導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇加固設計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

混凝土結構加固篇

混凝土結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法和配套的技術。

一、直接加固的一般方法有：

1、加大截面加固法

在鋼筋混凝土受彎構件受壓區加混凝土現澆層，可增加截面有效高度，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補強的作用。

在適筋范圍內，混凝土彎變構件正截面承載力隨鋼筋面積和強度的增大而提高。在原構件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區加現澆混凝土圍套增加構件截面，通過新加部分和原構件共同工作，可有效地提高構件承載力，改善正常使用性能。

加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于梁、板、柱、墻和一般構造物的混凝土的加固；但現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

2、置換混凝土加固法

該法的優點與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點；適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。

3、有粘結外包型鋼加固法

外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應采用濕式外包法，即采用環氧樹脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構傭粘結成一整體，加固后的構件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。

該法也稱濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡便、現場工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無防護的情況下用于600C以上高溫場所；適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結構加固。

4、粘鋼加固法

鋼筋混凝土受彎構件外部粘鋼加固是在構件承載力不足區段（正截面受拉區、正截面受壓區或斜截面）表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構件的承載力，且施工方便。

該法施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業，對生產和生活影響小，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平；適用于承受靜力作用且處于正常濕度環境中的受彎或受拉構件的加固。

5、粘貼纖維增強塑料加固法

外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區域，使它與被加固截面共同工作，達到提高構件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優點外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物。

6、繞絲法

該法的優缺點與加大截面法相近；適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固，或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。

7、錨栓錨固法

該法適用于混凝土強度等級為C20~C60的混凝土承重結構的改造、加固；不適用于已嚴重風化的上述結構及輕質結構。

二、間接加固的一般方法有：

1、預應力加固法

（一）預應力水平拉桿固法

預應力水平拉桿加固的混凝土受彎構件，由于預應力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內產生軸向拉力，該力通過桿端錨固偏心地傳遞到構件上（當拉桿與梁板底面緊密貼合時，拉桿會與構件共同找曲，此時尚有一部分壓力直接傳遞給構件底面），在構件中產生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產生的彎矩，減少了外荷載效應，從而提高了構件的抗彎能力。同時，由于拉桿傳給構件的壓力作用，構件裂縫發展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。

由于水平提桿的作用，原構件的截面應力特征由受彎變成了偏心受壓，因此，加固后構件的承載力主要取決于壓彎狀態下原構件的承載力。

（二）預應力下撐拉桿加固法

鋼筋混凝土構件采用預應力下撐式拉桿加固定后，形成一個由被加固構件和下撐式拉桿組成的復合超靜定結構體系，在外荷載和預應力共同作用下，拉桿中產生軸向力并通過與構件的結合點（下撐點和桿端錨固點）傳遞給被加固構件，抵消了部分外荷載，改變了原構件截面內力特征，從而提高了構件的承載能力

該法能降低被加固構件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結構整體承載力，但加固后對原結構外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結構的加固以及處于高應力、高應變狀態下的混凝土構件的加固，但在無防護的情況下，不能用于溫度在600C以上環境中，也不宜用于混凝土收縮徐變大的結構。

2、增加支承加固法

增設支點加固法是通過減少受彎構件的計算跨度，達到減少作用在被加固構件上的載載效應，提高結構承載水平的目的。該法簡單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于具體條件許可的混凝土結構加固。

3、其它加固法

輔助結構加固法是采用另制的輔助構件，如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁，部分或全部分擔被加固梁的荷載。

在支座附近加腋后，支座附近截面的有效高度提高了，因此，截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。

三、與混凝土結構加固改造配套使用的技術一般有：

1、托換技術

系托梁（或桁架）拆柱（或墻）、托梁接柱和托梁換柱等技術的概稱；屬于一種綜合性技術，由相關結構加固、上部結構頂升與復位以及廢棄構件拆除等技術組成；適用于已有建筑物的加固改造；與傳統做法相比，具有施工時間短、費用低、對生活和生產影響小等優點，但對技術要求較高，需由熟練工人來完成，才能確保安全。

2、植筋技術

系一項對混凝土結構較簡捷、有效的連接與錨固技術；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設計位置的補救，構件加大截面加固的補筋，上部結構擴跨、頂升對梁、柱的接長，房屋加層接柱和高層建筑增設剪力墻的植筋等。

3、裂縫修補技術

根據混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護方法進行修補，使結構因開裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復的一種專門技術；適用于已有建筑物中各類裂縫的處理，但對受力性裂縫，除修補外，尚應采用相應的加固措施。內部修補法。

內部修補法是用壓力泵把膠結材料壓力混凝土裂縫中，結硬后起到補縫作用，并通過其膠結性使原結構恢復整體性，該方法適用于裂縫寬度較大，對結構的整體性和安全性及耐久性等有影響，或有防水防滲等要求的裂縫的修補。

4、碳化混凝土修復技術

系指通過恢復混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術。

5、混凝土表面處理技術

系指采用化學方法、機械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘渣以及其它附著物的專門技術。

6、混凝土表層密封技術

系指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對混凝土進行防水、防潮和防裂處理的技術。

7、其它技術

如結構、構件移位技術、調整結構自振頻率技術等。

砌體結構篇

四、砌體結構加固方法：

砌體結構的加固分為直接加固與間接加固兩類，設計時，可根據實際條件和使用要求選擇適宜的方法。

（一）適用于砌體結構的直接加固方法一般為：

1、鋼筋混凝土外加層加固法

該法屬于復合截面加固法的一種。其優點是施工工藝簡單、適應性強，砌體加固后承載力有較大提高，并具有成熟的設計和施工經驗；適用于柱、帶壁墻的加固；其缺點是現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減小。

2、鋼筋水泥砂漿外加層加固法

該法屬于復合截面加固法的一種。其優點與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但提高承載力不如前者；適用于砌體墻的加固，有時也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時兩側穿墻箍筋的封閉。

3、增設扶壁柱加固法

該法屬于加大截面加固法的一種。其優點亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，且較難滿足抗震要求，一般僅在非地震區應用。

（二）適用于砌體結構的間接加固方法一般為：

1、無粘結外包型鋼加固法

該法屬于傳統加固方法，其優點是施工簡便、現場工作量和濕作業少，受力較為可靠；適用于不允許增大原構件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固；其缺點為加固費用較高，并需采用類似鋼結構的防護措施。

2、預應力撐桿加固法

該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力，且加固效果可靠；適用于加固處理高應力、高應變狀態的砌體結構的加固；其缺點是不能用于溫度在600C以上的環境中。

（三）砌體結構構造性加固與修補

1、增設圈梁加固

當圈梁設置不符合現行設計規范要求，或縱橫墻交接處咬搓有明顯缺陷，或房屋的整體性較差時，應增設圈梁進行加固

2、增設梁墊加固

當大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現局部豎直裂縫時，應增設梁墊進行加固。

3、砌體局部拆砌

當房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時，可將破裂墻體局部拆除，并按提高砂漿強度一級用整磚填砌。

