加固设计论文范文

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2病害分析

2.1表观病害

该斜拉桥技术状况评定为4类桥，影响桥梁的正常使用。主要病害有:挂梁受到过往船只的不同程度撞击，存在严重的安全隐患;全挂梁边梁出现严重纵向裂缝，局部有少量斜向裂缝;最大缝长2100cm，最大缝宽0.58mm;纵梁多处露筋锈蚀。

2.2验算和试验

在承载能力极限状态组合下，斜拉桥挂梁跨中、塔根处纵梁、35m工字梁截面抗力不满足汽车－20级和公路Ⅱ级荷载要求;在正常使用极限状态下，斜拉桥挂梁跨中、塔根处纵梁、13#－14#墩梁、35m工字梁截面缝宽度验算不满足规范要求。静载试验各工况下，主桥跨中挂梁、主桥第二跨工字梁主要测点挠度校验系数均大于规范允许值1.00，不满足规范要求;主桥纵梁主要应变测点及主桥第二跨工字梁主要应变测点校验系数均大于规范允许值1.00，也不满足规范要求;且主桥跨中35m简支挂梁裂缝测点有明显变化。综上，桥梁的刚度、强度及抗裂能力差。动载试验条件下，斜拉桥主桥和36m挂孔工字梁动载的实测值均大于理论计算值，结构整体刚度满足设计要求。

3复核模型与加固方案

一般研究桥梁结构损伤程度的校验系数是基于挂梁与主跨相邻35m工字梁作为一个整体的基础上进行考虑。本次复核认为:挂梁作为一个单独结构放置于两侧斜拉桥框架上，结构上可视为独立的简支梁受力。因此，在计算校验系数时，按简支梁考虑扣除两端位移后，以跨中与两端支座间相对位移进行考虑，这样可更真实地反映挂孔的工作状况。综上所述:(1)斜拉桥主塔、拉索及纵梁满足《公路桥梁承载能力检测评定规程》中“校验系数小于1”的要求，视为工作状态尚可，不考虑加固。(2)斜拉桥挂梁校验系数为2.71和3.11，严重超出《公路桥梁承载能力检测评定规程》中“校验系数小于1”的要求，结构刚度严重不满足设计要求，本复算认为挂孔工字梁工作状况远比理论状况差。根据损伤判断，损伤系数约为0.32，显示挂梁部分的四片主梁损伤均比较严重，刚度较差，且整体性较差，加固方案采用全部更换方案。(3)复算中第一、二跨工字梁基本满足《公路桥梁承载能力检测评定规程》中“校验系数小于1”的要求，且考虑检测报告中未发现该跨工字梁有相应的明显病害，故认为工字梁实际状况要好于理论状况，结构刚度满足设计要求，不考虑加固。

3.1加固设计

基于复核计算结果及检测报告，考虑到结构的安全性，宜适当降低加固标准，故加固的目标是维持原汽车－20级、挂车－100的荷载标准。根据该桥梁交通量、使用要求及结构受力情况，遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护并满足结构强度、刚度、耐久性、适用性的要求，进行本次维修加固设计。另外从美观的角度出发，维修设计时尽量做到维修后结构外观与原结构和谐一致。

3．2斜拉桥加固设计

(1)由于原挂梁工作状况较差，考虑拆除原挂孔混凝土工字梁，重新架设钢箱梁，增强挂梁的整体受荷情况，以及改善挂梁整体刚度，减轻自重，缓解恶化速度。采用钢箱梁挂梁替换现有的4片工字梁，复建原有的人行道板及栏杆，以及更换原挂梁端伸缩缝。(2)考虑到边跨工字梁工作状态尚可，仅对工字梁中出现的裂缝进行封闭或灌注处理。(3)鉴于斜拉索于2008年进行了更换，若更换挂梁时发现斜拉索锈蚀较严重则更换斜拉索，若斜拉索工作状态良好则不进行更换。

3．3钢箱梁结构设计

斜拉桥挂梁采用钢箱梁。钢箱梁顶面设置钢纤维混凝土现浇层，厚15cm(含顶板厚)。主桥挂梁为一孔34m简支钢箱梁。钢箱梁顶宽12.0m，底宽9.66m，悬臂长1.2m，箱梁外腹板处梁体净高2.2m(外轮廓尺寸)。箱梁为单箱三室结构，边、中腹板为直腹板。钢箱梁通过腹板变高形成顶板双向2%横坡，底板横向水平设置。钢箱梁主要由顶板、底板、腹板及各自的加劲肋组成，在钢箱梁中每2m设一道纵向横隔板，强横隔板和弱横隔板交错设置，以保证箱梁的整体作用。桥面板采用正交异性板，箱梁顶板纵肋为闭合截面的U形肋，肋厚6mm，肋距400mm。底板纵肋为板肋，肋厚12mm，肋距400mm，牛腿横梁内对应纵肋处设置板肋，厚16mm。箱梁腹板厚18mm，翼板顶板厚度等厚12mm，顶厚16mm。箱梁底板厚在跨中28.814m范围内为20mm，在牛腿横梁内局部加厚到22mm。底板、顶板不同板厚对接时厚度的变化都在箱外侧进行，保持箱内侧平顺。箱体及分块节段间连接全部采用焊接。为了保证桥梁的平整，钢箱梁应向上设置预拱度，具体预拱度值施工交底时提供。

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2桥梁的加固设计

本文针对其出现的桥台整体沉降的病害提出了两个具体加固方案。

2.1方案一

a）在原两侧桥台前1.35m加设双柱式桥墩，形成（1.7+12.6+1.7）m跨径的双悬臂板结构,桥台的支撑作用慢慢消失，新的柱式墩主要起支撑主梁作用，b）铲除后期养护逐年增加的沥青混凝土，以减轻上部恒载，利用液压顶升设备将空心板抬升，恢复原桥面的设计标高。c）在墩顶原铺装层增设一层直径25mm的钢筋网用以承担墩顶负弯矩。d）墩盖梁达到设计强度后，顶升主梁，落梁于墩顶支座上，形成双悬臂结构，完成体系转换。e）将原桥的背墙和侧墙均相应进行加高，原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。

2.2方案二

a）先采用直径为127mm的钻头钻孔，钻孔按梅花型布置，孔间距为1m，钻孔深度为7m，要求钻孔必须穿透原桥的扩基底部，用直径为127mm的PVC管做护壁。b）通过PVC管将直径为110mm，长度为8m钢管桩垂直击打到原桥扩大基础底以下8m处，利用钢管桩加固原有桥位处的地基，通过桩土复合作用共同承担桥梁的上部荷载。c）为了减轻上部的自重，铲除原桥面沥青混凝土铺装25cm，利用液压顶升设备将主梁进行顶升，梁下垫增高度为25cm焊接好的槽钢，同时更换原桥支座。d）待主梁放下与支座紧密结合好后，需对桥台处进行桥面连续的施工，浇筑钢筋混凝土和沥青混凝土，重新摊铺沥青混凝土铺装层。e）原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。

3设计方案比对

针对前述桥梁病害以及现行桥梁规范，为彻底消除隐患，保证现有桥梁的正常使用，本文拟定了两个加固设计方案。

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2加固桥梁桩方法

桥梁桩对整个桥梁乃至整个公路的运行的重要作用不言而喻。因此在防范桥梁桩的损害问题上，必须迅速采取积极的应对处理方法，而这些方法必须是科学地针对桥梁桩的特点和问题，能够切实地保障桥梁桩的稳固，主要从以下三个方面坚持：1）做好防范工作。为了保障桥梁的稳固性，除了针对进行桥梁设计之外，桥梁桩的本身质量要进行较为严格的鉴定并且明确后期追加的加固的方案。加固设计方案无外乎三个方面：硬度方面，强度方面和持久度方面。首先在硬度方面就是桥梁桩建造的稳固性；强度方面就是确定保证桥梁桩的整体性的稳固；持久度方面就是在建造的时候采用耐性良好的同时还要方便之后进行损伤部分的修复。从这三个方面着手，可以比较全面的做好桥梁桩的稳固性的防范工作。2）坚持效益最大化。在工程设计和建造中最基本的原则除了安全稳固之外就是经济，以最小的原料和人工投入获得最优的经济效益，这就要求工程建造人员在桥梁和建设的时候做到效益最大化。3）务求实事求是。在公路建设前桥梁桩做好各项加固工作之外还必须实事求是，不能盲目加固浪费工程建设。合理的加固技术必须在原有的公路建设基础上不仅起到实际加固的效果还可以有效控制工程再建的风险，降低工程建设的成本。

