处理与加固技术

处理与加固技术（精选十篇）

处理与加固技术 篇1

关键词：桥梁,加固技术,处理

0 引言

随着世界上许多发达国家公路网络的日趋完善, 新建公路桥梁不断减少, 对已建公路桥梁的维修、养护、加固、改造已成为公路交通部门的工作重心。在我国, 随着交通运输事业的发展, 公路建设事业蓬勃发展, 不仅车辆数量急剧增加, 而且车辆重量越来越大, 车速也相继提高, 人们对道路的服务水平也提出了新的要求。对于不能适应现代化交通运输的桥梁, 如果全部拆除重建, 不仅资金耗费巨大, 而且在时间上也不允许。因此, 对其采用加固处理是最节约资金和时间成本的方法。

1 桥梁常见加固技术措施

1.1 加大截面加固技术

如果桥梁的强度、刚度、稳定性等不符合要求, 一般需要采用一些较为常见的加固方法, 比如增大构件截面、增加配筋等。增大主梁截面是梁桥加固方法中比较常见的一种方法, 其实用性较强, 这种方法一般在梁桥及拱桥拱肋上投入使用, 其主要起着加固的作用。增大梁截面的方法有三种: (1) 大梁肋加固法。 (2) 厚桥面补强法。 (3) 锚喷混凝土。

1.2 粘贴钢板 (钢筋) 加固法

针对混凝土结构的薄弱部位、或其受拉缘, 采取粘钢胶或环氧树脂类粘结剂, 对钢板进行粘结锚固工作。这样能够将钢板与其他部位组成一个整体, 并且使用钢筋替代钢板, 不断提高桥梁的承载能力。其主要具备以下特征: (1) 必须将被加固原结构的尺寸破坏。 (2) 工艺简单的部位控制起来相对容易。 (3) 其主要针对主梁承载力不足或纵向主筋出现严重腐蚀的状况, 施工时间不长。

1.3 裂缝处理加固法

1) 表面处理法。按照结构物周边的环境状况以及维修的任务, 对其施工材料进行选择, 主要选用水泥填料、聚合物水泥膏和弹性涂膜防水材料等。

2) 注浆法。这种方法主要是在裂缝中, 将水泥类材料或树脂灌入, 使得桥梁的使用寿命增强, 结构更加稳定。

3) 充填法。一般来说, 此种方法针对性较强, 主要为修补较宽裂缝, 即裂缝在0.5 mm以上。

4) 表面喷涂法。喷浆修补是将一层具备较高黏度且密实的水泥砂浆保护层喷射于经凿毛处理的裂缝表面, 以封闭裂缝的修补方式。

5) 粘结钢板封闭法。若钢筋混凝土构件出现主拉应力裂缝, 可合理地处理裂缝, 然后将钢板粘结于裂缝处, 再通过膨胀螺栓对钢板施加压力。钢板粘结方向要垂直于裂缝方向。

6) 混凝土因碱骨料而开裂的裂缝修补。一些裂缝是由碱骨料反应而致, 其往往属于延伸性的, 尤其是只需要较少的钢筋时, 约束膨胀的能力不大, 裂缝就明显地变宽。处理此类裂缝时, 可涂抹防水材料或注入环氧树脂, 避免水分从外部浸入, 以达到对碱骨料反应控制的目的。

2 张贴钢板施工工艺

主要对张贴钢板的桥梁加固施工工艺进行分析。

1) 钢板制作。制作用于粘贴加固的钢板, 并对其表面进行处理。钢板按所需尺寸切割而成。钢板表面在粘贴面采用刨床加工成菱形, 格状刻痕, 以增加粘性能。钢板除锈采用手工操作钢丝刷除锈, 用冲击电钻在钢板与混凝土底面上钻孔, 钢板钻孔按一定间距和锚栓规格钻孔后运到工地, 钻孔位置采用梅花形。

2) 表面处理。为了得到良好的粘贴效果, 必须事先对钢板和混凝土的粘贴面进行认真的处理。首先将混凝土表面的破碎部分清除, 然后凿平凿毛, 使其骨料裸露出来, 并用钢丝刷或压缩空气清除浮尘。粘贴钢板前还需用丙酮擦一遍。钢板表面也应先用汽油洗去油污, 用喷砂法或砂轮打磨除锈, 使表面露出光泽, 然后用丙酮擦洗干净, 最后在钢板表面涂一层环氧树脂薄浆将其保护起来。

3) 粘贴钢板。先在混凝土表面刷一层环氧树脂胶浆, 然后在钢板上涂一层环氧树脂胶浆, 间隔片刻, 再在钢板上均匀地铺一层环氧树脂砂浆, 厚度在2 mm左右。随即将钢板贴到混凝土表面上, 旋紧螺丝进行加压, 使多余的胶浆从板边挤压出来, 达到密贴的程度。固化后再缷除螺帽, 截去外露的螺丝杆, 并留出2~3 mm进行冷铆。

4) 加压方式。钢板粘贴到混凝土结构上后, 为了使钢板与混凝土表面密贴, 必须对钢板加压。本桥采用螺栓加压, 即在混凝土粘贴面上每隔一定距离埋设一根直径为12 mm的螺栓, 钢板上设有相应的孔, 把钢板粘贴到混凝土表面后, 立即旋紧螺帽进行加压。

5) 检查粘贴质量。采用肉眼观察, 如发现钢板与混凝土表面之间有空隙的地方, 应及时填入胶结剂补剂。

6) 防护处理。采用清除钢板表面污染, 用钢刷除去螺栓的锈斑, 先涂一层环氧树脂薄浆罩面, 然后再涂两层防锈漆在上面进行保护。

3 结语

一座桥从设计到运营涉及设计、施工、维护的方方面面, 其中很多因素都有可能导致桥梁的开裂。随着时间的推移, 当国家的基础建设趋于完善, 当桥梁的数量趋于饱和, 越来越多的新桥变成旧桥时, 桥梁的维修加固将越来越重要, 而桥梁裂缝的修补加固则是其中最普遍而关键的内容。针对不同的裂缝, 施加合适修补措施, 将保证桥梁健康、安全地运营, 延长桥梁的使用寿命。

参考文献

[1]王玉廷.公路桥梁加固技术研究[D].天津:河北工业大学, 2002.

高速公路边坡滑塌处理加固技术 篇2

高速公路边坡滑塌处理加固技术

结合泉三高速公路SMA10合同段YK201+830～YK201+980边坡滑塌处理工程实例,重点介绍了预应力锚索框架、抗滑桩等边坡加固处理施工技术,并对边坡进行地表和深孔位移观测,观测结果表明,加固效果良好,值得推广使用.

作 者：YANG Huan-yong 作者单位：刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200834(23)分类号：U417关键词：高边坡 滑塌变形 锚索框架 抗滑桩

处理与加固技术 篇3

关键词:软土地基 地基加固 地基处理技术

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0049-01

1 加固处理软土地基的必要性

1.1 软土地基具有工程危害性

软土俗称淤泥质土,包括淤泥、泥炭、冲填土、杂填土等。地基中不同沉积年代和成因类型的软土,对工程性质产生较大的差别性,这种地基的流变幅度大、透水性差、强度低、不均匀、压缩性高,将给建筑工程施工带来不利的影响。软土地基的沉降量一般高达10～100cm,加上沉降时间长,尤其对于沿海地区的地质情况,软土厚度严重影响固结的速度。这样一来,地基在沉降过程中就会表现出不均匀的状态,导致地基上部的结构和荷载差异化,引起地基的不均匀沉降。这样的软土地基,常见于公路和铁路施工,一旦发生地质灾害,后果将不堪设想。

1.2 加固处理技术力量薄弱

虽然目前国内部分地区关于软土地基处理的研究水平已经达到一定的高度,但从总体的研究规模来看,软土地基的加固处理技术仍然存在一定的问题:(1)软土地基加固处理时涉及到大量的土力学理论数据,这些数据简单直观,能够体现工程的实际情况,具有文字理论难以体现其优越性。但目前关于数值计算技术尚未全面在实际工程中得到广泛应用。(2)目前关于软土地基的案例研究,大部分以成功案例分析为主,对于实践研究中失败的案例,缺乏对加固处理过程中遇到问题的分析,与前者形成鲜明的反差,如果软土地基加固处理的过程中遇到类似的问题,将没有办法及时拿出行之有效的解决办法。(3)软土地基效果的检测技术有待发展,目前所采用的设计理论和施工方法难以全面胜任质量的检验工作,费力费时,而且价格高,在实际工作中实施的实例也很少。(4)软土地基的处理方案的决策分析仅凭认为经验的选取,并未全面结合软土地基的处理研究现状。