4、砌體裂縫修補

在進行裂縫修補前，應根據砌體構件的受力狀態和裂縫的特征等因素，確定造成砌體裂縫的原因，以便有針對性地進行裂縫修補或采用相應的加固措施。

鋼結構篇

五、鋼結構加固方法：

鋼結構加固的主要方法有：減輕荷載、改變結構計算圖形、加大原結構構件截面和連接強度、阻止裂紋擴展等。當有成熟經驗時，亦可采用其它加固方法。

1、改變結構計算圖形

改變結構計算圖形的加固方法是指采用改變荷載分布狀況、傳力途徑、節點性質和邊界條件，增設附加桿件和支撐、施加預應力、考慮空間協同工作等措施對結構進行加固的方法；

改變結構計算圖形的一般加固方法：

（1）對結構可采用下列增加結構或構件的剛度的方法進行加固：

A、增加支撐形成空間結構并按空間結構驗算；

B、加設支撐增加結構剛度，或者調整結構的自振頻率等以提高結構承載力和改善結構動力特性；

C、增設支撐或輔助桿件使結構的長細比減少以提高其穩定性；

D、在排架結構中重點加強某一列柱的剛度，使之承受大部分水平力，以減輕其它柱列負荷；

E、在塔架等結構中設置拉桿或適度張緊的拉索以加強結構的剛度。

（2）對受彎桿件可采用下列改變其截面內力的方法進行加固：

A、改變荷載的分布，例如將一個集中荷載轉化為多個集中荷載；

B、改變端部支承情況，例如變鉸接為剛結；

C、增加中間支座或將簡支結構端部連接成為連續結構；

D、調整連續結構的支座位置；

E、將結構變為撐桿式結構；

F、施加預應力。

（3）對桁架可采取下列改變其桿件內力的方法進行加固：

A、增設撐桿變桁架為撐桿式結構；

B、加設預應力拉桿。

2、加大構件截面的加固

采用加大截面加固鋼構件時，所選截面形式應有利于加固技術要求并考慮已有缺陷和損傷的狀況。

3、連接的加固與加固件的連接

鋼結構連接方法，即焊縫、鉚釘、普通螺栓和高強度螺栓連接方法的選擇，應根據結構需要加固的原因、目的、受力狀況、構造及施工條件，并考慮結構原有的連接方法確定。

鋼結構加固一般宜采用焊縫連接、摩擦型高強度螺栓連接，有依據時亦可采用焊縫和摩擦型高強度螺栓的混合連接。當采用焊縫連接時，應采用經評定認可的焊接工藝及連接材料。

4、裂紋的修復與加固

結構因荷載反復作用及材料選擇、構造、制造、施工安裝不當等產生具有擴展性或脆斷傾向性裂紋損傷時，應設法修復。在修復前，必須分析產生裂紋的原因及其影響的嚴重性，有針對性地采取改善結構實際工作或進行加固的措施，對不宜采用修復加固的構件，應予拆除更換。

參考書籍：

《結構可靠性鑒定與加固技術》曹雙寅邱洪興王恒華編

篇2

2擴建方案

根據老橋現狀調查、橋梁檢測報告及靜、動力荷載試驗結果，經過綜合分析，認為老橋經加固后可以繼續正常運營。橋梁擴建方案為:保留老橋并采取一定的加固措施，新建結構類型相同或相近的新橋，通過翼緣板濕接縫連接新老橋梁，最后形成雙向8車道的橋梁結構。

2.1結構體系分析

鑒于老橋采用墩梁固結矮墩連續剛構體系，在同跨徑橋梁中比較少見，為考察箱梁病害是否結構體系的問題，是否需要利用體系轉換來改善當前結構受力狀態，拼寬新橋采用何種結構形式比較有利，對如下2種不同結構體系進行分析比較：體系1：維持原有結構體系不變，進行加固、拼寬；體系2：解除2個邊墩的墩梁固結，維持中墩固結，進行加固、拼寬。采用midasCivil程序，以老橋為例，建立結構體系對比計算模型，主要考察箱梁邊跨跨中截面、中跨跨中截面、邊墩墩頂截面、中墩墩頂截面的面內彎矩以及邊墩墩底推力的差異。體系1與體系2計算結果的比值為1.012~1.112，結構體系的影響對橋梁上部箱梁結構受力影響并不顯著。因此，老橋加固以及新橋設計仍然采用原有的矮墩連續剛構體系，以避免老橋因體系變化導致次生病害產生，并保證活載作用下新老橋橫向變形比較一致。

2.2新橋結構

新橋采用與老橋相同的跨徑及上下部結構，以保證外觀一致且變形協調。橋跨組合為20.5m+2×21.5m+20.5m，全長88.30m。上部結構采用單箱雙室混凝土箱梁，梁高1m，頂寬8.0m，底寬5.5m，腹板厚0.40m，頂底板厚0.25m。薄壁墻式墩，墩身寬度3.0m，厚度0.6m，單排2根Φ1.2m鉆孔灌注樁基礎，墩梁固結；肋式臺、雙排4根Φ1.2m鉆孔灌注樁基礎。

2.3老橋加固

為確保橋梁能夠安全、正常的運營，在拼寬之前，必須對老橋進行加固，以提高既有結構的承載能力、耐久性。按照“老橋老規范、新橋新規范”的原則進行維修加固，即對原橋的結構驗算仍然采用85年頒布的相關規范（簡稱舊規范），但加固工程中涉及的材料、工藝等部分，執行最新頒布的規范（簡稱新規范）。除一般病害（如非結構性裂縫，混凝土表層破損、脫落，支座老化、破壞等）采用常規處治措施外，對主要病害箱梁腹板、底板裂縫，需進一步研究合理的維修加固措施。

2.3.1老橋主要病害

主要病害為箱梁腹板、底板裂縫、玻纖布老化，第4跨梁底玻纖布局部脫落，梁體出現超限寬的橫向受力裂縫，梁底共13條橫向裂縫，縫寬0.18~0.28mm，共計縫長22.1m。核查以往養護、橋檢資料，該橋在粘貼玻纖布加固之前的主要病害為：梁側腹板存在較多裂縫，均為豎向裂縫，右幅第1~3跨梁側腹板裂縫部分延伸至梁底，左幅第1跨梁側裂縫部分延伸至梁底，最大縫寬0.20mm；左幅第2跨1/4L~3/4L、第3跨1/4L~3/4L存在梁底橫向裂縫，最大縫寬0.10mm。

2.3.2病害成因分析

經過綜合分析，產生上述病害的主要原因如下：（1）施工措施不當，施工中混凝土震搗不密實、鋼筋位置偏差、保護層過薄、養護欠妥當等，造成混凝土質量不均勻，在受到較大荷載時，沿腹板產生的表面裂縫易與受拉區裂縫相連接［。（2）腹板側面裂縫部分從梁底向上開裂，梁底面出現橫向裂縫，均與主筋垂直，屬于梁受拉區出現的彎曲裂縫，說明結構抗力不足。（3）剛構橋屬于超靜定結構，混凝土收縮、徐變、溫度變化等都會對結構產生附加應力，導致混凝土開裂。

2.3.3加固方案

綜合考慮加固效果、施工便利性及加固施工過程中的通車要求等因素，在清理混凝土表面，對裂縫灌漿、封閉后，采用高強不銹鋼鉸線網-滲透性聚合物砂漿技術進行加固，施加預應力高強鋼鉸線網提高結構的承載能力，抗剪與抗彎加固的不銹鋼鉸線分別采用Φ3.2mm和Φ4.8mm規格，種類均為6×7+IWS，同時通過在外表面涂刷3cm厚度的配套高強滲透性砂漿增加結構的耐久性。加固前須拆除梁體表面粘貼的所有玻纖布。箱梁外側面沿腹板全高加固，主要受力鋼鉸線須垂直于橋梁軸線方向，并兜向底板45cm。箱梁底板上的鋼鉸線網需須順橋向布置，每跨內的鋼鉸線網在縱向不宜拼接，必須搭接時，在鋼鉸線受力方向的搭接長度應不小于80cm。施工工藝流程為：定位放線混凝土基層處理裁切鋼鉸線網片鋼鉸線網片的固定與張緊鋼鉸線網片節點的固定涂刷界面劑聚合物砂漿壓抹濕潤養護。其中鋼鉸線網的固定和張緊是其能夠立即和原結構共同受力的關鍵。根據設計確定的錨具位置，通過植入螺栓和粘貼鋼板在構件端部固定錨具。鋼鉸線下料后，用專門的擠壓錨具擠壓套筒使其與鋼絲繩成為一體，在一側鋼絲繩的一端直接穿入錨具，另一端由專門的張拉器預張緊后進行錨固，參考以往工程經驗，預張拉應力取0.25~0.3倍的抗拉強度設計值。用配套專用固定銷釘對鋼鉸線網片的各節點進行逐段鉆孔錨固，使其固定在箱梁上。該項加固技術在國內許多建筑工程、橋梁工程上得到應用，實踐表明加固效果良好，其主要特點如下：（1）由于高強滲透性砂漿基本為無機材料、不銹鋼絞線網耐腐蝕性能好，較好地解決了混凝土結構加固后的耐久性、抗火、耐高溫性能等問題，加固性能可靠；（2）鋼鉸線網為高強不銹鋼鉸線編織成網，運輸及施工方便；（3）高強鋼鉸線強度高，其標準強度約為普通鋼材的5倍，加固后結構自重增加很小，對原結構的自重影響也很小；（4）對混凝土結構進行抗彎及抗剪加固均可取得良好的加固效果，并且可以顯著地提高構件剛度；（5）混凝土構件加固后的疲勞性能以及鋼網、砂漿的錨固、粘結性能良好；（6）易于大面積施工，在結構加固的過程中不影響建筑物的使用，對被加固的母體表面沒有平整要求，節點處理方便，更適合橋梁和樓板等混凝土結構的加固。

