工程結(jié)構(gòu)檢測與加固- 課件 第6、7章 結(jié)構(gòu)糾傾與平移、橋梁檢測及常用加固方法_第1頁
工程結(jié)構(gòu)檢測與加固- 課件 第6、7章 結(jié)構(gòu)糾傾與平移、橋梁檢測及常用加固方法_第2頁
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2023/12/12第6章結(jié)構(gòu)糾傾與平移2023/12/12二、結(jié)構(gòu)糾傾示例三、結(jié)構(gòu)傾斜原因四、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法五、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法一、概述六、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)概述12023/12/1232023/12/1241、概述結(jié)構(gòu)物傾斜是指結(jié)構(gòu)物在外力或地基土不均勻沉降時發(fā)生歪斜的現(xiàn)象,一般有局部傾斜與整體傾斜兩種表現(xiàn)形式。局部傾斜是指結(jié)構(gòu)物局部沉降量較大發(fā)生傾斜,此時會在結(jié)構(gòu)物的主體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉應(yīng)力,一般會使結(jié)構(gòu)物中產(chǎn)生裂縫。整體傾斜的表現(xiàn)一般比較明顯,通過肉眼一般會比較清晰的觀察到。過大的傾斜常是地基破壞的前兆,如不及時治理,會導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。結(jié)構(gòu)物傾斜如超過規(guī)范規(guī)定的容許值,則應(yīng)進(jìn)行糾傾扶正,對軟弱的地基進(jìn)行加固處理,或?qū)⒒A(chǔ)進(jìn)行托換,對開裂的構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固等。本章主要介紹建筑結(jié)構(gòu)糾傾加固方法。概述結(jié)構(gòu)傾斜示例22023/12/1252023/12/1262、結(jié)構(gòu)傾斜示例意大利比薩斜塔傾斜事件6-1比薩斜塔

比薩斜塔竣工時,塔頂中心線已偏離垂直中心線2.1m。隨著時間的推移,比薩斜塔傾斜也在不斷加劇。最大時塔頂離塔心垂線的水平距離達(dá)5.27m,斜率9.3%,高于規(guī)范允許值18倍多。比薩斜塔最初設(shè)計是垂直的建筑,但是在建造初期就開始出現(xiàn)傾斜,主要是由于地基下面土層的特殊性造成的,它的基礎(chǔ)由各種軟質(zhì)粉土的沉淀物和非常軟的粘土相間形成,而在深約一米的地方則是地下水層。2023/12/1272、結(jié)構(gòu)傾斜示例中國虎丘塔傾斜問題中國蘇州的虎丘塔(圖6-2)是中國古建筑的代表作之一,建成于公元961年,比意大利比薩斜塔還早200多年。虎丘塔傾斜的根本原因是基礎(chǔ)底面積較小,再加上地基土厚度不均勻,進(jìn)而使得虎丘塔的基底地基承受了過大的壓力。20世紀(jì)60年代對虎丘塔疏于管理,周圍排水不暢,造成雨水下滲,粉質(zhì)黏土層受到了軟化,降低了地基的承載力,加劇了地基不均勻沉降。圖6-2虎丘塔2023/12/1282、結(jié)構(gòu)傾斜示例加拿大特郎斯康谷倉傾倒事故圖6-3特郎斯康谷倉加拿大特郎斯康谷倉(圖6-3)平面呈矩形,容倉為圓簡倉,每排13個圓倉,5排共計65個圓簡倉。傾斜倒塌的原因為:設(shè)計時未對谷倉地基承載力進(jìn)行調(diào)查研究,而采用了鄰近建筑地基352kPa的承載力,事后1952年的勘察試驗與計算表明,該地基的實際承載力為193.8~276.6kPa,遠(yuǎn)小于谷倉地基破壞時329.4kPa的地基壓力,地基因超載而發(fā)生強(qiáng)度破壞。2023/12/1292、結(jié)構(gòu)傾斜示例地下水位變化引發(fā)的下沉問題圖6-4墨西哥城傾斜的圣母教堂若土層中地下水位下降,會使其中的有效應(yīng)力增高,進(jìn)而導(dǎo)致地基沉降加劇,墨西哥城是一個典型的例子。該城約自1850年開始抽取地下水,由于過度抽水而且墨西哥城的墨西哥粘土是一種高壓縮性土,至使自1891~1973年,整個老城下沉達(dá)8.7m,并造成地面道路、建筑及其它基礎(chǔ)設(shè)施的破壞。1951年后,當(dāng)?shù)卣_始采取措施控制地下水的抽取,使沉降速度由460mm/年降到了50~70mm/年。圖6-4是墨西哥城的一座圣母教堂,因地表不均勻下沉使其發(fā)生嚴(yán)重傾斜,并成為危房。2023/12/12102、結(jié)構(gòu)傾斜示例100m高煙囪傾斜事故山西某100m高鋼筋混凝土煙囪建于1986年,地基土為II級自重濕陷性黃土,采用強(qiáng)夯處理。1993年5月發(fā)現(xiàn)煙囪向北傾斜,6月10日測量北傾1.42m,7月23日測量北傾1.53m。隨后采取減少北側(cè)地面荷載、南側(cè)拉纜風(fēng)繩以及在南側(cè)基礎(chǔ)上部堆載425t等應(yīng)急措施,以減緩北傾速度。根據(jù)實測結(jié)果,該煙囪的傾斜量已超過規(guī)范允許量的3倍,已屬于危險構(gòu)筑物,隨時都有倒塌的危險,必須及早處理。傾斜原因是地基土浸水后造成承載力下降和不均勻沉降所致。32023/12/1211結(jié)構(gòu)傾斜原因2023/12/12123、結(jié)構(gòu)傾斜原因房屋傾斜本質(zhì)上都可視為地基基礎(chǔ)承載力不足、建筑發(fā)生不均勻沉降引起的。建筑發(fā)生不均勻沉降,當(dāng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)剛度較大時,根據(jù)地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)相互作用原理,建筑趨向于發(fā)生整體傾斜,剛度較小時,趨向于發(fā)生局部傾斜。導(dǎo)致地基基礎(chǔ)承載力不足的技術(shù)原因可分為:勘察設(shè)計原因、施工原因、環(huán)境及外部因素影響或這三種因素綜合。2023/12/12133、結(jié)構(gòu)傾斜原因勘查設(shè)計因素荷載偏心作用。荷載偏心是造成結(jié)構(gòu)物傾斜的一個重要原因。對于一些大型廠房內(nèi)部有吊車,或荷載分布不均勻,如果沒有按照偏心荷載進(jìn)行計算,或者計算不當(dāng),漏算荷載,或后期使用時給予結(jié)構(gòu)太大的偏心荷載等,結(jié)構(gòu)物均可能發(fā)生傾斜。結(jié)構(gòu)不對稱。結(jié)構(gòu)有外在偏心作用。地基承載能力不均勻。地基非均質(zhì)而未探明?;A(chǔ)設(shè)計不合理。如設(shè)計的樁長過短、基礎(chǔ)擴(kuò)基不當(dāng)?shù)取?023/12/12143、結(jié)構(gòu)傾斜原因施工因素隆起導(dǎo)致沉陷。結(jié)構(gòu)不對稱。施工降水。施工造成地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化。礦山的大量開采、地下空間開發(fā)、深基坑工程開挖以及抽水,也常使臨近地面結(jié)構(gòu)物不均勻下沉,造成地面結(jié)構(gòu)物開裂、傾斜等現(xiàn)象的發(fā)生。施工質(zhì)量低劣、工程施工錯誤或偷工減料等的影響。2023/12/12153、結(jié)構(gòu)傾斜原因地面滲水對地基土的軟化作用。滑坡、地震等自然災(zāi)害引起的影響。石灰?guī)r洞、土洞、墓穴、地下巷道、地鐵工程等地下洞室可能沉降,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物傾斜甚至開裂。季節(jié)性氣候變化或環(huán)境溫差效應(yīng)的影響。結(jié)構(gòu)物室內(nèi)外堆載或填土的影響。環(huán)境及外部因素42023/12/1216結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法174、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物沉降監(jiān)測允許變形值不同行業(yè)規(guī)范、或同一行業(yè)不同類型的規(guī)范對房屋傾斜限值規(guī)定存在一定差別,一般來說,對建筑結(jié)構(gòu)若傾斜值不超過現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)規(guī)定的允許值,在其可靠性能得到保證的前提下,也可不必糾傾至垂直;否則需要進(jìn)行整體糾傾,糾傾后的房屋整體傾斜目標(biāo)值越接近垂直越好。建筑的傾斜限值是跟據(jù)建筑物的沉降及結(jié)構(gòu)體系來定的,建筑物高度不同,要求也不一樣,GB50007的具體規(guī)定見表6-1,這里所謂傾斜是指基礎(chǔ)傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。184、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物沉降監(jiān)測允許變形值變形特征地基土類別中、低壓縮性土高壓縮性土砌體承重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的局部傾斜0.0020.003工業(yè)與民用建筑相鄰柱基的沉降差:(1)框架結(jié)構(gòu)(2)砌體墻填充的邊排柱(3)當(dāng)基礎(chǔ)不均勻沉降時不產(chǎn)生附加應(yīng)力的結(jié)構(gòu)

