加固技术论文范文

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第1篇

钢筋锈蚀是混凝土构件老化中常出现的一种现象，首先锈蚀的部位是箍筋，当纵筋锈蚀截面损失率在5%~10%左右时，很多箍筋就已经锈断。现场检测水闸钢筋混凝土构件时同样发现了这个问题，主筋的外面是钢筋混凝土土梁构件的箍筋位置，且直径相对较小，如果发生界面损失，会比其他部位更加敏感。箍筋锈蚀后往往会造成以下几种情况：①混凝土保护层锈胀开裂；②箍筋截面面积减小的同时，其弹性模量和屈服强度都会下降。因此，在很大程度上箍筋锈蚀会影响钢筋混凝土抗剪承载能力。

2水闸混凝土结构老化加固处理技术

2.1结构构件加固处理

（1）外包钢加固法。外包刚加固法是采用型钢外包于构件四角，此方法在我国属于应用广泛的传统加固技术，优点为受力较为可靠，施工简便，工作量小，一些不允许增大原构件截面尺寸却要求大幅度提高界面承载力的混凝土结构加固运用此技术取得了良好的效果。外包钢加固法分为干式外包钢加固和湿式外包钢加固，前者原构件与型钢之间无任何缝隙的粘连，虽然有时会用砂浆水泥填充，但结合面剪力和拉力的有效传递却不能保证，外包钢架只能单独受力，不能与原构件协同整体工作。湿式外包钢采用环氧树脂化学灌浆等方法粘连构件和外包钢，让两者协同受力。两种加固方法相比，干式外包钢的承载能力不如湿式外包钢，但在施工方面工艺简单，较为方便。

（2）粘钢加固法。粘钢加固法的效果主要取决于粘结施工质量，所以应做好表面处理，卸荷、配胶、涂覆胶剂粘贴固定与加压及固化等措施。首先表面处理是粘钢加固施工过程中最关键的程序，它包括钢板贴合面和加固构件结合面处理，用高强度水泥砂浆修补局部有破损的部位，之后再继续处理。其次是卸荷，粘钢前宜对构件进行卸荷是为了减轻粘钢板的压力和应变滞后现象，针对有次梁作用的主梁如果采用千斤顶顶升的方式进行卸荷，可在每根次梁下设1个千斤顶，直到顶面不出现裂缝为准。第三是配胶，粘钢使用的粘结剂应在使用前做好检验工作，合格方可使用。配制过程中要遵照产品说明书，通常采用轴式搅拌器进行搅拌，色泽均匀后可以停止搅拌。应避免在搅拌时有油污进入容器，保持容器内的干净，按照同一方向进行搅拌是为防止容器内进入空气而形成气泡降低粘结性能。第四是涂覆胶剂粘贴，用抹刀把配制好的粘结剂涂抹在已经处理完毕的钢板或混凝土表面，使结合面可以充分扩散、浸润胶液，之后将钢板贴于预定位置并用手轻轻敲击钢板，如声音显示无空洞声，表现粘贴密实，反之应重新粘贴。第五是固定、加压、与固化，用卡具支撑粘贴好的钢板适当加压，迫使胶液从钢板边挤出为度。粘接剂可在20℃以上的常温下固化24h即可拆除支撑，3天便可受力使用。如温度无法达至常温，一般用红外线灯等人工加热。在固化期间不得扰动钢板，保证良好的固化效果。

（3）喷射混凝土加固。喷射混凝土常用于灌筑墙壁、天棚等薄壁结构的衬里及钢结构的保护层，当构件表面出现露筋、蜂窝、狗洞等破损现象但没有损害到钢筋时，可采用钢纤维混凝土和喷射混凝土进行加固。采用钢纤维喷射混凝土做初期支护时，应满足围岩的地质条件和变形量级的韧度指标，确定喷层厚度，不宜大于150mm。钢纤维不得有明显的锈蚀或油渍等妨碍钢纤维与水泥粘结，如果内部含有因加工不良造成的表面严重锈蚀，锈蚀的纤维和铁锈粉等杂质的总重量不应超过钢纤维重量的1%。钢纤维喷射混凝土搅拌工艺应确保在拌合物中钢纤维不产生结团，分散均匀，可采用水泥、粗细骨料干拌后加水湿拌的方法。总之，外包型钢加固法属于传统加固方法，优点是施工简便，现场工作量小，适用于不允许增大原构件截面尺寸但却又要求大幅度提高界面承载力的砌体柱的加固。缺点是会产生较高的加固费用，还需类似钢结构的防护措施。粘钢加固法最大的优点是施工快速，对生产和生活影响小，对原结构外观和原有净空无显著影响，适用于一些承受应力作用且处于正常湿度环境中的受拉混凝土构件。喷射混凝土加固技术的优点在于独特的效应和简单的工艺，施工快捷，经济适中，粘结力强，耐久性、抗冻、抗渗性好。与混凝土、砖石、钢材有很高的粘结强度，能大幅度地提高砌体承载力，加强整体性。