2.4新老橋拼接

經過多階段比選確定箱梁拼寬設計的基本原則為“上連下不連”，其要點如下：（1）新老橋上部結構通過拼接形成整體共同受力，下部結構分離獨立受力。（2）老橋箱梁翼緣板下緣鋼筋無法承受翼緣板剛接后產生的正彎矩，設計采用現澆鉸縫進行拼接。老橋翼緣板切除0.5m，新老箱梁之間預留0.5m的UEA鋼纖維混凝土翼緣板后澆段，新老橋之間通過植筋和鋸縫形成鉸縫，拼接鉸縫構造見圖5，頂板鋸縫填瀝青瑪蹄脂，底板填塞木條。（3）為減小拼寬部分收縮、徐變對老橋的影響，拼寬部分建成后3~6個月，再實施拼接。（4）為減小拼接后新橋基礎沉降對老橋的影響，應嚴格控制該基礎沉降，對新橋進行樁底壓漿。同時，為了降低新橋的后期沉降量，盡量使沉降量發生在拼接前，新橋上部結構施工完畢后，對梁體進行加載預壓，加載量不小于橋面2期恒載的重量，預壓時間控制在2~3個月。

3結構受力分析

3.1分析模型及計算荷載

采用MIDASCivil對老橋加固前后、老橋和拼寬新橋在拼寬前后、拼寬縱橋向相互影響及結構抗震性能進行分析計算，有限元模型見圖6。采用ANSYS進行新老橋翼緣板拼寬前后局部分析。考慮的荷載有施工臨時荷載、恒載、汽車荷載、整體溫差、梯度溫度、基礎變位、收縮、徐變、地震動等。老橋計算考慮了一定的定量退化處理。

3.2主要分析結果

（1）橋梁拼寬前，老橋在承載能力極限狀態下滿足規范要求，正常使用極限狀態下裂縫超限，需要進行加固。現行公路橋梁加固設計規范未對上述加固方法進行規定，考慮到該方法與粘貼鋼板加固法同屬于復合截面加固法，鋼鉸線網與鋼板的受力方式均設計成僅承受軸向應力作用［4-5］，其加固原理、材料性能、計算假定等均類似。參照文獻中2種加固方法的3種計算規定，對老橋加固進行驗算，裂縫通過應變值推算，不考慮主梁側面圍套內鋼鉸線網片對承載力的提高作用，計算結果滿足規范要求。此外，還可采用組合有限元法建立精細模型進行分析計算。（2）橋梁拼寬后，新老橋在承載能力極限狀態和正常使用極限狀態下的結構承載力、裂縫寬度、跨中撓度滿足規范要求。拼寬后老橋的彎矩、剪力值有所增大，新橋的彎矩、剪力峰值下降。（3）新老橋翼緣板拼寬前后局部分析結果表明：拼寬后，新橋的基礎變位導致新、老橋翼緣板出現橫向附加彎矩，彎矩峰值在墩頂處，向跨中及橋臺處逐漸減小。老橋翼緣板（每延米長度）的墩頂橫向彎矩在翼緣根部大于新橋翼緣板根部的橫向彎矩。基礎沉降工況對拼接的影響最大，老橋抗剪略有不足，考慮到老橋翼緣板加固困難，設計除適當增加新橋樁基長度外還對樁基底部進行壓漿處理，以減少基礎沉降的影響。同時，為了降低新橋的后期沉降量，盡量使沉降量發生在拼接前，新橋上部結構施工完畢后，對梁體進行加載預壓。（4）采用反應譜法進行抗震性能分析，橋梁采用連續剛構體系，橋墩為薄壁墩、單排樁基礎，剛度適中，各墩臺剛度協調，結構體系抗震性能較好，地震工況不控制設計。

篇3

中部某城市西二環路過路箱涵B3600H1800，建于20世紀90年代中期，箱涵頂板為鋼筋混凝土預制蓋板，側墻為磚砌體，底板為鋼筋混凝土結構。市政管理部門2014年汛前檢查發現:該磚混箱涵部分混凝土蓋板混凝土保護層開裂脫落、鋼筋銹蝕，側墻表面砂漿嚴重碳化。隨后委托一家工程檢測單位對蓋板及側墻進行了檢測和評定。

1．2檢測評價與建議

外觀檢測描述:混凝土、砂漿表面均嚴重碳化;快車道段過路箱涵38塊混凝土蓋板，有7處存在混凝土大面積剝落、鋼筋外露銹蝕嚴重;蓋板板縫間有明顯水痕跡存在、局部有砌塊下墜露出;墻體砂漿部分剝落露出磚墻，磚間砂漿被沖蝕，部分磚塊破損開裂。檢測結果:鋼筋混凝土蓋板的混凝土強度實測值為C18．8，小于設計值C25;砌筑墻體強度實測值為8．1MPa，小于設計值10．0MPa;混凝土的保護層厚度實測平均值為28．4mm，小于實測的平均碳化深度33．5mm，鋼筋易銹蝕。評價與建議:根據實測結果與設計圖紙比較，箱涵蓋板、磚砌墻體強度已達不到設計指標，且碳化腐蝕嚴重，外觀破損嚴重，存在安全隱患。建議對箱涵進行修補、加固或改建等措施，以排除隱患、滿足防洪排澇及安全使用要求。

2原因分析

2．1車輛超載的影響

現狀二環路為城市主干道，是過境車輛的主要通道。道路的通行車流量超出原設計標準，車輛超載現象嚴重，重載車的沖擊力對箱涵的破壞較大。超載會增大箱涵結構疲勞應力幅度，引起蓋板開裂，危害箱涵的安全性和耐久性。

2．2蓋板的保護層厚度不足

由檢測報告知，部分蓋板的混凝土保護層厚度未達到設計要求(30mm)，這樣在長期的車輛動荷載作用下，蓋板底部的裂縫會不斷加寬、加深，造成混凝土脫落，鋼筋銹蝕，導致蓋板承載力降低。

2．3環境的影響

該箱涵長期處于高濕環境，涵內污水中釋放出的腐蝕性氣體，會加速蓋板和磚墻的碳化，加快蓋板裂縫中鋼筋的銹蝕，進而促使裂縫進一步變寬變深，造成箱涵頂板鋼筋銹脹，裂縫不斷擴大，引起鋼筋保護層脫落，嚴重影響到蓋板的承載能力。

3蓋板加固設計方案的比選

3．1粘貼碳纖維復合材法

粘貼碳纖維復合材法是將碳纖維復合材粘貼在要補強的原混凝土結構表面，形成一個新的復合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝同受力，以增大結構的承載力。其優點:抗拉強度高，方便快捷，施工效力高，沒有濕作業，不需要大型施工機具，無需現場固定措施，施工占地少，材料質量輕且薄，基本上不增加原結構自重及原構件尺寸。其缺點:對環境要求較高，適用于無化學腐蝕環境。本箱涵是預制鋼筋混凝土蓋板，其底部結構修補平整難度較大，不易保證質量，如鋼筋有重大銹蝕，存在向外膨脹力，粘貼碳纖維布很難約束，修復不平整也起不到相應加固設計效果。且進行加固時應采取措施卸除或大部分卸除作用在結構上的活荷載。另外，箱涵內壁處于高濕環境，涵內污水中釋放出的腐蝕性氣體對粘貼的碳纖維布會產生不利影響。