0.002L

0.003L0.0007L0.001L0.005L0.005L單層排架結(jié)構(gòu)(柱距6m)柱基的沉降量(mm)(120)200橋式吊車軌面傾斜(按不調(diào)整軌道考慮)縱向0.004橫向0.003多層和高層建筑物的整體傾斜Hg≤240.00424<Hg≤600.00360<Hg≤1000.0025Hg>1000.002體型簡單的高層建筑基礎(chǔ)的平均沉降量(mm)200高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的傾斜Hg≤200.00820<Hg≤500.00650<Hg≤1000.005100<Hg≤15010.00450<Hg≤2000.003200<Hg≤2500.002高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沉降量(mm)Hg≤100400100<Hg≤200300200<Hg≤250200表6-1建筑物變形允許值194、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測的目的和內(nèi)容建筑傾斜檢測的目的是:掌握建筑傾斜發(fā)展歷史及建筑傾斜現(xiàn)狀,確定建筑物傾斜及結(jié)構(gòu)受損程度,確定當(dāng)前沉降速率及發(fā)展趨勢,查明建筑傾斜原因,對建筑安全性、可靠性作定性判斷等。建筑物糾傾工程檢測的主要項目包括:沉降檢測、傾斜檢測、地基檢測和結(jié)構(gòu)檢測等204、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法建筑主體傾斜觀測應(yīng)測定建筑頂部觀測點相對于底部固定點或上層相對于下層觀測點的傾斜度、傾斜方向及傾斜速率。對剛性建筑的整體傾斜,可通過測量頂面或基礎(chǔ)的差異沉降來間接確定。建筑物的傾斜監(jiān)測有兩類方法:一類是直接測定法,該方法多用于基礎(chǔ)面積過小的超高建筑物;另一類是通過測定建筑物基礎(chǔ)相對沉陷的方法來計算建筑物的傾斜,也簡稱為間接法。214、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法1.建筑物主體傾斜觀測網(wǎng)布設(shè)方法(1)建筑物主體傾斜觀測點和測站點的布設(shè)應(yīng)符合下列要求:1)當(dāng)從建筑外部觀測時,測站點的點位應(yīng)選在與傾斜方向成正交的方向線上距照準(zhǔn)目標(biāo)1.5-2.0倍目標(biāo)高度的固定位置,當(dāng)利用建筑內(nèi)部豎向通道觀測時,可將通道底部中心點作為測站點。2)對于整體傾斜,觀測點及底部固定點應(yīng)沿著對應(yīng)測站點的建筑主體豎直線,在頂部和底部上下對應(yīng)布設(shè);對于分層傾斜,應(yīng)按分層部位上下對應(yīng)布設(shè)。3)按前方交會法布設(shè)的測站點,基線端點的選設(shè)應(yīng)顧及測距或長度丈量的要求。224、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法(2)建筑物主體傾斜觀測點位的標(biāo)志設(shè)置應(yīng)符合下列要求:1)建筑頂部和墻體上的觀測點標(biāo)志可采用埋入式照準(zhǔn)標(biāo)志。2)不便埋設(shè)標(biāo)志的塔形、圓形建筑以及豎直構(gòu)件可以照準(zhǔn)視線所切同高邊緣確定的位置或用高度角控制的位置作為觀測點位。3)位于地面的測站點和定向點,可根據(jù)不同的觀測要求,使用帶有強(qiáng)制對中裝置的觀測墩或混凝土標(biāo)石。4)對于一次性傾斜觀測項目,觀測點標(biāo)志可采用標(biāo)記形式或直接利用符合位置與照準(zhǔn)要求的建筑特征部位,測站點可采用小標(biāo)石或臨時性標(biāo)志。234、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法2.建筑物主體傾斜觀測的周期及頻率根據(jù)相關(guān)規(guī)范,待基準(zhǔn)點、觀測點埋好穩(wěn)固后,即可進(jìn)行首次觀測。以后的施工期每增加1~5層觀測一次,施工過程中若暫時停工,在停工時及重新開工時應(yīng)各觀測一次,停工期間可每隔2~3個月觀測一次。建筑物封頂后,第一年每隔3個月觀測一次,第二年每半年觀測一次2次,第三年后每年觀測一次,直到穩(wěn)定為止244、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法3.直接法測定建筑物的傾斜

