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混凝土建筑物水下補強加固技術研究？
混凝土建筑物水下補強加固技術研究具體包括哪些內容呢，下面中達咨詢為大家帶來相關內容介紹以供參考。
水工混凝土建筑物病害整治的傳統方法為圍堰排水修補，該種方法施工所必須的圍堰、基礎防滲和基坑排水往往耗費大量的時間和費用，而且改變結構受力狀況，不安全因素增多。如何修補加固水下病害混凝土建筑物，提高修補質量，簡化施工工藝，降低工程費用，是一個值得研究的課題。隨著科學技術的發展，各種新材料的問世，以及潛水作業技術的進步，為病害混凝土水下補強加固技術提供了重要條件。為此，結合黃沙港閘反拱底板裂縫修補加固工程實際，經多方案比較研究，提出水下補強加固新技術。
1 水下補強加固技術反拱底板水下補強加固技術要點：
（1）反拱底板裂縫處理。即水下沿裂縫鑿槽，用PBM混凝土嵌縫，用LW與HW混合液灌漿來填充底板裂縫和底板下孔隙，達到堵漏防滲的目的；
（2）反拱底板補強，即在原反拱底板上（老混凝土表面鑿毛）澆筑20cm厚C20水下不分散混凝土，為了克服新老混凝土結合強度低這一薄弱環節，內配φ12@150鋼筋網，并用錨固鋼筋把新老混凝土連成整體，以提高反拱底板整體受力性能。
反拱底板補強加固示意文獻表明，水下混凝土表面強度損失較大，質量不易控制。特別是澆筑厚度僅20cm的水下薄層不分散混凝土，目前尚無資料記載。為了提高澆筑水下薄層不分散混凝土的質量，適當提高混凝土的設計標號，并采取加蓋模板和泵送擠壓兩條工藝措施，以保證混凝土澆筑的連續性和減少混凝土與水的接觸界面，從而確保澆筑水下薄層不分散混凝土的強度。
以上整個工藝均由施工人員（潛水員）在水下完成，并進行水下攝像，及時傳送到岸上，監理工程師可以根據錄像隨時了解和檢查施工情況，隨時發現和解決存在問題。
2 現場試驗
2.1 試驗概況
2.1.1 試驗模擬條件為了驗證水下施工的可行性、各種修補材料在特定環境條件下的性能以及施工質量的可靠程度，確保水下修補技術在工程實際中應用成功，特在黃沙港閘進行現場模擬施工試驗。試驗時盡量仿真。若直接在有裂縫的閘孔上進行，萬一試驗不成功，善后處理將比較麻煩，同時檢查測試也不方便，故決定采用澆筑試塊的辦法進行試驗。試塊垂直水流方向的尺寸按反拱底板原施工時兩假鉸之間的尺寸完全仿真，順水流方向的尺寸考慮試塊的重量及施工作業面，設計為長4m、寬2m、厚 0.2m.起加固作用的新澆混凝土層完全按加固設計要求20cm厚度澆筑。試驗現場置于閘上游側，試驗期間，氣溫19℃～34℃，水溫16℃～29℃，水質狀況：氯離子390～680mg/L、硫酸根離子45～150mg/L、高猛酸鹽5.8～10.6mg/L、pH值7.7～8.9.試驗方法和步驟嚴格按照水下修補技術設計要求進行，除澆筑模擬反拱底板試塊，其它各道工序皆在水下4～5m處進行。
2.1.2 試驗內容?
（1）驗證水下補強加固技術各道施工工序的可實施性以及施工質量的可控制性；
（2）檢測水下澆筑薄層不分散混凝土各項力學性能指標；
（3）檢測新老混凝土的結合強度。新老混凝土之間能否良好結合，直接影響混凝土的整體性能及修補工程質量。
（4）驗證施工中所用各種新工程材料的性能，如不分散劑NNDC— 2、PBM聚合物混凝土、LW HW裂縫灌漿材料及藥卷式錨固劑。
2.1.3 試驗設備本次試驗是一次模擬施工現場試驗，動用了各道施工工序所需的所有設備，如：6×3×1.5m浮箱、5t手動葫蘆、0.9m3潛水空壓機、潛水裝備、風鉆、風鎬、電焊機、風割工具、50m3/h混凝土輸送泵、混凝土攪拌機、手搖式壓漿泵、水下攝像監控設備等。
2.2試驗檢測成果
2.2.1 外觀檢查及抗壓強度模擬試塊與現場鉆孔試件芯樣外觀檢查表明水下不分散混凝土澆筑表面光滑、四周完整、內部密實，說明水下不分散混凝土有較好的流動性和自密實性。為了多方位測定水下不分散混凝土的強度，將模擬試塊吊出水面風干后進行現場回彈試驗檢測其抗壓強度，測區10個，抗壓強度平均值25.2MPa（齡期48d），滿足設計要求。
2.2.2 水下不分散混凝土的力學性能水下不分散混凝土的力學性能包括抗壓強度、劈拉強度、剪切強度和握裹強度，試驗按SD105—82和GB81—85進行，試件為現場鉆孔取芯樣，試件尺寸及其檢測結果見表1所示。由表中可見：
（1）水下不分散混凝土芯樣抗壓強度為25.6MPa，與現場回彈試驗檢測的抗壓強度值（25.2MPa）相當接近，強度表里一致，達到設計標準（C20），說明加蓋模板和泵送擠壓兩條工藝措施非常有效；
（2）水下不散混凝土在水下澆筑成型并在水中養護的試件強度與在機口取樣成型自然狀態養護的試件強度（水上試件）的比值為83.6%，強度損失約16%；
（3）水下不分散混凝土的劈拉強度約為抗壓強度的10%，與文獻[4]的數據基本一致；
（4）水下混凝土的剪切強度約為抗壓強度的1/6～1/7，與混凝土的常規比值基本相符.
