加固技术论文十篇

加固技术论文篇1

关键词：服役；桥梁；加固

前言桥梁在营运使用过程中，或者由于某种原因而产生较大损坏，承载能力降低；或者，随着交通运输的日益繁忙，桥梁承载能力和通过能力不能满足要求。解决服役桥承载能力和通过能力不足的问题，通常有二种方案可供选择：一是拆除服役桥后重建新桥的重建法和换下全部服役桥主梁，架设荷载等级高的新梁的换梁法，另一种即采用各种加固措施，或除采取加固措施外，同时对服役桥加以拓宽的加固法。前者施工费时、费力，且造价较高，后者所需费用节约很多，一般仅为建造新桥的1/10至3/10[1]。显然，桥梁的加固与维修具有非常明显的现实价值。

1．服役桥维修加固的特点

与新建桥梁工程相比，服役桥的维修加固施工有不少特点。首先，维修加固的标准与设计时所采用的标准往往会有不同。由于服役有建筑物的存在，以及未来使用年限要求的不同，桥梁加固或改建的标准不可能与设计时所采用的标准完全相同。比如，服役桥的荷载等级假设是汽车-13级，而经加固后，其荷载等级可能会提高[1]。故应在保证行车安全的前提下，根据使用要求和耐久性要求的具体情况，正确地掌握和提出加固或改建的有关标准要求。其次，维修加固工作的难度要比新建时大。维修加固桥梁建筑物的工作必须在不妨碍交通的条件下进行，因此，往往会增加不少困难。即使会使施工产生困难，也必须尽量照顾交通。为此，在桥梁维修加固工作中，应从设计上和施工组织上采取有效措施，尽量减少对交通的影响。再者，桥梁的维修加固工作应充分利用原有结构。桥梁的维修加固，应在对原有结构作周密、细致检查评定的基础上，合理利用原有结构，能不更换原有结构的就不更换，能充分利用服役桥的，要充分利用。

2．桥梁加固的工作内容及步骤

2.1桥梁加固的工作内容

桥梁加固与改建工作的主要内容：对发生重大病害和不能满足运输要求的桥涵设备彻底进行整治加固、改善和更新。目的是恢复原有桥梁建筑物的整体使用效能和延长使用年限；提高原有桥梁建筑物的荷载等级和通过能力。桥梁加固与改建工作的主要内容有：

对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构件进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁上部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面的结构；部分或全部更换桥梁损坏或破服役了的结构物。

桥梁的加固与改建工作，应充分利用原有的部分，凡能加固的，则不宜改建。如能部分改建的，则不应全部改建。

2.2桥梁加固的工作步骤

对服役桥进行维修加固，一般可采用如下的步骤：

（1）检查桥梁现状及损坏情况；

（2）调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；

（3）提出维修加固或改建方案并进行分析比较；

（4）确定方案并付诸实施，即进行维修加固或改建施工。

3．桥梁加固的原则及方法

3.1桥梁加固的原则

（1）桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。因此，桥梁加固工作一般以不更改原建筑形式为原则，只有在复杂的情况下，才更改其结构。

如仅加固仍不足以适应交通运输的需要，必须进行重建桥梁的一部或全部时，则重建桥梁需考虑到将来的发展，并按现行桥梁设计及施工规范进行设计与施工。

（2）桥梁加固可以有各种不同的方式，视服役桥的情况，承载能力的减弱程度以及今后的任务而变。桥梁的加固一般有如下几种[2]：

1）扩大或增加原结构构件截面，以提高原结构的强度和刚度。

2）以新的结构代替服役的应力不够的结构。

3）改变原结构的受力体系，使原结构减少受力。

4）对原结构施加外应力（如预应力），以改变原结构的受力图形，达到提高桥梁刚度和强度的目的。

（3）采用扩大或增加桥梁构件截面的方法进行加固时，应特别注意新加部分与原有部分的结合，使其成为一个整体起到加固作用。

（4）不管采用何种加固方案，都应考虑投资少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好的耐久性等方面的要求.2桥梁加固的主要方法

3.2.1扩大或增加构件截面法

（1）桥面补强层加固法

通过一定的工艺和结构措施，在梁顶面（桥面）上加铺一层钢筋混凝土面层，使其与原有主梁形成整体，达到加厚主梁高度和增大梁的抗压截面的目的，以提高桥梁的承载能力。其特点是：

1）施工简便，亦较经济，但加铺梁面层后，静载增加，承载能力提高不显著；

2）施工需凿除原有桥面铺装，同时考虑到新服役混凝土相结合，新浇混凝土的干燥收缩影响等，尚需设置连续钢筋和钢筋网等；

3）此法利于在抗压截面较小的场合使用；

4）浇筑后混凝土须经养护，故必须对交通加以限制。

（2）增大梁截面和配筋加固法

在梁底或侧面，加大钢筋混凝土截面（增配主筋），使梁抗弯截面加大，提高梁的承载能力，其特点是：

1）为加强新服役混凝土的结合，需对服役梁面凿毛工作，操作麻烦、凿除工作量大，常需在桥下搭设脚手架；

2）对T形梁有采用底面及侧面同时加大，以及底部马蹄形加大两种加固形式；

3）加固效果显著，适用于梁桥及拱桥对拱圈的加固。

（3）钢板粘贴或增设其他钢梁，以作成组合梁的加固法

用环氧树脂类粘结剂，将钢板（或槽钢）粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替钢筋作用，提高梁的承载能力，其特点是：

1）不需要破坏被加固的原有结构物；

2）加固工程几乎不增大原结构的尺寸；

3）尽管工程质量要求很高，但施工时并不要求高级的专门技术人员操作；

4）能在短期内完成加固工程；

5）几乎可以不改变具有历史价值建筑物的原有艺术特点。

（4）粘贴炭纤维布加固法

碳纤维是一种高新材料，它有着优异的力学性能，是在几千度的高温下经特殊工艺制造出的一种高科技产品。用环氧树脂类粘结剂，将炭纤维粘贴锚固在混凝土结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以炭纤维布代替钢筋作用，提高梁的承载能力，其特点是[1]：

1）优异的力学性能。可有效应用于多种形式的结构补强，包括抗弯、抗剪、抗压、抗疲劳、抗震、抗风、控制裂缝和挠度的扩展等等；

2）优异的化学稳定性。碳纤维片具有极强的抗酸、碱、盐、紫外线和防水能力，具有足够的适应气温变化的能力，外加防火涂料后可以有效地防火。因此，可以大大增强结构对恶劣外部环境的适应能力，延长构件寿命；

3）材料本身质轻高强。可以不增加结构体积和不改变结构外形，增加的结构重量可以忽略，便于用所需的色彩涂装，而不留补强痕迹，这是其他方法不可比拟的；

4）施工工序简单。可用小型电动工具操作，工种少，用工少，工期短，进度快，更有资料表明能在持续交通有震动的情况下施工，而不影响补强效果，从而大大缩短施工断交的时间，具有较大的经济效益和社会效益。

3.2.2改变结构体系法

（1）增设纵梁法

在墩台地基安全性能好、并有足够承载能力的情况下，可增设承载力高和刚度大的新纵梁。当基础承载力不足时，必须对基础采取加固措施。新增主梁与服役梁连接，共同受力，从而达到提高桥梁承载力的目的。当新增主梁位于两侧时，则兼有加宽的作用[3]。