3．2噴射混凝土法

此法是通過植筋將鋼筋網片固定在蓋板底面，利用壓力槍將配比好的混凝土施加壓力均勻的噴涂于箱涵蓋板底面。準備工作包括檢查錨筋、噴涂面、噴漿機和防護服等安全性，以噴頭均勻分階段和層次噴射，并及時處理掉落的混凝土殘留。由于箱涵內可操作空間有限，施工難度大，且噴射混凝土強度難控制，強度高，來不及施工，強度低無法保證質量;另外，由于預制蓋板板縫間的滲水使得噴射的混凝土層易滑落流淌，不易粘結，施工時在重力作用下脫落量大，很難達到加固設計效果。

3．3鋼絲繩網片—聚合物砂漿加固法

鋼絲繩網片—聚合物砂漿外加層加固技術是將鋼絲繩網片固定在被加固構件上，并用緊線器對鋼絲繩進行預緊，在被加固構件表面涂刷一層粘結劑后，再采用噴涂或抹壓方法將滲透性聚合物砂漿粘合于原構件的混凝土表面，使之形成具有整體性的復合截面，以提高原構件承載力及延性的一種直接加固技術。加固后的截面尺寸增加不大，但能有效地提高結構整體的承載力、剛度、抗裂性和延性。聚合物砂漿是一種聚合物水泥類增強抹面砂漿，具有良好的柔韌性及粘結性能，抗沖擊、耐久、防水性能好，施工方便，無毒、無味、不燃，屬綠色環保材料，其耐久性接近普通混凝土，是一種廣泛的理想加固材料。通過綜合比較，確定本箱涵蓋板采用鋼絲繩網片—聚合物砂漿加固。

4箱涵蓋板加固設計

1)應先清理、修補原構件:蓋板底面舊混凝土應鑿毛、充分濕潤，鋼筋銹蝕處應除銹，對已松散、剝落等缺陷的部分應予以剔除，清洗沖刷干凈后涂刷界面劑，再用聚合物砂漿進行修補整平，經修補后的基面要適時進行保濕養護。2)鋼絲繩網片安裝:鋼絲繩網片下料鋼絲繩網片的端部用固定結固定在固定板上頂板端部下面鉆孔膠粘螺桿植入混凝土中作為固定板的支點鋼絲繩網片調整、定位鋼絲繩網片繃緊、固定。3)基層清理養護:清理、修補后的基層要注意養護并保持濕潤。4)界面劑配制、涂刷:基層養護完成后即可涂刷界面劑，界面劑應做到隨用隨攪拌，涂刷應均勻，特別是被鋼絞線網片遮擋的基層。5)聚合物砂漿抹灰施工:聚合物砂漿配制第一層聚合物砂漿抹灰后續聚合物砂漿抹灰。6)養護:應采取可靠的保濕養護措施，養護時間應大于7d。

5加固設計應注意的事項

1)采用鋼絲繩網片—聚合物砂漿加固，對市政構筑物工程要合理采用該技術，對受彎構件和大偏心受壓構件較為適用。2)在加固前應對基層混凝土的抗壓強度進行檢測，基層混凝土的抗壓強度實測值不應低于C15，并采用實測值進行計算。3)對板底鋼絲繩網片張緊時，其預張緊力要適度，本工程預張緊應力取0．3frw。預張力會使板截面偏心受壓，產生反向彎矩，其作用效應應小于原板截面上恒載引起的效應，否則板頂面會因張拉發生反向撓曲而發生開裂。4)加固完成的構件在養護期內不得有外力擾動，并盡快施工保護面層。

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2鋼架加固

2．1加固設計方案

按照上述工程實例情況，基于目前加固設計標準和操作規范，結合事故檢測報告中提及的問題進行分析，本文設計了2種鋼架加固方案，進行篩選。方案一:通常廠房荷載計算只選取恒荷載，一般為50年最大風雪荷載量進行計算。這種方案計算所得的輕鋼廠房強度并不能滿足實際工作需求，也不能達到設計標準。為解決上述問題，本方案對承重梁進行加腋處理，以緩解焊接重量，柱翼緣選擇對稱焊接，以提高承載能力。該方案所需焊接工作量大，對生產過程的影響也大。方案二:對上述工程實測數據分析可知，廠房懸掛荷載較低，鋼架所承受恒荷載為0．3kpa。按照上述數據可知，輕鋼廠房外部構件穩定性不達標，在柱翼緣處加入剛性系桿，以緩解這一問題。該加固方案工作量較少，對廠房內部設備生產運行影響也小。對廠房實際工作情況進行分析，在廠房運行過程中不能有灰塵產生，兩種方案進行對比分析，選取方案二進行加固處理。

2．2荷載取值范圍

在計算過程中確定荷載取值范圍，選擇輕鋼結構設計可以按照相關設計規范選取合理數值。通常情況，雪壓、風壓選取50年內最大值，本工程分別選取0．5kpa和0．55kpa;恒荷載量取0．3kpa，懸掛荷載量取0．1kpa;房屋自重計算得0．2kpa。按照上述荷載取值范圍進行核算，該數值是按照單向剛接計算所得，而實際工作中是雙向剛接，應對上述數據進行處理。根據上述數據可見，輕鋼結構中主要存在超負荷工作現象，大部分鋼架外部穩定應力超過承受限值。經分析可知，保證鋼架柱穩定應力不超過1，面部長度應取5．5米進行計算。此外，鋼架梁所承受的應力也超極限運行，要保證穩定性達標，面外長度應取3米進行計算。

2．3剛架結構的加固

如圖2所示，剛架結果加固處理即在柱間設置剛性系桿，以降低軸面外部的長度，設計規范中規定，面積應小于5．5m2，該工程計算0．9m×5．85m=5．25m2，符合規范條件。

3維護結構的加固設計

3．1檁條的加固設計

在對檁條進行加固設計中，應首先確定檀條部分的荷載數值。參考本次雪災積雪分布規律進行計算。在進行加固處理時，應輕輕揭開廠房外頂板，為確保廠房能夠正常運行，廠房內部環境不受影響，應將廠房內頂板留于廠房頂部，為緩解承載應力作用，應增加檁條數量。檁條加固設計時應結合實際積雪荷載量和分布范圍，選擇最為經濟合理的檁條位置和數量進行加固設計。積雪較少的位置處檁條可以不改變布設位置，在原檁條位置加設2．5毫米厚的C狀檀條;在積雪符合較大的區域，在原檁條處加設3毫米厚的C狀檀條，加設的C狀檀條高度應與原檀條保持一致;在積雪最嚴重的區域，可利用25a熱軋槽或者H型鋼檁條焊接到原檀條位置，對受損部位進行焊接修復處理，以加強原檁條的承載能力。

3．2其他結構的加固設計

屋面支撐材料的加固應遵循設計規范中規定的設計方法進行設計，加設剛性系桿以提高屋面整體的承載能力，同時，設計者還應考慮實際加固施工的可操作性，選取最方便可行的設計方案。墻梁加固設計中，可在需要加固的墻梁部位增設一道墻。懸掛梁加固時應在連接處加設剛性系桿，以增強梁的承載力。雨篷加固，可將槽鋼焊接在橫梁上，增大衡量的抗扭強度。

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2除險加固工程方案設計

2．1大壩

2．1．1增設防浪墻防浪墻頂寬0．5m，高1．0m，墻頂高程1022．8m，M7．5水泥砂漿砌石結構。

2．1．2大壩壩體整修壩體的裂縫，主要是因壩體干縮、施工時壩體填筑不均勻、分段接茬處理不當等，從而造成壩基和壩體的不均勻沉降所致。孔穴、塌坑是壩體裂縫在雨水的沖刷下，土層下陷而成。本次壩坡整修，首先把現有壩坡上的雜草、灌木及腐殖土清除干凈，清除厚度0．5m;然后對壩坡按設計斷面進行適當補填及削坡。同時，對壩體上的孔穴、塌坑及裂縫，全斷面徹底挖除并重新回填黏土夯實，壓實度不低于96%。大面積土方回填和夯實采用74kW推土機攤土，8－12t羊腳碾碾壓，邊角處采用2．8kW蛙式打夯機夯實。小面積土方回填采用人工平土，2．8kW蛙式打夯機夯實。壩體經過整修，將上游壩坡恢復至1∶3．0，下游壩坡恢復至1∶2．5。