3桥梁桩加固设计的基本方案

3.1增加桩基进行加固

为了保证公路桥梁的整体的安全性，增加桥梁桩和扩大整个承台的承载范围和作用力，可以在桥梁桩基的载重能力不足采用。准确来讲就是将原来的桥梁桩的承重进行扩大并且可以增加新的桥梁桩，这样就可以提高桥梁桩的承载能力并且增加整个桥梁工程的稳定性。这项方法不仅能够节省工程工作量，并且有着较为明显的加固效果，但是它的局限性就在于为了达到加固效果会对原有的交通运行情况有所影响，因此也要考虑到它的实际操作性。

3.2桥梁桩基自体加固法

这个方法是在原有的混凝土桩基础上进行加固，尤其是直径偏小的钢筋混凝土桥梁桩。因此这种方法不仅施工工程相对较小还提升了桥体的承载力。很多县城上的小桥都是采用这种结构，工程实例上来说，某县的公路桥桥宽近六米，桥梁桩为钢筋混凝土结构，随着经济的发展还有桥梁的自然消耗，桥梁本身需要进行拓宽处理，而相应的桥梁的稳固性要求增加。

3.3桥梁桩的本身修补加固法

顾名思义，这个方法主要是针对已经出现受损状况的桩基进行修补处理，从而增加桥梁桩的本身的强度，硬度和持久性。从工程实例上面来说，有一驾桥梁在建设初期河流比较充沛，受侵蚀情况相对比较严重。而最近几年河流河床下降，桩基状况比较明显，尤其是桥梁桩的本身混凝土的表面受到较为严重的侵蚀，甚至钢筋也因为桥梁转的而发生锈蚀，桥梁桩的承载力受到非常严重的损害，整个桥身的安全性也得不到有效地保证。经过多重的分析和方案选择，还有实地的调研考察，最终决定采用桥梁桩修补加固法对整个桥身进行修补加固。首先要调查和考评所有桥梁桩的受损情况和修补范围，然后再通过钢筋水凝土的修补和浇筑封装桥梁桩和桩基。这个办法不仅可以修补损害严重的桥梁桩，而且对桥梁桩的本身强度的增加有着较为明显的作用。这个方法对于承载能力要求不高的桥梁有着较为明显的作用，在大范围的同类工程问题中值得借鉴和推广，有助于为我国桥梁工程建设节约资源。

3.4扩大桥梁基加固法

这个方法是从整体的结构方面来进行加固的，桥梁桩的加固和桥梁基紧密联系在一起。这样一来整体上的稳固性能够更加全面的增加桥体的稳固和安全。举例来说，某个交通桥梁在进行年度检测的时候发现桥梁桩桩体破坏比较严重，有比较严重的被侵蚀的损害现象，并且钢筋也因此暴露出来，混凝土的上还出现了空洞现象，这样一来明显降低了桥梁桩的整体承载能力，并且整个桥梁的桩基承受力也随着降低，因此进行加固处理是十分必要的。

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2渗漏原因及危害分析

该砌石坝建设于末期，其防渗体系采用浆砌条石壳体+水泥砂浆勾缝坝心填筑物下游浆砌条石壳体水泥砂浆灌浆。经分析其渗漏原因，主要有5点。

(1)上游面水泥砂浆本身的收缩性能易形成裂缝或脱落，引起渗水。

(2)施工期很长，留下较多的施工缝，一些施工缝的处理不当，易形成渗漏。

(3)没有专设防渗墙，坝心填筑质量及灌浆质量控制不好，易形成渗漏途径。

(4)年代久远，长期受渗水的冲蚀、溶蚀作用，形成渗水通道。

(5)地基处理不严格。大坝渗漏，导致水泥砂浆中钙质析出和冰冻作用，降低其粘结强度，危害大坝的稳定与安全，影响大坝的耐久性，降低水库的效益。

3防渗加固设计研究

3.1防渗部位

坝体的防渗加固从加固部位考虑，有坝体防渗和坝面防渗。

(1)坝体防渗。对坝体采取水泥灌浆(或化学灌浆)方式进行防渗加固，首先对坝体有渗漏部位进行钻孔，然后按坝高进行分段灌浆，在防渗加固的同时可以提高坝体受力条件。

(2)坝面防渗。在大坝迎水面构筑(或加固)防渗体，主要有以下方式:(a)混凝土防渗面板;(b)喷射混凝土防渗;(c)坝面卷材防渗;(d)聚合物砂浆防渗;(e)聚脲弹性体材料防渗等方式。由于该砌石拱坝的坝身单薄，单纯采用坝体灌浆防渗的方法，并没有完全消除渗漏原因，因此防渗加固重点考虑对坝面防渗措施进行比选。3.2坝面防渗方案比选

3.2.1坝面防渗加固方案拟定

水库具有供水功能，应选用对水质无污染影响的加固材料，提出以下4个方案。方案1，钢筋混凝土贴面防渗。在大坝上游面设置一层厚0.35m的C20钢筋混凝土面板防渗层，采用抗裂性能较好的聚丙烯纤维混凝土，面板中部采用Φ12@150的钢筋网，以提高面板的柔性;面板与老坝体采用化学植筋连接，锚筋直径Φ16，2m×2m梅花形布置;面板每隔15m设一条伸缩缝，缝内设一道止水铜片。方案2，钢筋混凝土贴面+沥青过渡层的复合防渗。在方案1中的钢筋混凝土防渗面层和原拱坝浆砌块石之间设置5mm的沥青柔性过渡层，增强混凝土防渗面层适应变形的能力，改善其应力状况。面板与老坝体采用化学植筋连接，锚筋直径Φ16，1m×1m梅花形布置。面板每隔15m设一条伸缩缝，缝内设一道止水铜片。方案3，聚脲弹性体材料+聚合物砂浆复合防渗。聚脲弹性体材料可单独作为防渗材料喷涂于结构表面，因砌石坝面凹凸不平，不利于形成均匀的防渗膜，并且石面棱角易导致膜面破损，在坝体表面先喷涂聚合物砂浆作为基层，既作为聚脲弹性体材料的附着层，也可作为第二道防渗体。方案4，聚乙烯丙纶双面复合卷材防渗。以水泥浆找平坝体迎水面，然后粘贴聚乙烯丙纶双面复合卷材作为防水层，再施工表层水泥砂浆，防止复合卷材受紫外线照射，延长使用寿命。复合卷材接缝采用搭接方式，选用聚氨脂作接缝胶。

3.2.2防渗加固方案应力分析

在坝面设置钢筋混凝土防渗层后，由于防渗层材料与坝身材料物理力学性能的差异，使加固后坝体结构应力状态发生变化。根据以往的有关混凝土面板堆石坝的计算分析成果，混凝土面板分担的水荷载及承受的弯矩可以忽略，面板主要是传力结构，而不是受力结构。它是贴在坝体表面的防渗“膜”，只要抗渗性和耐久性满足要求，它的柔性越大，越能适应坝体变形。在该工程中，面板是贴在原浆砌石坝面设置的。浆砌石坝已经运行20多年，其变形总体来说已趋于稳定。考虑到由于温度荷载的作用以及水库水位的变化等因素，加固后浆砌石坝体也将随之发生相应的变位，由此导致面板产生一定的应变。因此，为确保坝身和防渗层结构安全，采用三维有限元对采用方案1和2加固后的拱坝进行了应力计算，以获得加固后坝体和防渗结构的应力分布情况。方案3和4，防渗材料柔性大、厚度很薄，两层之间的约束较弱，在坝体底部不会产生应力集中，不需重做应力分析。在对原坝进行复核计算时，正常蓄水位+温降工况的最大拉应力明显大于其它工况，故取其为控制工况。方案比较中仅列出控制工况结果，以此比较方案的优劣。

3.2.3防渗加固设计方案综合比选

方案1的应力不满足要求;方案2虽能满足防渗要求，但拱坝应力未有效改善，防渗层最大拉应力仍较大，且施工繁琐。方案3、4均采用新材料，其性能均能满足坝体防渗的要求。该工程为砌石拱坝，坝面扭曲，混凝土浇筑存在立模困难，植筋量大等问题，对于复合卷材防渗存在卷材扭曲，与坝体充分粘结困难，且复合卷材老化问题较突出。在充分考虑防渗加固的有效性和耐久性后，推荐方案3。