（2）增设立柱或桥墩，使简支变连续，或改桥为涵的改变结构体系法

通过改变桥梁结构体系，如在简支梁下增设支点（墩台），缩短桥跨，或把相邻两跨简支梁加以连接，从而使简支梁变成连续梁。对于小桥，还可采用改桥为涵的形式，来提高桥梁的承载能力。前者，一般为临时通过重车的应急措施，后者则必须视通航及排洪灌溉而定。

随着我国公路交通运输事业的蓬勃发展，新建桥梁不断涌现，而原有桥梁也在不断地老化。服役桥的加固是一项具有现实意义而又复杂的工作，它所需要考虑的因素及涉及到的问题很多，从某种意义上，无论是技术改造方案的拟定与设计计算，还是技术改造的具体实施，都是值得人们不断地去研究的方向。

参考文献：

[1]杨文渊，桥梁维修与加固[M]，人民交通出版社，1997年

[2]李有丰，桥梁检测评估与补强[M]，机械工业出版社，2003年

加固技术论文篇2

混凝土结构加固方法与技术：混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。直接加固的一般方法有：1、加大截面加固法该法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。2、置换混凝土加固法该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。3、有粘结外包型钢加固法该法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于600C以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固。4、粘贴钢板加固法该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。5、粘贴纤维增强塑料加固法除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。6、绕丝法该法的优缺点与加大截面法相近；适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合。7、锚栓锚固法该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固；不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。间接加固的一般方法有：1、预应力加固法该法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不能用于温度在600C以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。2、增加支承加固法该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。与混凝土结构加固改造配套使用的技术一般有：1、托换技术系托梁（或桁架，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；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，但对技术要求较高，需由熟练工人来完成，才能确保安全。2、植筋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，也可植入螺栓式锚筋；已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救，构件加大截面加固的补筋，上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。3、裂缝修补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的一种专门技术；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（还不成熟）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。5、混凝土表面处理技术系指采用化学方法、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。6、混凝土表层密封技术系指采用柔性密封剂充填、聚合物灌浆、涂膜等方法对混凝土进行防水、防潮和防裂处理的技术。7、其它技术如结构、构件移位技术、调整结构自振频率技术等。砌体结构加固方法：砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类，设计时，可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。适用于砌体结构的直接加固方法一般为：1、钢筋混凝土外加层加固法该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。2、钢筋水泥砂浆外加层加固法该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。3、增设扶壁柱加固法该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。适用于砌体结构的间接加固方法一般为：1、无粘结外包型钢加固法该法属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。2、预应力撑杆加固法该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固；其缺点是不能用于温度在600C以上的环境中。砌体结构构造性加固与修补1、增设圈梁加固当圈梁设置不符合现行设计规范要求，或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷，或房屋的整体性较差时，应增设圈梁进行加固2、增设梁垫加固当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时，应增设梁垫进行加固。3、砌体局部拆砌当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时，可将破裂墙体局部拆除，并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。4、砌体裂缝修补在进行裂缝修补前，应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素，确定造成砌体裂缝的原因，以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。钢结构加固方法：钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时，亦可采用其它加固方法。1、改变结构计算图形改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法；改变结构计算图形的一般加固方法：（1）对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：A、增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；B、加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；C、增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；D、在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列负荷；E、在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。（2）对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：A、改变荷载的分布，例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载；B、改变端部支承情况，例如变铰接为刚结；C、增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；D、调整连续结构的支座位置；E、将结构变为撑杆式结构；F、施加预应力。（3）对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固：A、增设撑杆变桁架为撑杆式结构；B、加设预应力拉杆。2、加大构件截面的加固采用加大截面加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。3、连接的加固与加固件的连接钢结构连接方法，即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接，有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。4、裂纹的修复与加固结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时，应设法修复。在修复前，必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性，有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施，对不宜采用修复加固的构件，应予拆除更换。

加固技术论文篇3

[关键词]水下桥墩；加固技术；施工工艺；基本理论；方法

中图分类号：U445.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0203-01

引言

我国的交通运输部门曾经给过一个详细的统计数值，到2009年年底的时候，我国的公路桥梁座数已经达到了62. 19 万座，总长度更是达到了2726. 06 万米。在这些桥梁里面，有很多桥梁都是建立在二十世纪60年代左右的，现如今车辆的载重不断上升，行车的密度也在不断增加，超载对于桥梁道路的毁坏更是不言而喻的，已经有很大一部分的桥梁道路不能继续使用了；此外，世界上爆发的一系列地震，像是1995 年日本阪神大地震、1999 年台湾“集集”地震、2008 年汶川大地震等，在地震中由于地震破坏了桥梁里大量的钢筋混凝土桥墩，从而导致整座桥梁发生坍塌，桥梁在交通里面的重要性是非常高的，桥墩的破坏对于桥梁又是致命的，造成的危害也是非常恐怖的。

所以说，对于那些抗震能力不足和承载力需要加固的旧桥梁以及地震里面已经损坏了的桥梁的修复来说，水下桥墩的加固新技术是拥有非常高的经济价值和研究价值的。世界上很多学者已经研究了好多年钢筋混凝土桥墩加固的新技术，不过到现在为止大部分的研究都是通过理论和机理的分析为主导，不能真正投入到建设中去，本文对工程建设里面的应用为主导，对几种新型的水下桥墩加固技术进行了研究，主要包括压入钢管式的加固技术、新型的沉箱干作业法加固水下结构技术和预制混凝土面板快速桥墩这三中，来表述水下桥墩加固的新技术里面的施工工艺和加固的基本理论，从而对新技术进行实用性分析。

二、 压入钢管式的加固技术分析

对于桥墩结构基础以及以上的部分进行加固是普通加固方法一般都能够做到的，不过对于普通的加固方法来说，在处理桥墩与桩基础直接连接的地方，很难明确的对桥墩的桩基础进行区分，此外，对于桥梁下面的结构来说，特别是像那些桩基础类的水下结构，其最大弯矩点理论上并不位于基础顶部，一般都是在水下几米处，所以说，加固时要对基础下部入土的部分进行强化加固，这是非常重要的一点，但是由于现在的科学技术无法实现这一点，所以这个问题一直没有得到解决。在近期，日本的Raito公司开发了一中水下桥墩加固的新技术，叫做压入钢管法加固桥墩技术（SSP工法），这种技术的主要原理就是利用了静力的压入技术，沿着加固结构四周把节段焊接拼装后的加固钢管压入到基础里面，高压喷射清洗钢管与加固结构间隙间的泥土，再往里面灌注无收缩高性能砂浆，对于基础以下部分结构的加固来说，这一技术完全可以解决这一问题，同时，这种水下桥墩加固的新技术同样适用于水下桩基础和桥墩的加固。

二、新型沉箱干作业法加固水下结构技术分析

一般来说，我们需要使用临时钢板桩围堰或者使用水下设备来对桥梁的水下结构进行检测与加固，以上两种方法操作起来费事又费力，所以一直是桥梁加固上的一大问题所在。五洋建设公司开发了一种新的技术来针对水下结构加固这一难题，这一新技术叫做沉钢箱法加固桥墩技术（NDR 工法），这种技术在施工时可以获得干燥的作业环境，然后对桥墩水中的部分进行加固，这个技术利用了拼装的钢沉箱，然后把钢沉箱下沉，之后环抱在桥墩的四周，随后再设置钢沉箱和桥墩之间的反力支撑来抵抗深水的压力，还专门设置了止水的设备，从而在钢沉箱地步形成了一个与水隔离的空间，从而创建了一个干燥环境用于作业，方便工作人员进行水下结构的检测、修复和加固。

