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在有成熟經(jīng)驗的情況下,也可采用其他加固方法,如減少荷載、改變計算數(shù)字、增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面和連接強度、防止裂縫擴展等。根據(jù)損傷范圍,需要加固的鋼結(jié)構(gòu)一般分為局部加固和整體加固。局部加固是對承載力不足的構(gòu)件或連接節(jié)點進行加固,包括增加構(gòu)件截面的方法、減小構(gòu)件自由長度的方法和加強連接節(jié)點的方法。整體加固是為了加固整個結(jié)構(gòu)。加固方法有兩種,即不改變結(jié)構(gòu)靜力計算圖的加固方法和改變結(jié)構(gòu)靜力計算圖的加固方法。增加或加強支撐體系也是加強結(jié)構(gòu)體系的有效方法。(2)增加支點加固技術(shù)可以通過增加建筑物的支撐點來減小建筑物的計算跨度,控制結(jié)構(gòu)的內(nèi)力,提高建筑物的穩(wěn)定性。增加原構(gòu)件截面的加固方法是一種非常耗費材料和勞力的方法(但通常是一種可行的方法);改變計算圖表的方法非常有效且多樣,并且其成本也大大降低。1.在確定加固方案之前,應(yīng)收集:(1)竣工圖(包括變更圖)和原結(jié)構(gòu)驗收記錄的下列資料。(2)鋼材原始報告或現(xiàn)場材料檢驗報告復(fù)印件。(3)原結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)、安裝及驗收記錄。(4)原結(jié)構(gòu)設(shè)計計算。(5)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件損壞檢驗報告。(6)加固后的現(xiàn)有實際荷載和新增荷載數(shù)據(jù)。二、鋼結(jié)構(gòu)破壞的主要因素及加固技術(shù)措施2.1鋼結(jié)構(gòu)破壞的主要因素是:(1)荷載變化、服役時間延長及法規(guī)變化引起的結(jié)構(gòu)承載力不足;(2)由于各種意外的變形、扭曲、殘疾、抑郁等。構(gòu)件截面變?nèi)酰瑯?gòu)件翹曲,連接斷裂。(3)溫差引起的構(gòu)件或連接件的變形、開裂和翹曲;(4)化學腐蝕和電化學腐蝕導(dǎo)致的腐蝕削弱了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面;(5)其他包括設(shè)計、生產(chǎn)和施工中的錯誤,以及在服務(wù)期間的使用和操作。本文中,鋼結(jié)構(gòu)聯(lián)盟2.2的鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)措施主要包括三種:(1)截面加固方法:采用局部或沿構(gòu)件全長用鋼筋加固,連接成一個整體,使其承受共同的力。(2)改變計算圖:增加附加支撐,調(diào)整荷載分布,降低超靜定結(jié)構(gòu)支撐的內(nèi)力水平、力位移,降低應(yīng)力峰值;(3)預(yù)應(yīng)力拉索法:采用高強度拉索來加固結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)或提高結(jié)構(gòu)的整體承載力、剛度和穩(wěn)定性。
地基沉降原因分析
不同地方的填土應(yīng)整平或就地取材,或分不同地方運土,粘土、礫石、殘積巖和風化巖塊應(yīng)混合不均勻,并應(yīng)無序堆放在低洼的山谷中。填土中的角礫巖、碎石和塊石的大小不同,形成大量的孔洞和空隙;或者填充松散的沙土和硬度不均勻的粘土。鉆孔后,用壓縮空氣將孔內(nèi)的灰塵吹出,然后用刷子清潔孔壁(應(yīng)重復(fù)兩次),然后檢查孔的深度和直徑。由于角礫巖、碎石和塊石形成的“骨架結(jié)構(gòu)”,局部地區(qū)填土的壓實效果差或松散,填土在建筑壓力下的反力分布不均勻,地表逐漸下沉,導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)下沉。大氣降水的滲入和排出使地下水位上升和下降,地下水流滲入、溶解、侵蝕和沖刷上述空洞、空隙和填料,從而加劇填料的不均勻沉降和地基沉降。
2注漿加固原理
灌漿加固以滲透充填灌漿為主,劈裂灌漿為輔。也就是說,在一定的壓力限制下,水泥漿(或粘土水泥漿)被用來灌注到地基的孔隙、空隙和空腔中。鋼結(jié)構(gòu)加固的主要方法包括:減輕荷載、改變結(jié)構(gòu)計算數(shù)字、增加原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面和連接強度、防止裂縫擴展等。在灌漿過程中,水泥漿的阻力相對較小,易于滲透和填充。泥漿滲透較弱的地方,鉆孔,形成不規(guī)則的脈、網(wǎng)、巢狀泥漿;漿液包圍并膠結(jié)土顆粒和碎石,固化后形成具有一定強度的網(wǎng)狀石,與周圍填充的填土一起形成復(fù)合地基,使填土地基結(jié)構(gòu)趨于密實,均勻性提高,承載力明顯提高。
砂石樁法通常利用振動、沖擊或水沖擊在軟弱地基上形成孔洞,然后將砂或砂卵石(或礫石、碎石)壓入孔洞中,形成大直徑的密實樁身(由砂或砂卵(碎石)組成)來加固地基,從而提高地基承載力,降低壓縮性。
砂石樁法適用于松散砂、淤泥、粘性土、素填土、雜填土等地基的壓實。此外,它還可用于處理可液化地基。其中,對于飽和粘土地基變形控制不嚴的工程,可采用砂石進行換樁處理,使砂石樁與軟土形成復(fù)合地基,從而加速軟土的排水固結(jié),達到地基加固的目的。