3.3防渗加固推荐方案设计

拱坝坝面防渗加固设计采用:聚脲弹性体材料+聚合物砂浆复合防渗方案。喷涂聚脲弹性体技术是国外近10年来，为适应环保需求而研制开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。聚脲弹性体材料的特性:无毒、综合力学性能优异、低温柔性好、能快速固化、施工效率高、对环境条件要求较低、耐腐蚀性强、聚脲材料与多种底材都有很好的附着力、聚脲材料可以连续喷涂、具有较高的抗盐雾腐蚀、抗冻性好等优点。丙乳砂浆作为聚脲材料的基面，该材料与块石、聚脲材料结合良好，且自身也能起防渗作用。没有单独使用丙乳砂浆作为防渗面层，主要考虑了下列因素:

(1)丙乳砂浆层作为单一的坝面防渗，存在下列不利:坝面面积大，人工涂抹施工质量控制比较困难;浆砌石坝面凹凸不平，涂抹过程中难以保证防渗体厚薄均匀;丙乳砂浆虽然掺有丙乳进行改性，仍具有干缩性，硬化过程中易出现裂缝，特别是厚薄不均和转角突变部位。

(2)聚脲弹性体材料采用成套设备喷涂，可连续施工，喷涂厚薄均匀。拉伸强度最高可达27.5MPa，伸长率最高可达400%，撕裂强度为43.9～105.4kN/m。可根据不同应用场合的需求，在很宽范围内对硬度进行调节，从邵A30(软橡皮)到邵D65(硬弹性体)，采用塑性聚脲弹性体材料，能很好地适应本工程坝面弯曲、局部不规则等现象。聚脲弹性体材料具有不透水性，2.0MPa压力下24h不透水，材料无任何变化。考虑水库安全运行要求，兼顾保留坝体原有风格，在正常蓄水位72.00m以下的拱坝(包括支礅)上游面采用聚脲材料+聚合物砂浆喷涂，其中聚合物砂浆厚2cm，聚脲材料厚2mm。对非溢流坝段正常蓄水位72.00m以上部位凿除老化的沟缝沙浆，表面用高压水枪冲洗后采用聚合物砂浆重新勾缝。坝基防渗采用在坝前浇筑宽2.00m，厚1.00m的C20混凝土座垫，然后利用座垫作为下部防渗帷幕的施作平台做帷幕灌浆。在座垫上预留小槽，坝体聚脲防渗层延伸到座垫上，在小槽内收边，然后用丙乳砂浆嵌缝，最后在座垫上部覆盖粘土，使坝基、坝体防渗体有机结合，形成一道整体防渗体。

4防渗加固设计施工

拱坝坝体及坝面防渗施工工艺流程如下:坝面清理松动沙浆及小块石对集中渗漏通道进行灌浆处理高压水枪清洗基面浮尘对坝面凹槽进行采用聚合物砂浆填塞聚合物砂浆抹面施工涂刷界面剂进行聚脲弹性体喷涂。防渗层施工应当连续进行，减少施工接缝，特别是聚脲防渗层的施工，应保证基面的干燥，在聚脲喷涂之前，应配置足够的人力完成聚脲基层施工，养护并保持表面干燥。在施工阶段，设计与项目业主和材料供应商合作，进行了现场原位喷涂试验、粘结力测试及其他力学指标测试，取得了合理的结果。下游坝面受渗水及砂浆炭化影响，浆砌石勾缝有脱落或盐析，采用钢丝刷对下游面进行全面清理后，采用水泥砂浆重新勾缝。

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2主要病害原因分析

2．1通行车辆

该桥修建于20世纪80年代，已经运营27年。原桥梁设计为一级公路桥梁，按照交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97)的规定，一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000～30000辆。免费通行前交通量已经超过了原设计交通量的60.2%，免费通行后，交通量较免费通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)，免费通行后平均日交通量是四车道一级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量上限30000辆的1.92倍，平均日交通量已经达到六车道高速公路能适应的年平均日交通量标准(45000～80000辆)。由上可见，限载前，该公路大桥车流量远超过当初设计标准，再加上超载车的数量和超载重量都越来越多，对桥面铺装、T梁、支座、盖梁、桥墩等各个承重部位均造成不利影响。

2．2T梁病害

(1)混凝土施工质量较差，施工完成后，混凝土表面出现蜂窝、麻面;保护层较薄，箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀，翼缘板间渗水。此类病害短期内不会引起桥梁承载能力的降低，但对结构耐久性影响较大。如表层混凝土剥落导致内部钢筋锈蚀，继而引起混凝土更大面积的锈蚀开裂，长期作用会降低截面刚度、减小钢筋的有效直径，对于预应力混凝土桥梁，如果钢绞线锈蚀后果将很严重。

(2)在主梁跨中1/4L～3/4L之间，腹板产生大量由下而上的竖向、斜向裂缝和对称贯通裂缝。该裂缝的主要成因是:主梁1/4L～3/4L跨附近承受较大弯剪导致梁体腹板混凝土主拉应力超过允许值，进而产生裂缝。而在主梁支点附近，梁体腹板上产生斜向裂缝。该类裂缝的主要成因是:主梁支点附近位置承受较大剪力，当主拉应力过大或腹板抗剪能力不足时会导致斜向剪切裂缝的产生。主梁斜截面强度不足会导致结构产生剪切性破坏，该类破坏属于脆性破坏，在桥梁结构中不允许发生。

2．3盖梁病害

由于桥梁运营时间较长，伸缩缝橡胶条破损漏水，盖梁上建筑垃圾堆积，排水不畅，加上盖梁混凝土施工缺陷，环境中的水及侵蚀性介质就可能渗入混凝土内部，导致了混凝土碳化和钢筋锈胀，影响结构的受力性能和耐久性，部分盖梁的整体承载力降低。

2．4支座病害

桥梁支座已经使用27年，橡胶开始老化，钢板严重锈蚀，支座已经接近使用寿命。

3加固设计

针对此现状，考虑到原设计T梁抗裂安全储备较小，T梁间横向联系偏弱，考虑进行全面加固。除对出现病害的部位进行维修加固外，另从两个方面加强桥梁的横向联系和承载力:①对尚未出现但未来最可能出现病害的T梁进行整体性加固，提高T梁的承载能力;②对全桥T梁横隔板进行整体性加固，提高桥梁横向刚度;③将原有桥面铺装凿除，采用双层钢筋网片或并筋桥面铺装，加强桥梁的整体性。主要加固方案如下:

(1)对全桥已出现裂缝的所有T梁全部进行加固，考虑到桥梁西半幅未来通行重车的可能，有必要对西半幅未出现裂缝的部分T梁进行整体性加固，如西半幅单跨有2片及2片以上T梁出现裂缝需要加固的，则西半幅4片T梁全部加固。加固基本方案为裂缝封闭、破损修复后进行梁底粘贴钢板。腹板粘贴钢板。对梁体竖向裂缝严重的T梁增加体外预应力。本次加固中，考虑到20mT梁梁体未出现斜向裂缝，不采用腹板粘贴钢板加固;40mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝，采用腹板粘贴钢板加固，加固范围为2～6号横隔板之间的腹板，其中，跨中6.5m范围腹板粘贴水平钢板，其余粘贴斜向钢板，另1～2和6～7号横隔板间腹板出现裂缝，则对1～2和6～7号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固;50mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝，采用腹板粘贴钢板加固，加固范围为2～7号横隔板之间的腹板，其中，4～5号横隔板间腹板粘贴水平钢板，其余粘贴斜向钢板，另1～2和7～8号横隔板间腹板出现裂缝，则对1～2和7～8号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固。T梁自东向西依次为1#、2#、3#－7#T梁。腹板粘钢除116－1#、123－1#、124－1#、133－1#134－1#、135－1#梁采用方法1加固外，其余均采用方法2。而对于20mT梁、40mT梁和50mT梁梁体出现4条或4条以上竖向裂缝，或梁体出现2条或2条以上竖向贯通裂缝，则对T梁采用体外预应力加固，其余计划加固的T梁采用梁底粘贴钢板加固。

(2)对全桥未加固的所有横隔板进行加固，增大横隔板截面，加强横向联系，避免单梁受力。具体方案为对全桥尚未加固的20m、40m、50m跨T梁横隔板采取粘贴钢板加固或整体性加固，钢板材质采用Q345B，钢板厚度6mm，钢板外露表面进行防腐涂装。并对40m、50m跨T梁横隔板镂空的部分植入钢筋，浇筑快速修补料增大横隔板跨中截面。