在钢沉箱内部得到干燥的作业空间，从而可以确保加固施工的便利性和安全性，四周拼装成平面环状箱体，设于加凝布局外侧，并设置了止水布局，由于钢沉箱可以重复利用，所以内部排水实现内部干燥的作业空间。内部支持隔绝设备于钢沉箱与加固布局之间，在抽水之后为钢沉箱提供侧向水压力平衡，由于两侧支持之间的相互平衡，具有较好的经济性能，新型沉箱干作业法水上作业及钢沉箱最小限度的隔水来完成加固施工，钢沉箱临时设置于桥墩外侧。该技术的布局有钢沉箱、内部支持及止水布局，断绝了四周的水，提供防水隔绝，整个临时系统是自平衡体系，钢沉箱由可利用浮力调解的双重钢板单元构成。

三、预制混凝土面板快速桥墩加固法分析

上文我们了解到可采用拼装钢沉箱或钢管的方法可以形成进行水下桥墩加固的封闭空间或填充模板，此外，加固时的填充材料的模版还是可以利用预制混凝土面板作为模版，叫做预制混凝土面板快速桥墩加固法，这一技术同样也是水下桥墩加固的新技术，它的预制混凝土面板是具有高耐久性舍必，在扣合链接的部分运用特殊的钢扣件，对预制混凝土面板与既有桥墩间灌注水下不分散砂浆，这样就能在水下进行桥墩加固的时候实现不用排水的条件，对上一方法大规模的临时施工问题进行了解决。

结语

综上所述，新型沉箱干作业法加固水下布局技术、压入钢管加固技术、预制混凝土面板快速桥墩加固法都是可以实用的新技术，它们都是工艺轻便的技术，这是平常加固技术所不具备的，节省了钢材用量，加固速度加快，同样属于无排水施工，初次投入仍然较大，压入钢管加固技术所需配置精简，尤其可实现基础下部入水深度的加固，但是对上部空间具有一定的要求，尤其是对于我国许多桥墩底部设置连梁的布局加固会存在一定的困难。所以说，总体来看，水下桥墩加固的新技术固然解决了以前在桥梁加固上了很多问题，但是还是有一些问题没有解决掉，这就说明对于桥墩加固技术的研究还得继续，为了桥梁的质量，为了保障人们的安全，应该对水下桥墩的加固技术进行更为深入的研究。

参考文献

[1]魏洋，吴刚，吴智深，蒋剑彪，张敏. 水下桥墩加固新技术[J]. 建筑结构，2010，S2：683-686.

[2]隋明国.对公路桥梁加固新技术的探讨[J].黑龙江科技信息，2010，23：257.

[3]曹兴，魏洋，李国芬，吴刚，吴智深. 钢筋混凝土桥墩加固与修复技术研究[J]. 施工技术，2011，15：60-64.

[4]李子斌.桥梁锥坡处理及加固技术[J]. 技术与市场，2011，12：49-50.

加固技术论文篇4

关键词：公路；边坡工程；预应力锚杆；锚固技术

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1 前言

近些年来，我国的经济有的飞速的发展，基础建设也得到了很大的改善，其中最为显著的就是我国的公路建设。而在很多山区地带，公路的规划线路需要开山铺路，这样就形成了很多的边坡。如果这些边坡处理不好，就可能导致公路边坡的剥落、崩塌甚至滑坡等危害。严重的将造成地区甚至更大范围内的公路网瘫痪，影响国家的经济建设。因此，就需要对公路边坡工程进行很好的防护[1-3]。而公路边坡工程的各种防护技术中，锚固技术是目前应用最为广泛的一种公路边坡支护技术。本文结合公路边坡工程中的锚固技术，对其作用机理和预应力锚固技术进行了详细论述，旨在增强对公路边坡工程中的锚固技术理解和认识，为今后公路边坡工程的加固提供一些的理论基础和技术经验。

1锚固技术

锚固技术是先在边坡上通过机械按设计要求进行钻孔，然后将锚杆或锚索杆体材料对中放入钻孔内，再进行注浆，待注浆体达到一定强度后，将锚杆或锚索进行张拉，最后进行锁定。通过锚杆或锚索与岩土体交界面上的摩阻力来维持边坡的稳定。公路边坡工程中，在边坡表面一般施工矩形或菱形钢筋混凝土格梁来进行力传递，并喷射混凝土面层对坡面表层土进行防护。当进行边坡绿化时，可以进行客土喷播。

2锚固机理

锚固技术的机理主要是通过锚杆或锚索把坡面土体或因结构面切割成的岩体进行预压，从而组成一个稳定的结合体。锚固作用的基本原理就是依靠锚杆周围地层的抗剪强度来传递结构物的拉力，从而保持边坡的稳定。

锚固技术主要通过两个方面的机理来维护边坡的稳定。（1）锚杆或预应力锚索与潜在滑裂面呈夹角分布，其沿着滑裂面的切向分力减小了下滑力作用；（2）锚杆或预应力锚索沿着滑裂面的法向分力增加了潜在滑面上的摩擦阻力。另外，由于边坡的岩土体处于受压状态，岩土体的力学性能比不受压状态下的力学性能有所增强，而这部分增强作用不便量化，可以将其作为安全储备。因此，由于在岩土体内部存在着一定长度和密度的锚杆或预应力锚索，当它们与土体共同作用时，岩土体自身强度会得到增强，锚杆或预应力锚索构成的复合体，会主动制约岩土体破坏，改变边坡的变形和破坏性状，提高了边坡岩土体的整体稳定性。

3锚固力

锚固力也就是通常所说的抗拔力，主要由锚固段提供。一般而言，锚固力主要受制于两个方面的影响。一方面是锚杆或锚索杆体材料与钻孔内注浆体的粘结力；另一方面是注浆体与岩土体间的摩阻力。对于压力型锚固技术则主要受制于后者，而对于拉力型锚杆，两者皆有影响。此外，锚固力还与以下因素有关，其一是锚杆或锚索杆体材料的抗拉力，这主要取决于锚杆或锚索杆体材料的抗拉强度和所选用的总截面面积；其二是锚具的强度；其三是锚下公路边坡岩土体的承载力强度。由于潜在滑裂面的岩土体是不稳定土体，所以为了保证有足够的锚固力，必须使锚固段设置在稳定的岩土内，即锚固段必须穿越潜在滑裂面范围到达稳定的岩土体层内。

4锚固作用

锚杆或预应力锚索的锚固作用主要有以下形式。（1）约束骨架作用，即通过压应力对边坡的岩土体进行“围压”约束，使复合岩土体构成一个有机的整体，并提高其物理力学性能。（2）分担作用，锚杆或预应力锚索可在边坡岩土体内部共同抵抗外荷载作用和岩土体自重的应力。当岩土体开裂时，锚杆或预应力锚索会出现弯剪、拉剪等复合应力，从而导致注浆材料碎裂。钢筋或锚索屈服后，使复合岩土体变形延迟，避免边坡岩土体在短时间内发生整体破坏。（3）应力传递与扩散作用，锚固力通过锚头在锚下结构的作用下进行传递和扩散，因此，在相同荷载作用下，锚固边坡岩土体应变水平比不锚固岩土体边坡低，从而推迟了开裂域的形成并延缓了其发展。（4）坡面变形约束作用，公路边坡上布设有钢筋网并喷射混凝土面层，使坡面表层岩土体不易被水流冲刷，或出现局部坍塌，从而对边坡坡面岩土体的变形起到很好的约束作用。另外，锚杆通过锚下的格梁体系将锚固力很好地传递给岩土体，增强了对其的约束能力。