2 建筑软土地基加固处理技术分析

2.1 加固处理前的勘察

首先是地面的调查测绘,通常分为三个步骤进行:(1)资料的收集,收集内容包括地形地貌、地质情况、气象水文、人类经济活动等资料;(2)分析软土地基形成的原因、存在的类型、分布的范围和地基地层的性质;(3)测定软土层的砂夹层厚度、埋深、组成物质和排水性能等;(4)分析软土地基与地下水的关系,并对地下水的类型和排放等情况进行掌握;(5)在建筑物落成之后,分析软土地基受到的外界附加应力作用情况,以掌握外界附加应力对地基强度的影响程度,譬如是否会产生变形等,以此作为地基加固处理措施制定的依据。

其次是钻探与取样,目的是为了通过提取关于软土地基的性质、存在情况、周边环境。譬如软土的厚度和颜色、软土的层位、周边地下水的埋深和径流等基础情况,以划分地基的土层。钻探的时候,要严格按照施工设计方案的技术要求,完成要求的钻孔质量、数量和深度,作为应力和变形设计计算的数据材料。在钻探的过程中,一是要将丈量深度的误差控制在5cm左右,还要保证不会破坏软粘土和地层性质。笔者建议最好采用干钻的方法,使得钻进时不会改变软土地基的结构和原始物理力学性能。另外,软土取样到实验的过程中,一定要采取薄壁取土器静压法等有效措施,保证所取样品不会受到外界因素的影响。

再次是原位测试,测试的方法为静力触探,通过贯入阻力,从阻力的变化情况判定软土地基各个方向的变化,测试人员要结合前面钻探的相关信息资料,进行土层划分,以确定软土地基的类别、承载力和变形模量等。另外就是根据测试的场地环境类别确定触探点的间距。

最后是室内测试,在软土样品取样的基础上,制定合理的室内实验方案,运用力学的相关知识,以现场勘察环境为依据,并结合施工工期和预压期等,对软土地基的应力、荷载级别和标准等进行试验。譬如地基中的水分含量、密度、组成、受压限度等。另外还要对采取的地下水样品进行水质分析,以确定地下水将会建筑材料的腐蚀能力。

2.2 加固处理的方案选择

首先是换土法。当软土地基的持力层承压能力低于上部荷载对地基的最低要求时,常常采用换土法进行地基的加固处理。具体的实施方法要根据地基的特性,通常采用的换土法有三种类型:(1)开挖换填:适用于换挖深度0.5m-3m的位于地表的软弱土层,施工人员利用挖掘设备将基底下处理范围内的土层悉数挖出,并填以碎石、灰土或者其他高强度和性能稳定的耐腐蚀材料,并进行人工或者机械夯实。(2)抛石挤淤:适用于易于滑动而且排水困难的软土地基,此法是通过震动、强夯或者压载等高强度外力将软弱地基强行破坏,并强制挤压出来,最后进行换填处理。(3)爆破挤淤:当换填深度超过3m,则应采用此法将稠度系数较高的地带进行爆破,然后加填,而对于稠度系数较低的地带则可以先加填,后爆破。爆破的时候一定要有允许的场合和条件,否则不宜采用此法。笔者根据换土法的实践证明,认为只有在处理荷载不大地基的时候才较为有效,一是提高地基的承载力,二是减少地基的沉降量,三是提高土层排水能力,四是防止冻胀和胀缩。

其次是注浆法。注浆法有四种类型,包括单管法、二重管法、三重管法和多重管法。采用注浆法,主要目的是为了加固软土地基,通过提高地基的抗变形能力,来提高地基的承压能力,目前很多公路都采用这种加固方法,另外一方面提高地基的防渗能力,防止地下水、流土和管涌等渗入破坏地基。采用注浆法,必须让钻机钻到预定的深度之后,再利用泥浆泵发生装置将水泥浆液等喷射到土体内部。在注浆过程中,钻杆要随着均匀上升,被破坏的土地结构就会与水泥浆液等混合,硬化后在地基中形成直径均匀的圆柱体。

再次是深层搅拌法,分为水泥系深层搅拌法和石灰系深层搅拌法,当软土地基含砂量较大则适用前者,当软土地基的含砂量较小则适用后者。搅拌的大概流程为:定位-搅拌下沉喷浆-搅拌上升-重复喷浆-搅拌下沉-重复搅拌上升。此法实际是通过各种深层搅拌机将水泥浆、水泥粉或石灰粉等固化剂与软土地基进行强制搅拌,使得两者产生物理和化学反应而融为一体的加固方法。这种方法能够让软土地基构成承载能力强的复合地基,可以降低地基变形的几率。

3 结语

软土地基的加固处理技术除了以上的几种,还有挤密法、强夯法、碎石桩加固法、排水固结法等等。总之,不论采用哪种方法,都离不开对软土地基施工现场的勘察,我们要根据施工的现场情况和施工条件,才能提出最为有效、最为经济、最为合理的加固处理技术措施。

参考文献

[1]梁森.建筑基础工程中对地基加固处理技术的探讨[J].中国高新技术企业,2010.

[2]赵激桦.谈软土地基基础加固处理方法[J].黑龙江科技信息,2007.

[3]付豪.对软土地区地基加固处理措施的探讨[J].建筑技术开发,2010.

[4]高继忠.谈淤泥质软土地基加固处理措施[J].安徽建筑,2009.

处理与加固技术 篇4

关键词：砂土地基,处理与加固技术,深层搅拌法,振冲法,水泥粉煤灰碎石桩法

0 引言

陕北榆林地区, 地处沙漠边缘, 形成了松散的厚砂土层。榆林地区是我国重要的能源基地, 近年来西部大开发的进程不断加快, 榆林地区的基础建设和发展, 涉及到砂土地基的处理, 本文在总结多年经验的基础上, 提出了几种适合于榆林地区的砂土地基加固方法。

1 榆林地区砂土地基的特点

陕北榆林地区的风积砂土, 其粒径主要分布在0.074~0.250mm之间, 含量大于90%, 不均匀系数1.35左右, 属细砂, 黄褐色或褐黄色, 松散~稍密, 承载力一般为40k Pa~90k Pa。这种砂土需要进行处理加固后才能满足荷载对地基的要求。砂土地基勘察选择原位测试和钻探相结合的方法。原位测试包括标准贯入试验、容重试验和波速测试等。标准贯入试验用来评价砂土地基承载力和均匀性、密实度等, 钻探方法鉴别砂土的颜色、成因及其矿物组成, 通过分析颗粒级配, 对砂土进行定名。

2 砂土地基处理与加固技术分析

2.1 深层搅拌法

深层搅拌法通过机械搅拌的方法, 对土体和固化剂在地层深部进行强制搅拌, 形成圆柱状的桩体, 桩体与地基共同作用下, 形成复合地基, 共同承担上部的荷载。该法分为浆液喷射法 (湿法) 和粉体喷射法 (干法) 。榆林地区主要采用湿法, 其加固机理体为: (1) 水泥的水解、水化反应, 水泥浆液中水泥颗粒与水很快发生水解反应和水化反应, 生成含水硅酸钙、含水铁酸钙、含水铝酸钙和氢氧化钙等, 氢氧化钙对强度具有决定性的作用。 (2) 水泥和砂土的粘结硬化, 泥浆泵和搅拌桩机共同把水泥浆液送到土层的深部, 然后和砂土一块进行强制的搅拌, 砂土和水泥发生粘结硬化, 即混凝土的硬化。 (3) 水泥水化物和砂土中的黏土颗粒共同作用, 发生一系列的化学物理反应, 包括硬凝反应、离子交换、碳酸化作用和团粒化作用, 从而提高了水泥的强度和水稳性, 降低了水泥的压缩性。

