熱度較低、干縮性好，耐熱性強、抗腐蝕性強等優質品種水泥，選擇基料時要考慮其堿活性，避免堿基料發生反應而造成其他方面的隱患，還應充分考慮基料的吸水性和耐蝕性，改善其和易性和密實度，其次，確保混凝土的施工強度，耐久性和強度本質聯系是建立在混凝土內部結構之上的，會直接影響水灰比。如果水灰比有所降低，那么隨之下降的就是孔隙率。與此同時，混凝土的抗滲性會在孔隙率降低之后得到提升，保證相關耐久性指標。提高混凝土的性能，可以在已有的技術條件下摻入某些活性化的礦物材料，既能降低游離氧化鈣的含量，還可提高混凝土構件的強度和密實度。第三，主管部門定期檢查所有水閘建筑物，建立水閘構件老化檔案，便于及時補救，對于構件嚴重老化水閘則建議拆除重建。此外，還要加強工程管護，做好工程日常養護工作，延緩工程老化周期，運用計算機等先進管理技術管理重要大中型水閘，實現水閘安全高效管理。
4結語
第2篇
大壩是修建在河道上面然后用來控制水流的建筑物，是水利工程建設施工中不可缺少的內容。水利工程大壩加固施工技術最常用的技術是填充灌漿技術和帷幕灌漿技術。其中填充灌漿技術主要是通過解決大壩的滲透問題，從而提升大壩的穩定性和堅固性。在對大壩進行填充灌漿時，施工人員一定要注意對灌漿量和壓力的控制，并對大壩的灌漿效果進行觀測，這樣了以保證及時發現及時進行解決，從而提高大壩的施工效率；帷幕灌漿技術主要是通過施工提高大壩的防滲效果，從而能夠保證大壩的安全。此外，還需要對大壩的上、下游邊坡進行施工，這樣可以防止邊坡出現滑坡現象，從而保證水利工程的安全運行，在對上、下游邊坡進行施工時，要根據水利工程的實際施工情況和施工環境選擇合適的護坡方式。本文通過以某一水利工程為例，對水利工程中的大壩加固技術進行探討和分析，以供參考。
2工程概況
本工程是一座以灌溉為主的，并同時用來水產養殖和防洪的綜合開發利用的小型水利樞紐工程。該水庫樞紐工程的組成部分主要包括灌溉輸水管、溢洪道和大壩等三方面。通過對該水利工程的地質資料分析，可以看出該工程的壩基和壩肩的出露地層是強風化片麻巖，并且大壩的清基不徹底，其巖體屬于裂縫發育，容易發生透水，存在裂隙性滲漏問題。大壩的左右壩肩所在處強風化層巖體結構較為破碎，具有中等透水的特性，并且處于淺層部位的裂隙存在較為嚴重的繞壩滲漏問題。大壩心墻的填充材料的含水率為19.5%，大壩的填土含水率不符合規范的要求，并且由于大壩心墻的填充材料碾壓不充分，導致其填料的壓實度不能達到標準要求。
3施工內容
根據該工程的工程概況可以分析得出，本次水利工程的主要施工內容是：首先對大壩的壩體和壩基進行灌漿加固處理，并同時對大壩的心墻進行接高施工處理；然后對大壩的上游分別運用塊石護坡技術進行邊坡處理和下游進行反濾壩局部翻修；最后要對溢洪道做好完建工作，并對邊墻及堰體段底板進行混凝土護砌，還要對堰體連接段邊墻和泄槽段選用以及在進水渠部位以及漿砌石護砌開挖漿砌石護坡的方式進行處理。
4施工技術
4.1施工導流
通過對本工程的實際情況和施工環境進行分析，該工程在施工前可以借助原有輸水管進行施工導流，進而將水庫的水放空，然后在進行修建大壩上游的塊石護坡下部時，可以再次運用輸水管進行導流。在進行柱式塔和輸水管進口段進行施工時，可以通過施工圍堰進行擋水，然后在其施工完成后，就可以將施工圍堰進行拆除，然后再通過工作閘門來擋水。本工程可以按照施工簡便快速、運行安全可靠的原則進行施工，即在施工時可以就地取材，選用土袋圍堰的方式設計施工圍堰，并保證施工圍堰不能超過水圍堰的高度。即土袋圍堰要布置在建筑物附近并且寬度為1m以上的作業面內，并且大壩的頂寬為2m，內外邊坡比為1：2，并以此為根據確定圍堰頂面長度以及堰高最大值，分別為50m進而3.56m。在進行圍堰施工時，采取進占的方法進行施工，即讓自重為5t的自卸汽車分別從大壩岸的兩邊開始并慢慢向中間靠近然后最終合攏的施工方法，然后在用自重為10t的履帶式推土機進行碾壓工作，然后用自重為5t的自卸汽車將廢棄的殘渣運出施工現場。
4.2大壩加固施工