5预应力锚固技术

在公路边坡工程中，为了更有效或更主动地约束边坡的变形，一般都在锚固技术的上施加预应力。预应力锚固技术是通过张拉等技术手段将高强钢材、钢丝或钢绞线进行预张拉后锁定，使其长期处于高应力受拉状态，将滑动岩土层与稳定岩土层紧密连在一起，提高不稳定岩土层的抗滑能力，保持边坡的稳定。预应力锚固技术因其安全可靠、投资节省、缩短工期等诸多优点，在公路边坡工程建设中得到广泛应用。预应力锚索由锚索体、内锚头和外锚头三部分组成。

锚索体一般采用由高强度、低松弛、耐腐蚀的钢绞线。在公路边坡加固工程中多采用4～8束15. 24钢绞线，预应力一般按0.5～0.75倍锚索拉力设计值施加并锁定[4]。

最通用的内锚头有胶结式和机械式两种基本形式。公路边坡中多采用胶结式内锚头，一般采用纯水泥浆和水泥砂浆作为胶结材料，牢固可靠且防腐性能强。

外锚头主要由锚具和夹具组成，是将预应力传递到被加固岩土体上的永久性锚固装置，根据形式可分为螺杆式、夹片式、锥锚式和墩头式四种。在公路边坡工程中，常采用墩头式外锚头。

6结论

公路边坡是我国目前公路建设中经常碰到的一个工程问题。锚固技术是公路边坡工程较为常见的一种加固技术，改技术需要综合考虑公路边坡的地质条件，经济性，施工性、加固年限以及安全性等诸多因素。

本文结合公路边坡工程中的锚固技术，对锚固机理、锚固力、锚固作用以及预应力锚固技术进行了详细论述，旨在增强对公路边坡工程中的锚固技术理解和认识，为今后公路边坡工程的加固提供一定的理论基础和技术经验。

参考文献

[1]施建.高速公路高边坡预应力锚索防护的施工[J].铁道建筑,2003.2：28-30.

[2]韩冬卿.公路路堑边坡防护技术研究[J].公路,2002.9：:147 -150.

加固技术论文篇5

【关键词】建筑结构，加固技术，发展趋势、分析探讨

中图分类号： U457+.3 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

对既有建筑物进行加固是未来建筑行业的热点，搞好加固技术的研究开发及应用，确保加固质量可靠显得尤为重要。近几年来随着科技发展，出现了新的加固材料和加固方法，并且这些技术具有明显的优势，得到了广泛的应用，但并不能说明，新方法新技术就可以取代传统的方法。在发展新技术的同时，应做好各种加固方法的优势互补，各种加固材料的取长补短，做好加固技术的开发，为建筑物加固提供切实可靠的技术支持。因此，加强对建筑结构的加固技术研究，有着十分客观的经济意义和社会意义。

二、建筑结构常见的加固方法探讨

为了使建筑结构更加稳固，建筑结构的使用更加安全可靠，对存在问题的老化建筑结构采用适当的加固技术进行加固是非常必要的。混凝土建筑是当今社会建筑领域最为普遍的建筑类型，在施工过程中受多种因素的制约与影响，很容易产生各种质量问题。在进行施工或者是使用过程中，很多情况下，由于施工不规范，建筑老化，自然灾害的侵蚀等多种因素，使得建筑出现开裂松弛的现象，不仅缩短了建筑物的使用寿命，更严重威胁着建筑物的使用安全，因此，必须加强对建筑物的加固。目前我国建筑领域存在的加固技术有很多，但加固技术在实施的过程中要根据建筑结构的具体情况与建筑结构问题的严重程度而具体问题具体分析，针对不同的建筑采用不同的加固技术，制定适合建筑结构的最佳加固方案，提高建筑工程的质量。

1、嵌入式加固法。是一种通过粘结材料将加固材料嵌入加固构件表面预先凿好的槽中，使之与加固构件形成整体，从而改善结构性能的加固方法。与传统的加固方法相比，嵌入式加固法除具有粘贴FRP材料加固法具有的优点外，还具有FRP材料与原结构粘结性能较好、可以防止火灾对FRP材料的破坏、可以有效地进行负弯矩加固、可以充分利用FRP材料得到强度、能有效提高结构构件的极限承载力等优点。可见纤维筋嵌入式加固法是一种非常好的加固方法，此加固法在国外已成为纤维材料加固技术研究的热点，已经运用于桥梁、混凝土结构、砌体结构、木结构的加固中，且加固效果良好，但在国内较少运用于实际工程，且研究也较少。

2、置换混凝土加固法。当钢筋混凝土的建筑发生强度弱化，或者梁，柱等构件受到腐蚀，火灾，雨水，风吹，日晒等多方面的侵蚀，建筑结构的耐久性大幅度降低，混凝土出现斑驳，开裂时候，可以使用置换混凝土加固法。要做好支顶措施，保证原有构件的安全稳定，也使得混凝土的置换工作处于卸荷的状态进行，增强加固效果，增强构件的负载承重能力。同时，要对原有的混凝土采取科学方法剔除，并做好清理工作。这种方式可以大规模操作，但是，原有的混凝土剔除难度大，很容易对建筑物原有构件造成损坏。施工时候一定要仔细，严格执行各种操作标准。同时，可以采用一些先进机械设备，提高施工的效率。

3、预应力加固法。预应力加固方法是通过外加预应力钢拉杆对钢筋混凝土建筑施工达到加固目的的方法，在施工过程中，不断增加预应力迫使钢拉杆和其他的型钢撑杆受到压力，对原有建筑物结构的预应力产生影响甚至是改变，从而大幅度的降低了原有建筑物的应力水平。可以很好的消除应力应变滞后的难题。这种加固方法同时拥有加固功能，卸载功能，改变应力结构分布的功能，可以应用于大规模，大跨度的大型钢筋混凝土建筑加固施工，这种方法虽然增加了施加预应力的机械设备，但是，这种加固方法加固效果稳定，且总体成本相对较低，具有很大的优势。

4、外包钢加固法。在对一些老化或者还是既有建筑进行加固时候，外包钢加固方法是其中重要的方法之一。通过将建筑物的构件外部四角或者是两个角包上型钢，达到加固的目的。这种方法工作量很小，操作简单，而且加固的效果相对很稳定，因此，是一种广泛应用的常规加固方法。在这种加固方法施工时候，要保证原有的建筑物构件的截面尺寸不能变大。

5、绕丝加固法。在使用绕丝加固法对钢筋混凝土建筑物实施加固时候，一般都通过将退火钢丝缠到将要加固的建筑物构件上，使得原建筑物构架的混凝土被约束，使得建筑物的极限承载力和建筑物的延性得到提高。这是一种补强加固的施工方法，其最主要的目的是要提高建筑物构件的位移延性。使用绕丝加固法对建筑物构件实施加固之后，自重会比较小，构件的尺寸和相关的截面没有太明显的变化，对施工的环境要求也不高，但是，这种方法有着最大的缺陷，那就是通过施工后，加固的效果不太明显，尤其是矩形截面的钢筋混凝土的构件承载力难以得到显著的提高。