运用该法处理加固砂土地基时, 设计和施工中应注意几点问题: (1) 设计深层搅拌桩, 桩周土的侧阻力特征值一般选取30-35k Pa。 (2) 搅拌桩进行施工时, 注意设备的选型, 砂土颗粒的密实度较大时, 选择转盘式的大扭矩桩机, 主要是因为砂土对搅拌机械的阻力很大, 正确的选型会减少阻力。 (3) 因为砂土对搅拌桩机的钻杆和钻头磨损, 对钻杆和钻头应经常进行检查、补强, 保证钻头的尺寸不小于设计的桩径。 (4) 采用自动计量系统对浆液的喷送进行计量, 可以保证喷浆量和桩体的均匀性, 保证工程的整体质量。

2.2 振冲法

通过振冲器的强烈振动作用以及压力水对砂土的冲贯作用, 使松砂土层振密, 同时在砂土中加入一些碎石等颗粒材料, 这种对砂土地基进行处理加固的方法就是振冲法。

振冲法的作用机理为: (1) 振冲器在强烈的振动作用下, 会产生振密作用, 通过振动松散的砂土使其变得更加密实。 (2) 水冲和振动的共同作用下, 饱和的砂土能够产生液化, 通过在液化孔中添加振密填料, 砂层会挤压的更加密实。 (3) 通过发生置换作用, 碎石置换砂土桩体, 和周围的振密砂土形成复合地基。

运用该法时, 在设计、施工和检测过程中须注意以下几个问题: (1) 砂土地基采用振冲法处理时, 应根据建筑物的荷载、变形要求和经济因素等综合考虑, 选择填料类型。 (2) 在选择振冲器时, 要考虑砂土颗粒的级配、密实度、桩径及桩长等因素。 (3) 控制好留振的时间和上拔的速度, 在榆林地区的留振时间一般为30s, 上拔中的留振时间一般为5-10s。 (4) 通过标贯试验、静探试验检测振冲砂桩, 通过连续动探试验对碎石桩进行检测。

2.3 水泥粉煤灰碎石桩法 (CFG桩)

由粉煤灰、水泥、碎石和石屑加水搅拌形成的具有高粘结度的桩就是CFG桩。桩、桩间土和褥垫层 (碎石层) 共同构成了复合地基。在榆林地区, 建筑物对地基的承载力要求比较高, 桩体的材料通常使用当地的碎石砂岩。在设计桩时, 桩长一定要保证能够穿透松散的砂层, 桩端一般放在较密实的砂层中。桩径也不宜过大, 这是由于砂土对长螺旋会产生比较大的阻力, 一般不大于500mm。

运用该法进行施工时, 选用长螺旋钻孔和管内泵压混凝土的方法, 施工时注意以下几点问题: (1) 桩顶和基础之间应设置褥垫层, 厚度一般150~300mm。 (2) 采用CFG桩进行砂土地基加固处理时, 通常会遇到堵管问题, 该问题的产生有两个原因:一是该地区属于沙漠性气候, 夏季炎热冬季寒冷, 温度的过高过低易导致混凝土失去水分或结冰, 造成堵管;另一原因是该地区春季易发生沙尘暴, 如果得不到及时处理, 易导致堵管问题。 (3) 发生堵管后, 如果不及时处理, 一方面会造成钻杆和输送管内的混凝土损失, 另一方面会使砂土抱住钻杆, 起钻时变得很困难, 甚至造成埋钻, 钻具损失。 (4) CFG桩机进行钻进时, 螺旋钻杆和钻头受到砂土的磨损较大, 要经常检查钻杆和钻头的磨损状况, 及时对钻杆和钻头进行补强, 确保螺旋钻杆的直径和钻头的尺寸不小于设计的桩径。

3 结语

本文讲述的几种地基加固处理方法, 通过大量的工程实践来证明非常适合榆林地区砂土地基的加固处理, 对榆林地区砂土地基的处理起到了积极的借鉴作用。

参考文献

[1]李志忠.砂土地基加固方法比较及成本分析[J].山西建筑, 2011 (20) .

[2]肖红兵.水振冲碎石桩加固高层建筑砂土地基实例分析[J].建筑技术, 2011 (9) .

[3]王敬广.浅谈灰土井处理粉砂土填方地基技术[J].科技资讯, 2011 (24) .

连续箱梁结构裂缝的加固处理技术 篇5

【关键词】预应力混凝土；连续箱梁结构；裂缝病害；加固处理技术

1 引言

自1973年修建北京复兴门立交桥起，连续箱粱结构桥梁以其行车舒适、节约材料、造型美观、受力均匀、养护简单等优点，在高架桥建设中被广泛应用，但由于连续箱梁结构受力复杂，施工工艺较高，其设计和施工质量较难控制，导至裂缝病害较为常见，造成桥梁钢筋锈蚀，结构承载力下降等情况，给桥梁安全造成极大影响，如何对连续箱梁结构裂缝病害进行加固处理，成为橋梁养护工作的一个重要课题。

2 连续箱梁结构裂缝病害原因分析

连续箱梁结构常见裂缝病害主要包括构造裂缝和受力裂缝两大类，其产生的原因包括以下几种：

2.1 设计缺陷

由于在设计时过于依赖理论化的计算而未充分考虑受力因素和施工过程中的因素，从而导致设计缺陷，是连续箱梁结构裂缝病害的主要原因之一。比如箱梁在承受荷载时，力的传递变化极大，其顶板、底板以及肋板承受的荷载不仅有弯矩、剪力，还有扭矩。其受力状态既有纵向影响又有横向影响，尤其是翼板较宽的箱梁，其翼板中的剪切变形会导致纵向应力沿板宽方向不均匀分布，存在传力的滞后现象，产生剪力效应，从而造成箱梁翼板横向裂缝。在设计时，如果未能充分考虑受力而只是理论化的计算，未能将施工过程中的因素融合分析，

2.2 施工因素

施工过程中，由于施工人员对设计图纸的认识不足和施工工序的控制不严，都有可能造成连结箱梁的裂缝病害。比施工过程中，不按照图纸放置受力筋、重要构造钢筋等，从而导致钢筋起不到应有的作用，强度不到位，对结构产生不利影响，影响箱梁的质量，造成裂缝病害甚至引发重大质量事故。

2.3 材料因素

在箱梁浇筑中所使用的材料，由于性质等方面的原因，也可能引发箱梁结构裂缝。比如水泥或集料中含了过量的有害物质造成混凝土酥裂，混凝土离析下沉，水泥反常膨胀，骨料中含泥过量，骨料中含了反应性成份或风化岩石，混凝土干燥收缩等，都有可能引起箱梁结构裂缝病害。

2.4 环境因素

环境因素，如环境温度湿度的变化，构件两面温湿度差异，内部钢盘氧化生锈，冻结，日照等，都可能造成箱梁裂缝病害。其中，温度影响产生裂缝病害，在预应力混凝土连续箱梁中极为常见。

3 连续箱梁结构裂缝加固处理技术

裂缝病害是混凝土连续箱梁损伤最为直观的表现，对连续箱梁裂缝进行加固处理，实际上是对连续箱梁损伤进行加固处理，目前比较有效的技术主要以下几种：

3.1 铆粘钢板加固技术

铆粘钢板加固技术是将铆钉铆钢板同时用结构胶粘贴，使钢板与桥梁构件协同受力，从而使钢板辅助桥梁发挥承载作用，从而起到加固目的的加固技术。

铆粘钢板加固技术首先需要将钢板按加固设计需要进行制作，其下料边缘表面必须光滑，如果有多块钢板需要焊接时，需要考虑边缘剖口，最好是制作成楔形以保证双面焊接的质量。在制作好钢板之后，还需要将钢板粘结面打磨平整，并用钢丝刷将表面浮渣刷干净，再利用喷砂或平砂轮对钢板进行打磨除锈，使钢板露出金属光泽，打磨时注意纹路要与钢板受力方向垂直。

对于铆栓孔和注胶孔的加工处理，需要注意铆栓孔应当比铆栓直径略大，以大4mm左右最佳，这样可以使铆栓更容易穿过。注胶孔需要根据胶体灌注性和气温来决定，一般冬天注胶孔之间的间距以75CM左右为宜，夏天可以稍长一些，但不能超过1.5M。

如果基面混凝土存在缺陷，在铆固粘贴之前还需要对其进行修补处理，特别是存在贯通裂缝、模板拉杆孔、构件吊装孔、通气孔等情况下，应当彻底将其封闭，否则在灌注结构胶时，胶体会从贯通处流出，造成结构胶无法灌满，不仅影响加固施工质量，还会造成巨大浪费。