（5）握裹強度 （3.90MPa）與文獻[5]現場取樣結果（3.30MPa）相近，但與其室內試驗結果（8.6MPa）相差較多，這是由于現場取樣難以做到錨筋居中且不偏斜，因而可以認為實際的水下不分散混凝土的握裹強度大于3.9MPa.
2.2.3新老混凝土的結合性能在老混凝土的表面，通過澆筑新混凝土來加固結構，使其發揮整體結構性能，這種新老混凝土結合的關鍵是結合界面能否有效地傳遞和承擔應力。一般而言，結合面能夠較好地傳遞壓應力，而傳遞拉力和剪力會受諸多因素的影響，且一般情況下都會被削弱。為此，著重測試新老混凝土結合面的抗拉和抗剪性能。
混凝土結合面的結合性能試驗成果見表2.由表2可見，所有試件的破壞面均為新老混凝土的結合面，用結合強度系數K（表示新老混凝土結合面強度與整體新混凝土強度的比值），作為結合面的粘結性能評定指標，可以得出劈拉結合強度系數為0.45，剪切結合強度系數為0.56.由此可見，新老混凝土的結合強度約為整體新混凝土強度的一半（不包含錨筋作用），表明水下施工環境對新老混凝土結合面的強度有一定影響，而錨固增強是非常有效和必要的措施。研究表明，錨筋能提高劈拉強度70%左右，提高剪切強度50%左右。
2.2.4 PBM混凝土嵌槽的結合性能 PBM系互穿網絡高分子材料，擁有不同高分子的互補和協同效應，體現出高分子合金性能。由它制備的砂漿或混凝土具有優越的性能。用PBM混凝土嵌槽修補裂縫，是為了達到恢復結構整體性、防水性及耐久性的目的，并為裂縫灌漿做好準備。PBM嵌槽的力學性能試驗成果見表3，其破壞位置皆在PBM混凝土與老混凝土的結合面上，說明結合面仍是強度薄弱環節。結合強度系數K（表示PBM混凝土結合面的剪切強度、抗彎強度與整體老混凝土的剪切強度、抗彎強度比值）值為 0.4～0.55，可見其總體粘結性能約為老混凝土的50%，對于裂縫修補而言，整體性能的恢復有了一定的改善。因此，PBM不失為一種水下修補可選用的優良材料。
2.2.5LW HW混合液灌縫的粘結強度及防滲效果 LW、HW為水溶性聚氨酯化學灌漿材料，LW具有快速高效的防滲堵漏性能，HW具有防滲堵漏和固結補強的雙重性能，兩者可視工程需要以任意比例互溶。為了檢驗其堵漏和補強效果，特制備了一組直徑D=15cm，含有LW HW混合液灌縫的劈拉試件，該混合液灌縫的劈拉強度為0.22MPa.根據測試，堵漏效果良好。
3 工程應用
3.1 工程概況黃沙港閘是淮河入海尾閭江蘇省里下河地區四大港排澇擋潮的控制工程之一，1972年6月竣工，設計日均流量200m3/s，左岸第一孔為通航孔凈寬8m，其余15個排水孔，每孔凈寬5m，排水孔中墩為混凝土與砌石混合結構，厚0.9m，閘底板采用素混凝土反拱底板型式，底板厚0.5m，底板與閘墩連成整體不分縫，成為16跨連拱結構。運行至今已有多孔反拱底板出現裂縫，裂縫分布在底板拱頂順水流方向，縫寬1～2mm，嚴重的7號孔反拱底板兩處向上冒水。經過沉陷觀測資料的分析計算，認為反拱底板的裂縫是由于拱腳不均勻沉陷引起的，沉陷已基本趨于穩定。經多方案比較及模擬施工現場試驗，決定采用水下修補方案。
3.2 施工工藝
3.2.1 底板裂縫處理?