2．1．3壩坡護砌根據實際情況和防洪要求，擬對大壩上游壩坡清坡整平后鋪設40cm厚的干砌石，下設厚20cm砂礫料墊層及15cm厚的粗砂墊層。護坡坡腳伸入淤積層以下1．0m。大壩下游壩坡采用草皮護坡。

2．1．4貼坡排水壩下游坡腳現無反濾體，本次新增貼坡排水。貼坡頂面高程1014．0m，頂寬2．41m，從外到內依次為干砌塊石、碎石、砂礫料和粗砂，砌筑石塊要求排砌嵌緊。

2．1．5壩坡排水為了防止暴雨沖刷壩肩和下游壩坡，將水流送至壩腳以外，在下游壩坡與岸坡結合處布設橫向排水溝3條，在下游坡腳設一縱向排水溝，并與壩坡橫向排水溝相連。排水溝形式為矩形斷面，采用現澆C15砼澆筑。橫向排水溝斷面尺寸為0．3m×0．3m，坡腳縱向排水溝斷面尺寸為0．5m×0．3m。

2．1．6壩頂道路原壩頂道路為土路面，寬3．0m。雨天泥濘，影響管理人員巡察。本次改造將壩頂拓寬至4．0m，路面采用0．2m厚泥結碎石結構，以1%橫坡向下游傾斜。

2．2溢洪道

本次除險加固改造，將溢洪道分為引渠段、控制段、泄槽段及消力池四部分。由于溢洪道左側為基巖，巖體幾乎垂直，不需襯砌，全段只需對右側(靠壩體一側)側墻和溢洪道底板襯砌。底板為現澆C20砼，各段連接處均設齒墻，齒墻高0．5m，厚0．3m。引渠段全長20．9m，進口底高程1016．79m，縱坡1/100為倒坡，斷面為矩形。引渠段右側側墻緊貼大壩壩坡，為擋土墻式，頂厚0．6m。側墻由地面起逐漸加高至4．8m。控制段長度79．5m，始端底高程1017．0m，末端底高程1015．01m，縱坡1/40。泄槽段斷面為梯形，底寬3．8m，右側側墻坡比1∶0．75。側墻高度4．8－3．1m，為漸變形式。由于泄槽段右側土體單薄，且形狀不規則，本次對其整修成頂寬3m、外坡比1∶1．25與地面連接。消力池全長10m，池深1．0m，池寬3m。側墻高4．1m，為擋土墻形式。消力池出口接5m長鉛絲籠石護坦。

2．3放水臥管

由于臥管管臺砌體老化，剝蝕嚴重，已不能正常運行，本次重修臥管，增設孔塞。

3主要加固改造工程施工要點

3．1大壩加固施工

壩體整修前，首先清除該段的雜草、腐殖土、砂、石等。壩坡培厚段要將原壩坡開挖成平順的邊坡，坡度不陡于1∶1，以便于新舊土層結合。清基采用74kW推土機施工，清基深度為50cm，清基范圍應超出設計邊線30－50cm。壩體上的塌坑、孔洞、裂縫按楔形縫開挖，采用機械和人工配合，回填黏土采用蛙式打夯機和人工石硪夯打相結合，使其壓實度不小于96%。腐殖土、雜草等清除物由1m3挖掘機或3m3裝載機挖裝，8t自卸汽車運至下游棄渣場集中堆放。

3．2下游護坡施工

坡面反濾料回填、干砌石(包括拆除)采用人工施工，篩選并利用部分拆除料。干砌石要自下而上砌筑，每塊塊石重量不小于15kg。護坡應嚴格按照設計要求鋪砌，坡面不允許有游石、孤石、補貼石、小石等現象。砂礫料、碎石、干砌塊石應優先利用原有的壩坡石料，不足部分再適當補充。干砌石護坡要逐層填實，用大石排緊小石塞嚴，無活石，以腳踏不動為準;壩面石選用較大石塊排砌，錯縫豎砌，結合平穩，不得使用墊石;石面接觸嚴密，壩面坡度平整。下游壩坡草皮護坡的植草時間宜在春季或初夏，壩坡整平后，鋪填種植土50－70mm，再鋪植被網，用防滑釘固定，播灑草籽于網內，松土覆蓋，輕輕壓實。

3．3溢洪道施工

施工內容主要為溢洪道襯砌。土方開挖采用1m3挖掘機挖裝，8t自卸汽車運輸至下游壩坡做培厚用土。漿砌石采用砂漿攪拌機拌制砂漿，人工砌筑。混凝土拌和采用0．4m3攪拌機，0．6m3機動翻斗車運輸入倉，倉面內用高頻振搗器振搗。砼施工要求為:砼表面光潔、無蜂窩麻面;在常溫下，砼澆筑完畢36h后即可拆模;用草袋覆蓋灑水養護不少于7d。亦可用砼養生劑養護，但必須噴灑均勻。

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水閘在水利工程中應用很廣，底板部位易出現問題，長期以來困擾著工程界。一直未能很好解決。該問題的出現，給水閘工程帶來了多方面不同程度的危害，所以在進行水閘設計時，一定要根據閘址附近的地形、地質條件和水文、施工、管理等因素，認真研究，合理布置。

一、底板混凝土配料的控制

混凝土生產系統在使用前要進行保養、校核，確保計量準確性，材料配合比允許偏差必須控制在水泥、水、混合料為±2%；砂、石為±3%；外加劑為±l%。除粉煤灰、水、砂、石用自動計量系統控制外，對減水劑要先用天平稱量每盤料的用量，然后裝袋備用。根據現場工地試驗室提供的混凝土施工配料單嚴格配料，機械攪拌時料斗投料順序為：先加碎石，后加水泥、減水劑、粉煤灰，最后加砂和水，混凝土攪拌時間從投料完畢組成材料，在攪拌機內延續攪拌時間不得少于2分鐘，摻入抗裂防滲纖維混凝土攪拌時間不得少于2.5分鐘。

混凝土出料時隨時測定坍落度和拌和物溫度、觀察混凝土拌和質量，嚴禁生料輸送，確保混凝土澆筑質量。由于底板混凝土倉面較大，混凝土用量多，可采用混凝土輸送泵泵送混凝土。泵管安裝時不得直接支撐在鋼筋、模板及預埋件上，每隔一段距離要用鋼管支架固定，管道卡箍處不得漏氣漏漿，泵管盡量少用彎管和軟管，預防堵管，確保混凝土順利出料。混凝土泵送前要用清水濕潤管壁，然后拌制1：2水泥砂漿混凝土泵和輸送管內壁，用的水泥砂漿要分散布料。

混凝土澆筑過程中，前場和后場均須布置管理人員隨時指揮協調。現場可用對講機聯系來控制混凝土澆筑速度及拆布管時間，以確保混凝土整個澆筑過程緊張、連續、有序地進行。同時要安排專人測定混凝土入倉溫度、坍落度，并留置規定制取的試壓塊組數。混凝土澆筑前，要保證倉內無雜物，模板、鋼筋、預埋件符合規范要求，一切準備工作就序，并做好質量自檢記錄。經現場監理驗收后方可進行澆筑。底板澆筑前要在倉面平均劃分施工區域，混凝土澆筑自西向東、由遠而近。混凝土按一定厚度、順序、方向分層進行，上下層之間的混凝土澆筑間歇時間不得超過混凝土初凝時間。開始布料，兩管同時進行，采取“斜面分層”法施工。