在钢板和箱梁基面处理完成之后，将结构胶涂抹于处理好的混凝土基面，厚度以1~3mm为宜，且应中间厚两边薄，以便于钢板粘贴时结构胶能均匀的分布于钢板与基面之间。粘贴好钢板之后，应当立即将铆钉打入铆钉孔中，在铆钉全部打入后，通过铆钉对钢板拉伸作用，使钢板沿受力方向拉紧，将钢板牢固地铆接在加固构件上，并将结构胶从钢板边缘挤出。最后，在钢板外喷涂水泥基防护水保护涂料，保护钢板。

在采用铆粘钢板加固技术时，要注意由于结构胶用量较少，为避免浪费最好根据每次用量配制。在打孔时，要先从钢板中间孔打起，打孔后要清除孔内灰尘，在向注胶孔内注胶时，胖子填入孔内约50%即可，不必注满。打入铆钉时中，铆钉头锥面应对准钢板受拉方向打入。完成中间孔的铆固之后，以对称形式往两边逐个打孔、注胶、打铆钉，以均匀的完成整个铆固过程。

3.2 壁可法加固技术

壁可法加固技术是日本SHO-BOND的专利工法，采用橡皮筋胶注入器自身的内部压力将特殊环氧树脂注入材料缓慢注入混凝土裂缝中并达到裂缝的微细末端。这一技术完全满足了箱梁结构裂缝修补施工中低压、低速的要求，同时节省了人力，是材料力学和材料工学完美结合的最佳方法。

在应用壁可法对箱梁结构裂缝病害进行加固处理时，要先用砂轮、钢丝刷等工具除去混凝土表面裂缝两边宽约5CM范围内的污物、灰尘，并除去油污。注入座应用BL-SEAL密封胶先粘在裂缝的中心，各注入座间距要通过对裂缝宽度和深度的变化确定。注入座周围要用BL-SEAL密封胶按5CM宽、3CM厚进行密封，并对BL-SEAL进行养生直么凝固硬化之后，将注入器牢固的安装于注入座上。

注入材料要按规定的混合比进行混合搅拌，BL-GROUT主剂和硬化剂一定要搅拌均匀之后，才能倒入泵中准备注入。注入材料后，需要养生直至凝固硬化，最后用锤子、凿子敲掉注入器，将表面打磨光滑平整，完成整个施工。

3.3 粘贴碳纤维布加固技术

粘贴碳纤维布加固技术是混凝土结构加固的一项新兴技术，主要应用外粘高性能复合材料的办法加固结构。具有不增加恒载及断面尺寸、可适应不同构件形状、对原结构不产生新的损伤、能有效封闭混凝土裂缝、具有优良的耐化学腐蚀性、不影响结构物外观等优点。

在采用粘贴碳纤维布加固技术对连续箱梁结构进行加固时，结构基面的混凝土强度不低于C15。其计算方法，是将碳纤维布按照强度或允许应力等标准，近似换算成一定用量的钢筋，按钢筋混凝土受力分析模型进行理论分析。

在采用粘贴碳纤维布对连续箱梁结构裂缝进行加固处理时，碳纤维布和粘结材料的主要力学性能指标要满足设计要求。施工时环境温度在5℃以上为宜。

4 结束语

铆粘钢板加固技术、壁可法、粘贴碳纤维布加固技术三项技术，是连续箱梁结构裂缝加固处理中主要应用的技术，在实际应用中，我们可以对这三项技术进行深入融合，以更好的处理好连续箱梁结构桥梁的裂缝病害。

参考文献：

[1]戴会超，王建，《混凝土裂缝及其防治技术研究》[M]，黄河水利出版社，2005

[2]林延杰，秦俊超，《预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处理措施》[J]，铁道建筑，2008

[3]马建林，《预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处治》[J]，科技信息，2009

桥梁加固施工处理技术 篇6

穆沟火车站—十里铺上跨分离式立交桥位于连霍高速公路K624+500处, 上部构造为预应力钢筋混凝土空心板, 下部构造中墩为单排双柱钻孔灌注桩基础, U型桥台, 中墩处桥面简易连接, 桥台处不设伸缩缝, 背墙与空心板简易固结。桥面总宽9 m, 人行道外侧设置钢板网护栏, U型桥台处设置墙式护栏。该桥的主要病害有:单板受力、梁体下沉、部分支座变形位移、桥梁净空不足等, 严重影响了行车安全, 根据检测报告和设计文件对该桥进行加固处理。

2 施工步骤

2.1 顶升作业

根据该工程特点, 采用传统的机械千斤顶顶升, 其顶升位置和高度均无法满足要求。本方案采用低高度液压千斤顶作为顶升设备, 通过液压泵站控制千斤顶产生顶升力进行整体顶升。低高度液压顶升系统是我公司新近开发的一种顶梁换支座的专用设备, 主要配置有:液压顶、高压油管、控制阀、高压泵站、高压油表等设备组成。其功能是完成构件物体的顶升位移, 完成桥梁整体顶升及支座更换工作。

每一低高度油顶均设置防侧滑鞍座以处置顶升过程中由于梁底的不平而造成的对千斤顶本身的损坏, 其有关技术指标为:最大顶升力100 t, 油顶几何尺寸为:直径18 cm, 高度8 cm, 行程5 cm, 适合于桥梁支座更换以及顶升间歇较小的物体位移。

提前一个月按设计图纸要求及自行复测的尺寸预制支座垫石。支座垫石的强度必须达到设计及标准要求方可使用, 试压件需送业主指定检测机构检测, 并同时递交可行的交通组织方案, 顶升前配合执法部门中断桥面交通, 同时撤除桥面伸缩缝、广告牌等影响桥梁上部构造物顶升的附属设施。

2.2 设置操作支架平台

在墩位处设置操作支架平台, 平台最小宽度及长度应满足作业要求。对于干坡地段采取搭设支架方式, 可用脚手普通钢管, 扣件连接。所有支架搭设的强度、稳定性均应符合规定, 以保证作业安全。

在单跨横向各梁端头肋板下均布置一个千斤顶, 千斤顶上、下必须用钢板垫平, 钢板厚度不小于2 cm, 平面面积应大于20 cm×15 cm, 不小于千斤顶平面面积, 使千斤顶全面接触受力, 如空隙较大, 可用薄钢板超垫平稳。

2.3 合理布置油泵设备

合理布置油泵等设备, 接上高压油管, 经检查后可进行顶升作业。设备应布置在有效顶升梁体以外, 以减少顶升力的格外负担。同时也应注意各油管的有效长度必须一致, 以确保油压的均匀性。同一盖梁上的边梁由单独的油泵控制, 其他梁由另外的油泵控制。邻界位置时严密控制梁体位移, 认真计算边梁及中梁的重量并结合重量给以适当的压强使桥梁上部结构整体升高。

2.4 设置保护环超墩

在各梁梁端千斤顶上设置保护环超墩, 该超墩应随顶升升高而进行加高, 当停止工作时应将该超墩及时楔紧, 以防止意外, 确保结构物及施工安全。顶梁时, 千斤顶应缓慢、分级加载, 即5 Mp、10 Mp、12 Mp、14 Mp、16 Mp, 超过10 Mp后, 以2 Mp为一个加载档次, 当梁体一侧升高达到4 cm时, 停止加压做稳压处理, 重复此过程完成同跨另一侧顶升。

因一次顶升不能满足设计要求, 所以顶升过程中就存在倒顶的过程。当整跨第一次顶升达到千斤顶位移值时, 即停止顶升作业并利用准备好的钢板及支墩 (φ245×10无缝钢管) 在盖梁上支座位置将梁楔紧 (达到20 cm、40 cm时利用50角钢将全桥临时支撑焊为一个整体) , 锁紧千斤阀门, 操紧保护环使千斤顶不至于卸压而回落, 对已顶升位置进行全面检查并确定梁体已垫实, 千斤顶可以卸压。准备第二次顶升时, 首先在千斤顶底部加垫钢板垫实以提高千斤顶位置, 千斤顶上、下表面必须与梁体及钢板全面接触, 提高千斤顶位置以后, 对千斤顶、油管、油泵及全套设备做一次彻底的检查, 完毕后进行第二次顶升, 当顶升高度达到设计值时, 可取消支座位置钢垫板加入钢管支撑。