本水利工程主要采用充填灌漿的技術手段對壩體進行加固處理。這樣可以通過填充灌漿技術，增強大壩的抗滲能力，并且解決大壩壩體壓實不充分的問題。在進行充填灌漿施工時一定要嚴格遵循“稀漿開路、濃漿灌注、分序施灌、先疏后密、少灌多復、控制漿量”的原則進行灌漿施工。本工程主要是通過灌漿鉆孔的方式進行充填灌漿，且進行充填灌漿時應該選擇雙排，并且鉆孔間隔為2m，并同時在大壩心墻的軸線上設置主排孔，然后在大壩上游距離主排孔約為0.8m的位置設置副排孔。設置完畢后，然后開始進行充填灌漿施工，在進行施工時還應該注意以下幾個方面：（1）由于本工程的壩體較為松軟并且裂縫較多，所以在進行充填灌漿鉆孔施工時，應該選擇150型號的鉆機進行鉆孔，這樣可以保證大壩上層土體更加的密實，孔壁更加的牢靠，最大程度的防止孔壁發生塌落事故。在進行灌注時，應該采取較大的壓力對深層位置的縫隙進行灌注施工，這樣可以防止出現串漿和冒漿現象的發生，在進行灌漿時可以按照“從上至下，分段灌漿”的原則進行灌漿，每段的長度約為5~10m，充填灌漿的孔較深時，要以基巖面為基準。（2）在進行灌漿時，要注意控制灌漿量，可以采取選擇定量灌注的方法進行灌漿，嚴格按照“少灌多復”的原則進行灌漿。還應該按照鉆孔的孔深來確定需要灌漿的量，在進行鉆孔時，孔深應該在0.2~0.3m3之間。并且灌漿壓力應該小于孔口壓力的最大值。（3）在進行灌漿時，要嚴格控制灌漿的壓力，嚴格按照對灌漿施工過程中的壓力進行的控制《土壩壩體灌漿技術規范》和相關的施工經驗確定灌漿的壓力值然后進行灌漿施工注漿。灌漿機械管的上端部位的孔口壓力應該小于等于200kPa。在進行灌漿施工時應該先選擇小孔口壓力進行灌漿操作，然后孔口等到不吃漿的時候再緩慢增加孔口的灌漿壓力，并且增加的灌漿壓力值不能超過孔口壓力最大值。（4）在進行施工時，要嚴格控制橫向水平方向的位移。在進行壩體灌漿的過程中，大壩頂部上游和下游的肩部位置的橫向水平方向上的位移應該小于3cm。并且灌漿的間隔時間應該按照灌入裂縫內的漿體固結狀態為基礎，當上一次灌入裂縫內的泥漿基本上固結之后，在進行下一次的灌漿。（5）充填灌漿的觀測。為了保障大壩壩體的穩定安全，提高灌漿的質量，并且能夠及時對灌漿的效果進行衡量，應該在灌漿的過程中進行及時的觀測，從而能夠發現的問題及時解決，不斷完善灌漿的方法。在進行填充灌漿時，應該安排專業的人員進行灌漿觀測，這樣才能及時發現灌漿時出現的問題。此外，還要以根據觀測斷面，對觀測位移樁的水平位移進行觀測，觀測位移樁可以是混凝土樁也可以是木樁。觀測的頻率灌漿時期一般為一天2~4次，非灌漿時期為5d1次。在進行觀測時，要注意對該水利工程的資料進行研究和分析，并且在灌漿工作開始搶也要對其進行觀測額，并且觀測次數不能少于2次。
4.3對壩基進行的帷幕灌漿施工
為了提高大壩的防滲性能，從而保障大壩的安全穩定運行，應該通過對大壩壩肩和壩基進行帷幕灌漿處理，這樣可以從根本上解決該水庫大壩壩肩和壩基透水性強的問題。在進行帷幕灌漿處理時應該注意以下幾個方面：（1）帷幕灌漿的深度。帷幕的底線按壩基q=10Lu進行控制。（2）帷幕灌漿孔距。根據壩基地質特點，大壩壩基和壩肩進行單排帷幕灌漿處理，帷幕孔距為2m。（3）帷幕灌漿長度。大壩左、右壩肩帷幕長度參照規范規定為正常蓄水位與基巖透水率101u的交線，結合本工程實際，帷幕灌漿向左、右壩肩延伸10m。（4）灌漿壓力。采用自下而上的灌漿順序。（5）灌注材料。以水泥灌漿為主，為了確保灌漿質量，要求使用42.5級普通硅酸鹽水泥，細度要求通過4900孔標準篩的篩余量小于2%。4.4溢洪道施工本工程項目的溢洪道施工主要包括對泄槽段，邊墻以及堰體底板、進水渠和消力池等方面的施工。溢洪道石方的開挖工作主要是通過采用挖掘機對泄槽段和消力池進行開挖，使其成型到位。然后選用原溢洪道棄料進行石渣回填，并運用蛙式打夯機或者羊角碾對石渣回填進行分層碾壓夯實。
5結束語
