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建筑工程论文

水工建筑物补强新技术研究

水工建筑物补强新技术研究

发布时间:2016-04-01 所属栏目:建筑论文

作者:霍建国

摘要:由于我国早期水工建筑物施工设计规范标准较低,随着我国水运工程的快速发展,大量在役老港口水工建筑物受使用和环境条件的影响,出现材料劣化、功能降低的现象日益严重,迫切需要对现有水工建筑补强新技术研究。水工涵洞顶部水毁加固补强,是目前水工管理工作中的一个难题。 本文介绍了水工涵洞顶部钢筋混凝土贴面补强的一种施工新技术,新工艺的涌现,修补加固措施更趋规范化、多样化,水工建筑物修复加固在技术、经济、等角度都有一定的研究价值。水工建筑物补强,可使新旧混凝土有效严密贴合、共同工作。

关键词:水工建筑物;补强;研究;

概述

    多数水工建筑物普遍存在的问题之一就是难以有效解决水毁原因所致的涵洞顶部损坏,以及初始标号偏低或施工质量欠佳,造成涵洞顶部混凝土结构的缺陷。在天津洪泥河首闸箱涵补强加固的施工中,我们对该闸箱涵的顶板采用一种新的补强技术,直接施用钢筋混凝土现场浇筑加固补强,使上述问题得到了圆满的解决,且效果显著。该新技术的成功应用,解决了以往混凝土用于顶板部位维修的浇筑施工难题。用于水工建筑物及工业民用建筑顶部的维修加固,经济效益和社会效益卓著,推广应用前景十分可观。该技术优点是能保证设计要求的强度和精度、一般不受施工场地的限制、符合水工混凝土的要求、气密避水性强、坚固耐用。可大量节约维修造价,并能对濒于毁弃的闸涵得到强度补偿后正常发挥其功效。专家们通过科技查新和资料检测,鉴定该技术达到目前国内同类研究的领先水平。该技该新技术的成功应用,解决了以往混凝土用于顶板部位维修的浇筑施工难题。

1 施工方法

    “水工建筑物补强新技术”是混凝土施工的一种新型的施工方法,其施工操作一改传统的混凝土灌注方法的常态,采用管灌加压的施工方法,使之入仓形式由自由降落改为自下而上。靠人工控制压力及施压频度,达到混凝土入仓的饱满和密实,并达到新老混凝土粘接贴合牢固。

1.1技术方面:我们与商品混凝土提供单位经过探索、调配和反复试验、测试,研制出了高流动免振捣自密实混凝土用于施工,使混凝土在保证其自身特有的性征的前提下,达到了我们的特殊要求。设备方面:采用管灌加压设备,通过计算,合理配置支顶设备使之成为载荷体系,以满足加压灌注时的刚度和耐受力。

1.2施工方面:为保证施工的精度及不跑浆,采取模板缝隙涂注密封胶的处理方法,合理设置排气孔。为保证钢筋位置准确和变形缝设置不位移,采取事先将钢筋网片拉结焊固的处理方法。

2 该技术主要特点

2.1 操作技术及设施

(1)采用综合技术,建立排气网络系统,在需加固的混凝土顶板表面凿毛后的适当位置剔出网状排气沟槽,沟槽交点升高凿窝,设置为一定数量的排气管;支模时,排气管穿透模板,并与模板严密焊固,边端设置兼具排渣功能的检查孔和排气孔,模板缝隙全部封堵。本排气网络系统的设置原则是以达到施工时混凝土灌注空间气体顺畅排放后,新旧混凝土贴合为目的。

(2)灌注混凝土时加压,由混凝土灌注机械及加压泵完成,采用人工控制加压的频度和力度,满足灌注的饱满程度并使混凝土浆液注入旧混凝土的凿痕和裂隙。

(3)计算确定模板支承体系,用以保证其结构稳固性、刚度及对注入混凝土施压后的载荷。

3 混凝土材料改进措施及其物理、化学指标控制

(1)采用高流动、免振捣、自密实混凝土:通过配方试验、变动调配、检测分析,使其具备设计的混凝土内部相应组分排列不被破坏,即不产生离析现象;制备达到高流动度则能适于管灌并使之灌注时充分注:表中施工厚度为维修设计给定的厚度(其中高压喷射混凝土维护一项,没有维修设计依据,该项数据直接摘用《天津市建筑工程预算定额》中相关子项);"使用年限的界定:表中标出的上三项使用年限均为本地区(污水、海水环境)水工建筑维修项目合格产品历史资料调查结果,最后一项数据为对照参考混凝土结构水毁侵蚀程度推得;造价指数:单方平米造价参照施工预算、定额造价及成本核算;年平米造价为单方平米造价与使用年限的比值,未包括配套工程费用。常用水工建筑物维修方法与新技术的维修特性扩散、充满空间;免振捣自密实,是使其施工灌注停止后,充盈空间的状态不改变、不胀缩、不塌落、不泌水。

(2)增设微量添加剂,以达到设计要求的抗冻指标和施工要求的和易程度和贴合面的亲合力。

(3)检测干缩率,以保证加固后的新旧混凝土有效紧密贴合,不因弹性模量、温湿胀缩系数不符而影响贴合的质量,避免后期使用中开裂。

(4)测试和评估碱集量、控制混凝土早期炭化,以掌握和预知混凝土使用期内的化学稳定性,提高混凝土的使用寿命。

(5)强度跟踪检测:强度符合加固设计要求是必备的指标;所有其他物理指标测试数据达到使用和设计要求,都是以强度满足为前提后进行的材料调整。

4 目前本地区常用的水工建筑物维修方法与本项新技术比较常用的水工建筑物维修方法与新技术的经济指标比较。

常用的水工建筑物维修方法与新技术的经济指标比较常见表一

 

做法及代号

施工厚度

(cm)

 

造价

(元/ m2)

平均年造价

(元/ m2)

使用年限

施工做法

做法代号

直接涂刷涂料涂层

 

A

0.2

50

17

3

普通水泥砂浆抹面

B

3

13.3

4.4

3

环氧树脂砂浆抹面

C

3

89.6

18

5

高压喷射混凝土维

D

10

194

*

*

补强新技术

E

20

230

15.3

15

表一   经济指标比较

 

6 结束语

    “水工建筑物补强新技术”通过设计过程中对修复方案研究、明确修复目标,充分考虑远期使用要求。水工建筑物是我国重要的基础建设工程,对我国现代化建设具有深远意义。从而更好的在施工中发挥有效作用,对水工建筑物修补加固后的的结构进行阶段进行维护检测。通过使用和推广,一定能在防汛抗旱和其他施工领域中发挥长期有效的作用。

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