三、建筑结构加固技术的发展趋势展望

1、纤维复合材料加固法

纤维复合材料加固法显著地显现出其优势，得到了广泛的实际应用。尤其是粘贴纤维加固法较成熟，应用也比预应力纤维加固法及嵌入式纤维加固法广泛。根据研究现状，这三种纤维加固方法有待解决的共同问题主要有以下几方面:纤维材料加固构件的长期受力性能的深入研究； 纤维材料对节点加固性能的研究；用纤维加固的结构在较高温度下强度严重退化，如何改进加固材料性能和加固构件的防火耐温措施是有待研究的课题； 加强非碳纤维材料加固构件的试验及理论研究；如何简化施工工艺，加强质量保证，降低工程造价是一件十分紧迫的事情。

2、钢丝网复合砂浆加固法

从用钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土结构， 虽然已有多年的研究历史，但在土木工程中的应用仍处于开创性研究阶段，国内在这方面的研究更属刚起步。但用无机复合砂浆(或水泥砂浆)粘贴钢丝网加固钢筋混凝土构件的方法，比起用有机胶做粘结剂的方法有其独有的优势，其应用前景较好。

四、结束语

近些年来，我国的建筑行业取得了辉煌的发展成果，建筑施工体系不断完善，工程质量管理系统不断成熟，施工工艺不断得到更新，在此过程中，对一些老化的建筑结构进行加固也逐渐成为了建筑整体施工过程中的一个重要环节，为保障居民是切身利益，维护社会稳定注入了强大的动力，因此，加强对建筑结构加固技术的研究和探讨，不仅仅是促进整个建筑行业进步的需要，也是促进施工工艺革新的客观需求，更是新时期下，坚持以人为本，建设社会主义和谐社会的重要举措。

参考文献：

[1] 范文亮，李杰，- 改造加固后建筑结构的可靠度分析方法研究[会议论文] 2009 - 既有建筑综合改造关键技术研究与示范项目交流会

[2] 张鑫，李安起，赵考重- 建筑结构鉴定与加固改造技术的进展[会议论文] 2010 - 第全国结构工程学术会议

[3] 朱怀亮，梁思辉，罗仁安，多重连接加固建筑结构的动力特性检测与识别[会议论文] 2010 - 第全国结构工程学术会议

[4]崔士起，张田德，成勃，裴兆贞，碳纤维在建筑结构加固改造工程中的应用研究 [会议论文] 2009 - 中国建筑学会工程质量检测学术会议

加固技术论文篇6

关键字：建筑；加固技术；纤维复合材料；钢；混凝土

Abstract: The reinforcement technology in the building structure in order to ensure the orderly development of urban construction and people's lives and property safety. This paper analyzes concrete structures, masonry structures, steel reinforcement characteristics and application methods, and outlook the technological trends of the building structure reinforcement.Key words: construction; reinforcement technology; fiber composites; steel; concrete

中图分类号：TU765文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）04-0020-0

一、建筑结构加固的常用技术

1、混凝土结构加固

（1）直接加固的一般方法

混凝土置换加固法：适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土重置（置换）加固，处理后不影响建筑物的净空，但存在施工时湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

粘贴钢板加固法：特点是施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固，如梁、板等水平受力的构件。

粘结外包型钢加固法：也称湿式外包钢加固法，该方法受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，工艺复杂，且不宜在无防护的情况下用于600℃以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固，常应用于竖向受力构件：混凝土柱、短墙或其它异型柱。

加大截面加固法：施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构筑物的混凝土加固；现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

粘贴纤维增强塑料加固法：具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

锚栓锚固法，适用于混凝土强度等级为C20～C60的混凝土承重结构的改造、加固；不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

绕丝法：适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合。

（2）间接加固的一般方法

预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不能用于温度在600℃以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

增加支承加固法。该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

2、砌体结构加固

（1）砌体结构的直接加固方法

外包钢筋混凝土层（又称“夹板墙”）加固法：属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强，砌体加固后承载力有较大提高，并具有成熟的设计和施工经验；适用于柱、带壁墙的加固；其缺点是现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。

钢筋水泥砂浆外加层加固法：属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但提高承载力不如前者；适用于砌体墙的加固，有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

增设扶壁柱加固法：属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，且较难满足抗震要求，一般仅在非地震区应用。

（2）砌体结构的间接加固方法

无粘结外包型钢加固法，属于传统加固方法，其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠；适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固；其缺点为加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。

预应力撑杆加固法，能较大幅度地提高砌体柱的承载能力，且加固效果可靠；适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构；其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。

3、钢结构加固

（1）改变结构计算图形

对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固：a．增加支撑形成空间结构并按空间结构验算；b．加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性；c．增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性；d．在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其他柱列负荷；e．在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。

对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固：a．改变荷载的分布，例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载；b．改变端部支承情况，例如变铰接为刚结；c．增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构；d．调整连续结构的支座位置；e、将结构变为撑杆式结构；f、施加预应力。

对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固：a．增设撑杆变桁架为撑杆式结构；b．加设预应力拉杆。

（2）加大构件截面的加固

采用加大截面加固钢构件时，所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。

二、建筑结构加固技术的发展趋势

1、钢丝网复合砂浆(或水泥砂浆)加固法

用钢丝网复合砂浆(或水泥砂浆)加固钢筋混凝土结构，虽然已有20多年的研究历史，但在土木工程中的应用仍处于开创性研究阶段，国内在这方面的研究更属刚起步。现实中采用无机复合砂浆(或水泥砂浆)粘贴钢丝网加固钢筋混凝土构件的方法，比起用有机胶做粘结剂的方法有其独有的优势(砂浆与基材间有更好的相容性、协调性、相互渗透性，而且比有机加固片材抗老化、耐火、耐久性更好)，其应用前景较好。

2、纤维复合材料加固法的发展趋势

分析行业内流行的纤维增强塑料加固方法，其有待解决的共同问题主要有以下几方面：1)纤维材料加固构件的长期受力性能的深入研究；2)纤维材料对节点加固性能的研究；3)用纤维加固的结构在较高温度下强度严重退化，如何改进加固材料性能和加固构件的防火耐温措施是有待研究的课题；4)加强非碳纤维(玻璃纤维、芳纶纤维)材料加固构件的试验及理论研究；5)抗疲劳加固问题的理论研究；6)如何简化施工工艺，加强质量保证，降低工程造价是一件十分紧迫的事情。

加固技术论文篇7

关键词：岩土锚固 发展 问题

一、概述

岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆( 索)( 以下统称锚杆) ,将结构物与地层紧紧地联锁在一起,依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固,从而增强被加固岩土体的强度,改善岩土体的应力状态,以保持结构物和岩土体的稳定性,以达到预防和治理此类地质灾害的目的。