直接測定建筑物傾斜的方法中最簡單的是懸吊垂球的方法,根據(jù)其偏差值可直接確定建筑物的傾斜。但是由于有時候在建筑物上面無法固定懸掛垂球的鋼絲,因此對于高層建筑水塔、煙筒等建筑物,通常采用經(jīng)緯儀投影、測水平角、光學(xué)垂準(zhǔn)和激光鉛直的方法來測定它們的傾斜。254、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法

當(dāng)從建筑或構(gòu)件的外部觀測主體傾斜時,宜選用下列幾種方法:

(1)經(jīng)緯儀投影法。欲觀測某高層建筑的傾斜度,可事先在建筑物基礎(chǔ)底部的橫梁上布設(shè)一觀測標(biāo)志,要求該標(biāo)志有明顯的豎向照準(zhǔn)標(biāo)志線,再使用精密測角儀器(經(jīng)緯儀或全站儀)向上投測豎向軸線,在建筑物的頂部橫梁上再設(shè)置一個觀測標(biāo)志。264、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法

如果建筑物發(fā)生傾斜,BA將由垂直線變?yōu)閮A斜線BA',如圖6-7a。觀測時,經(jīng)緯儀距離建筑物的位置應(yīng)大于建筑物的高度。每次傾斜觀測時,在觀測點上安置精密測角儀器,先精確照準(zhǔn)建筑物底部觀測標(biāo)志中心再上調(diào)望遠(yuǎn)鏡,依次觀測標(biāo)志B和A,用十字絲豎絲在各個觀測標(biāo)志上讀出偏離值,如果A點傾斜量為a,即可求出該位置的傾斜斜率為

圖6-7建筑物傾斜觀測式中

h——兩觀測點BA的垂直距離。274、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法

在每測站安置經(jīng)緯儀投影時,應(yīng)按正倒鏡法測出每對上下觀測點標(biāo)志間兩個垂直方向的水平位移分量(偏離值),如圖6-7b,分別為a1和a2,然后按矢量相加求得水平位移a(傾斜量)和位移方向(傾斜方向)。

圖6-7建筑物傾斜觀測284、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法

(2)測水平角法。對塔形、圓錐形構(gòu)筑物,可采用測水平角的方法。如圖6-8所示,在地面上標(biāo)定兩個固定標(biāo)志A、B作為測站,兩者與煙囪中心的連線相互垂直,離煙囪的距離不小于煙囪高度的兩倍。P1和P2分別為其頂部和底部中心。在測站A上測得建筑物的底部和頂部兩側(cè)邊緣線與基準(zhǔn)線AB之間的夾角分別為∠1、∠4、∠2、∠3,計算出(∠2+∠3)/2和(∠1+∠4)/2,它們分別表示煙囪上部中心和底部基礎(chǔ)中心的方向,已知測站A至煙囪中心的距離,即可計算出煙囪上部中心相對于底部基礎(chǔ)中心的位移a1。圖6-8測水平角法示意圖

294、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法

同樣,在測站B上測得∠5、∠8、∠6、∠7,計算出(∠6+∠7)/2和(∠5+∠8)/2,即可算出測站B上測出的煙囪上部中心相對于底部基礎(chǔ)中心的位移a2。將a1和a2用矢量相加的方法,即可得到煙囪上部中心相對于基礎(chǔ)底部中心的相對位移值,如圖6-9所示。圖6-9矢量相加法示意圖304、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法