2.2混凝土碳化的处理

混凝土碳化部位、程度、处理方法都存有很大的差别。钢筋锈蚀会因过大的碳化深度而威胁到结构安全，碳化层较坚硬的可采用优质涂料封闭。防碳化处理的目的是要阻止或尽可能地减缓外界有害气体对混凝土内部的侵蚀，使钢筋和混凝土内部一直处于密实环境中。所以，混凝土碳化处理措施有以下几点：首先是表面处理，处理混凝土表面应先除掉上面的浮物和污迹，一般会采用机械处理和手工处理。机械处理常用高压气和高压水冲洗，以不损伤混凝土表层为前提。手工清理是在混凝土上用钢丝刷来回拉刷到除掉混凝土表面的污迹为准，之后再用清水冲洗。处理完表面后修补混凝土上显露出来的裂缝和麻面等缺陷，修好才能涂装，有利于保护混凝土。其次是涂料使用要求，使用环氧原浆的涂料一般按照甲、乙两组以7∶1混合均匀后使用，根据要求配置涂料，便于及时取用。此外，还有聚脲弹性体防碳化处理，此处理技术是继水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低污染涂装技术后，适应环保需求而研发的一种无污染的绿色材料，对环境温度、湿度都不敏感，尤其适用于水闸混凝土等外部使用，施工时受环境温度、湿度影响小。喷涂聚脲材料时，底材在-40℃的低温、高湿度时也可施工，甚至可在水面和冰面固化。

2.3混凝土裂缝的处理

水闸混凝土构件出现裂缝是比较常见的，通常钢筋混凝土的结构设计是以限裂为准，当工程遭受到裂缝危害时才需要处理。原则上裂缝宽度超过规范要求或有贯穿性裂缝时必须处理。首先是贯穿性裂缝的处理：结构分缝不合理是引起贯穿性裂缝的主要原因，如果按照死缝处理，在附近仍然会出现同样的裂缝，所以，需作为活动缝隙处理，以此来满足耐久性和防渗的要求。常规处理方法为：表面凿槽埋灌浆管表面封闭灌丙凝（聚氨脂）浆液。如果按照死缝处理，则必须恢复结构强度，处理方法为：凿槽埋灌浆管表面封闭环氧灌浆。采用粘贴碳纤维布和芳纶纤维布等加固型材料封闭表面。其次是一般性浅表裂缝处理：若缝宽小于规范要求，处理方式可采用一种水泥基的涂抹材料，其高抗冻性功效可加快裂缝愈合。若缝宽超过规范要求，一般采用在凿槽后用水泥砂浆封闭，采用聚合物砂浆，和调试砂浆颜色而增强装饰效果。

3增强混凝土构件加固技术建议

根据目前水闸混凝土构件老化现状，首先在技术材料控制方面，应关注水泥的品种和其具体性能，以碱性含量小、水化热度较低、干缩性好，耐热性强、抗腐蚀性强等优质品种水泥，选择基料时要考虑其碱活性，避免碱基料发生反应而造成其他方面的隐患，还应充分考虑基料的吸水性和耐蚀性，改善其和易性和密实度，其次，确保混凝土的施工强度，耐久性和强度本质联系是建立在混凝土内部结构之上的，会直接影响水灰比。如果水灰比有所降低，那么随之下降的就是孔隙率。与此同时，混凝土的抗渗性会在孔隙率降低之后得到提升，保证相关耐久性指标。提高混凝土的性能，可以在已有的技术条件下掺入某些活性化的矿物材料，既能降低游离氧化钙的含量，还可提高混凝土构件的强度和密实度。第三，主管部门定期检查所有水闸建筑物，建立水闸构件老化档案，便于及时补救，对于构件严重老化水闸则建议拆除重建。此外，还要加强工程管护，做好工程日常养护工作，延缓工程老化周期，运用计算机等先进管理技术管理重要大中型水闸，实现水闸安全高效管理。