二、岩土锚固工程技术的发展历史

1.岩土锚固工程技术在国外的发展历史概况

岩土锚固技术在与岩土有关的工程中的应用可以追溯到19世纪末。1872年,英国在北威尔士露天页岩矿首次使用了锚杆支护。此后,美国从1910年开始在阿伯施莱辛的弗里登斯煤矿使用,20世纪40-50年代以后,锚杆在美国矿井下的成功应用引起了世界各国的重视和广泛推广,90年代煤矿锚杆支护几乎达到百分之百。德国在1912年开始在谢列兹矿的井下巷道采用锚杆支护,20世纪80年代以后,逐步改变了崇尚自己发明的U型钢支护,而转向推广应用锚杆支护技术,且锚杆技术在千米深井中得到应用。法国在20世纪60年代末锚杆使用量占2/3,80年代后,煤巷锚杆比例大幅提高。日本于1950年引进锚杆支护技术,20世纪70年代煤矿和隧道中使用锚杆的比例已经达到4.5 :3。澳大利亚从英国、法国等引进锚杆技术后,于20世纪80年代后期对锚杆支护技术的改进使锚杆支护技术提高了一个档次,并引起英国等国家的再学习,重新推动了锚杆支护技术的发展。目前在澳大利亚的煤矿巷道中基本上采用了锚杆支护技术。

2.岩土锚固工程技术在国内的发展历史概况

我国于20世纪50年代开始使用锚杆支护技术,至70年代前期还处于探索阶段,直至1978年才开始重点推广,至80年代向英国学习锚杆支护技术后推广到煤巷支护,90年代又向澳大利亚学习和引进成套先进的锚杆支护技术,目前已得到广泛的推广和应用。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上,有些矿井甚至达到了100%,取得了较好的技术和经济效益。

三、锚固工程技术存在的问题和发展趋势

1.锚固机理的认识亟待提高

锚固技术的关键首先是对锚固机理的认识。它包括两部分,即锚固对岩土体的加固作用和单根锚杆本身的受力问题。尽管现在有许多对锚固作用的解释 ,但这些解释多半是表面的和牵强的,或者只适用于一些特殊条件。因此,目前的技术标准主要是经验性的,设计和施工中还有许多盲目性;应该说,这是妨碍锚固技术向科学化发展的主要原因,也是锚固技术需要解决的重要问题。

2.锚固理论的研究应充分强调与实践相结合

锚固技术和其他岩土工程技术一样,不仅施工设计,而且施工过程对施工效果也有重要影响。因此,这些方面的研究也显得特别重要。但是,有关这一领域的研究几乎空白。这也是一项要求通过对锚固理论的深入认识去解决的关键问题。

3.应充分保证施工质量

锚固工程是一项隐蔽工程。在施工质量上一方面设计工程事故问题,另一方面当出现问题时甚至还难以分清是质量问题还是设计问题。因此,保证施工质量是发挥锚杆支护功能、提高锚固技术整体水平的重要因素。除人为因素之外,保证施工质量主要有两条途径,即配套性能良好的机械设备和机械化施工手段,以及科学的验收规程和相应的试验方法和要求。但目前对施工质量的重要意义认识不够。

4.加强监测反馈技术的发挥

岩土工程一方面在施工前有许多未知因素;另一方面,岩土材料破坏过程具有渐进性特点。因此,监测一方面可以确定这种“黑箱”或“灰箱”的内在状况;另一方面,即使岩土工程发展到较先进的水平,要预测后续情况仍不可缺少必要的检测手段。目前,尽管监测工作已有所进展,但其所起的反馈作用和指导作用却较难发挥。主要原因是由于施工和管理人员的理论水平偏低,对监测的认识不足,且缺少正确的指导方法,这是使今后的锚固技术更加科学而需要解决的重要问题。

参考文献:

[1]韩立军等.岩土加固技术. 徐州:中国矿业大学出版社.

加固技术论文篇8

关键词：病险水库；除险加固工程

中图分类号：TV6 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）023(C)-0174-02

引言：病险水库的大量存在，严重威胁着广大人民群众的生命财产安全，制约着水库效益的充分发挥。尽管正在进行病险水库的除险加固工作，但还有大量病险水库尚未列入除险加固计划，今后一个时期内，病险水库仍将是我国防洪体系的薄弱环节，时刻威胁着广大人民群众的生命财产安全，严重危及经济建设和社会发展。目前水库的除险加固由于技术方面的原因以及评价标准的限制，存在着诸多不尽合理和完善的地方，表现在正在进行的除险加固的水库并不是最危险的水库、除险加固的方案并非最优设计方案以及除险加固的效果没有达到最佳效果等，这正日益成为人们关心的焦点。病险水库除险加固工作也摆在管理者面前，研究如何降低大坝风险、保障水库大坝安全是科技工作者义不容辞的职责。

一、任务需求

由于病险水库面大量广，而除险加固资金有限，不能全面彻底的进行除险加固，很多水库的病险问题仍然非常严重。因此在吸收消化国外先进研究成果的基础上，结合我国国情，全面系统地进行病险水库除险加固技术、基于风险的除险方案优化技术、除险效果定量评价技术和除险加固优先级综合指标体系的研究，对水库除险加固工作的深入开展和提高水库除险加固工作的设计和管理水平具有积极的指导意义。本课题的研究成果对我国大坝风险评价和风险管理技术的应用和发展起到积极的推动作用，促进我国大坝安全由工程安全管理向风险管理模式转变，提高我国大坝安全管理水平，具有广阔的应用前景和市场需求。

二、研究目标

针对病险水库除险加固中存在的问题以及除险加固技术的迫切需要，在综合分析国内外病险水库除险加固研究成果、经验以及工程检测技术的基础上，围绕病险水库除险加固技术、基于风险的除险加固方案优化技术、除险加固效果量化评价技术和水库除险加固优先级指标体系建设等问题，建立和完善适合我国国情的实用，有效的病险水库除险加固案例库、除险加固技术分析评估方法、加固效果的量化分析和除险加固排序决策的理论体系，制定适合我国国情的水库除险加固技术的评价、量化和决策排序技术的标准和导则，为今后我国病险水库除险加固工作提供技术支撑。

三、主要任务

（一）病险水库除险加固技术研究

1、病险水库除险加固技术调研。收集国内外各类病险水库除险加固设计的经验和教训，对相关除险加固技术进行调研，了解国内外有关除险加固技术研究的最新动态和发展趋势，针对我国病险水库治理、除险加固技术的适用性、加固效果等实际问题进行对比分析，筛选有应用前景的最新研究成果和实践经验，分析在我国应用中必须重点注意和逐步改进的问题。

2、典型病险水库除险加固案例分析研究。对所选典型病险水库除险加固案例进行综合全面的对比分析和评价，确定不同类型水库的病害成因、影响因素和控制条件，探讨和评估原除险加固设计方案的适用性和效果。

3、加固技术方案与病险类型及其病害程度的关联分析研究。通过对实际除险加固工程的综合分析评价，结合数值模拟计算方法，进行加固技术方案与病险类型及其病害程度的关联分析研究，确定不同病险类型、不同病害程度时与加固技术方案关联程度和加固效果。

4、除险加固技术的适应性研究。通过实际除险加固工程案例的综合分析评价，结合数值模拟计算方法，探讨不同除险加固技术方案的适应性和效果，为今后病险水库除险加固方案的设计提供科学依据。

（二）基于风险的除险加固方案优化技术研究

1、除险加固措施与大坝风险关联研究。采用风险理论，研究不同的加固处理措施在不同加固规模时的加固效果以及与大坝风险的关联程度，为基于风险的除险加固方案优化技术研究提供基本依据。

2、除险加固措施评价指标体系研究。研究和确定不同加固处理技术下大坝风险控制的关联因子，确定除险加固技术评价体系的指标，并结合实际工程对该评价指标体系予以验证。

3、基于风险的除险加固方案优化技术研究。采用层次分析法，确定影响大坝安全的主要风险因素，根据不同大坝类型、不同的加固技术、险情类型和加固效果，提出适宜的除险加固措施建议。