(3)对出现裂缝和大面积锈胀的盖梁进行加固，对盖梁出现严重锈胀的部位进行处理，首先将锈胀部位混凝土凿掉，其次对发生锈胀钢筋进行除锈处理，后浇筑环氧混凝土(在破损区域过大处使用)进行修补，对病害严重或出现受力性裂缝的盖梁进行粘贴钢板加固。

4加固前后结果对比分析

经体外索加固后，虽然边梁的抗力值未变，但由于体外预应力索改善了结构的受力性能，边梁跨中弯矩值降低了4.9%。40mT梁经过粘贴钢板加固后，中梁的跨中承载能力较设计时提高了8.39%;50mT梁经过粘贴钢板加固后，中梁的跨中承载能力较设计时提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥计算弯矩Mj，中梁、边梁的持久状况和正常使用状况的各项指标均满足《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)的要求。

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真空预压主要是在外荷不变时，对需要加固处理的软土使用薄膜进行密封，使其与大气完全隔绝，然后在薄膜上层铺设砂垫层，并在其中安置管道以及竖向砂井。使用射流泵对密封土体进行真空处理，并通过管道及砂井及时排出内部的水、气，使之产生较大的负压。加固土体随着内部水气的排出，会缩小砂土间的空隙，使土体的应力增强。同时由于强烈的压差，会使周围及深度土体也会产生较强的负压，从而使整体的路基达到较好的加固效果。

1.2堆载预压机理

堆载预压主要是采用多种荷载材料对场地进行加固处理，这种方法在工程中应用较为普遍，取材也较为广泛，例如砂料、土石料或者建筑物等。其加固原理为:加固土体随着堆载的过程使超静孔隙水压力逐渐消散，从而使土体的有效应力逐渐增强，达到加固效果。若土体的软土层较厚，可在软土层中打设砂井，增加塑料排水板的安置数量，从而使渗透系数加大，有效降低固结进程，从而在更短的时间内达到加固的效果。一般而言，堆载的荷载值直接影响着加固土体的超静水压力消散程度以及预压的加固效果。同时加载的工期长短也对最终的加固效果有一定的影响。因此，要合理控制荷载大小以及加载速度，才能达到更好的加固效果。

1.3真空－堆载联合预压

真空预压与堆载预压均属于排水固结法，因此两者的加固机理属于相同的物理原理，加固结果均为孔隙水压力消散，并转变为有效应力，达到加固作用。但真空预压会在真空的作用下不断形成负的超静孔隙水压力，而堆载预压法是在加载的过程中不断形成正的超静孔隙水压力。因此在真空－堆载联合预压的情况下会使孔隙水压力的正负压差增大，提高孔隙水压力消散的速度，从而增强加固效果。这种新型的联合预压加固方法主要体现以下几个特点:①固结应力明显增大，固结速度明显加快。在双重预压效果之下孔隙水的抽出效率增强，地下水位逐渐下降，从而增加了土骨架的固结压力，在真空作用的负压力、堆载作用的正压力以及地下水位下降引起的固结压力三重作用下，达到较大的土体强度;②抵消部分向内收缩变形或侧向挤出变形。真空预压时导致土体内部各向固结应力等效，土体会产生收缩变形的效应，而堆载预压时土体内竖直方向的固结应力大于水平方向，土体会产生侧向变形的效应。真空－堆载联合预压时部分应力会产生叠加或抵消效果，从而有助于地基的稳定。

2真空－堆载联合预压加固软土路基的设计

2.1设计方案

首先根据加固所要达到的效果计算排水通道的间距(深度)、堆载填土重量、堆载高度等参数。该工程共需填土18kN/m3，堆载高度约1.3m，预计90d后路基的平均固结度可达到85%以上，沉降量约0.8m。1)密封系统的设计。对需要加固的土体使用3层聚氯乙烯薄膜进行密封，密封膜进入不透气图层需≧0.5m，然后在薄膜上层铺设黏土并压实。加固区之间使用水泥浆搅拌连续墙施工，以此降低沉降度不均等的状况。2)排水系统的设计。在薄膜上层铺设0.4m的砂垫层，并再其中以正方形的结构布置B型塑料排水板，保持1.0m的排水通道间距和12m的打设深度。3)加压系统的设计。真空－堆载联合预压方案设计80kPa的真空荷载、26kPa的堆载荷载以及7kPa的砂垫层荷载。4)检测系统的设计。在现场试验段埋设多个监测仪器，分别监测预压加载过程中的地表沉降、水平位移、孔隙水压力、地下水位等参数。

2.2施工控制

施工前要对场地进行清洁打扫，将加固区内的杂物、杂草以及积水等清理干净，再铺设土工布及砂垫层，保证砂垫层低于3%的含泥量。通过经纬仪等测量工具对排水板的打设位置进行确定，再用竹签进行标记，然后进行打设施工，保证排水板穿透淤泥层，并保证其在砂垫层表面漏出25cm左右。在砂垫层中埋设真空管路，之后进行真空泵的安装，真空泵布设原则为850m2/台，每台机器的7.5kW的功率。铺设真空膜并进行预压，当真空度达到标准值后，进行堆载预压。

3真空－堆载联合预压加固软土路基的应用效果

水平位移的观测可判断路基侧向变形的情况，分别取K1+350、K1+450、K1+550监测断面的路肩位置进行检测。在真空预压的初期先会产生挤出变形，但变形作用较小，主要是受砂垫层和密封沟的影响。待真空度达到标准后，会产生收缩变形，侧向位移不断向加固区中心收缩，最大水平位移可达235mm，最低85mm。收缩变形主要发生区域为地下15m左右，离地面越近，其位移值越小。孔隙水压力的观测主要是为了了解地基的固结状态，本次选取的3个观测断面分别达到22m、23m、24m的深度。在真空度逐渐升至标准值的过程中孔隙水压力逐渐下降，离地面越近的距离受真空压力的影响越大，因此其孔压变化也较大，在距离砂垫层2～4m的测点，孔压可维持在－40kPa左右。随着时间的延长，真空压力会逐渐向下扩散，因此可使深部孔压也逐渐降低。

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1.2坝坡呈现隐患，影响大坝安全坝坡出现裂缝、孔穴和塌坑，影响大坝稳定。上游坝坡砌石损毁，下游坝坡无排水设施。

1.3放水设施不完善或损毁，上坝道路狭窄现状溢洪道仅局部护砌，出口无消能设施;放水卧管、涵管出口消能设施损毁。上坝道路狭窄，难以满足防汛抢险要求。经有关部门鉴定，张家沟水库为三类病险水库。为确保水库安全运行，必须进行除险加固改造。

2除险加固工程方案设计

2.1大坝

2.1.1增设防浪墙防浪墙顶宽0.5m，高1.0m，墙顶高程1022.8m，M7.5水泥砂浆砌石结构。

2.1.2大坝坝体整修坝体的裂缝，主要是因坝体干缩、施工时坝体填筑不均匀、分段接茬处理不当等，从而造成坝基和坝体的不均匀沉降所致。孔穴、塌坑是坝体裂缝在雨水的冲刷下，土层下陷而成。本次坝坡整修，首先把现有坝坡上的杂草、灌木及腐殖土清除干净，清除厚度0.5m;然后对坝坡按设计断面进行适当补填及削坡。同时，对坝体上的孔穴、塌坑及裂缝，全断面彻底挖除并重新回填黏土夯实，压实度不低于96%。大面积土方回填和夯实采用74kW推土机摊土，8－12t羊脚碾碾压，边角处采用2.8kW蛙式打夯机夯实。小面积土方回填采用人工平土，2.8kW蛙式打夯机夯实。坝体经过整修，将上游坝坡恢复至1∶2.0，下游坝坡恢复至1∶2.5。

2.1.3坝坡护砌根据实际情况和防洪要求，拟对大坝上游坝坡清坡整平后铺设40cm厚的干砌石，下设厚20cm砂砾料垫层及15cm厚的粗砂垫层。护坡坡脚伸入淤积层以下1.0m。大坝下游坝坡采用草皮护坡。

2.1.4贴坡排水坝下游坡脚现无反滤体，本次新增贴坡排水。贴坡顶面高程1013.0m，顶宽2.41m，从外到内依次为干砌块石、碎石、砂砾料和粗砂，砌筑石块要求排砌嵌紧。