振搗混凝土應從澆筑層的下端開始，逐漸上移，以保證混凝土施工質量，在底層混凝土初凝前安排一臺泵進行面層防滲抗裂混凝土施工。混凝土灌筑后用插入式振動器振搗，振搗時與混凝土表面垂直，操作時做到快插慢拔，上下略為抽動，插點均勻排列，逐點移動，順序進行，不得遺漏，使混凝土達到均勻振實。插入式振動器在每一插點上的振搗時間以混凝土表面呈水平而且水泥漿不再出現氣泡為準。

二、水閘底板混凝土的分析

目前在對待混凝土底板結構問題上，一般是允許出現裂縫，而對其寬度進行一定的限制，不同國家和地區對不使用環境和要求下的混凝土建筑物的裂縫寬度有不同的控制標準。我國《混凝土結構設計規范》允許裂縫寬為0.2-0.3毫米，在對待裂縫問題上提出限制與允許的兩種方法。變形變化引起的約束應力首先要求結構所處的環境能給結構以變形的機會，即變形得到滿足，則不會產生約束應力。

在全自由狀態下，結構可以有任意長度、任意溫差不產生約束應力，因此給結構創造自由變形的條件就是允許原則。在實際工程中，全自由的理想狀態不易做到，但是可減少約束，釋放大部分變形，使之出現較低的約束應力；當結構處于全約束狀態，要讓任意長度不設伸縮縫亦不開裂，則只須所選用的結構材料具有足夠的抗拉強度和極限拉伸即可。該設計原則稱為限制原則。一般說來，對于限制原則，必須有足夠的強度儲備；采取允許原則，必須有充分的變形余地。現在一般認為，混凝土建筑物不出現裂縫是不可能的，或是很困難的。防止裂縫出現，在材料、設計、施工、運行和維護等方面均有一定的研究，但還不夠完善或效果不是十分明顯。在水工結構工程中，以限制原則為主，力求工程各部位都不裂縫。

三、水閘底板外部環境的控制

水泥水化產生大量的水化熱，在1～3d內可放出熱量的50%，甚至更多，當混凝土達到最高溫度后隨著熱量的散發又開始降溫，直到與環境溫度相同。底板為大體積混凝土，熱量傳遞的同時更易在內部積存，導致了內部溫度高于外部溫度，內部出現峰值溫度。升溫階段結束后，是散熱階段。內外混凝土散熱條件不同，外部混凝土和外界環境接觸，散熱條件好，熱量容易散發，內部混凝土散熱條件差，于是在降溫階段又造成了外部混凝土溫度低于內部混凝土溫度。這樣在升溫和降溫階段都使底板內外混凝土形成了同一方向的溫度梯度。導致了其變形的不一致。內部膨脹受到外部的限制，或相應地外部收縮受到內部約束，于是在外部混凝土中產生了拉應力。當外部混凝土拉應力達到其極限拉應力，裂縫就會產生。裂縫初期很細，隨著時問發展繼續擴大、變深，甚至貫穿。除了混凝土水化引起的溫度作用外，運行期環境溫度變化也會產生作用。特別是遇到寒潮襲擊、表面溫降特別大時，裂縫發展更為嚴重。從以上分析可以看出，影響內外溫差的主要因素有混凝土水泥用量、水泥品種、澆筑入模溫度及環境溫度等。

混凝土內的水分，少部分提供了水泥水化的需要，少部分泌出流失，大部分水分是在澆搗完畢后慢慢蒸發掉的。隨著水泥的凝結、硬化，混凝土中的水分在未飽和空氣中慢慢散失，引起混凝土體積縮小、變形，這種變形稱為干縮。由于混凝土的水分蒸發及含濕量的不均勻分布，形成濕度變化梯度。其水分蒸發總是從外向內，由表及里。表層混凝土的水分蒸發程度和速度總是大于內部，表層混凝土收縮的程度亦大，其變形會受到內部混凝土的限制，在表層混凝土中也產生拉應力，使得表層混凝土總的拉應力加大，產生干縮裂縫，但干縮一般只發生在表層。混凝土的配合比和組成是影響干縮的主要因素，一般水泥用量多，水灰比大，則干縮也大。骨料密度大，級配好，彈性模量高，骨料粒徑大，可以減小混凝土的干縮。其次，混凝土的養護和環境對干縮也有很大的影響。

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江門市合山水電站位于廣東省開平市蜆崗鎮潭江干流上游合山河段，距開平市區25km，距恩平市恩城鎮41km，水電站總集雨面積1383.8km2，干流河長77.33km。潭江是珠三角水系的一級支流，位于東經111°56′21′′~113°03′14′′，北緯22°0′0′′~22°45′56′′，流域面積6026km2，主河道長248km，上游多高山峻嶺，植被良好，雨量充沛，水資源豐富。本流域地處北回歸線以南，屬亞熱帶季風性氣候，夏季以東南季候風為主，冬季以東北季候風為主；氣候溫和，日照時間長，終年無雪，無霜期長。據統計，多年平均氣溫22℃，極端最高氣溫39.2℃，極端最低氣溫-0.7℃，多年平均相對濕度80%左右。

1.2工程地質

本區大地構造屬華南褶皺系（Ⅰ級），粵北、粵東北～粵中拗陷帶（Ⅱ級），粵中拗陷（Ⅲ級）的增城～臺山隆斷束（Ⅳ級）的西南部。區內地質構造較復雜，北西向、北東向、近東西向、近南北向斷裂及褶皺構造均發育，它們構成了本區的構造格局，并控制了第四系沉積層的分布和厚度，尤以北東向恩（平）-從（化）斷裂規模最大，距場區最近，影響最大。站址區第四系覆蓋層厚度普遍小于3m，土類型以中粗砂、礫砂、填土和殘積土為主，多屬中軟土。根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），閘址區地震動反應譜特征周期調整為0.45s。

2工程施工與設計

2.1水閘除險加固工程主要項目

更換水閘和船閘工作閘門、重建水閘工作橋、新建水閘船閘啟閉室、閘室加固、重建上游鋪蓋和下游消能防沖設施、加固西閘交通橋、更換水閘船閘機電設備、新建及加固水閘護岸、改建防汛公路、新建管理房、新建自動化監控系統。

2.2導流建筑物設計

2.2.1圍堰設計

施工導流上下游橫向圍堰均采用土圍堰。閘下施工期最高水位為3.04m，根據施工期過閘流量、閘下水位，分別計算利用西閘和東閘導流時的閘上施工期水位，經計算，一期上游圍堰施工洪水位為3.38m，二期上游圍堰施工洪水位為4.05m。導流圍堰堰頂寬度均為4m，一期上游圍堰堰頂高程為4.10m，二期上游圍堰堰頂高程為4.80m，下游圍堰堰頂高程均為3.80m，邊坡1:2.5，圍堰迎水坡采用復合土工膜防滲，0.5m厚砂袋護坡，砂袋高出堰頂0.5m，做為防浪墻，堰基表面有沖刷出來的砂層時需將其挖除，然后堰身填粉質粘土。一期上游圍堰在圍堰上游堰基做截水槽并鋪設防滲土工膜一層，截水槽底寬2m，深2.50m，邊坡1:2.5。二期上游圍堰右岸42m范圍采用高噴灌漿防滲墻做堰基防滲，灌漿孔底部進入強風化粉砂巖約1m即孔底高程為-5.40～-4.40m，頂部伸入堰體內約1.5m，灌漿孔沿堰體中心線布置一排，孔距1.5m，灌漿材料為純水泥漿，灌漿采用雙管旋噴樁。

2.2.2圍堰復核計算

根據《水利水電工程施工組織設計規范》，堰頂高程＝靜水位+波浪爬高+安全超高，本工程采用土石圍堰，圍堰級別為4級，安全超高為0.5m。圍堰邊坡抗滑穩定系數不小于1.05。波浪爬高根據《碾壓式土石壩設計規范》相關公式計算，圍堰抗滑穩定計算采用瑞典圓弧法。