3 支座更换作业

模板拆除后进行再次顶升, 安装支座垫石及支座, 并在新的支座垫石顶部, 先用环氧沙浆找平后再放置支座以处理橡胶支座的脱空。安装支座垫石只能单个进行, 完成一个后再进行下一个的安装, 不得同时进行。当同一桥台或盖梁的支座垫石全部到位后, 撤除辅助支墩多余部分。全幅处理完后打开闸门, 油泵作业, 取下超墩保护环, 慢慢均匀放松各千斤顶, 将梁体落座就位。落座过程也十分重要, 需认真观察, 小心进行。当支座全部到位后, 再将天桥上部结构缓慢落下, 注意不能一步到位, 随时检查支座和梁底的高度, 做好安放钢板的准备, 保证同一片梁下的支座均匀受力。

4 加固作业

房屋地基加固处理的技术措施 篇7

关键词：工程,地基加固,处理,技术措施

建筑工程地基加强处理的目的是通过夯实,换填土,挤密,胶结,加筋及排水等方法,达到对地基承载能力的提高,以改善地基土的结构特点使之满足工程需要。目的主要包括:提高地基的抗剪切强度;改善地基的压缩量;改善地基的透水特性;改善地基的动力特性;改善地基原状土的不良特性。

1 换土垫层处理

1.1 垫层换土处理

换土处理是最简单的地基处理方法,是挖除浅层软弱土,不均匀土,湿陷性土,膨胀土及冻胀土层中的一部分或全部土,然后换填密度大,强度高,体积稳定性好的较粗粒径的土料。

1.2 强夯挤密法处理

强夯法是利用夯的重量边夯实边在夯的部位填碎石,边挤密的方法,在地基中形成密集碎石层。能大大提高地基土的承载能力和减小变形量。适用于厚度较小的淤泥和淤泥质黏土地基,采用前应由地质及设计人员确定其适应性。

2 挤密或振密地基处理

挤密或振密法是通过挤压及振动使地基土体孔隙比减小,使强度得到提高。在软土地基中常采用强夯实处理基础。强夯法是利用较强的重力冲击能量,使较深土液化用动力固结,达到土体密实,以提高地基土的强度降低土壤的压缩性。

3 对地基的处理措施

3.1 排降水处理地基

采取排水法固结处理地基是采取排水和加压两个过程进行。排水可以利用天然土层本身的透水性,尤其是一些地区的地基多加粉砂层的特点,可利用砂井,袋装砂井或塑料排水板之类的竖向排水设施。加压主要是采用地面堆叠加载,真空预压法和井点降水法。加固软弱的黏结土,在条件允许时可采取电渗排水井点,效果也是可以的。

3.2 堆叠加载处理

在建筑项目尚未开工之前,通过临时堆积填土石料等方法,对地基加载预压处理。达到预先完成部分或大部分地基沉降量,并通过地基土的固结提高地基承载力,然后撤出堆放材料,再进行基础施工。堆叠加载预压法适用于软黏土层和淤泥土质的地基。

3.3 砂井法处理

在软黏土地基中设置部分砂井,在砂井之上铺设砂垫层或砂沟,人工增加土层固结排水通道,缩小排水间距加快固结,并加速强度的增长。砂井法排水通常辅以堆叠加载预压,一般称为砂井堆载预压法。适用于透水性差的软弱黏性土,但对于如泥炭土等有机质沉积物是不适用的。

3.4 真空预压处理

在黏土层上铺设砂土垫层,再用塑料类薄膜密封砂垫层,用真空泵对砂垫层及砂井内抽气,使地下水位降低,同时在大气压作用下会加速地基固结。真空预压适用于能在加固范围形成稳定负压边界条件的软土地基。

4 置换法处理地基

4.1 振冲碎石桩置换法

振冲碎石桩置换法是利用一种单向或双向振动的冲头,利用喷射高压水流向下沉成孔,然后填入碎石振动振实,形成碎石桩。碎石桩和孔壁的土质构成复合地基,达到提高地基承载力和减小沉降量的目的。这种置换法适合于地基土的不排水,其抗剪强度大于20 kPa的淤泥,粉砂土地基。

4.2 强夯置换法处理

对地基软弱土层厚度小于6 m,边夯实边填碎石,以形成夯实厚度为3 m～6 m,直径为2 m左右的碎石桩体,与周围土体形成复合地基,其方法适用范围为软弱性黏土地基。

4.3 石灰桩处理

在软弱地基中用机械成孔,填入作为固化材料的生石灰,同时压密实形成桩体。此方法是利用了生石灰的吸水,膨胀和发热的性能,以及石灰与土的物理化学反应,改善桩体周围土质的力学性能,使桩与土形成复合地基。该方法适合于软弱的黏土地基处理。

4.4 水泥碎石桩处理

在碎石桩基础上掺加部分粉煤灰,水泥和石屑加水拌和,用振动沉管打桩机或其他成孔机械制成具有一定粘结强度的桩。桩和桩间土是通过褥垫层形成复合地基。适合于填土,饱和或半饱和黏土,砂土,粉砂土等。还可利用发泡聚苯乙烯薄膜的轻质材料填土处理。

5 胶结法处理地基

5.1 水泥土搅拌法

利用水泥或石灰及其他可胶结材料,作为固化材料的主剂,在地基深处将软土和固化材料用机械强行拌和,形成坚硬的拌合桩体,与原地层共同形成复合地基。这种搅拌形成的桩适用范围是标准值不高的基础,在120 kPa以内的黏性土地基。

5.2 注浆法处理

注浆法的应用原理是用压力把水泥或其他化学材料注入土体,以达到提高地基承载力,减少沉降量,抗渗,堵漏等目的。适用于处理岩石基,砂土,粉土及淤泥质黏性土。也可加固裂缝和采用在托换工程中。

5.3 高压喷射注浆法

使用带有特殊喷嘴的注浆管,通过钻孔置入要处理土层的预定深度,然后将水泥或其他材料组成的浆液以高压冲注土体,在喷射浆体的同时,以确定速度旋转,提升,形成水泥土圆柱状,如喷射嘴在提升时不能旋转,则会形成墙状固结体。这种方法可有效提高地基承载力,减少沉降,防止砂土可能出现液化及管涌和隆起。它适用于淤泥,淤泥质土和人工回填土,对现有建筑物也可进行托换加固。

6 加筋法处理地基

6.1 聚合物材料处理

利用土工合成材料本身的高强度,柔韧性力学性能,扩散土的应力,增大土体的抗拉强度,改善土体整体或构成加筋土及各种复合土结构。主要用于排水,反滤,隔离和加筋作用。适用于砂土,黏土和软弱土,作为排水和隔离耐久性材料。

6.2 加筋土地基

将抗拉能力极高的钢筋埋置在基础土中,通过土颗粒和拉筋之间的摩擦阻力形成一个整体,用来提高和加强土体的稳定性。加筋方法适用于人工填筑的路堤,渠堤和挡土墙类结构。

6.3 土层锚杆处理

采取用土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间的粘结强度来提高承载力的,它可以应用在一切需要将拉应力传递到稳定的土体中,来加强土体构造。如边坡的稳定,基坑围护结构的支护,地下工程的抗浮,高耸建筑的抗倾覆等。锚杆适用于一切需要将拉应力传递到稳定土体中的基础处理。

6.4 土钉支护处理

土钉支护技术是在原土体内设置一定长度和分布密度的土钉群体,与原状土共同受力,用以弥补土体自身强度的不足。不仅提高了土体的整体刚度,又弥补了土体的抗拉抗剪强度偏低的不足,能明显提高土的整体稳定性。土钉支护适用于基础开挖支护和天然边坡的防护等。

6.5 树根桩支护

在地基中沿不同方向设置直径为100 mm～250 mm的桩,形式是垂直和斜向状都可以,类似树根状的群桩,达到支撑建筑物体的目的,也可用以挡土来稳定边坡。树根桩适用于软弱黏土和杂填土地基。

从以上浅述中可知建筑工程地基的处理技术方法措施很多,而且在不停的发展中。随着技术的进步,地基的加固处理方法会更加完善,只有掌握地基构造的基本原理,施工方法和适应土层范围,才可以在具体应用中针对情况灵活使用。

参考文献

[1]牛志荣.地基处理技术及工程应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]JGJ 79-2002,建筑地基处理技术规程[S].

[3]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

[4]王宗昌.建筑工程施工质量问答[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2006.