(3)前方交會法。當(dāng)測定偏距a的精度要求較高時,可以采用角度前方交會法。如圖6-10所示,首先在圓形建筑物周圍標(biāo)定A、B、C三點,觀測其轉(zhuǎn)角和邊長,則可求得其坐標(biāo);然后分別設(shè)站于A、B、C三點,觀測圓形建筑物頂部兩側(cè)切線與基線的夾角,并取其平均值;以同樣的方法觀測圓形建筑物底部;按角度前方交會定點的原理,即可求得圓形建筑物頂部圓心O'和底部圓心O的坐標(biāo)。先用角度前方交會公式計算出O'點和O點的坐標(biāo),再用式(6-2)計算出偏移距a,再用式(6-1)即可求出建筑物的傾斜值。(6-2)圖6-10前方交會法示意圖2023/12/12314、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法當(dāng)利用建筑或構(gòu)件的頂部與底部之間的豎向通視條件進(jìn)行主體傾斜觀測時,宜選用下列觀測方法:1)激光鉛錘儀法。在頂部適當(dāng)位置安置接收靶,在其垂線下的地面或地板上安置激光鉛直儀或激光經(jīng)緯儀,按一定周期觀測,在接收靶上直接讀取或量出頂部的水平位移量和位移方向。作業(yè)中,儀器應(yīng)嚴(yán)格對中整平,應(yīng)旋轉(zhuǎn)180°觀測兩次取其平均數(shù)。2)激光位移計自動記錄法。位移計宜安置在建筑底層或地下室地板上,接收裝置可設(shè)在頂層或需要觀測的樓層,激光通道可利用未使用的電梯井或樓梯間隔,測試室宜選在靠近頂部的樓層內(nèi)。當(dāng)位移計發(fā)射激光時,從測試室的光線示波器上可直接獲取位移圖像及有關(guān)參數(shù),并自動記錄成果。2023/12/12324、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測方法3)正、倒垂線法。垂線宜選用直徑為0.6mm的不銹鋼絲或銦瓦絲,并采用無縫鋼管保護(hù)。采用正垂線法時,垂線上端可錨固在通道頂部或所需高度處設(shè)置的支點上。采用倒垂線法時,垂線下端可固定在錨塊上,上端設(shè)浮筒。用來穩(wěn)定重錘、浮子的油箱中應(yīng)裝有阻尼液。4)吊垂球法。吊垂球法是在建筑物頂部或需要的高度處觀測點位置上,直接懸掛或者支出一點懸掛適當(dāng)重量的垂球,在垂線下的底部固定讀數(shù)設(shè)備(如毫米格網(wǎng)讀數(shù)板),直接讀取或量出上部觀測點相對底部觀測點的水平位移量和位移方向。吊垂球法的優(yōu)點是量測方法簡單,讀數(shù)直觀,但缺點是受風(fēng)速影響大,一般超過l0m的高層建筑不適合使用。2023/12/12334、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物基礎(chǔ)相對沉降測試方法1.水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量方法的原理是用水準(zhǔn)儀測岀兩個觀測點之間的相對沉陷,由相對沉陷與兩點之間距離之比,可計算出傾斜角。2.液體靜力水準(zhǔn)測量法該法主要是利用液體連通器的基本原理,即相聯(lián)結(jié)的兩個容器中盛有均勻液體時,液體的表面處于同一水平面上,利用兩容器內(nèi)液面的讀數(shù)可求得兩觀測點間的高差,兩點高差與兩點間距離之比,即為傾斜度。要測定建筑物傾斜度的變化,可進(jìn)行周期性的觀測。這種儀器不受距離限制,并且距離越長,測定傾斜度的精度越高。2023/12/12344、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物基礎(chǔ)相對沉降測試方法根據(jù)以上原理,實踐中還有使用水管進(jìn)行監(jiān)測的簡易方法,具體做法是:在建筑墻體上布置管徑3cm左右的透明塑料軟管,在軟管中灌水。根據(jù)液體連通器原理,軟管中兩端液面應(yīng)始終保持相同高度。糾傾前根據(jù)整體傾斜率及目標(biāo)傾斜率計算沉降高差,在墻面彈出當(dāng)前水平線以及目標(biāo)水平線,通過觀察、測量下沉一端軟管中液面和目標(biāo)水平線的距離可掌握房屋傾斜情況及糾偏進(jìn)展情況。建筑開始下沉?xí)r,右側(cè)軟管液面會上升,期間應(yīng)適當(dāng)注水,使左側(cè)水管液面始終與水準(zhǔn)線交點持平,可在右側(cè)固定鋼尺方便讀數(shù)。2023/12/12354、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物基礎(chǔ)相對沉降測試方法3.氣泡式傾斜儀測量氣泡式傾斜儀由一個高靈敏度的氣泡水準(zhǔn)管和一套精密的測微器組成。將傾斜儀安置在需要的位置以后,轉(zhuǎn)動讀數(shù)盤,使測微桿向上或向下移動,直至水準(zhǔn)氣泡居中為止。此時在讀數(shù)盤上讀數(shù),即可讀出該處的傾斜度。我國制造的氣泡式傾斜儀,靈敏度為2",總的觀測量程為1°。氣泡式傾斜儀適用于觀測較大的傾斜角或量測局部位置的變形,目前,使用量程為200"的電子水準(zhǔn)器,其傾斜測定誤差可控制在±0.2"以下。傾斜儀和電子水準(zhǔn)器雖有明顯的優(yōu)點,但當(dāng)建筑物變形范圍很大,工作測點很多時,這類儀器就不如水準(zhǔn)儀靈活。因此,變形監(jiān)測的常用方法仍是水準(zhǔn)測量。2023/12/12364、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測示例1.基本概況按規(guī)范要求對某小學(xué)的綜合樓的東、西、南、北四個房角位置進(jìn)行了傾斜觀測。采用經(jīng)緯儀(全站儀)投影法進(jìn)行測試,使用的儀器設(shè)備為日本索佳公司SET2100型精密全站儀和該廠配套的精密彎管目鏡和平面反射片。2023/12/12374、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測示例2.測量結(jié)果所有點位的偏移量均為樓房最上面點相對于最下面點(勒角處)沿南北向(X方向)和東西向(Y方向)的偏移量。樓房四周點位編號及坐標(biāo)系設(shè)定如圖6-12所示,各點高度注于示意圖上。圖6-12綜合樓四周點位編號及坐標(biāo)系2023/12/12384、結(jié)構(gòu)沉降傾斜檢測方法建筑物傾斜檢測示例傾斜測量成果如表6-2所列。點號測點高度/m偏移量△x/mm偏移量△y/mm1號14.80-18-72號16.24-15+203號19.80-44-414號19.80-64-25根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以計算得到各測線位置的傾斜角度和傾斜方向。表6-2傾斜觀測結(jié)果52023/12/1239結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法2023/12/12405、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法糾傾方法概述