（三）除险加固效果量化评价技术研究

1、除险加固效果定性评价技术研究。结合大量的大坝除险加固工程实例，从工程质量、防洪安全性、结构安全性、渗流安全性、抗震安全性和金属结构安全性等多方面系统分析和评价大坝结构效果与工程安全度的关系，定性分析评价加固措施与工程的风险关系。

2、除险加固效果评价参数体系研究。在除险加固效果定性评价技术研究的基础上，考虑不同坝型、不同加固措施、不同加固规模以及加固工程的时效性，探讨和确定除险加固效果定量评价体系中控制参数的类别，研究评价控制参数与加固效果的关联度，为除险加固效果定量评价技术研究提供支撑。

3、除险加固效果定量评价技术研究。考虑不同的加固措施、不同的破坏模式以及破坏造成的影响和后果，采用经验与理论相结合的方法，建立多元控制、多目标优化的除险加固效果定量评价技术体系，并结合实际工程对建立的除险加固效果定量评价技术进行验证和完善。

4、除险加固效果定量评价指标和方法研究。在除险加固效果定量评价技术研究的基础上，确定定量评价技术的关键性指标，并对这些指标的确定、适用性、量化级别等进行研究，最终建立除险加固效果定量评价技术的量化体系。

（四）水库除险加固优先级指标体系研究

1、大坝安全鉴定结果和专家经验相结合的病险严重程度判定技术。结合大坝安全鉴定结果和专家经验，应用模糊可变集合理论，科学、合理地确定与工程病险程度相关的各个研究对象（或指标），反复就关于模糊概念及其重要性进行二元比较与量化，合理地确定出各个指标（或研究对象）的权重。

2、除险加固排序决策标准研究。在常规的大坝安全鉴定（评价）的基础上，引入和采用目前国际上先进的大坝风险分析概念和技术，主要包括工程安全评价、风险分析、风险评估及除险加固排序四部分，建立我国病险水库风险判别标准体系。

3、大坝风险要素及除险加固排序的群决策技术研究。在对工程进行安全评价和分级的基础上，根据工程安全评价结果，按可能的溃坝路径建立事件赋，并以相应的事件赋值办法予以赋值，计算出各可能破坏路径下的溃坝概率，确定大坝溃坝概率，给出综合评价溃坝后果，计算病险水库风险指数。在此基础上，对多座大坝进行类似分析，得到各坝的风险指数，排出风险的大小顺序，供排序决策参考。

结语：本文主要是针对目前国内中小水库除险加固设计中存在的主要问题开展的研究，在深入分析除险加固技术的适应性基础上，采用国际上基于风险分析的观念和方法，进行病险水库除险加固排序决策和加固方案优化，提出除险加固效果评价的定量体系。

作者单位：陆川县青湖水库管理所

参考文献：

[1]杜雷功.全国病险水库除险加固专项规划综述.

加固技术论文篇9

关键词：高强复合纤维；混凝土结构；加固技术；应用分析

随着建筑行业的不断发展，人们也将许多新型的施工材料、技术和管理方法应用到其中，进而使得建筑结构的质量和稳定性得到有效的保障。其中高强复合纤维材料的应用，不仅让整个建筑混凝土结构的强度、质量以及性能得到提升，还很好的满足了工程设计的相关要求，使得整个建筑工程的经济效益得到进一步的保障。下面我们就对高强复合纤维材料加固技术的内容进行介绍。

一、高强复合纤维材料的概述

1、高强复合纤维材料的定义

所谓的高强复合纤维材料也就是指由于复合双向纤维材料和基体特征环氧树脂组合而成中一种复合材料。这种材料主要是应用在混凝土结构表面，使其结构性能得到适当的改进，从而起来一个良好的加固效果。

2、高强复合纤维材料的特点

目前，在我国建筑工程施工中，高强复合纤维材料已经得到了人们的广泛应用，其自身的特点主要表现在以下几个方面：第一，和普通的纤维材料相比，有着较高的强度；第二，该材料的性能具有设计性，技术人员可以根据工程施工的实际情况，来对其性能进行选取；第三，有着较强的耐腐蚀性和耐久性，在日常使用的过程中，不容易受到外界环境因素的影响；第四，其自身的热膨胀系数和混凝土结构比较相近，因此在混凝土工程施工中有着良好的加固效果。而且随着科学技术的不断进步，人们也将一些先进的科学技术应用到其中，这就使得高强复合纤维材料的应用范围得到了进一步的扩大。

3、高强复合纤维材料的性能

在工程施工中，我们发现高强复合纤维材料有着气枪的抗拉强度，而且纤维材料和树脂向结合以后，其整个材料的弹性模量、热膨胀系数也得到进一步的提高。而在对混凝土结构进行加固处理的过程中，施工人员就可以将这种材料粘贴在混凝土结构上，从而使其结构的各方面性能得到提升。

二、高强复合纤维材料加固混凝土结构技术的试验分析

1、试验梁的制作

为了让人们对高强复合纤维材料加固技术的应用效果进行了解，我们就采用长度、截面面积相同，而钢筋强度和钢筋分配率不同的混凝土钢筋梁来对其进行试验处理，并且通过相关的数据统计方法，来对其试验参数进行记录分析。

2影响加固效果的主要因素

（1）复合纤维的粘贴量：当复合纤维的粘贴量较低时，承载能力的提高幅度随纤维量的增加而增大；承载能力增加速率随纤维数量的增加而变慢。配筋率为0.72%、梁底粘贴1～3层时，抗弯强度即提高20%～60%。

（2）钢筋配筋率：加固效果与被

加固截面的配筋率大小有关，原截面配筋率越低，加固效果越明显。配筋率为0.72%～2.1%，梁底粘贴一层纤维时抗弯承载力提高30%～16%。

3受弯性能分析

该加固方法能有效地阻止裂缝的开展及延伸，使全梁更均匀地受力。当配筋率为0.72%、梁底分别粘贴1、2、3层复合玻璃纤维，其作用荷载为65k时，最大裂缝分别为0.9mm、0.66mm0.35mm。试验梁从加载到破坏大致可分为整体工作阶段、裂缝开展阶段、钢筋屈服纤维明显作用阶段和破坏阶段。

三、加固设计与实施

1、工程概况

某桥梁结构为三跨简支T形梁桥（13.5m+16.5m+12.5m），鉴定其加固前承载能力为汽-10级荷载标准，已经不适应交通运输要求，需要进行加固，提高其承载能力到汽-15级荷载标准，以维持正常使用。

2、加固设计

由于该T形梁桥在实际使用的过程中，容易受到各方面因素的影响，因此人们为了使其结构的稳定性和可靠性得到进一步的保障，我们就利用高强复合玻璃纤维材料进行相应的加固处理。

高强复合玻璃纤维的设计强度取R=180Mpa。经设计校核计算，中孔和边孔的T形梁梁肋底18cm宽，分别粘贴5层、4层复合纤维。而且技术人员则是依据设计图纸历年来相关的数据信息，来对该桥进行加固施工，施工工期仅4d。中孔跨中5m范围，梁两侧包裹2层复合纤维以抵抗船只冲撞，并用红白漆相，间涂刷作为警示，一起确保桥梁加固工程的顺利进行。