2.1.5坝坡排水为了防止暴雨冲刷坝肩和下游坝坡，将水流送至坝脚以外，在下游坝坡与岸坡结合处布设横向排水沟3条，在下游坡脚设一纵向排水沟，并与坝坡横向排水沟相连。排水沟形式为矩形断面，采用现浇C15砼浇筑。横向排水沟断面尺寸为0.3m×0.3m，坡脚纵向排水沟断面尺寸为0.5m×0.3m。

2.1.6坝顶道路原坝顶道路为土路面，宽2.0m。雨天泥泞，影响管理人员巡察。本次改造将坝顶拓宽至3.0m，路面采用0.2m厚泥结碎石结构，以1%横坡向下游倾斜。

2.2溢洪道本次除险加固改造，将溢洪道分为引渠段、控制段、泄槽段及消力池四部分。由于溢洪道左侧为基岩，岩体几乎垂直，不需衬砌，全段只需对右侧(靠坝体一侧)侧墙和溢洪道底板衬砌。底板为现浇C20砼，各段连接处均设齿墙，齿墙高0.5m，厚0.3m。引渠段全长20.9m，进口底高程1016.79m，纵坡1/100为倒坡，断面为矩形。引渠段右侧侧墙紧贴大坝坝坡，为挡土墙式，顶厚0.6m。侧墙由地面起逐渐加高至3.8m。控制段长度79.5m，始端底高程1017.0m，末端底高程1015.01m，纵坡1/40。泄槽段断面为梯形，底宽2.8m，右侧侧墙坡比1∶0.75。侧墙高度3.8－2.1m，为渐变形式。由于泄槽段右侧土体单薄，且形状不规则，本次对其整修成顶宽3m、外坡比1∶1.25与地面连接。消力池全长10m，池深1.0m，池宽3m。侧墙高3.1m，为挡土墙形式。消力池出口接5m长铅丝笼石护坦。

2.3放水卧管由于卧管管台砌体老化，剥蚀严重，已不能正常运行，本次重修卧管，增设孔塞。

3主要加固改造工程施工要点

3.1大坝加固施工坝体整修前，首先清除该段的杂草、腐殖土、砂、石等。坝坡培厚段要将原坝坡开挖成平顺的边坡，坡度不陡于1∶1，以便于新旧土层结合。清基采用74kW推土机施工，清基深度为50cm，清基范围应超出设计边线30－50cm。坝体上的塌坑、孔洞、裂缝按楔形缝开挖，采用机械和人工配合，回填黏土采用蛙式打夯机和人工石硪夯打相结合，使其压实度不小于96%。腐殖土、杂草等清除物由1m3挖掘机或3m3装载机挖装，8t自卸汽车运至下游弃渣场集中堆放。

3.2下游护坡施工坡面反滤料回填、干砌石(包括拆除)采用人工施工，筛选并利用部分拆除料。干砌石要自下而上砌筑，每块块石重量不小于15kg。护坡应严格按照设计要求铺砌，坡面不允许有游石、孤石、补贴石、小石等现象。砂砾料、碎石、干砌块石应优先利用原有的坝坡石料，不足部分再适当补充。干砌石护坡要逐层填实，用大石排紧小石塞严，无活石，以脚踏不动为准;坝面石选用较大石块排砌，错缝竖砌，结合平稳，不得使用垫石;石面接触严密，坝面坡度平整。下游坝坡草皮护坡的植草时间宜在春季或初夏，坝坡整平后，铺填种植土50－70mm，再铺植被网，用防滑钉固定，播洒草籽于网内，松土覆盖，轻轻压实。

3.3溢洪道施工施工内容主要为溢洪道衬砌。土方开挖采用1m3挖掘机挖装，8t自卸汽车运输至下游坝坡做培厚用土。浆砌石采用砂浆搅拌机拌制砂浆，人工砌筑。混凝土拌和采用0.4m3搅拌机，0.6m3机动翻斗车运输入仓，仓面内用高频振捣器振捣。砼施工要求为:砼表面光洁、无蜂窝麻面;在常温下，砼浇筑完毕36h后即可拆模;用草袋覆盖洒水养护不少于7d。亦可用砼养生剂养护，但必须喷洒均匀。

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近年来，随着广大人民群众对改进房屋居住条件的要求不断提升，促使工民建建设项目不断扩大，力求全方位满足人们的实际需求，特别是处在当今建筑市场竞争激烈的大环境背景下，企业想要在行业内屹立不倒，获得生存发展的机会，就一定要在质量和安全性能方面做到最好，用实际建造出来的工程项目为本企业代言，因此，需要相关建设单位在满足视觉效果的基础上，做好结构的加固设计，从根本上保证建筑质量的安全稳定性。

1.建筑结构加固概述

1.1建筑结构加固原则

顾名思义，对工民建结构进行加固的主要目的在于提升建筑整体稳定性。在进行结构加固的阶段会涉及到方方面面的内容和一些不稳定因素，所以，具体操作的过程中我们应该遵循下面的原则：第一，首先要勘察了解建筑结构属于何种类型，做好相应的鉴定工作，要需要加固的范围内做好相关设计，判断是加固整体或者局部；第二，加固前要结构施工现场的操作条件，综合考虑，选择性价比高而且操作尽量简单的施工操作方法。因为现在大多数的建筑结构都会选择钢筋混凝土结构，因此，我们需要不断提升混凝土的强度和韧性，才可以起到加固的作用，并且可以很好的协调旧建筑与新建筑混凝土结构的协调性；第三，建筑结构很容易被外界环境因素所影响，像是温度过高、腐蚀、地震等情况的发生都会产生破坏作用，所以在进行加固方案设计的过程中，要把相关的不利因素充分考虑进去，制定出行之有效的加固对策，保证被加固后的建筑结构可以正常投入使用；第四，进行结构加固的时候还要尽可能的控制施工成本，最好在不停产的条件下进行加固施工，尽可能的降低对旧构件造成毁损；第五，在进行加固操作的时候一旦发现结构损坏严重，就要采取停工措施，对存在的安全隐患进行逐个排查工作，保证施工人员的人身安全。

1.2建筑结构加固方案的选择

在选择加固方案的过程中，需要考虑的因素有很多，其中最重要的就是保证安全、高效和经济性施工要点。假如在工程中没有考虑人员的作业安全和使用技术的合理性，不断会使工程进展的不顺利，还会增加不必要的资金开支，不利于节省成本；与此同时，选择加固方案还要特别注意，在保证基本加固要求的前提下，尽可能多的采用新工艺和新材料的使用方案。伴随着科技的进步，社会的发展，在建筑结构中用到的新型材料更加多元化，如此，可以极大的提升建筑的使用寿命。

2.工民建的加固设计

2.1直接加固法

想要做到顺利对混凝土建筑结构完成加固操作，我们一般会在表面进行浇筑，如此在提升混凝土截面高度的同时，也会增大截面面积，增大抗剪力。与此同时，考虑到混凝土结构在建筑中运用在存在一些特殊部位，通常会用“环氧树脂化灌浆”法进行操作，此技术的原理为，把型钢和被加固的构件有效粘合在一起，提升内部稳定性。像这种直接加固的方法不胜枚举，它们的操作方法也较为相似，在设计的时候只要根据不同的结构类型做好相应的调整工作就可以了。

2.2间接加固法

我们所说的间接加固方法通常指的就是预应力加固法，其中包含的两种最主要的加固方法为水平拉杆加固法和下撑拉杆加固法。前者加固产生的效果是能够及时有效的抵御外界荷载作用下出现的弯矩，能够有效缓解因为外力产生的荷载效应，实现结构加固；而后者加固的原理是对外力产生的荷载进行抵消，在消除荷载的同时起到加固效果。