結(jié)構(gòu)糾傾可以釆用讓較高一側(cè)(簡稱“高”側(cè))下沉的方法,或讓較低的一側(cè)(簡稱“低”側(cè))上升的方法使結(jié)構(gòu)物回傾,前者習(xí)慣稱為迫降法糾傾(圖6-13),后者習(xí)慣稱為頂升法糾傾(圖6-14)。2023/12/12415、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法糾傾方法概述

迫降法糾傾是指:對發(fā)生傾斜的結(jié)構(gòu)物的地基、基礎(chǔ)進(jìn)行加固,使不均勻沉降停止;對結(jié)構(gòu)“高”側(cè)的地基進(jìn)行處理,加大“高”側(cè)沉降,使結(jié)構(gòu)物逐步被扶正所釆取的一系列工程技術(shù)手段和方法。

頂升法糾傾是指:對發(fā)生傾斜的結(jié)構(gòu)物的地基、基礎(chǔ)進(jìn)行加固,使不均勻沉降停止;在結(jié)構(gòu)“低”側(cè)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行頂升,使結(jié)構(gòu)物逐步被扶正所釆取的一系列工程技術(shù)手段和方法。2023/12/12425、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法糾傾方法概述

除此之外,還有將迫降法和頂升法相結(jié)合的綜合糾傾法(圖6-15),其工藝是先在結(jié)構(gòu)“低”側(cè)用頂升法進(jìn)行頂升,以減少沉降差,降低基底壓力,防止在以后或在促沉過程該側(cè)下沉,然后在結(jié)構(gòu)“高”側(cè)采用迫降法方法進(jìn)行促沉,直到結(jié)構(gòu)物被扶正為止。2023/12/12435、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法糾傾工程設(shè)計1.準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行建筑物糾傾工作前,應(yīng)進(jìn)行的主要準(zhǔn)備工作如下:

(1)深入了解工程地質(zhì)勘察資料,包括土層分布、各土層的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水位等。(2)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查和收集相關(guān)資料與信息。(3)結(jié)合建筑物的現(xiàn)狀實況,對建筑物傾斜的原因作出判定,并評定樁基質(zhì)量、基礎(chǔ)和主體工程質(zhì)量;對后期變形作出預(yù)測,并對糾傾工程與周邊環(huán)境間的相互影響進(jìn)行評估。

(4)在確保工程及施工操作安全的前提下,提出一個造價低、工期短、可行性較高的糾傾技術(shù)方案。2023/12/12445、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法糾傾工程設(shè)計2.糾傾工程設(shè)計內(nèi)容糾傾工程設(shè)計文件應(yīng)包括:傾斜建筑物現(xiàn)狀、工程地質(zhì)條件、傾斜原因分析、糾傾方案比選、糾傾設(shè)計、施工方法、觀測點的布置及監(jiān)測要求、結(jié)構(gòu)改造及加固設(shè)計、防復(fù)傾加固設(shè)計、施工安全及防護(hù)技術(shù)措施、環(huán)境及相鄰建筑物的保護(hù)措施等。糾傾設(shè)計時應(yīng)對所選用的糾傾方案進(jìn)行程序和參數(shù)優(yōu)化,其主要參數(shù)為沉降速率、回傾速率、回傾時間等。糾傾設(shè)計計算內(nèi)容一般應(yīng)包括:(1)根據(jù)傾斜建筑物的傾斜值、傾斜率和傾斜方向,確定糾傾設(shè)計迫降量或抬升量、回傾方向。(2)計算傾斜建筑物的基礎(chǔ)形心位置和偏心距,進(jìn)而確定基礎(chǔ)底面壓應(yīng)力,根據(jù)基底壓應(yīng)力圖驗算地基承載力,并進(jìn)行地基變形估算。(3)確定糾傾轉(zhuǎn)動軸位置,根據(jù)確定的回傾方向,布置糾傾部位。(4)在糾傾前后根據(jù)建筑物傾斜情況,進(jìn)行防復(fù)傾加固設(shè)計,確保建筑物的糾傾前后和糾傾過程中的安全。2023/12/12455、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法糾傾工程設(shè)計

3.糾傾迫降量或抬升量計算

糾傾技術(shù)或相關(guān)地基基礎(chǔ)規(guī)范中明確規(guī)定了糾傾合格標(biāo)準(zhǔn),據(jù)此計算建筑物設(shè)計沉降量或者抬升量,如圖6-16和圖6-17所示,具體如下圖6-16迫降法糾傾示意圖a)糾傾前

b)糾傾后a)b)a)b)圖6-17頂升法糾傾示意圖(a)糾傾前

(b)糾傾后2023/12/12465、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法糾傾工程設(shè)計式中:

——建筑物設(shè)計沉降量、抬升量(mm);

——建筑物糾傾需要調(diào)整的沉降量、抬升量(mm);

——建筑物水平偏移值(mm);

——建筑物糾傾前自室外地面起算的建筑物高度;

——建筑物糾傾水平變位設(shè)計控制值(mm);

b

——糾傾方向建筑物寬度(mm);

a——預(yù)留沉降值(mm)。(6-3)(6-4)2023/12/12475、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法1.迫降法糾傾原理

迫降法是通過加大沉降較小一側(cè)的地基變形來糾傾,常見的迫降糾傾法包括掏土法、加壓法、水處理法、樁基卸載法等多種迫降工藝。

(1)掏土法。掏土法是從建筑物沉降較小的一側(cè)選擇某種取土方式造成地基下方應(yīng)力增大或側(cè)向應(yīng)力解除,從而加速地基沉降,以達(dá)到糾傾的目的。這種方法應(yīng)注意控制取土速度、深度和取土量,以免失控。從掏土方式上分為鉆孔取土、人工掏土和水沖掏土三種。一般砂性土地基宜采用水沖掏土,黏性土和碎卵石地基宜采用人工掏土或人工掏土與水沖掏土相結(jié)合的方法。2023/12/12485、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

根據(jù)掏土孔的方向,掏土糾傾法又可以分為以下三種:

1)水平掏土糾傾法。根據(jù)建筑物不均勻沉降的狀況,在基礎(chǔ)下淺部硬土層內(nèi),水平鉆孔掏土,如圖6-18,當(dāng)鉆孔后,鉆孔產(chǎn)生壓扁變形,孔壁土體局部將發(fā)生破壞,建筑物產(chǎn)生相應(yīng)的沉降,達(dá)到糾傾的目的。圖6-18

水平鉆孔掏土糾傾法示意圖2023/12/12495、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

2)傾斜掏土糾傾法。傾斜鉆孔掏土(圖6-19)是在建筑物沉降較小的一側(cè),按一定的角度打斜孔,深入到建筑物寬度的1/3~1/2處,將基礎(chǔ)底下的土掏出,將孔中的土掏出,掏空后進(jìn)行排水,然后土體在上部結(jié)構(gòu)和土體的自重荷載作用下促進(jìn)局部加速下沉以達(dá)到糾傾的目的。圖6-19

傾斜鉆孔掏土糾傾法示意圖2023/12/12505、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

3)垂直掏土糾傾法。垂直掏土糾傾法不同于“淺層掏土法”,是一種“軟糾傾方法”,即在傾斜建筑物原沉降較小的一側(cè)設(shè)置密集的地基應(yīng)力解除孔,各孔上部設(shè)有護(hù)壁套管,依靠大型螺旋鉆旋入一定深度,分期分批的在鉆孔適當(dāng)深度掏出軟弱地基土,并依靠螺旋鉆上拔荷載來造成孔底真空環(huán)境,使地基應(yīng)力在局部范圍內(nèi)得到解除或轉(zhuǎn)移,促使軟土向該側(cè)移動,增大其沉降量,最終達(dá)到糾傾的目的。這種方法也被稱為地基應(yīng)力解除法,或者鉆孔排泥糾傾法。該法特別適用于建造在厚度較大的軟土地基上的建筑物的糾傾。2023/12/12515、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

應(yīng)力解除糾傾法與一般掏土法有所區(qū)別,它的原則是:掏下不掏上、掏軟不掏硬、掏(基底)外不掏(基底)里等。工程實踐表明:用應(yīng)力解除法進(jìn)行建筑物糾傾,一旦封孔,建筑物沉降速率衰減比糾傾前快得多,達(dá)到穩(wěn)定沉降的時間將大大縮短。應(yīng)力解除法的最大優(yōu)點是完全可控,不怕矯枉過正,只怕糾而不動。糾傾到位封孔后,糾傾建筑物的回傾率和沉降速度都會迅速趨于停止。另外,應(yīng)力解除法糾傾還能有效地減小對鄰近建筑物影響,施工時對環(huán)境影響小,對施工場地要求較寬松,工期短、效率高、費(fèi)用較低等優(yōu)點。2023/12/12525、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

(2)加壓糾傾法。可以分為堆載加壓糾傾法、卸荷加壓和增荷加壓糾傾法、懸臂壓重迫降糾傾法等幾種情況。

1)堆載加壓糾傾法。堆載加壓糾傾法就是通過在沉降較小側(cè)堆載,對于淺基礎(chǔ)就是使其產(chǎn)生附加沉降,對于樁基礎(chǔ)則是使樁產(chǎn)生樁身負(fù)摩阻力。2023/12/12535、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

2)卸荷加壓和增荷加壓糾傾法。卸荷加壓糾傾往往是通過對沉降較大一側(cè)基礎(chǔ)卸荷和在沉降較小一側(cè)堆載的聯(lián)合方式進(jìn)行糾傾,而增荷加壓法則是通過改變上部荷載分布的方式,即增加沉降較小一側(cè)荷載來進(jìn)行糾傾。2023/12/12545、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

3)懸臂壓重迫降糾傾法。由于偏心荷載引起的建筑物傾斜和樁身傾斜,采用懸臂壓重迫降糾傾法最有效,如圖6-23所示。壓重荷載可以通過理論計算求得,可操作性強(qiáng),便于質(zhì)量監(jiān)控。圖6-23懸臂壓重糾傾示意圖1-糾傾后斜壓頂撐樁

2-糾傾后增加預(yù)應(yīng)力錨桿2023/12/12555、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法(3)水處理糾傾法。又可以劃分為降水糾傾法和浸水糾傾法兩種。

1)降水糾傾法。降水糾傾法就是通過降低建筑物沉降較小一側(cè)的地下水位,促進(jìn)該側(cè)的地基土體固結(jié)下沉,從而起到迫降糾傾的作用。降水糾傾法較適用于片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等淺基礎(chǔ)的建筑物糾傾。

2)浸水糾傾法。浸水糾傾法就是在沉降小的一側(cè)基礎(chǔ)邊緣開槽、坑或鉆孔,有控制地將水注入地基內(nèi),使土產(chǎn)生濕陷變形,從而達(dá)到糾傾的目的。該糾傾方法適用于濕陷性黃土地區(qū)多層磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、高聳構(gòu)筑物及其剛度較大的建筑物的糾傾。2023/12/125、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法(4)樁基卸載糾傾法。該法是通過人為方法使沉降較小一側(cè)的樁或承臺產(chǎn)生沉降,從而達(dá)到糾傾的目的,具體分為樁頂卸載、樁身卸載、樁尖卸載等糾傾方法。

1)樁頂卸載糾傾法。即截樁法(圖6-24a),是在建筑物沉降量較小的一側(cè),截去基礎(chǔ)承臺下面一部分樁體,達(dá)到調(diào)整差異沉降的目的。a)

b)圖6-24

樁頂卸載糾傾法示意圖a)截斷部分樁體

b)樁頭擴(kuò)大2023/12/125、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

2)樁身卸載糾傾法。對于摩擦樁宜采用樁身卸載,即通過對沉降較小一側(cè)的土方開挖暴露該部位樁體上部(圖6-25),增加樁體下部和樁端的荷載,從而引起沉降達(dá)到糾傾的目的。由于采用該方法糾傾需要較長時間,且工作量比較大,常需要與其它方法聯(lián)合使用。圖6-25