4结语

第2篇

大坝是修建在河道上面然后用来控制水流的建筑物，是水利工程建设施工中不可缺少的内容。水利工程大坝加固施工技术最常用的技术是填充灌浆技术和帷幕灌浆技术。其中填充灌浆技术主要是通过解决大坝的渗透问题，从而提升大坝的稳定性和坚固性。在对大坝进行填充灌浆时，施工人员一定要注意对灌浆量和压力的控制，并对大坝的灌浆效果进行观测，这样了以保证及时发现及时进行解决，从而提高大坝的施工效率；帷幕灌浆技术主要是通过施工提高大坝的防渗效果，从而能够保证大坝的安全。此外，还需要对大坝的上、下游边坡进行施工，这样可以防止边坡出现滑坡现象，从而保证水利工程的安全运行，在对上、下游边坡进行施工时，要根据水利工程的实际施工情况和施工环境选择合适的护坡方式。本文通过以某一水利工程为例，对水利工程中的大坝加固技术进行探讨和分析，以供参考。

2工程概况

本工程是一座以灌溉为主的，并同时用来水产养殖和防洪的综合开发利用的小型水利枢纽工程。该水库枢纽工程的组成部分主要包括灌溉输水管、溢洪道和大坝等三方面。通过对该水利工程的地质资料分析，可以看出该工程的坝基和坝肩的出露地层是强风化片麻岩，并且大坝的清基不彻底，其岩体属于裂缝发育，容易发生透水，存在裂隙性渗漏问题。大坝的左右坝肩所在处强风化层岩体结构较为破碎，具有中等透水的特性，并且处于浅层部位的裂隙存在较为严重的绕坝渗漏问题。大坝心墙的填充材料的含水率为19.5%，大坝的填土含水率不符合规范的要求，并且由于大坝心墙的填充材料碾压不充分，导致其填料的压实度不能达到标准要求。

3施工内容

根据该工程的工程概况可以分析得出，本次水利工程的主要施工内容是：首先对大坝的坝体和坝基进行灌浆加固处理，并同时对大坝的心墙进行接高施工处理；然后对大坝的上游分别运用块石护坡技术进行边坡处理和下游进行反滤坝局部翻修；最后要对溢洪道做好完建工作，并对边墙及堰体段底板进行混凝土护砌，还要对堰体连接段边墙和泄槽段选用以及在进水渠部位以及浆砌石护砌开挖浆砌石护坡的方式进行处理。

4施工技术

4.1施工导流

通过对本工程的实际情况和施工环境进行分析，该工程在施工前可以借助原有输水管进行施工导流，进而将水库的水放空，然后在进行修建大坝上游的块石护坡下部时，可以再次运用输水管进行导流。在进行柱式塔和输水管进口段进行施工时，可以通过施工围堰进行挡水，然后在其施工完成后，就可以将施工围堰进行拆除，然后再通过工作闸门来挡水。本工程可以按照施工简便快速、运行安全可靠的原则进行施工，即在施工时可以就地取材，选用土袋围堰的方式设计施工围堰，并保证施工围堰不能超过水围堰的高度。即土袋围堰要布置在建筑物附近并且宽度为1m以上的作业面内，并且大坝的顶宽为2m，内外边坡比为1：2，并以此为根据确定围堰顶面长度以及堰高最大值，分别为50m进而3.56m。在进行围堰施工时，采取进占的方法进行施工，即让自重为5t的自卸汽车分别从大坝岸的两边开始并慢慢向中间靠近然后最终合拢的施工方法，然后在用自重为10t的履带式推土机进行碾压工作，然后用自重为5t的自卸汽车将废弃的残渣运出施工现场。