浅谈桥梁加固裂缝处理技术 篇8

关键词：桥梁裂缝,壁可法,修补,加固处理技术

桥梁加固是通过有效的措施, 使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能, 或通过改变结构的传力途径而减少构件的荷载效应, 以满足新的承载条件和使用功能的要求。主要来讲自桥梁建成之始, 不久就会产生维修、改造和加固的需求, 也就是要针对桥梁所发生的不能满足继续使用的状况进行处理。当前桥梁出现的病害首先表现为桥梁裂缝, 裂缝的延伸与发展将导致桥梁病害的加剧, 严重影响道路的通行安全。裂缝修补分为裂缝封闭和裂缝注浆, 现行规范中裂缝注浆法有两种方法, 一种是自动低压渗注法 (壁可法) , 另一种是压力注浆法。

刘江互通式立交砸到A桥位于京港澳高速公路新乡至郑州段刘江互通处, 中心桩号是AK1+018.783, 桥梁全长798.06米, 桥型为正直桥型, 交角90°。该桥位于平曲线内, 桥面宽度组合和为2×0.383+9.234, 上部构造为2× (5×20) +6×30+ (33+47+33) +3× (5×20) 预应力混凝土连续箱梁, 下部结构桥墩为独柱、双柱式、桥台为双柱桥台, 采用钻孔灌注桩基础。全桥分7联, 分别于两桥台及6#、12#、18#、21#、26#、31#墩处设置XFIIC型伸缩缝, 采用GPZ (KZ) 盆式橡胶支座, 桥下净空11.54米, 桥面为沥青混凝土路面。

该桥上部构造, 跨径20米的普通混凝土连续箱梁梁高1.2米, 由单箱单室组成。腹板厚0.4m, 底板厚0.25m、宽6.2m, 箱梁顶板厚0.25m、宽10m, 翼板悬臂长1.9m, 每跨端部设置横隔板。跨径30米的普通混凝土连续梁, 梁高1.4m, 由单箱单室组成。腹板厚0.45m, 底板厚0.25m、宽6.2m, 箱梁顶板厚0.2m、宽10m, 翼板悬臂长1.9m, 每跨端部设置横隔板。第四联为 (33+47+33) 米的预应力混凝土连续梁, 梁高1.9m, 由单箱单室组成。腹板厚0.45m, 底板厚0.25m、宽6.2m, 箱梁顶板厚0.2m、宽10m, 翼板悬臂长1.9m, 每跨端部设置横隔板。于2004年底建成通车, 受多方原因影响, 主桥梁底板横向裂缝及腹板竖向裂缝较多, 部分裂缝已发展至梁顶, 裂缝宽度也超过了规范限制值, 经有关部门研究决定对该桥进行加固处理。

1 裂缝检测

此桥的上部主要承重结构即现浇连续箱梁存在较多且较为严重的病害。具体病害表现为:

1) 20米跨径连续箱梁, 其病害均类似:支点至L/4及3L/4范围内腹板多条裂缝, 间距0.4~0.5m, 裂缝宽0.1~0.15mm, 裂缝30%自腹板发展至腹板顶, 其他大多都发展至中性轴附近;L/4及3L/4范围内腹板有竖向裂缝, 间距0.4~0.5m, 裂缝宽度0.15mm左右, 最大裂缝宽度0.2mm, 多半裂缝发展至腹板顶, 其余均发展至中性轴附近;支点至L/4及3L/4范围内底板横向裂缝间距0.5~0.6m, 裂缝宽0.1~0.15mm, 30%裂缝横向贯通;L/4及3L/4范围内底板横向裂缝间距0.2~0.3m, 裂缝宽度0.15~0.2mm, 50%的裂缝横向贯通, 个别宽度达0.25mm。2) 30米跨径预应力连续箱梁病害主要表现在:第15跨右侧腹板L/2处有数条竖向裂缝 (长0.4~0.6m、宽0.1m) , 间距0.3m, 未贯通;第16跨腹板右侧有三条纵向平行裂缝 (长10m、宽0.12mm) , 并有渗水痕迹;右侧腹板L/2处有数条竖向裂缝。3) 33+47+33米跨径组合预应力连续箱梁, 主要表现为:支点至L/4及3L/4至支点范围内腹板斜裂缝间距0.9~1m, 裂缝宽0.1m左右, 裂缝15%自腹板底发展至腹板顶;L/4及3L/4范围内腹板有竖向裂缝, 间距1m左右, 裂缝宽0.1mm, 大多发展至中性轴附近;支点至L/4及3L/4至支点范围内底板横向裂缝间距1~1.2m, 裂缝宽0.1~0.15mm, 10%横向裂缝横向贯通;L/4至3L/4范围内底板横向裂缝间距0.8~1m, 裂缝宽度0.1mm, 20%的裂缝横向贯通。

2 裂缝原因分析

梁底横向裂缝产生的主要原因是正截面抗弯强度不足, 腹板斜裂缝产生的主要原因是由于斜截面抗弯强度不足引起。另外主梁裂缝产生的原因亦有可能为施工材料、振捣不密实导致钢筋与混凝土共同作用不好, 横向裂缝的产生可能是由于施工材料、施工手段 (后张构件) 或力筋放松时 (先张, 传力锚固) 混凝土强度没有达到要求, 以及后期养护、超负荷运营等。

3 裂缝处理

3.1 材料要求

对所有宽度大于0.15mm的裂缝进行注浆处理, 采用有较低的粘度、良好的可灌性、耐久性, 且与混凝土粘结强度高, 不易起化学变化, 不易被侵蚀或溶剂破坏的材料。

3.2 裂缝处理原理

1) 对于裂缝宽度<0.15mm且深度较浅的裂缝可采用树脂封闭胶进行涂刷封闭处理。2) 对于裂缝宽度≥0.15mm的裂缝采用裂缝灌注胶或专用环氧树脂浆液恒定低压持续注射方法进行灌注修补 (壁可法) 。

3.3 壁可法灌封施工工艺流程

3.3.1 裂缝检查及标注

依据裂缝调查报告及施工图纸中所标记的需加固的部位, 现场核实裂缝的数量、长度和宽度, 将裂缝按0.15mm进行分类, 用醒目且不易擦掉的线条标注裂缝, 并作出裂缝分布图。

3.3.2 裂缝缝口表面处理

用打磨机或钢丝刷将裂缝区域表面清理干净露出混凝土结构层和裂缝, 裂缝缝口工作面应平顺、干燥、无油污, 清理宽度为沿裂缝左右各3~4cm, 长度为沿裂缝方向两端头分别向外延伸5~10cm。

3.3.3 埋设注浆嘴

在一条裂缝上必须有进浆嘴、排气嘴、出浆嘴, 埋设时须先在压浆嘴的底盘上抹一层厚度大于1mm的环氧胶泥, 将压浆嘴的进浆孔正对裂缝粘贴在预定的位置上。

3.3.4 封缝

用环氧树脂胶泥封缝, 先在裂缝两侧2~3cm宽范围内涂一层环氧树脂基液, 后抹一层1mm左右厚、2~3cm宽的环氧树脂胶泥, 抹泥时应防止产生小孔和气泡, 要刮平整。

3.3.5 压力灌浆

压浆过程中各接口处浆液不跑不漏。注入器在压浆的过程中始终保持膨胀状态直至浆液凝固, 以保证压浆过程中注入器满足0.3Mpa的压力。压力灌浆自下而上进行。

3.3.6 注浆后处理

注浆结束, 应检查补强效果和质量, 发现缺陷应及时补救。待缝内浆液达到初凝时, 可拆下压浆嘴, 用环氧树脂胶泥把压浆嘴处抹平封口。

4 结论

处理与加固技术 篇9

重庆新城管委会北侧汉丰三村移民安置点填方最大厚度在25m左右，该工程在强夯前局部填土已回填了一定厚度，其它未回填的还在继续回填。因是新近的回填土不能满足拟建建筑的承载力和变形要求，并且已回填的填料粒径及填土成分比较复杂。强夯法适用于处理碎石土、砂土、粉土、粘性土、杂填土和素填土地基，本工程这样大面积的素填土，填方厚度在25m，受长江水位涨退的影响的地基处理中采用普通夯击能分层强夯处理的例子较少。