3現場施工過程中遇到的問題及解決方案

3.1工程預算問題

工程預算中缺少圍堰土方材料費，需另行考慮土方購置問題。解決方案：由于工程施工現場附近有三個土料場，分別是13公里的金雞，7公里的蜆岡，0.5公里的合山，因此，取合山江心島原山頭作為土料場，開挖山頭取土填筑圍堰。方案實施效果：不用增加土方材料費就能提供足夠土料填筑圍堰，既節省了預算的開支，又有足量的土料進行填筑圍堰。

3.2工程交通問題

本工程對外交通方便，東、西泄洪閘均有交通橋與縣級公路連接，西閘交通橋現已成危橋，禁止重車通行，故工程對外交通重車均從東閘交通橋通過，但由于東閘交通橋限寬、限重因素，原兩交通橋無法通行工程車輛。解決方案：經過對車輛載重、橋身的限重以及圍堰設計的綜合考慮，決定將圍堰原設計頂寬4米增加到6米，用于臨時交通通道。方案實施效果：工程車輛行駛圍堰臨時交通通道，保證原兩交通橋安全。因此，在預算方面就應該相應增加。

3.3工程滲水問題

圍堰填筑完成后，滲水情況嚴重，使用9臺合共51.5kw水泵抽水也未能抽干基坑積水，致使基坑內的水下工程無法施工。解決方案：經過對圍堰填筑設計以及滲水情況的綜合分析，決定以增加上游圍堰鋼板樁的方式來解決滲水問題。方案實施效果：能較好地防止滲漏，基坑內水位能滿足水下工程施工要求。因此，在預算方面就應該相應增加。

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使用壽命在房屋建筑工程中是一個非常重要的問題，多數房屋在使用過程中因為受到使用功能的改變、火災、地基不均勻沉降、超載等不同因素的影響，壽命縮短的很嚴重，而結構加固技術的使用正好可以有效延長建筑的使用時間。

1．2增強房屋建筑耐久性

房屋建筑在使用過程中，因為受到多種因素的影響，其耐久性受到了嚴重的影響，結構加固技術的使用可以從結構上使建筑物耐久性得到加大。

1．3提高房屋建筑抗震性

作為一種自然災害，地震的發生為社會發生造成了嚴重影響，近年來我國地震頻現，因此在房屋建筑使用過程中應該對抗震性給予充分重視，結構加固技術的使用可以使既有房屋建筑穩定性得到大大加強，有效提高建筑的抗震能力，進而更好的與現代社會發展的需要相適應。

2我國房屋建筑施工加固設計的使用現狀

2．1房屋建筑施工加固技術體制不合理

目前我國的施工技術與管理方式比較粗放，同時密集化與專業化的程度也不高，尚未形成相應的技術創新體系。在房屋建筑施工過程中應該在技術人才培養機制上進行不斷的創新，同時對房屋建筑施工技術體系進行不斷的完善與創新，進行體系建設。正因為房屋建筑行業存在一定的特殊性，因此不能完全依靠傳統體制，這樣會使產業升級技術的更新換代受到影響，或者產業升級速度太慢等問題的存在都會對市場創新受到影響，加上房屋建筑施工技術在創新上存在一定的滯后性，需要進行大量的創新實踐和運用，這樣才能對施工進度與施工質量進行有效保證。值得一提的是，建筑施工技術創新很容易會不適應實際的市場需求，加上一些新的技術成果容易受到相關政策的影響，進而不能及時進入到建筑施工之中。

2．2建筑施工技術與理念非常落后

科學的理論與正確的理念是行動的先導，在建筑行業中也是如此，企業領導、項目負責人以及施工人員在工作中都離不開科學的理論與正確的思想作指導。從目前房屋建筑施工中來看，很多企業領導者、項目負責人不重視施工技術、材料的創新性，嚴重忽視了施工過程中的創新理念，在這種情況下，整個工程建設在設計與施工過程中始終沿用著傳統的思路，不重視引進先進的理念與技術，在理念與施工上不能與時代要求相適應。施工企業嚴重忽視了建筑技術在創新工作上的重要性，以上這些因素是造成房屋建筑創新性缺乏的重要原因。

3房屋建筑工程中經常使用的幾種加固設計技術

3．1粘貼鋼板加固技術

這項技術在建筑加工施工中十分常見，這項技術的優點主要在于加固施工的時間比較短、鋼筋混凝土結構不需要加濕、外觀損害比較少等，因此不能對建筑物的正常使用造成影響。但是因為加固技術的效果主要由建筑結構膠的質量所決定，所以粘合的材料與施工水平都會隨建筑物的加固效果產生影響。因此一般來說這種技術經常在鋼筋混凝土構件薄弱部位以及受拉區的靜態固件中使用。

3．2增補受拉鋼筋技術

這項技術主要是指在房屋建筑主體結構中一些受力集中的地區，使受拉鋼筋得到增加，利用這種方法對梁體結構的承載力水平進行改善。在這樣的過程中，增補鋼筋和既有梁體結構之間的連接可以利用全焊接與半焊接等方式來實現。在二者連接的過程中，可以與實際情況相結合，在干法外包與濕法外包兩種方式之間進行靈活的選擇。

3．3外包型鋼加固技術

這項技術主要是指用型鋼外包在鋼筋混凝土結構的四角上，這樣一來原來的結構構件的承載能力就會得到大大的提高。這種技術主要可以分為干式與濕式兩種外包方法，一般來說濕式外包型鋼法比較常用，這種方法可以使結構承載力得到有效提高。外包型鋼法的受力非常可靠，同時施工方法也非常簡單，但是需要用到的鋼材量非常大，同時加固施工的成本也非常高，因此，一般房屋建筑的加固不會使用這種方法，而選擇將這種技術用在建筑物梁、柱等位置上。

3．4碳纖維加固技術

這項技術主要是指通過樹脂膠結合擦聊將碳纖維板粘貼在結構的表面上，通過這種方式促進結構承載力得到提高，這種技術的優點主要在于它的強度比較高、材料的重量比較小，在使用過程中不需要對材料腐蝕等問題進行考慮，此外適用的領域也非常廣，施工材料價格比較低，因此成為現代結構加固設計中比較常用的一種加固技術。但是因為這種技術的耐高溫性能并不強，一般來說要求在溫度環境60℃以內使用，否則就需要采取一些保護性的措施。

3．5預應力加固技術

這項技術主要是指利用施加預應力的鋼絞線、鋼拉桿等對結構構件承載力進行提高，它是一種集加固、卸載以及改變結構受力于一身的加固方法。因為受到荷載與預應力的雙重作用，使拉桿出現了軸向拉力預應力偏心受壓的情況，在這種情況下構件的抗彎能力得到了增加，同時外荷載效應得到了減少，最終使結構受彎變形的程度得到了有效控制，同時也大大提高了構件斜截面的承載力。這種技術的缺點在于在加固施工過程中需要專門的施工機具設備與工序，并要求在60℃以內的溫度環境中應用，否則就需要采取一些保護性的措施。

篇9

大劉坡橋位于天津寶坻縣境內九園公路的潮白河上。橋全長790.3米，橋面寬度9米（即1+7+1），上部結構為56孔、5片跨徑14.1米的普通鋼筋混凝土T型簡支梁橋，橫橋向有3道橫隔板。橋面鋪裝為鋼筋混凝土（7.5~11~7.5厘米）和3厘米瀝青混凝土面層。每8孔為一道伸縮縫，其間為橋面連續鋪裝。舊T型梁外形（如圖1）。舊梁設計荷載等級：汽-13、拖-60。

下部結構墩柱及蓋梁是在原橋位上游側95年重新設計建造的，為單排雙樁（柱）式，荷載等級：汽-20、掛-100。受公路發展公司委托，我院于4月12~13日對該橋進行了檢查。由于原有公路的技術標準低（汽-13、拖-60），通行能力差，加之目前交通量的增加和汽車載重的增加，上述舊橋是不能滿足承載力要求的。受資金和材料資源及斷交時間的限制，也不可能全部拆除并新建，只能考慮投資較少，工期時間短且能增加承載力的各種橋梁加固技術予以改造。這其中采用體外預應力鋼筋加工技術，確為一種簡單易行且能與新建下部結構荷載（汽-20、掛-100）看齊的有效方法。