4.2大坝加固施工

本水利工程主要采用充填灌浆的技术手段对坝体进行加固处理。这样可以通过填充灌浆技术，增强大坝的抗渗能力，并且解决大坝坝体压实不充分的问题。在进行充填灌浆施工时一定要严格遵循“稀浆开路、浓浆灌注、分序施灌、先疏后密、少灌多复、控制浆量”的原则进行灌浆施工。本工程主要是通过灌浆钻孔的方式进行充填灌浆，且进行充填灌浆时应该选择双排，并且钻孔间隔为2m，并同时在大坝心墙的轴线上设置主排孔，然后在大坝上游距离主排孔约为0.8m的位置设置副排孔。设置完毕后，然后开始进行充填灌浆施工，在进行施工时还应该注意以下几个方面：（1）由于本工程的坝体较为松软并且裂缝较多，所以在进行充填灌浆钻孔施工时，应该选择150型号的钻机进行钻孔，这样可以保证大坝上层土体更加的密实，孔壁更加的牢靠，最大程度的防止孔壁发生塌落事故。在进行灌注时，应该采取较大的压力对深层位置的缝隙进行灌注施工，这样可以防止出现串浆和冒浆现象的发生，在进行灌浆时可以按照“从上至下，分段灌浆”的原则进行灌浆，每段的长度约为5~10m，充填灌浆的孔较深时，要以基岩面为基准。（2）在进行灌浆时，要注意控制灌浆量，可以采取选择定量灌注的方法进行灌浆，严格按照“少灌多复”的原则进行灌浆。还应该按照钻孔的孔深来确定需要灌浆的量，在进行钻孔时，孔深应该在0.2~0.3m3之间。并且灌浆压力应该小于孔口压力的最大值。（3）在进行灌浆时，要严格控制灌浆的压力，严格按照对灌浆施工过程中的压力进行的控制《土坝坝体灌浆技术规范》和相关的施工经验确定灌浆的压力值然后进行灌浆施工注浆。灌浆机械管的上端部位的孔口压力应该小于等于200kPa。在进行灌浆施工时应该先选择小孔口压力进行灌浆操作，然后孔口等到不吃浆的时候再缓慢增加孔口的灌浆压力，并且增加的灌浆压力值不能超过孔口压力最大值。（4）在进行施工时，要严格控制横向水平方向的位移。在进行坝体灌浆的过程中，大坝顶部上游和下游的肩部位置的横向水平方向上的位移应该小于3cm。并且灌浆的间隔时间应该按照灌入裂缝内的浆体固结状态为基础，当上一次灌入裂缝内的泥浆基本上固结之后，在进行下一次的灌浆。（5）充填灌浆的观测。为了保障大坝坝体的稳定安全，提高灌浆的质量，并且能够及时对灌浆的效果进行衡量，应该在灌浆的过程中进行及时的观测，从而能够发现的问题及时解决，不断完善灌浆的方法。在进行填充灌浆时，应该安排专业的人员进行灌浆观测，这样才能及时发现灌浆时出现的问题。此外，还要以根据观测断面，对观测位移桩的水平位移进行观测，观测位移桩可以是混凝土桩也可以是木桩。观测的频率灌浆时期一般为一天2~4次，非灌浆时期为5d1次。在进行观测时，要注意对该水利工程的资料进行研究和分析，并且在灌浆工作开始抢也要对其进行观测额，并且观测次数不能少于2次。

4.3对坝基进行的帷幕灌浆施工

为了提高大坝的防渗性能，从而保障大坝的安全稳定运行，应该通过对大坝坝肩和坝基进行帷幕灌浆处理，这样可以从根本上解决该水库大坝坝肩和坝基透水性强的问题。在进行帷幕灌浆处理时应该注意以下几个方面：（1）帷幕灌浆的深度。帷幕的底线按坝基q=10Lu进行控制。（2）帷幕灌浆孔距。根据坝基地质特点，大坝坝基和坝肩进行单排帷幕灌浆处理，帷幕孔距为2m。（3）帷幕灌浆长度。大坝左、右坝肩帷幕长度参照规范规定为正常蓄水位与基岩透水率101u的交线，结合本工程实际，帷幕灌浆向左、右坝肩延伸10m。（4）灌浆压力。采用自下而上的灌浆顺序。（5）灌注材料。以水泥灌浆为主，为了确保灌浆质量，要求使用42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔标准筛的筛余量小于2%。4.4溢洪道施工本工程项目的溢洪道施工主要包括对泄槽段，边墙以及堰体底板、进水渠和消力池等方面的施工。溢洪道石方的开挖工作主要是通过采用挖掘机对泄槽段和消力池进行开挖，使其成型到位。然后选用原溢洪道弃料进行石渣回填，并运用蛙式打夯机或者羊角碾对石渣回填进行分层碾压夯实。

5结束语

综上所述，本文通过对某水库枢纽工程大坝存在的主要问题及如何进行大坝加固进行了分析和研究，通过采取充填灌浆的施工技术提高了坝体的抗渗性能，解决了大坝坝体压实不充分、不密实的问题，并对大坝坝肩和坝基进行帷幕灌浆施工处理，从而对大坝进行了加固，使其更加的安全稳定。本文通过对大坝的加固技术和方法进行分析和探讨，为以后同类工程提供参考依据。

作者:杨智超 单位:贵州大学明德学院土木工程系水电13151班

参考文献

[1]杨星星.水利工程中大坝加固的施工技术[J].工业c，2016（2）：185.