1 工程地质、水文地质条件

该场地主要底层特点如下：

1.1 素填土，厚度最后达25.0m，填土主要由砂质泥岩碎块石，砂岩碎块石及粉质粘土等组成，碎块石呈强～中等风化，块石粒径20-70cm，最大达100cm，级配不均，碎石粒径为2-20cm，局部还存在架空现象，粉质粘土多为泥岩风化崩解形成，粘性差，含泥岩角砾，土石比4:6～2:8，为近期回填，为场坪时随意性回填，未作任何处理，压缩后变形量大，承载力很低；

1.2 粉质粘土（坡积层），最厚6.50m，以软塑-可塑状为主，稍湿，无摇振反应，稍有光泽，韧性中等，干强度中等，含约10%～15%的泥岩碎石，呈次棱、状块状。

1.3 冲洪积层粉砂，平均厚度为13.30m，成分以石英、长石为主，粘粒含量10～15%，松散～稍密，饱和。本层底部分布有少量卵石。本区域水文地质条件较为复杂，场地一侧即为长江，距离该场地不到20m，该地块要遇三峡库水位的涨水与退水的影响。

2 设计

2.1 设计思路

强夯法在国际上又称动力固结法（DynamicConsolidation Method）这种方法是反复将很重的锤提到一定高度使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，从而提高地基的强度并降低其压缩性，改善地基性能。强夯法从技术上、经济上适合该场地，夯击能2500KN.m-3000KN.m的设备应用目前较为普遍，强夯法设备简单、施工方便、节省劳力、施工期短、节约材料、施工文明和施工费用低等优点。为减少地基不均匀沉降的影响，单栋楼基底范围内设置一定厚度的加筋垫层。

2.2 设计参数的确定

强夯法的主要设计参数包括：有效加固深度、夯击能、夯击次数、夯击遍数、夯击点布置等。(1)有效加固深度：。式中：M为夯锤重（t）,h为落距（m）。(2)单击夯击能单击夯击能与地基土的类别有关，对于该区月的碎石土采用2000～4000KN.m。

其他参数：夯点布置为梅花形布置，点距3.0m×3.0m，两遍点夯两遍满夯。本工程采用3000KN.m点夯，用低能量的夯击能1000～1500KN.m满夯。满夯为先相切后1/3搭接。夯击次数是强夯法施工设计中一个重要的参数，夯击次数应通过现场试夯确定，以夯坑的压缩量最大，夯坑周围的隆起量最小为原则。可从现场试夯得到的锤击数和夯沉量关系曲线确定，同时满足最后两击的平均夯沉量不大于50mm，且夯坑周围地面不发生过大的隆起。此外，不能因夯坑过深发生提锤困难的情况。依据场地回填情况及试夯情况，本次施工选夯击次数为12遍。设计要求地基承载力不小于200KPa，变形模量为15MPa。本文对试夯和施工等省略，重点说明检检测结果。

3 检测和加固效果评价

为确保强夯施工质量，施工过程进行了跟踪检测。

3.1 瑞雷波测试

现场瑞雷波测试分为两项：一是在强夯前对场地进行了三条测线瑞雷波测试，另一项是对强夯后的地基土在原夯前测试过的三条测线位置上再作瑞雷波测试，编号：拟作对比。依据瑞雷波测试的数据整理，其瑞雷波频散曲线如图1。

强夯前后波速对比结果图见图所示，其中，左侧曲线表示强夯施工前的瑞雷波频散曲线，右侧曲线表示强夯施工后的瑞雷波频散曲线。表明该测试点处在测试深度范围内土体密实度增加。

为了评价场地强夯施工质量的整体均匀性，对强夯后3个测点数据进行了测深映像处理，其结果如图2所示。从图上可看出：在整条测线对应的测试深度范围内，瑞雷波速度存在一定的不均匀性。

3.2 击实试验

按照标段内填土土质类别，采取具有代表性的样品，采用重型击实方法获得试样的最大干密度和最优含水量，用于评价强夯处理前后地基土的压实度。

试验根据《土工试验方法标准》击实试验中重型击实方法进行。击实曲线见图3，结果见表3。

3.3 密实度试验

3.3.1 强夯前，作了三点密实度检测，平均值为70.0%。强夯后33个探井（复检探井替代原探井）浅层密实度检测结果0～1.0m、1.0～2.0m、2.0～3.0m段的压实度平均值分别为：96.2%、96.7%、96.2%，表明夯后地基土密实度得到显著的提高。

3.3.2 深层密实度检测，3个探井在各深度段的压实度分别为：96.9%、96.2%、95.3%、95.3%、95.8%、95.5%、95.9%、95.8%、98.3%、95.2%,结合浅层密实度的试验结果,反映出经强夯处理后的地基土的密实度均大于92%,满足设计要求。

3.3.3 在试验结果中，浅部或深部都有压实度或大或小的情况，局部地段因遇大块石而改变试验深度，均体现了场地填土的不均匀性。

3.4 浅层平板载荷试验

平板载荷试验是在板底平整的刚性承压板上加荷，荷载通过承压板传递给地基，测定天然埋藏条件下地基土的变形特征，评定地基土的承载力、计算地基土的变形量。荷载～位移关系曲线见图4。

成果分析四点试验实际最大载荷值分别为：403.8kPa、404.2kPa、404.2kPa、403.8kPa，超过设计值200kPa2倍，地基土未出现破坏，地基承载力满足设计要求。

四点试验加荷至最大荷载值时，地基土沉降量分别为：6.95mm、10.09mm、13.02mm、11.60mm；在荷载值200kPa时，地基土沉降量（在P-S关系曲线查得）分别为：2.75mm、4.10mm、5.75mm、4.95mm；相对应的压缩模量分别为：42.6MPa、28.6MPa、20.4MPa、23.7MPa，满足设计要求。200kPa时沉降量值反映出地基土变形的不均匀，应注意不均匀沉降对建筑物的影响。

从P-S关系曲线看，均无比例界限值且无极限荷载，当按s/d=0.015取值，s=12mm，沉降量大于最大加荷载值时的沉降量，其荷载大于实际最大加荷载值，依据规范规定地基土承载力特征值取最大加载值的一半，试验点的地基承载力特征值分别为：201.9kPa、202.1kPa、202.1kPa。

4 结论

4.1 开县新城管委会北侧汉丰三村移民安置点五标段强夯处理地基施工质量检测采用了瑞雷波测试、密实度试验、浅层平板载荷实验、超重型动力触探试验四种检测手段，以期通过点、线、面的试验对强夯加固效果获得较全面的认识。

4.2 根据瑞雷波测试频散曲线显示，夯前表层地基土（2m左右）较松散，而夯后得到了改善。通过强夯前后波速值的比较：夯前155～250m/s，夯后130～370m/s，经过强夯处理地基土的密实度得到了提高。测点波速值比较离散，主要因为填土土、石分布不均匀造成的。

4.3 在本标段内均匀布置了大量浅层、深层密实度试验点，实测结果0～1.0m段、1.0～2.0m段、2.0～3.0m段、3.0～4.0m段、4.0～5.0m段、5.0～6.0m段、6.0～7.0m段、7.0～8.0m段、8.0～9.0m段、9.0～10.0m段的压实度平均值分别为：96.2%、96.7%、96.2%、95.3%、95.8%、95.5%、95.9%、95.8%、98.3%、95.2%。表明浅层地基土密实度随深度增加无明显下降趋势，与强夯前检测的密实度结果（70.0%）比较，强夯加固的效果是显著的，且密实度指标能满足设计要求。

4.4 在地基土表层作的四点浅层平板载荷试验，最大加载值均超过设计值（200kPa）的两倍，地基土未出现破坏特征，强夯后的地基土承载力满足设计要求需要。且在设计值200kPa时，地基土变形模量能满足设计要求。

4.5 综合4种检测手段获得的试验结果：经强夯处理后的地基土密实度得到明显提高，承载力满足设计需要，强夯加固效果较好。试验数据也显示，在横向及纵向上地基土的密实度、承载力均不均匀，有较大的差异性，主要是由于填土性质决定的。

5 结语

(1)强夯加固后土层满足设计承载力200KPa要求，满足变形模量不小于15MPa的要求。

(2)对于新近填土通过强夯处理及土的自重固结作用达到正常固结状态。

摘要：重庆市某移民安置点处于高填方地段,按设计标高平场后填方厚度约30m,面积约为20万平米。其内规划有停车场,住宅等。本文介绍了以简单、经济的回填填土分层强夯处理而使地基承载力及沉降满足要求的成功案例,可作为同类工程的参考。文中主要阐述了夯击能、分层厚度等主要参数的确定,施工主要技术措施。对加固效果的检查方法进行探讨,对地基承载力、沉降进行了评价。