體外預應力加固方法的實質是以粗鋼筋、鋼絞線或高強型鋼等鋼材做為施力工具，對橋梁上部結構施加體外預應力，以其產生的反彎矩抵消部分外荷載產生的內力，從而達到改善舊橋使用其性能并提高其極限承載力的目的，本橋只涉及粗鋼筋的體外預應力加固提高荷載方案。

一、體外預應力構造：主要由四個部分組成

1、水平筋與斜筋：由高強螺紋粗鋼筋組成，構造見圖2，其作用是施加預應力提高梁的承載能力。

2、梁端錨固：先將梁端部分混凝土橋面板鑿掉，將梁端頂面上角鑿成與斜筋傾斜方向相垂直的斜面（需剪斷局部架立鋼筋和箍筋），在端橫隔板上開鑿與斜筋方向相同的斜孔，然后，將用角鋼或槽鋼制作的支承墊座用環氧砂漿固定在已鑿好的梁端斜面上。斜筋穿過橫隔梁和支承墊座的斜孔，用千斤頂進行張拉并用螺母錨固在支承墊座上，最后用混凝土將錨頭封閉，見圖3。

3、水平滑塊：由聯接斜筋和水平筋的活動滑塊支承座和固定在梁底的支承鋼墊組成，其構造見圖4，其主要功能是通過滑塊的水平滑動，以調整斜筋與水平筋之間的內力分配比例，并使表面受力趨于均勻。

二、體外預應力提高荷載等級計算：已知的設計參數如下：

1．T梁混凝土設計標號25Mpa。水平筋極限應力計算時，取，截面強度計算時取混凝土抗壓設計強度，取混凝土極限壓應變

2.原T梁配筋參數：其T梁截面配筋見圖5

跨中截面：,

支點截面：,

,,

.原梁斜截面內受拉縱向鋼筋的配筋率：

3.體外索配筋參數：

經加固設計分析，體外索水平筋取為，斜筋取為，均為冷拉Ⅲ級鋼（單控）。

兩墊板中心之間的水平距離：，上錨固點至墊板中心的水平距離：

,

體外預應力筋至T梁底距離

體外預應力損失：

1）預應力鋼筋與水平滑塊之間的摩擦：因是水平張拉

2）具變形引起的預應力損失：,因是水平張拉，故，查規范按計,

3)溫差引起的損失：。

、：分別為預應力鋼筋與混凝土的線膨脹系數,

,Δt:為年最高溫度與施工時的溫度差；15°

故：

4)分批張拉引起的混凝土彈性壓縮損失：因單片梁兩根水平鋼筋同時張拉，使單片梁間的。

5）鋼筋松弛引起的損失：一次張拉

6)混凝土收縮與徐變引起的應力損失

因舊橋混凝土的收縮與徐變在長期使用過程中已基本完成。體外筋加固體系并不會使橋梁恒載增加許多，且使原梁受壓區的應力明顯減少。因此，即可近似取混凝土收縮、徐變損失。于是，體外筋加固中預應力鋼筋總的應力損失為：

預應力水平筋重心到截面上邊緣的距離

無粘結預應力筋的有效預應力，滑塊與梁底之間的摩擦系數（屬于滑動摩擦），反映斜筋與水平筋拉力之比的系數，體外斜筋中的有效預應力

1、計算體外鋼筋的極限應力：

由于水平筋和斜筋在材料及其截面面積方面的差別，其有效預應力是不同的，亦即兩者的應變量也不同。若以水平筋的應變為準，將斜筋的應變狀態換算為水平筋的應變狀態，并在此情況下求出體外筋的總長度，即為體外筋的換算長度。式中分別為體外預應力水平筋和斜筋中由有效預應力產生的應變。

，則。令：。梁跨中破壞截面的剛度與極限狀態下梁體各截面平均剛度的比值，體外預應力鋼筋換算長度與梁的計算跨徑之，與支承條件有關的撓度系數對于按均布荷載考慮的簡支梁由彈性變形理論可求出，體外水平筋配筋率，原梁受拉鋼筋配筋率，原梁受壓鋼筋配筋率，參照現行公路橋規（JTJ023－85）中對鋼筋混凝土和預應力混凝土受彎構件的強度計算方法，按矩形截面試算：體外水平筋的極限應力，Rab’iχ=σAy+AgRg-A’gR’g則，令水平筋極限高度系數ξy為梁發生截面破壞時實際受壓區高度χs與體外水平筋重心到梁頂面的距離之比，即，

，再將代入上式，可得，將此式展開并經整理即得矩形截面體外水平筋極限高度系數，為體外水平筋的極限應力增量，其上式中

由圖6中假定當最大彎矩截面發生破壞時，兩個未破壞的梁段均發生剛性轉動，即無撓曲變形的幾何關系，三角形的相似比可建立如下幾何方程：；：體外預應力鋼筋的總伸長值。：梁破壞時的極限撓曲值。：梁發生截面破壞時實際受壓區高度。由上式得：，根據總伸長量即可求出體外預應力鋼筋的極限應變增量；考慮體外筋中有效預應力的影響后，體外預應力筋的極限應變其中εy為體外預應力水平筋中由有效預應力產生的應變。由于體外水平筋在梁達到極限狀態時并不屈服，因此，將上式兩端分別乘以預應力鋼筋的彈性模量，則體外水平筋的極限應力可用下式表示：此式第二項即為體外預應力水平筋的極限應力增量，又由于與加固梁跨中極限撓度則可導出：將其化簡后可得一關于水平筋極限應力增量的一元二次方程。即：；式中系數

解方程：：即：；

解出：：；則水平筋極限應力為：

其體外斜筋極限應力公式為：；由于體外斜筋與水平筋配筋面積不同，取大者，；則

2。計算抗彎強度

由于<

，說明中性軸在T梁的頂板內，即為第一類T形。因而按寬度為的矩形截面計算抗彎強度。在此可忽略受壓區鋼筋的影響，則由規范公式計算中性軸位置：

受拉鋼筋合力作用點到體外索水平筋重心的距離為：

；

再由規范公式計算加固體系的抗彎強度：

該梁提高等級后由汽車荷載控制設計，跨中截面的最大計算彎距；

因此經體外筋加固之后，梁的抗彎強度滿足設計。

3.計算抗剪強度

該梁最大支點剪力由掛車-100控制，其值為；作用在梁端部體外筋中的預加力應作為外力考慮，其豎向分量將抵消一部分外荷剪力。假定在極限狀態下，體外斜筋中的應力為，考慮材料安全系數后，則其預剪力的豎向分量為：；

；

篇10

近年來，改革繼續以不可逆轉之勢向前推進。同時由于改革尚不到位，某些地方和部門出現了“公共權力部門化、部門權力利益化”苗頭，市場對資源配置的基礎性作用遭遇行政權力的不當干預，致使一些重要領域、關鍵環節改革難度加大。加強改革的“頂層設計”，增強改革的科學性、系統性、協調性，著力突破改革瓶頸，既是過去攻堅克難的成功經驗，也是繼續深化改革的有效方法。

加強“頂層設計”，必須在深入實際調查研究的基礎上進行，必須同基層干部群眾的實踐探索相結合。政策的生命力總是源于實踐。從安徽小崗村村民探索“大包干”到深刻變革農村經濟格局的，從高度集中的計劃經濟體制到充滿活力的社會主義市場經濟體制，農村改革、經濟體制轉軌等重大改革之所以取得成功，釋放出巨大的經濟社會活力，關鍵在于改革領導者對群眾意愿的深度關切，對社會主義市場經濟發展規律的深刻把握，對基層探索實踐經驗的及時總結。尊重群眾首創精神，鼓勵地方大膽探索，重視基層鮮活實踐，是確保“頂層設計”符合實際的重要條件，更是推動改革不斷深化的智慧之根、活力之源。