（1）沿縫鑿槽。沿底板裂縫走向用風鉆一個連接一個地鉆孔，孔深為42mm，鉆孔直徑為42mm，然后修成42mm×42mm的U型槽。
（2）鉆灌漿孔。沿裂縫走向騎縫鉆灌漿孔和出漿孔，每2m長為一個灌漿單元，布置灌漿孔和出漿孔各2個，孔距65cm，孔深20cm.
（3）在灌漿孔內安裝灌漿塞，并將灌漿管接至水面以上與灌漿泵相連接。
（4）嵌縫。采用PBM混凝土封縫膠嵌入鑿好的U型槽內并擠壓密實。固化前用壓板壓緊，固化后拆掉壓板。
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倉庫放置重型貨架怎樣加強它的穩固性？
您好遼寧倉庫補強加固設計！關于加強重型貨架遼寧倉庫補強加固設計的穩定性，建議您從如下方式進行：
1 設計時，增加貨架與貨架之間的連接桿遼寧倉庫補強加固設計；增加貨架與墻體之間的連接桿，有條件的話可以將另一端連接在墻體上。并考慮到深度與高度比例。
2 安裝前，要求供應商提供強度更好，長度更長的膨脹螺栓來安裝；
3 如已完成安裝，也可讓追加購買一些附件以加固連接。（二次安裝可能會產生一定費用）
重型貨架也稱托盤式貨架，本身的穩定性是比較好的，尤其是在聯排之后，穩定性不弱。在使用過程中，也要預防叉車的碰撞，建議增加護腳以及防撞護欄或者柔性防撞材料來抵消沖擊力。與此同時，有必要定期維護保養，及時更換損壞件。
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舊廠房改造加固的設計分析？
根據雙柱聯合基礎設計原理及分析方法遼寧倉庫補強加固設計，對某舊廠房改造設計中新建鋼框柱與原混凝土柱聯合基礎進行加固設計與分析。根據結構布置中不同柱間距及上部荷載條件，基于聯合基礎剛性假定，分別給出遼寧倉庫補強加固設計了錐形聯合基礎與梁式聯合基礎兩種加固設計方案，對加固設計方法中的關鍵問題進行了詳細的分析與總結，并結合該項目的設計環境給出了適用條件，可為同類工程提供必要的參考。
1概述
我國現行的國家規范、標準及相關文獻中，對單柱擴展基礎有基本的理論、設計方法及構造要求等。在獨立擴展基礎分析中，基于彈性理論分析，在豎向荷載作用下的基礎，其基底應力分布并不均勻，實際的應力分布取決于基礎自身的剛度和下部受力層土體。根據中國建筑科學研究院對豎向荷載作用下基礎不同寬高比的板的力學試驗分析，基于試驗結果，對基礎臺階高寬比不大于2．5的獨立柱基可采用基底反力直線分布進行內力分析。雙柱聯合基礎的設計，我國現行建筑地基基礎設計規范沒有具體的規定。國內外對雙柱聯合基礎都有相關試驗研究，對于矩形聯合基礎有一個基本假定:聯合基礎是剛性構件。
1)確定基礎底面形心的位置，盡可能使其與兩柱傳給基礎的荷載的合力作用點相重合，基底反力呈均勻分布，按地基承載力確定基礎底面尺寸。2)分別對兩柱柱下進行基礎受沖切承載力及受剪承載力驗算，以確定基礎高度。
3)基于梁板設計理論，沿基礎的縱向及橫向(柱附近的一定寬度范圍內)分別視為倒置的伸臂梁或懸臂梁，計算控制截面的彎矩以確定基礎配筋。
2工程概況
某鋼筋混凝土結構舊工業廠房，為雙跨雙坡形式，屋架為預應力混凝土折線形屋架，鋼筋混凝土柱，柱下采用鋼筋混凝土獨立基礎。廠房單跨跨度為24m，縱向軸距為6m，柱頂標高為7．2m?，F根據生產需要擬對其進行改造加固后再利用。根據設計方案，擬在廠房內部其中一跨內新建二層鋼框架結構，框架柱采用箱形截面柱，梁為焊接H型鋼。改造項目所在地的抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度為0．2g，為保證原混凝土結構廠房與新建鋼框架結構抗震體系的協調，新建結構地上部分與原結構相互獨立，新建鋼框柱與舊廠房混凝土柱之間設置抗震縫，縫寬150mm;結構布置如圖2所示。為滿足功能需求，新建鋼框架結構部分邊柱與原廠房邊柱及中柱距離較近，最小柱間距僅150mm，新舊基礎相互影響?；诂F有設計條件及相關理論，結合雙柱聯合基礎設計方法，對新舊結構雙柱聯合基礎加固設計方法進行分析，滿足設計要求，完成改造工作。