关键词：分层夯填,地基处理,强夯法

参考文献

处理与加固技术 篇10

摘要：当前我国有大量的小型水库都存在不同程度的病险问题，这些病险水库不仅对水库的功能存在一定的影响，还对水库周边人民的生命财产安全带来了隐患。所以对小型水库进行除险加固处理具有重要意义。当前由于全国各地小型水库在财力、技术和管理水平上都存在一定的差距，所以结合多年工作经验，首先对病险水库的常见病险原因进行分析，然后对常见的水库出现加固处理技术进行分析，分析其优劣点以及适用范围，方便针对小型水库的问题选择科学合理的除险加固技术。

关键词：小型水库；除险加固；病险水库

引言：

我国长期重视水利工程的建设，所以在过去建设了大量的水利工程，其中包括大量修建在乡镇的小型水库，这些水库在防洪灌溉、供水发电和改善生态环境上发挥了巨大的作用，但是由于很多小型水库由于建设时间过久、缺乏维护导致这些水库形成病险水库，这些水库急需除险加固处理。

1病险水库的常见病险原因

1.1大坝整体稳定性差、抗震能力不足

由于小型水库建设在建设时缺乏科学合理的设计，施工过程的质量控制工作也较差，所以很多小型水库的坝体都存在断面面积较小、缺乏抗滑处理、护坡和排水处理较差等问题，所以很容易出现坝体裂缝等问题。另外，小型水库大多建造时间较远，缺乏地震设防意识，以2008年“汶川大地震”为例，我国南部地区很多小型水库都出现了裂缝。

1.2防洪能力较差

水库是防洪体系的重要组成部分，水库能够蓄水、排水，是削减洪峰、保证旱季农业供水的重要设施。但是水库出现病险问题之后，水库的防洪能力将显著下降，这样将会影响整个防洪体系的运作，如上游水流过大，下游水库来不及对上游的水及时进行蓄、泄、滞、分，如果以水利部颁布的《水库的防洪标准》为标准，我国大多数病险水库都不达标。

1.3大坝填筑质量差、渗透严重

小型水库大多为土石坝，造价较低，但是土石坝存在结构不稳定，受地质水文条件影响较大，运行过程中很容易出现渗透问题。当坝基存在未处理的破碎带、风化层时容易发生坝基渗透；当坝体出现纵向裂缝时容易产生坝体渗透；当坝体与基岩结合不严密，在结合面处发生绕坝渗透。

1.4建筑物老化、金属结构腐蚀

部分小型水库由于建造时间较长，在长久的使用过程中出现裂缝、漏筋、断筋、腐蚀等情况又缺乏及时的维护，这些水库长期带病运行。水库的金属结构主要指闸门和启闭电动机，很多小型水库的这些设备都存在老化和锈蚀的情况，导致闸门无法严密闭合，存在严重的漏水情况。

1.5管理不善

小型水庫无论硬件设施还是软件设置上都有较大的欠缺，根本无法正常开展水库的工作，如水库具有水文预报、大坝观测的工作，很多小型水库根本就没有这些设备，及时有这些设备的，也是老旧淘汰的系统，观测的数值误差较大。

2小型水库常见的除险加固处理技术

2.1加固上游坝坡

加固上游坝坡可以加强大坝的填筑质量，提高坝坡的稳定性，防止上游坝坡受到水流和波浪的淘刷。加固上游坝坡的基本原则是尽量减轻大坝上部荷载，加大坝脚的荷载。加固上游坝坡的方法很多，在实际加固时应根据现场实际情况选择相应的集中方案合理搭配。

（1）当坝顶较宽且不满足抗滑稳定需求时可以削坡放缓处理；

（2）当坝坡角度太陡导致坝体失稳可以采用培厚坝底减小坡脚来增大稳定性；

（3）当坝体存在局部材料性能较差导致失稳的情况是，可以置换该部分的筑坝材料；

（4）当坝体填筑材料砂性土较多，填筑密实度较差时，可以采用震冲或挤密砂桩的方式提高坝坡的填筑密实度；

（5）在坝脚处砌筑浆砌石用来固定坝脚。

2.2对坝肩进行处理

小型水库大坝的防渗能力一般较差，当水位不超过设计水文时，大坝两侧的坝肩处就会出现渗漏，产生渗漏的主要原因是由于坝肩处的粉土或砂砾石存在渗漏通道。对绕坝渗透的处理方法也很多，具体如下：

（1）铺盖，如果坝体上游两侧的山坡透水性较大，可以在上游山坡水线以下铺设一些透水性较弱的材料，如土工膜等，这样可以阻断绕坝渗透的入口；

（2）帷幕灌浆，如果岸坡存在裂隙或较厚的风化层时，可以进行帷幕灌浆处理，提高岸坡的抗渗能力；

（3）接触灌浆，接触灌浆主要集中在大坝与周边岸坡接触的地方，对接触面可以进行接触灌浆处理；

（4）高压喷射灌浆，如果坝体填筑材料密实度较差、透水性较强，可以采用高压喷射灌浆的方式来进行处理，高压喷射灌浆具有灌浆质量高、施工要求不高、适应性强等优点，目前使用较多。

2.3加固下游坡体

下游坡体常用的加固方式是培土加厚坝体，对坡体进行加固处理，提高坡体的稳定性。在对下游坡体进行加固和放坡处理时，需要清除表面杂草及浮土。培土加厚坝体施工质量的关键在于做好新旧砂土层的结合，常见的处理方式是在新旧图层结合处设置一定的凹槽，为了便于开挖，凹槽的断面选择为梯形，利用凹槽的咬合作用提高加固质量。

2.4泄水建筑物除险加固

泄水建筑物出险加固的原则是尽量在原基础上进行改造，如加大过流断面的宽度或深度，从而增大泄洪流量。如果不具备原地改造能力，则可根据现场实际情况选择溢洪道，但是要尽量减少工程量。

泄洪道的形式最好采用正槽式，另外泄洪道在水流下泄时水流的冲击力较大，可以进行消能处理，避免水流对坝脚的稳定产生影响。

由于小型水库缺乏专业监测设备和人才，所以对于闸门的控制问题可以根据天气预报来定夺，在汛期提前开闸放水，减小库内水位高度。

2.5输水建筑物除险加固

小型水库输水建筑物的质量把控主要集中在涵管上。如果涵管出口附近出现渗漏的情况，那么需要对涵管本身及周边土体进行检查，根据不同情况制定相应的处理方案。如果是填土的质量问题，那么一定要对土体进行开挖并置换，做好碾压工作，必要时可采用高压喷射灌浆处理。如果是涵管的问题，则需要根据涵管的破坏程度来看，当涵管部分破坏时，可以制定相应尺寸的涵管，将其套在旧涵管破坏处，接触处用混凝土浇筑，当涵管整体破坏时，则需要进行重建，涵管重建时需要将涵管搁置在稳定基岩上，防止坝体沉降导致涵管断裂。

2.6其他除险加固处理方式

一般来说小型水库在修建时都没有任何安全检测设备，那么在进行除险加固时一定要配备齐设备，根据自身资金情况选择水位计、雨量计这种自动化设备或人工观测水尺这种人工设备。

在选择配备机电设备时，应以安全可靠、操作简单耐用为原则。

2.7小型水库除险加固时的注意事项

在对水库进行除险加固之前，应充分对其必要性进行论证，避免出现水库加固后也无法发挥其水库的主要功能的情况。

淤积是水库的常见问题，水库在运行的过程中应及时做好清淤和冲淤工作，对于淤积情况严重的水库，可以考虑降低水库的使用或报废处理。

对水库进行除险加固处理时需要与水库防洪使用相互协调，应尽量将工期安排在非汛期进行。

3结论

首先我们应清醒的认识到水利工程都是有其使用年限的，在对病害水库进行处理时，首先要对其展开全面的、科学的研究和论证。其次在对水库进行除险加固和报废之间做好权衡，一定要发挥除险加固处理的价值，也不要报废一些维修后还能更好运行的水库。最后根据水库出现病害的原因，对症下药，选择合适的工程处理方案，这样才是科学合理的小型水库除险加固流程。

参考文献：

[1]富海文.吴家园水库拦河坝防渗墙施工技术[J].中国水利，2010（5）：51-63.