綜上所述，本文通過對某水庫樞紐工程大壩存在的主要問題及如何進行大壩加固進行了分析和研究，通過采取充填灌漿的施工技術提高了壩體的抗滲性能，解決了大壩壩體壓實不充分、不密實的問題，并對大壩壩肩和壩基進行帷幕灌漿施工處理，從而對大壩進行了加固，使其更加的安全穩定。本文通過對大壩的加固技術和方法進行分析和探討，為以后同類工程提供參考依據。
作者:楊智超 單位:貴州大學明德學院土木工程系水電13151班
參考文獻
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第3篇
1.1預應力加固技術及其化學植筋技術
化學植筋加固技術，此項技術主要利用化學知識，根據化學物質的粘合性的特點研制的，使加固使用材料與鋼筋混凝土粘合在一起使新舊混凝土連接在一起，達到整體受力的效果。化學植筋技術可以應用在許多項目中，如建筑結構體增建、變更、橫梁、樓板、剪力墻等部位，都有很好的效果。預應力加固技術采用的方法是對結構體外加預應力鋼拉桿，這種加固方法的目的是降低原有建筑物的應力水平，纖維加固法也被應用在了預應力加固法中，雖然預應力纖維加固法并沒有得到有效推廣和廣泛應用，但是也已經在實踐中有了很好的效果，此項技術加固效果穩定，在成本控方面具有很大優勢，有助于增加經濟效益，預應力加固技術是一種運用非常廣泛的加固方法，適用于大跨度加固，而且預應力加固法的發展很好，是一種成本低，而且加固效果十分好的加固技術，值得建筑行業好好利用的行之有效的一種技術。
1.2增大加固法和增加支點加固技術
增大加固法也就是增大建筑結構的受力面積，增加配筋量，達到提高承載力的效果，增大加固法是工程中經常使用的技術。這種加固技術比較傳統，這種技術經常應用在鋼筋混凝土受壓的情況中，增大加固法效果也是很顯著的加固方法。增大加固法根據具體情況而定，在鋼筋上并澆混凝土要根據變壓區高度來定，高度小就用增大加固法，并澆混凝土是在受拉區補交，這種方法主要用來提高抗彎承載力，由于受拉區補澆混凝土現象是經常遇見的情況，因此增大加固法是主要針對這種現象來進行加固的。增設支點加固法也是一種常見的加固技術，它的目的是減小結構內力和提高其承載能力，增設支撐點、減小結構。這種方法具有一定的缺陷，因為其雖然操作簡單也比較可靠，但是會影響空間結構，增設支點法分為兩種方法（即剛性支點和彈性支點兩種），這是根據增設支點法的性質（變形性能）劃分的。這兩種技術是通過不同的方式對建筑結構進行加固，由于內力分析較為復雜，兩者相比，相對而言，兩者各有各的特點，每種方法都有其自身的針對性，剛性支點加固和彈性支點加固分別對結構承載能力和結構使用空間起作用，因此要選擇適當的加固技術。
1.3粘鋼加固法
該方法主要利用粘貼劑，嚴格按照加固施工設計將鋼板粘貼在鋼結構或者混凝土表面，這樣就可以使鋼板和結構共同產生作用力。目前的粘鋼加固技術分很多種，包括粘鋼加固技術、包鋼加固技術、混凝土裂縫灌注修補技術和基層修補技術。不同的技術具有不同的特點，因此，在進行建筑結構加固過程中所起的作用也不盡相同。基于粘鋼加固技術具有施工簡單、快速且使用該技術不會對建筑結構造成影響的特點，該技術主要應用于建筑施工中的梁、板、柱和橋梁等混凝土建筑的結構加固中。
1.4碳纖維加固法
碳纖維加固技術是所有的加固技術中最獨特的一項技術，因為碳纖維材料它不僅重量輕，而且強度高，并且還有避免腐蝕的優點，所以這決定它是在鋼筋混凝土結構加固技術中的重要材料，從碳纖維材料特性得出：碳纖維技術是一種特殊的技術，可以控制混凝土變形、增強鋼筋混凝土結構的承載能力、延長混凝土的使用壽命，在抗水平偏向力上和抗震加固效果上具有很好的體現。碳纖維加固法的作用：在抗拉強度上，鋼筋遠小于碳纖維，而且在相同的條件下令配筋率提高，同時提高了結構的承載力，從而可以看出建筑結構不再容易變形；碳纖維加固法另外一個特點為：導致混凝土應變受力曲線變平緩，減小受力面，碳纖維加固法延緩了混凝土建筑結構的使用年限，碳纖維加固法在科學技術的創新下，研究出了纖維復合材料加固法，目前已經廣泛運用到建筑結構加固中，并且收到了一定的成效，所以纖維技術還應該繼續推崇出新。
2結合現狀，展望未來