2.3砌体结构加固

首先，直接加固。一是，钢筋混凝土外墙加固方法，该方法适用范围极广，可以恰当的应用到不同的砌体类型加固上，并且能够获得显著的加固方法，属于应用最多的加固方法；二是，采用钢筋水泥砂浆外层加固方法，此法应为适用范围广，在砌体墙加固中受到广泛欢迎，但是却无法提升相应结构的承载力，因此，此方法在使用过程中往往会受到诸多局限；三是，增设扶壁柱加固。操作原理与上述相似，除了适应能力强，我们也应看到其本身的劣势，虽然能够进行结构加固，但是面对高等级地震却没有抵御能力，因此，不适用于地震灾害的多发地带。其次，间接加固。上文已经分析过最常见的预应力加固法，下面不在赘述。另外，还有一种比较常见的加固方法就是无粘结外包型加固。这种加固技术也具有明显的操作优势，就是工艺简单、运作灵活、能够适应各种类型的加固要求，一般情况下，运用范围最广的就是在普通砌体柱加固中。之所以其他类型用到的概率不是很高，主要是由于它的造价成本比较高，最消耗一定的资金，不利于节约工程成本。所以，在各种方案进行具体选择的过程中，还要结构建筑结构的实际情况决定。不仅如此，还能够针对具体的施工部位，对构造柱的裂缝和破损位置做好相应的修补与加固措施。此种方法在工民建结构加固操作中经常被用到，占有重要地位。

2.4钢结构加固

首先，对钢结构进行加固的前提是要精确计算架构图形。运用这种加固方法的主要原因，主要是通过观察分布情况，做好细致的调整工作，使边界位置和节点按照正确的轨道走向变化。我们可以通过调整截面内力、提升结构刚度、增加中间支座的方法达到良好的加固效果；第二，对构件截面做好加固措施。当然，并不是所有的截面都要用到这种方法，而且要求平整度与规定内容相符合，最重要的是与截面的具体情况要保持一致；最后，对梁柱节点做好加固措施。目前为止，一般来说可用于进行钢结构连接的方法主要包括焊接、铆钉连接等。在具体应用的过程中，我们要以现场的具体施工情况，制定出具体的加固方案，保证加固效果。

3.结束语

综上所述，工民建工程的结构加固设计的好坏，对建筑的整体质量和安全性具有深远的影响，这就要求相关的工作人员深入分析、了解工民建结构加固设计的重要性，要明白工民建工程对国家和人民生命财产安全方面起到的作用，所以，在设计过程中，必须综合考虑方案的准确性和合理性，结合建设工程的具体特点，施工现场的情况，选择最为科学合理的加固方法和技术，从根本上保证工民建项目的施工质量。

作者:邹建林 单位:吉林省第二建筑有限责任公司

参考文献

［1］王永泉．关于常见工民建结构加固设计的技术［J］．城市建设理论研究(电子版)，2014(4):123－124．

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中图分类号：U448文献标识码： A

首先，我们应该知道并了解什么是高边坡。我们通常把岩质边坡的高度超过30m定性为高边坡,还有一种情况就是土质边坡大于20m也可以看做高边坡。在高边坡设计施工中必须遵循一套合适的的设计思想和方法，高边坡的加固工程，也需要合理利用现场条件实际，进行合理的设计和加固。这样不仅可以为工程设计提供依据,也可以为以后的实际工程设计提供参考价值。

一．高边坡设计的复杂性和稳定性评价

（一）高边坡设计的复杂性分析

高边坡设计贯穿于调查、勘探、设计到最后施工的整个过程，各个环节都是紧密联系的。这其中的复杂性主要体现在以下几个方面：

首先，全面的地质资料是设计能否成功的前提条件。例如边坡稳定性受地质条件影响的程度，人为的因素影响，边坡的设计必须符合边坡土体的地层岩性和一系列的强度特征，这样才可以避免发生整体或局部的变形。

其次，高边坡设计是预测性设计和风险性设计的有机结合。由于线长和点多的现实因素，前期的地质调查和勘探就会或多或少的对高边坡不够看重，主要是因为这时候变形还没有或者不会发生。所以高边坡设计就需要根据有关资料和经验对开挖后可能产生的变形类型和部位进行准确预测。但是由于地质资料的短缺就会让设计依据不够全面，不可避免的存在盲目性，加上地质条件的复杂性也使设计具有风险性，所以造成高边坡设计是预测性设计和风险性设计的有机结合。

最后，高边坡设计是动态的设计。由于现实条件的限制，我们无法清楚开挖前的边坡地质情况，也就造成设计的整个过程没有固定的模式。因此需要根据工期的深入，根据地质条件的变化，对设计进行变更或者调整，做到真正意义上的动态设计。

（二）高边坡的稳定性评价

大多数人都是通过力学平衡计算法来评价边坡的稳定性,当然它能够方便获得稳定系数的数据值,而且也能确定最终加固工程的承受力值。但是如果面对复杂的高边坡稳定性计算可能就束手无策了,这是因为边界条件以及破坏面岩土参数无法准确判别和选择,这就让计算的结果说服力下降。本文认为可以结合工程地质分析对比法来确定,工程地质分析法不仅可以为力学平衡计算法提供变形的类型边界条件,而且可以确定变形的范围；而力学平衡计算法可以准确算出稳定系数和作用力的数据,为最终的高边坡设计提供正确的依据。

（1）工程地质分析对比法重点讲到了以下方面的分析和对比:

1.根据自然极限条件下稳定坡的坡形坡率坡高来进行参考，当然也包括人工边坡的坡高，利用二者的对比来进行稳定性的分析。

2.利用自然山坡已经存在变形的种类和大小判定人工边坡有机会发生变形的种类和大小。

3.依据坡体结构对人工边坡可能变形的种类和位置进行合理分析。

4.利用变化的频率和大小来进行对比判断,这里主要是开挖有可能造成的坡体松动和渗透的下表水，软弱夹层带处的岩土强度降低分析也许会变形的种类和大小。

（2）另一种方法也就是力学计算法。力学计算法有着许多不同的方式,选取和勘察确定的破坏种类和模式必须同时相一致，这样的计算方法才有可能得出正确的结果。它的破坏范围重点是松动的区域大小,一般都可以采取有限元算出高边坡的开挖后位移场位置和大小。

二．高边坡设计的整体理念和技术手段，以及基本原则和方法

（一）设计理念和技术手段

高边坡设计必须严格按照调查、勘探、设计和施工密切相连的准则，施工中的新参数和新特征要迅速告知设计部门，然后用新设计指引整个施工全过程，同时不断和相似的工程进行合理的比较，把别处的成功设计理念带到本设计中。

高边坡设计的技术手段主要参照主体工程的施工工段进行勘探和有效调查，靠近高边坡工程处进行合理的比较，高边坡设计必须重视高边坡开挖施工，上报的信息主要包含现场岩层和风化强度以及爆破效果，确定高边坡设计施工的最终方案。

（二）设计的基本原则

首先，高边坡设计中使用年限和保护对象的重要性不言而喻，必须确保十分安全。

其次，高度40m以下的边坡主要采取放稳定坡率的设计原则；高度在40m以上的边坡，如果也放缓边坡极有可能增加大量放弃的方量，不仅大量的植被被无情破坏，而且造成征地量的加大和浪费。不利于环境保护，所以我们应该采取适当增大坡率的方式，对支挡加固工程进行有能力的加强。

最后，根据坡脚应力和地下水集中的有关特性，加固工程应全程使用“固脚和强腰”的方法进行，这里的“固脚”就是巩固坡脚或者级边坡的支撑力，“强腰”则是确保高边坡的局部稳定。也就是确保整体稳定和局部稳定。

（三）高边坡的设计方法

高边坡设计目前国内还没有达成统一的共识，本文主要探讨采用几种方法相结合的方法。

第一种也就是工程地质比拟法。主要依据自然稳定坡的调查数据和分析结果找到可以类比的坡形、坡率和坡高。

第二种也就是力学的计算法：选择满足坡体的结构和破坏模式的计算模式算出设计的坡形稳定性，同时合理调整坡形参数来达到设计的合理性。

最后一种就是所谓的经验对比法。参考地质条件下稳定的人工边坡有关的设计方法和理念对新的边坡来进行类比设计。

三．讨论高边坡工程的加固方案

加固工程目前广泛采用的方式主要包括修建拦挡的建筑物和挡土墙等，应根据实际条件选用适合的方式。

（一）修筑拦挡建筑物和锚固

拦挡建筑物主要包括落石平台和拦截石块墙体等，遮挡的建筑物形式主要有明洞和棚洞。

锚固就是利用预应力锚对其进行合理加固的处理手段，避免发生崩塌。采取锚固额方法可以让临空面周围的岩体裂缝宽度逐渐变小，从而增强岩体的整体性。

（二）支撑保护

支撑主要是对悬挂在上方的危岩采用墩和柱等形式进行局部的支撑和加固，用这种方法实现治理的目标。这里需要特别注意的是，对于危险岩块体存在于软弱夹层的危岩区的处理方法，首先对松弛的块体进行消灭处理，最后用条石护壁进行支撑和保护。