3新舊結構聯合基礎加固設計方法
根據雙柱聯合基礎的設計方法，對新舊結構共用基礎的加固方法進行分析。共用新基礎需要進行地基承載力計算、地基變形計算、基礎受沖切承載力驗算、受剪承載力驗算以及底板配筋設計。
3．1地基加固與承載力驗算。對于加固改造項目，原結構基礎與地基已經相對穩定。地基承載力及變形計算時需要根據新舊結構受力特點、基礎形式、施工條件綜合考慮。常用的地基基礎加固方法有很多種，如基礎補強注漿加固法、加大基礎底面積法、加深基礎法、錨桿靜壓樁法、樹根樁法等。結合本工程實際情況，當新增加部分荷載不大時，盡量利用原地基持力層作為加固基礎的持力層，通過增大基底截面法，使加固后基礎底面的平均壓力接近原基礎基底壓力。確定基礎底面形心的位置，盡可能使其與兩柱傳給基礎的荷載的合力作用點相重合，基底反力呈均勻分布或梯形分布。這種加固方法施工簡單，對原結構影響小，地基變形可控。
3．2基礎受沖切承載力及受剪承載力。驗算基礎受沖切承載力及受剪承載力與基礎截面高度呈線性關系，加大基礎高度可以顯著增大基礎受沖切承載力及受剪承載力。3．3基礎梁板配筋復核與加固。新舊結構共用基礎基于聯合基礎設計理論，需要根據結構布置構建合理的分析模型。根據新建鋼框架柱與原廠房柱之間的位置關系及荷載大小，分別采用不同的基礎形式。當柱間距較小時，擬采用錐形聯合基礎;當柱間距較大時，可采用梁式聯合基礎。重新計算聯合基礎配筋并校核原底板配筋。
4新舊結構聯合基礎加固方案
4．1錐形聯合基礎加固方案。當柱間距較小時，采用錐形聯合基礎。新增鋼框架柱與原排架柱在地面以下、基礎以上部分形成剛度較大的聯合短柱，根據其受力特點，可以采用獨立擴展基礎計算原理分析聯合錐形基礎的內力。根據兩柱傳給基礎的荷載及地基承載力特征值，確定基礎底面積及底板寬度a2的尺寸，盡量使荷載作用點與基礎底面形心相重合，基底反力均勻分布且不大于原基底反力設計值。驗算基礎受沖切承載力及受剪承載力，復核聯合基礎高度h1，h2;為了減少對原基礎的破壞，降低施工難度，可以適當加大基礎高度，使聯合基礎底板配筋與原基礎底板鋼筋相同。加固后的底板配筋應符合最小配筋率的要求。聯合基礎短柱外圍箍筋應根據兩柱荷載大小計算，配筋應滿足兩柱柱底剪力及兩柱軸力差值的作用。短柱頂面在兩柱之間適當配置縱向鋼筋，以滿足特殊工況下兩柱間的內力。
4．2梁式聯合基礎加固方案。當柱間距較大時，可采用梁式聯合基礎，如圖4所示。新增鋼框架柱與原排架柱間距較大，梁式基礎受力類似于倒樓蓋模型。兩柱之間基礎梁上部會出現較大的正彎矩，兩柱之外懸挑部分有較大的負彎矩。當基礎高度不小于1/6柱距時，基底反力可按直線分布，可采用連續梁模型計算內力。根據兩柱傳給基礎的荷載及地基承載力特征值，盡量使荷載作用點與基礎底面形心相重合，基底反力直線均勻分布，確定基礎底面積及底板寬度a3的尺寸。根據連續梁受力特點，基礎暗梁應在柱兩側盡量設置懸挑，以平衡柱底彎矩并減小柱間正彎矩值。梁式聯合基礎高度h根據基礎內力計算，并滿足構造要求。
5結語
1)改造項目中新舊結構柱的荷載與位置與聯合基礎選型關系較大，新建結構方案布置時應充分考慮現場條件、荷載大小及結構形式，采用合理的基礎加固方案，保證加固設計的安全性、施工可行性及經濟性。
2)錐形聯合基礎與梁式聯合基礎加固設計方法都是基于基礎剛性假定，設計中應控制基礎寬高比，保證基礎剛度，滿足基底反力呈線性均勻分布的設計條件。3)本文基于某舊廠房加固改造項目的實例給出了雙柱聯合基礎設計的兩種方案及適用條件，可為同類工程提供必要的參考。但是新舊建筑聯合基礎加固設計較為復雜，受到各種外界條件影響，設計時應充分考慮各種不利因素，因地制宜，合理分析，滿足設計要求。
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