[2]任世强.大中型水库大坝除险加固工程设计及施工技术分析[J].黑龙江水利科技，2014（8）：181~182.

[3]覃海龙.大中型水库大坝除险加固工程设计及施工技术[J].新建设：现代物业（上旬刊），2011（9）：50~51.

第3篇

1.1预应力加固技术及其化学植筋技术

化学植筋加固技术，此项技术主要利用化学知识，根据化学物质的粘合性的特点研制的，使加固使用材料与钢筋混凝土粘合在一起使新旧混凝土连接在一起，达到整体受力的效果。化学植筋技术可以应用在许多项目中，如建筑结构体增建、变更、横梁、楼板、剪力墙等部位，都有很好的效果。预应力加固技术采用的方法是对结构体外加预应力钢拉杆，这种加固方法的目的是降低原有建筑物的应力水平，纤维加固法也被应用在了预应力加固法中，虽然预应力纤维加固法并没有得到有效推广和广泛应用，但是也已经在实践中有了很好的效果，此项技术加固效果稳定，在成本控方面具有很大优势，有助于增加经济效益，预应力加固技术是一种运用非常广泛的加固方法，适用于大跨度加固，而且预应力加固法的发展很好，是一种成本低，而且加固效果十分好的加固技术，值得建筑行业好好利用的行之有效的一种技术。

1.2增大加固法和增加支点加固技术

增大加固法也就是增大建筑结构的受力面积，增加配筋量，达到提高承载力的效果，增大加固法是工程中经常使用的技术。这种加固技术比较传统，这种技术经常应用在钢筋混凝土受压的情况中，增大加固法效果也是很显著的加固方法。增大加固法根据具体情况而定，在钢筋上并浇混凝土要根据变压区高度来定，高度小就用增大加固法，并浇混凝土是在受拉区补交，这种方法主要用来提高抗弯承载力，由于受拉区补浇混凝土现象是经常遇见的情况，因此增大加固法是主要针对这种现象来进行加固的。增设支点加固法也是一种常见的加固技术，它的目的是减小结构内力和提高其承载能力，增设支撑点、减小结构。这种方法具有一定的缺陷，因为其虽然操作简单也比较可靠，但是会影响空间结构，增设支点法分为两种方法（即刚性支点和弹性支点两种），这是根据增设支点法的性质（变形性能）划分的。这两种技术是通过不同的方式对建筑结构进行加固，由于内力分析较为复杂，两者相比，相对而言，两者各有各的特点，每种方法都有其自身的针对性，刚性支点加固和弹性支点加固分别对结构承载能力和结构使用空间起作用，因此要选择适当的加固技术。

1.3粘钢加固法

该方法主要利用粘贴剂，严格按照加固施工设计将钢板粘贴在钢结构或者混凝土表面，这样就可以使钢板和结构共同产生作用力。目前的粘钢加固技术分很多种，包括粘钢加固技术、包钢加固技术、混凝土裂缝灌注修补技术和基层修补技术。不同的技术具有不同的特点，因此，在进行建筑结构加固过程中所起的作用也不尽相同。基于粘钢加固技术具有施工简单、快速且使用该技术不会对建筑结构造成影响的特点，该技术主要应用于建筑施工中的梁、板、柱和桥梁等混凝土建筑的结构加固中。

1.4碳纤维加固法

碳纤维加固技术是所有的加固技术中最独特的一项技术，因为碳纤维材料它不仅重量轻，而且强度高，并且还有避免腐蚀的优点，所以这决定它是在钢筋混凝土结构加固技术中的重要材料，从碳纤维材料特性得出：碳纤维技术是一种特殊的技术，可以控制混凝土变形、增强钢筋混凝土结构的承载能力、延长混凝土的使用寿命，在抗水平偏向力上和抗震加固效果上具有很好的体现。碳纤维加固法的作用：在抗拉强度上，钢筋远小于碳纤维，而且在相同的条件下令配筋率提高，同时提高了结构的承载力，从而可以看出建筑结构不再容易变形；碳纤维加固法另外一个特点为：导致混凝土应变受力曲线变平缓，减小受力面，碳纤维加固法延缓了混凝土建筑结构的使用年限，碳纤维加固法在科学技术的创新下，研究出了纤维复合材料加固法，目前已经广泛运用到建筑结构加固中，并且收到了一定的成效，所以纤维技术还应该继续推崇出新。

2结合现状，展望未来