（三）灌浆加固

灌浆加固能够增加岩石的完整性。资料表明，水泥灌浆加固能够显著提高岩体抗拉的强度。在施工工序上我们采用的方法一般先锚固后一段一段的进行灌浆加固。

（四）抗滑桩

抗滑桩就是用桩作为抵抗坡体滑动的材料。通常在滑体和滑床间打入少许大尺寸的锚固桩，同时使二者有机的联合在一起，进而达到抗滑的效果，这种桩一般包括木桩和钢筋混凝土桩等。

四.小结

根据全文的分析和实际的实践经验，我们应该清楚的知道，高边坡把地质体的一部分变为人为工程,由于地质体的复杂性和多变性,使得高边坡设计变得十分复杂,至今设计而依然没有在工程界达成共识。高边坡设计和加固工程有着重要的研究意义，我们可以通过其提高结构使用的整体性能。随着我国经济的发展和基础建设的大规模开展，在国内工程中，高边坡设计的意义重大，在今后有关的设计和施工中，积我们应继续完善该项技术的分析方法和步骤，总结经验，以大力推广此项新方法，希望可以为我国的建筑事业添砖加瓦。

参考文献

[1] 张倬元，王士天等.工程地质分析原理.北京：地质出版社，1993年[2] 林宗元，岩土工程勘察设计手册.沈阳：辽宁科学技术出版社，1996年

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本文所开发设计的广播电视企业客户价值评估系统，在实际的客户价值评估过程中，需要进行业务流程的审核，因此需要进行工作流引擎设计，一般工作流引擎的划分是通过职责进行的，主要实现分配评估审批业务、迁移和调度审批流程以及管理和创建具体工作流实例，其主要组成元素包括实例管理、流程加载及解析、远程服务、持久层管理、流程执行器五个方面，不同的元素之间的工作可以进行协同处理，通过调用相应接口进行。

（1）实例管理：此部分主要由系统管理员进行操作，其主要功能包括工作流实例的状态管理、启动与查询等。

（2）流程加载和解析：流程定义一般借助的是专业可视化工具，并能够生成标准格式的XML文件，它实现了系统的执行输入和业务流程描述。在需要进行加载此文件时，执行相应的流程定义模块，加载成功后解析流程文件，以对象的形式进行保存，方便执行器的查询操作。

（3）远程服务：借助于NetRemoting，远程服务为系统的管理程序以及业务逻辑程序提供了工作流访问接口，其实现方式调用外部接口，远程访问的互操作接口也是通过此种方式提供给开发平台系统。

（4）持久层管理：工作流数据的所有操作都是借助于持久层来完成的，持久层是面向对象技术与关系型数据库之间的桥梁，主要为工作流引擎提供数据保障，通过持久层的管理，工作流引擎摆脱了特定的关系型数据库，具有将强的适应性。

（5）流程执行器：此部分是工作流引擎的核心部分，是流程加载和解析之后进行工作流运转管理的关键环节，同时它还可以通过接口的形式与其他模块进行交互，流程执行器的主要活动包括流程实例初始化、流程业务自动调用、当前任务及后续分配管理以及实例调度管理等。

1.2ETL功能设计

ETL功能设计主要包括会话、映射和工作流三个模型。ETL规则的抽象是通过映射模型来完成的。实现数据目标与数据源之间的映射规则的确定是ETL任何的核心，也是完成数据加工工作的前提条件，其必须依据映射规则进行。在进行客户评价评估系统分析时发现，映射规则的复用性较强，可以将同一映射规则应用于形态各异的ETL场景内。在进行设计映射模型时，对数据目标和数据源进行了抽象，而映射的实例则通过会话进行描述。映射目标和源的确定是实例化映射时产生。通过一系列的会话完成具体ETL任务的设计，设计完成后会话运行的管理和组织则统一交由工作流引擎进行处理。客户价值评估系统中对于ETL任务的定义和描述是通过XML文件来完成的，具体操作是先进行ETL任务模板的设计，此设计必须符合客户价值评估的应用场景，由技术人员进行；然后由数据库开发人员进行属性赋值，必须严格按照任务模板进行；完成任务的定义后，由工作流引擎进行加载和解析ETL任务定义文件。ETL任务定义文件生成后，必须借助于特定的ETL工具加载ETL任务描述文件后才能够运行。ETL工具进行加载和调度管理ETL任务描述文件的依据是其内部的运行策略。

1.3客户价值评估设计

广播电视企业客户价值评估是通过构建客户价值的决策树的方式建立客户分类标准。主要通过客户数据进行类别的训练，形成观察集齐全的训练集。本研究中的广播电视企业客户价值评估的实现方式主要是产品营销价值挖掘和潜在客户挖掘。产品营销价值挖掘根据广播电视企业客户价值评估系统设计原则，建立客户等级后尽量进行内部产品的营销。本研究的客户价值评估系统在进行营销价值挖掘时采用的是决策树分类算法，结合潜在的购买和历史的数据，训练决策意愿树，在得到新的客户信息后，以客户价值对客户信息进行分类，分类结束后由客户经理进行任务的分配，提高工作人员积极性的同时，提升营销成功率。不同的影响活动和不同的客户信息，生成的分类结果不同，可以结合设计经验及历史数据，根据客户的姓名、性别、出生日期、电话、地址、学历及职业等建立客户信息模板，在进行客户购买意愿的划分时，可以通过高、中、一般、低四个等级来对不同的客户群进行划分，并将分级后的客户信息以特定的模板导入客户价值评估系统，客户经理经过身份验证后，可以根据服务人员的特点及营销产品性质进行客户名单的分配。

2数据库结构设计

2.1数据库设计原则

（1）规范命名：为方便设计、维护、查询，所有的库名、表名、域名必须遵循统一的命名规则，并进行必要说明。

（2）并发控制：为了保证数据在交换过程中的正确性，设计中应进行并发控制，,即对于同一个库表，在同一时间只有一个人有控制权，其他人只能进行查询。

（3）规范化、标准化的原则：为了保证跟前台程序的数据一致使系统能够正常的运行，数据库的数据结构必须遵循规范化、标准化的原则。

（4）安全性原则：出于对数据的保护的作用，数据库里面的信息有些不能对外人泄露，所以必须避免外人随便获取。

（5）为了提高系统的检索速度，在数据表设计过程中，需要控制好数据冗余度；为使数据表中的信息量和规范化程度达到一个较好的结合点，对范式的控制也应该严谨实用，提高系统性能

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30多年前，单成林考取重庆交通交通大学桥梁专业，在此之前他没想过自己有朝一日能够用妙笔绘就“彩虹桥”。然而当他选择沉浸下去，逐渐发现了其中的奥妙和乐趣，这一干就是30余年。

30年披荆斩棘，30年风雨兼程。30年时光里，单成林走过祖国南部的许多地方，先后从事过桥梁施工、设计、监理、科研及教学工作。主持和参与了国家自然基金、省部级等多个项目，多年来共负责和参加过55座大、中桥梁的设计及加固设计工作。

“积跬步至千里，积小流成江海。”通过实践不断磨砺，单成林逐渐从一名普通的科教人员成长为专业领域的知名专家。在时光的雕琢中，他累积了丰富的经验，形成了一套自己“特有”的科研思路和方法，而善于在实践中发现问题，解决问题成为其致力创新“开花结果”的重要“秘诀”之一。

自开展科研以来，单成林将主要的精力放在新结构、新材料在桥梁上的应用及桥梁加固设计理论领域，其专著、论文、专利、评奖及推广应用大多是该领域的内容，其复合材料正交异性桥面板及桥梁加固设计理论研究都走在国内最前沿，有些研究成果国内至今未见他人有类似的成果报道。尤其在桥梁加固设计理论方面，其成果在学术性、实用性及数量上都是国内极少数贡献比较多的学者之一。

8年前，单成林在桥梁加固领域的研究设计中，注意到一个普遍现象：当时国内加固设计无章可依，大多做些加固前的复核性计算，对于真正的加固设计计算，或不做，或仅做承载力计算，且呈现出五花八门的乱象。当时国内对桥梁加固后的设计计算只有一些零散的、局部的研究，有些方面只有概念，更无相关桥梁加固设计方面的规范。

篇12

中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

改革开放以来，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，由于混凝土建筑结构独具的特点，混凝土建筑结构在建筑行业得到全面的推广运用。因此，加强对既有建筑尤其是钢筋混凝土结构中地基基础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，因此，加强对既有建筑地基基础的加固技术研究，有着十分客观的经济意义和社会意义。