樁身卸載糾傾法示意圖2023/12/12585、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

3)樁尖卸載糾傾法。對于樁長比較短的樁基礎(chǔ),可以采用樁尖卸載糾傾法,通過在沉降較小一側(cè)樁基礎(chǔ)周圍打斜孔(圖6-26),掏出樁尖下部土體,促使樁基沉降進(jìn)行糾傾。圖6-26樁尖卸載糾傾法示意圖2023/12/12595、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法迫降法

2.迫降法糾傾加固

結(jié)構(gòu)物糾傾之后,應(yīng)該立即進(jìn)行加固處理。加固程序的流向是糾傾程序的逆流方向,加固原則是不論地基、基礎(chǔ),還是結(jié)構(gòu)構(gòu)件,加固后的強(qiáng)度或承載能力必須不小于結(jié)構(gòu)物原設(shè)計要求。

掏土法和浸水處理法糾傾后的加固,主要是對水平孔或豎向孔的夯填,夯填的材料以四合土(石灰:黃土:砂石:水泥=4:3:2:1)為宜。解除應(yīng)力法糾傾后的加固,主要是對槽或井的夯填,夯填材料可用原來的挖土,也可以用灰土、三合土或碎石土。截樁法糾傾后的加固,主要是對截斷構(gòu)件的連接與加固,鋼筋可以用植筋與焊接相結(jié)合的方法處理,并加密箍筋,接茬處用粘結(jié)劑處理后,再用強(qiáng)度高一級的細(xì)石微膨脹高流動性混凝土澆注。2023/12/12605、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法頂升法

傾斜結(jié)構(gòu)物的頂升糾傾法有截斷頂升、壓密注漿、膨脹材料頂升三種。

1.截斷頂升糾傾法

截斷頂升糾傾技術(shù)是將建筑物基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)沿某一特定位置進(jìn)行分離,在分離區(qū)設(shè)置若干個支承點,通過安裝在支承點的頂升設(shè)備,使傾斜建筑物做豎向轉(zhuǎn)動得到扶正。頂升法適用于基礎(chǔ)沉降過大而上部結(jié)構(gòu)整體剛度較好的建筑物。2023/12/12615、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法頂升法

頂升糾傾技術(shù)的一般做法:頂升糾傾法將千斤頂設(shè)置在基礎(chǔ)梁的頂部或圈梁底下,再用千斤頂將整個建筑物頂升糾傾。常見的頂升法有托梁頂升糾傾法(圖6-27)和靜壓樁頂升糾傾法(圖6-28)。頂升糾傾設(shè)計時中關(guān)鍵在于托換體系的設(shè)計、頂升荷載和頂升點的確定,保證在頂升過程中整體結(jié)構(gòu)的安全。圖6-27托換梁頂升糾傾法