四、加固施工工艺

加固后结构属复合结构，须保证施工质量，才能使高强复合玻璃纤维材料与被加固的结构共同协调工作，并充分发挥其力学性能。

1配制特种环氧树脂

将树脂的组分A和B按100：34.5（重量比）混合，低速搅拌，环境温度在20℃左右时约需搅拌5min，温度更低时需6～8min。混合后透明的树脂一般须在2h内用完。

2加固施工

为了使得该工程的混凝土结构的强度和稳定性得到就能一步的提高，我们在采用高强复合纤维材料来对其进行加固的时候，施工人员就要对其加固施工技术进行严格的要求。其中在对其进行加固施工中，所涉及到的施工内容主要有以下几种：

（1）被加固结构的表面必须清洁，基本平整，没有尖角和突起物，梁柱封闭包裹处，其棱角须磨成半径20mm的圆角。

（2）对已剥落的混凝土应修复后再进行粘贴，结构表面所有宽度大于0.3mm的裂缝均须用环氧树脂灌注。

（3）在结构表面涂刷一层特种环氧树脂作底层。1h后将湿透的纤维布充分地粘在结构的外表面。

（4）纤维布之间的纬向接缝不得超过12.5mm，经向（主纤维方向）搭接长度不得小于150mm，接缝必须交错布置。纤维布中的气泡须在树脂硬化前排出，每层纤维层均须与前一层或基层紧密附着。

五、加固效果评定

加固后再次对该桥进行现场试验，评定其承载能力达汽-15级荷载标准，满足加固要求，而且通过对试验荷载的数据进行相应的分析，我们发现加固后桥梁已运行一年有余，效果良好。

六、结束语

由此可见，高强复合纤维材料在混凝土加固工程中，有着良好的应用效果，这不仅使得混凝土结构的质量和强度得到有效的保障，还使得混凝土的各方面性能得到进一步的提升，使其在使用的过程中。不会受到外界环境的影响，而出现相应的质量问题。而且随着时代的不断进步，人们也将许多先进的科学技术应用到其中，这样就使得高强复合材料的应用效果得到一定的增强，进而推动了我国社会经济的可持续发展。

参考文献

[1]王兴业.发挥复合材料优势开发建筑材料新产品[A].复合材料――基础、创新、高效：第十四届全国复合材料学术会议论文集（下）[C].2006

加固技术论文篇10

关键词：结构检测加固技术应用

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

建筑结构检测主要是指在不破坏结构或构件的前提条件下，在结构或构件的原味上对结构或构件的承载力、材料强度、结构缺陷、损伤变形及腐蚀情况等进行直接定量检测。

1.1 建筑结构检测的作用。

建筑物在规定的时间内，在规定的条件下，如正常设计、正常施工、正常使用和维护，应满足安全性，适用性和耐久性的要求。在需要对建筑物的施工质量进行评定时，或当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时，就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时，就应该对其进行加固处理，或者拆除。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。

1.2 建筑结构检测常用方法。

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，如结构性能实荷检测、混凝土强度回弹法、超声波法、超声回弹综合法、取芯法、拉拨法；砌体结构检测，如轴压法、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；钢结构检测，如结构性能实荷检测与动测、超声波无损检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、涂层厚度检测、钢材锈蚀检测；混凝土组合结构检测，如钢管混凝土的强度与缺陷检测等。

1.3 建筑结构检测技术应用现状。

建筑结构检测技术一般为材料科学、物理学、化学、电子学与计算机科学等多学科紧密结合的技术，其工作难度大,技术含量高。在我国，该技术的研究应用起步比较晚。到目前为止, 混凝土强度的检测技术已基本成熟,成熟的标志在于测试理论的完善和测试仪器性能。目前我国已经有了第二代钢筋测定仪,该仪器可测定 120mm厚混凝土层下的钢筋,并可测定钢筋直径,其测试原理为电磁感应。国产仪器可基本上满足建筑结构检测的需要。而砌筑结构检验测试技术起步比混凝土结构略晚一些,技术成熟程度比混凝土强度检测技术略差,但该项技术的发展势头猛,结构检测技术已经达到了经济发达国家的技术水平。与混凝土结构和砌体结构相比, 工程建设中钢结构的数量相对较少,加之冶金、机械、交通、航空、石油、化工等工业部门对钢材物理力学性能、内部缺陷、焊缝探伤等检验方法比较完善,因而其检验测试技术发展之路基本是借鉴学习国内其他行业的先进方法,如焊缝和钢材的超声波探伤方法、射线探伤方法、磁粉探伤方法和渗透探伤方法等。

1.4 检验测试技术的发展前景。

检测技术应更加准确、减少损伤、快捷方便，这是已有检验测试技术改善和提高的发展目标。开发新的检验项目,使检测技术更加完善。加大检验仪器和设备的开发研究，只有质量好、操作方便的仪器设备才是高质量检测工作的保障。检测方法改善和提高的第二个方面是检测理论提高和检测数据分析方法的改善。合理确定检测数量、合理布置检测位置、减小检测结果的不确定性、充分利用检测数据等,是所有结构检验与测试工作面对的问题。

2 建筑结构的加固方法

建筑结构的坚固程度对于整个建筑的质量具有重要的影响。在建筑工程施工过程当中由于种种原因需要对原本的设计进行变更，这势必对建筑原本的结构造成影响，需要采取相应的措施进行加固。

2.1 混凝土结构加固。

一是加大截面加固法。该法施工工艺简单、适应性强，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时问长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小。二是置换混凝土加固法。该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。三是预应力加固法。该法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不宜用于混凝土收缩与变大的结构。

2.2 砌体结构加固。

一是钢筋网水泥砂浆加固法。采用在砌体两侧表面设置钢筋网片抹压聚合物砂浆的一种裂缝修补方法。即铲除墙面的旧抹灰层，剔凿灰缝砂浆 10mm深，清除墙面浮灰洒水润湿，采用专门工艺固定钢筋网片，抹聚合物砂浆。这种方法施工工艺简单，适应性强，但提高承载力的效果不是太突出，适用于一般墙体的裂缝修补。二是钢筋混凝土销键加固法。采用在墙体裂缝处骑缝开凿竖向条带，条带内配置钢筋，用高强无收缩浆料将条带灌实，从而与墙体形成整体，使墙体截面承受剪力的能力得以恢复。该方法一般与钢筋水泥砂浆加固法同时使用，通过条带内伸出墙面的拉接筋形成整体效果。

2.3 钢结构加固。

一是改变钢结构计算图形的加固法。是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件，增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法；改变结构计算图形的一般方法为：增加支撑形成空间结构并按空间结构验算：加设支撑增加结构刚度，或者调整结构的自振频率等，以提高结构承载力和改善结构动力特性；增设支撑或辅助杆件，使结构的长细比减小以提高其稳定性；在排架结构中重点加强某一列柱的刚度，使之承受大部分水平力，以减轻其它柱列负荷。二是增设支点加固法。增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度，改变结构内力分布并提高其承载能力的加固方法。梁、板在跨中增设支点后，减小了跨度，从而能较大幅度地提高承载能力，并能减小和限制梁、板的挠曲变形。适用于房屋净空不受限制的大跨度结构中梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。增设支点加固法优点是简单可靠，缺点是使用空间会受到一定影响。

3 结论

综上所述，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。加固施工重视施工监测，是保证施工质量和施工安全的最好途径。

参考文献

[1] 徐镇凯，袁志军，胡济群.建筑结构检测与加固方法[J].工程力学，2006（S2）.