二、对既有建筑地基基础进行加固的意义分析

1.这是保证建筑整体结构稳定性的基础措施，万丈高楼平地起，既有地基将会直接关系到整个建筑的安全性和稳定性，对整个建筑的稳定性有着十分重要的影响。但是，在既有地基基础施工过程中，尚存在着一些不成熟的地方，建筑工程的后期护理也难以做到规范化和标准化，因此，使得建筑结构的安全性和稳定性得不到保证，必须实施加固，保证建筑安全，提高建筑质量。

2.这是完善既有建筑地基基础加固理论的客观要求，既有建筑地基的加固技术具有复杂性，涉及到各种法律规范，施工标准，施工的材料设备等各个方面，虽然这种技术已经在世界范围内广泛运用，但是这种技术依然不够完善，理论不够成熟，基本上依然处在探索阶段。因此，加强加固技术的探讨研究，有助于完善加固技术理论系统，有着重要的意义。

3.这是保证建筑质量的重要举措，现有建筑物及构筑物常常因设计或施工的缺陷以及长期使用过程中的老化、破坏,甚至自然灾害造成建筑既有地基基础结构承载力不足、开裂以及抗震性能不良等，影响建筑物及构筑物的安全和使用功能，从而不得不考虑结构的修复加固问题。另外，结构设计规范也几经变动，原有建筑物及构筑物大部分己不满足现行规范的设计要求，必然存在一定的安全隐患，

4.这是保证建筑使用者切身利益的客观要求。伴随着建筑行业的快速发展，越来越多的建筑工程开始施工，房屋建筑的更新换代的周期也逐渐缩短，房屋建筑的稳定性和安全性将会直接关系到使用者的切身利益，对既有地基基础进行加固，不仅仅可以使得建筑的性能得到保障，也可以一定程度的消除很多的安全隐患，使得建筑的使用者能够安全使用，维护了他们的合法权益，体现出以人为本的思想战略。

三、既有建筑地基基础加固施工技术探讨

1既有建筑地基和基础加固前期准备

（一） 既有建筑地基和基础加固前，应先对地基和基础进行鉴定，方可进行加固设计和施工既有建筑地基和基础的鉴定、加固设计和施工，应由具有相应资质的单位和有经验的专业技术人员承担。

（二）对于相关建筑的处置

对地基基础加固的建筑，应在施工期间进行沉降观测，对重要的或对沉降有严格限制的建筑，尚应在加固后继续进行沉降观测，直至沉降稳定为止。对邻近建筑和地下管线应同时进行监测。

（三）既有建筑地基和基础加固的施工人员应掌握所承担工程的地基基础加固目的、加固原理、技术要求和质量标准等施工中应有专人负责质量控制，并进行严密的监测，当出现异常情况时应及时，会同设计人员及有关部门分析原因，妥善解决。

2. 复合注浆法

(一)注浆钻孔施工。对桩基的桩身缺陷或桩底持力层缺陷进行加固时，先采用地质钻机在桩中进行钻孔抽芯或在桩侧进行钻孔，对桩身缺陷加固时需在桩中钻孔抽芯至缺陷位置以下1m左右，对桩底持力层缺陷加固时需根据设计桩底持力层要求从桩中或桩侧钻孔抽芯至完整持力层以下3m左右。钻孔孔径一般开孔为110mm或101mm，终孔直径为101mm或91mm，钻孔垂直度保证小于1%。

(二)建立孔口注浆装置。注浆钻孔施工完成以后，在注浆孔口建立注浆装置。孔口注浆装置采用预埋设的方式固定在桩顶注浆孔口，采用水泥浆将孔口装置与钻孔之间的间隙固定密封。

(三)采用高压旋喷方式喷射清水进行冲洗扩孔。

(四)采用高压旋喷注浆方式进行注浆。按要求进行清水喷射洗孔和扩孔后，再采用高压旋喷注浆方式进行旋喷注浆。将注浆管分段下入孔底后，从下而上进行旋喷注浆，旋喷注浆一般采用单管旋喷注浆方式。

(五)采用静压注浆方式进行注浆。高压旋喷注浆结束后，利用孔口注浆装置封住孔口进行静压注浆。静压注浆开始时采用较稀的浆液和较低的注浆压力，随后逐渐增加浆液浓度及加大注浆压力，直至设计注浆量和注浆压力为止。一般静压注浆在浆液终凝前需进行2~3次灌注。静压注浆可以采用单液也可采用双液注浆。

(六)封孔。静压注浆结束后，若注浆孔口冒浆，需对孔口进行封闭处理，防止浆液流出；若注浆结束后孔内浆液有流失，需补灌浆液到注浆孔内浆液饱满为止。

3.树根桩法

树根桩是一种小直径钻孔灌注桩。通常采用钢管导向冲击成孔，亦可直接采用回转成孔，成孔直径100~250mm，根据成孔直径的大小，可放入一根钢筋或多根钢筋，也可采用钢管，成孔后，将配制好的砼灌入孔内，最后成桩。由于树根桩可以任意角度倾斜，形态似树根故而得名。它的突出优点是能够最大限度地保持结构物与地基之间原有的平衡状态，保证在加固地基的同时，又不破坏地基土对结构物的支撑作用。

(一) 桩径宜为150～300mm，桩长不宜超过30m，桩的布置可采用直桩型或网状斜桩型。

(二) 树根桩的单桩竖向承载力可通过单桩载荷试验确定，也可按《建筑地基基础设计规范》有关规定估算，尚应考虑既有建筑的地基变形条件的限制和桩身材料的要求；对软弱地基，主要承受竖向荷载时钢筋长度不应小于1/2桩长，主要承受水平荷载时应全长配筋。

(三) 树根桩设计时，尚应对既有建筑的基础进行有关承载力的验算。当不满足上述要求时，应先对原基础进行加固或增设新的承台。

四、关于既有建筑地基基础加固设计施工的建议

1.要做到科学设计，从既有建筑的现实状况和整个建筑地基基础使用的实际出发，实地勘察，精密测量，采集第一手相关的地质地貌，施工高度，施工难度等一系列的客观数据，保证数据的真是完整性，采取科学合理的设计方法，选择合理的加固方法，制定严格的施工规范，做好各种加固施工前的准备，比如对器械工具，人员的准备。

2.要采取先进的技术设备，对加固施工的各种机械设备做出科学选择，保证机械设备稳定安全，同时，要加强对加固材料的选择，采购质量管理，选择符合我国国家质量标准的材料，杜绝假冒伪劣产品，从材料商保证加固的质量。同时，严格执行材料使用制度，规范科学合理施工使用，避免浪费，做到物尽其用。

3.要对整个加固工程设计施工都进行全程监控，实施全面的质量管理监督。加强对管理人员的管理技能的提高，培养其负责的工作态度，安装先进的监控设备，加强对施工人员的施工规范性指导和管理，从施工细节到全局的施工进度，加固后的护理修缮，都做出细致全面的监控，保证质量的高标准。同时，要做好加固后期的定期实施路桥维护，管理。全程管理控制，保证加固的质量，提高整个交通网络中的路桥使用寿命和安全性能。

五、结束语

既有建筑地基是保证整个建筑稳固性和安全性的基础性工作，做好既有建筑地基的加固工作，将会对整个建筑的稳固性和安全性有着深远的影响。对既有建筑地基的加固施工既关系到整个国民经济的发展，又关系到居民生活方式的改变和生活质量的提高，因此，通过加固技术的研究，在建设施工过程中，充分考虑到各种项目工程的实际情况，根据不同的建筑结构构件特点，科学制定施工方案，合理选择加固方法，严格遵守各种施工标准和施工规范，采用先进科技和先进施工工艺，促进加固施工的规范化和标准化，提高整个既有建筑地基的加固效果，增强其稳定性和安全性。从而为确保建筑使用者的切身利益。

参考文献：

[1]潘卫成，夏群策，既有建筑地基基础加固施工技术[会议论文] 2006 - 第九届全国地基处理学术讨论会

[2]卜良桃，蒋爱民，某住宅楼地基基础综合加固[会议论文] 2002 - 第六届全国建筑物鉴定与加固改造学术会议

[3]张琦琦，高压旋喷注浆法加固已有建筑物地基[会议论文] 2009 - 中国建筑学会全国复合地基学术会议