圖6-28靜壓樁頂升糾傾法2023/12/12625、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法頂升法2.壓密注漿頂升糾傾法該技術(shù)是指通過鉆孔在土中注入濃漿,在注漿點使土體壓密而形成漿泡。當(dāng)漿泡的直徑較小時,注漿壓力基本上沿鉆孔的徑向即水平向擴(kuò)展;隨著漿泡尺寸的逐漸增大,漿泡對土體的擠壓力上升,漿泡在土體中發(fā)生水平劈裂,對土體的作用以豎向擠壓為主,宏觀表現(xiàn)就是漿泡對土體產(chǎn)生了較大的向上頂升力。如果合理地布置注漿孔和注漿壓力,能對已出現(xiàn)不均勻沉降建筑物起到抬升的效果。該法在較軟弱土體中具有較好的效果。常被用于中砂地基,有適宜的排水條件的黏土地基也可采用,若排水不暢可能在體中引起高孔隙水壓力,此時就必須采用很低的注漿速率。2023/12/12635、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法頂升法3.膨脹材料頂升糾傾法膨脹糾傾法就是用機(jī)械或人工的方法成孔,然后將不同比例的生石灰(塊或粉)、摻合料(粉煤灰、爐渣、礦渣、鋼渣等)及少量附加劑(石膏、水泥等)灌入,并進(jìn)行振密或夯實形成石灰樁樁體,然后利用石灰樁遇水膨脹機(jī)理進(jìn)行糾傾。石灰樁法具有施工簡單、工期短和造價低等優(yōu)點,混合膨脹材料的方法對于濕陷性黃土地區(qū)偏移建筑物的糾傾和地基加固,具有明顯的技術(shù)效果和經(jīng)濟(jì)效益,目前已在一些糾傾工程中應(yīng)用。2023/12/12645、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法特殊建筑物的糾傾1.煙囪糾傾煙囪的特點在于其高度高、平面面積小、整體剛度大,由于偏心導(dǎo)致煙囪重心比較高,糾傾施工時可能使得回傾速度較快,這一點在施工時應(yīng)特別注意,否則可能導(dǎo)致糾傾量大。根據(jù)場地條件和煙囪基礎(chǔ)情況,煙囪的糾傾常采用多種方法綜合施工,如堆載法、降水法、掏土法等。2.高層建筑物糾傾高層建筑物荷載大,基礎(chǔ)形式一般采用片筏基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)或者樁基礎(chǔ)。對于高層建筑物糾傾,應(yīng)首先對建筑物的現(xiàn)狀進(jìn)行檢查和鑒定,考慮該建筑物是否有糾傾的技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)價值,切勿盲目施工。高層建筑物常見的糾傾方法有掏土、截樁、斷柱等。2023/12/12655、結(jié)構(gòu)糾傾與加固方法特殊建筑物的糾傾3.古建筑物糾傾古代建筑物最常見的就是古塔、廟宇、樓閣、民居、古堡等,古建筑物最常見糾傾方法為掏土(磚)糾傾,當(dāng)然大多都需要與其它糾傾方法聯(lián)合,與堆載預(yù)法、局部頂升法等。無論采用何種方法對古建筑物糾傾,都必須遵循以下原則:(1)應(yīng)保證在糾傾過程中古建筑物變協(xié)調(diào),不產(chǎn)生附加應(yīng)力,避免古建筑物的進(jìn)一步破壞。(2)在糾傾過程中回傾速度、方向可控,不應(yīng)產(chǎn)生突然下沉,影響建筑物的安全。(3)應(yīng)滿足古建筑物的糾傾精度要求,并保持其長期穩(wěn)定。62023/12/1266結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)2023/12/12676、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)概述整體平移技術(shù)就是在不破壞房屋建筑造型和整體結(jié)構(gòu)的前提下,將建筑整體從原地址平移到所需位置,并仍然能保證結(jié)構(gòu)正常使用的技術(shù)總稱。近些年,隨著舊城改造,大型市政工程的建設(shè),在規(guī)劃用地內(nèi)經(jīng)常涉及到一些珍貴的文物建筑和某些優(yōu)秀建筑。由于這些建筑有相當(dāng)?shù)臍v史文物價值或其它特殊價值,如何對其保護(hù)和合理利用至關(guān)重要,采用建筑整體平移技術(shù)是個很好地解決途徑:一方面,通過平移可以相對完整的將建筑保存下來,使該建筑繼續(xù)發(fā)揮功能;另一方面,也有利于用地的整體規(guī)劃和科學(xué)合理地進(jìn)行設(shè)計布局,充分發(fā)揮土地的經(jīng)濟(jì)價值及社會效應(yīng)。2023/12/12686、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)整體平移分類根據(jù)平移方向來劃分,可以劃分為橫向平移、縱向平移和平移并旋轉(zhuǎn)三種類型。(1)橫向平移。橫向平移是沿著原建筑物的橫軸方向后退或前進(jìn)平移一段距離,對于用橫墻和帶型基礎(chǔ)承重的建筑,進(jìn)行橫向平移很是有利,難度不大,費(fèi)用也不高。但是對于用縱墻和帶型基礎(chǔ)承重的建筑,進(jìn)行橫向平移的技術(shù)難度就要大得多,費(fèi)用也要高得多。選用何種平移方法要根據(jù)平移后街區(qū)改造的需要、基礎(chǔ)類型和建筑結(jié)構(gòu)的承重體系綜合考慮。為滿足道路拓寬的需要,著名的南京江南飯店就是采用橫向平移,與原位相比后退了整整26m。2023/12/12696、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)整體平移分類(2)縱向平移??v向平移就是沿原建筑物的長軸方向平移一段距離。如果縱移距離有限,移動后未完全超出原建筑基礎(chǔ)范圍的,需要考慮新舊基礎(chǔ)之間如何相互結(jié)合,以及沉降不一致的問題,還會有墻軸線與基礎(chǔ)軸線錯位的情況。另外,對于層高不同的建筑,平移以后會出現(xiàn)墻基承載力增加或減少的變化,這給原址基礎(chǔ)的處理或加固帶來很多困難。如果縱向平移距離大,原址基礎(chǔ)全部廢棄而由新建基礎(chǔ)取代,有時處理起來更方便。(3)平移并旋轉(zhuǎn)。因為建筑物抵抗扭轉(zhuǎn)的能力相對極低,所以一般來說,只考慮平移,不提倡旋轉(zhuǎn)。在不得已的情況下要進(jìn)行平移加旋轉(zhuǎn)時,必須對結(jié)構(gòu)進(jìn)行臨時性或永久性的抗扭加固,但是這樣代價較高,而且風(fēng)險很大。2023/12/12706、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)整體平移分類根據(jù)平移距離來劃分,可以劃分為局部挪移和遠(yuǎn)距離平移兩種類型。(1)局部挪移。局部挪移是指建筑物的平移距離較小的情況。移位后的建筑一部分仍在原址基礎(chǔ)上,一部分則落在新址基礎(chǔ)上。(2)遠(yuǎn)距離平移。為了調(diào)整總平面,有時要對建筑物進(jìn)行遠(yuǎn)距離平移。這種情況,一般需要根據(jù)場地條件先橫移,再縱移;或者先縱移,再橫移,分兩步到達(dá)預(yù)定位置。2023/12/12716、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計

建筑物平移過程一般包括:被遷移建筑結(jié)構(gòu)的加固,從原基礎(chǔ)到新基礎(chǔ)間鋪設(shè)滑軌,把建筑結(jié)構(gòu)與原基礎(chǔ)切割分離,用千斤頂將其頂推或牽引到新址基礎(chǔ)上等幾個步驟。涉及的主要處理技術(shù)有:將建筑物在某一水平面切斷,使其與基礎(chǔ)分離變成一個可搬動的“重物”;在建筑物切斷處設(shè)置托換梁,形成一個可移動托梁;在就位處設(shè)置新基礎(chǔ);在新舊基礎(chǔ)間設(shè)置行走軌道梁;安裝行走機(jī)構(gòu),施加外加動力將建筑物移動;就位后拆除行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行上下結(jié)構(gòu)連接,至此平移完成。2023/12/12726、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計1.基礎(chǔ)處理(1)原基礎(chǔ)處理.原基礎(chǔ)處理是指如何將被遷移的建筑物在同一水平面上切斷,使其與原基礎(chǔ)分離以便移動。其主要步驟和技術(shù)要點如下:1)先把原基礎(chǔ)兩側(cè)的填土挖去,讓全部基礎(chǔ)暴露出來。2)在原墻和柱子兩側(cè)的切口水平面以下澆筑鋼筋混凝土梁,這個梁稱為下軌道梁。下軌道梁一直沿平移方向延伸到新基礎(chǔ)。3)待下軌道梁達(dá)到一定強(qiáng)度后,在下軌道梁上安裝行走機(jī)構(gòu),包括敷設(shè)鋼板、安裝滾軸等。2023/12/12736、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計4)在原墻和柱子兩側(cè)的切口水平面以上,澆筑鋼筋混凝土梁,該梁沿平移方向,與下軌道梁相對應(yīng)存在時,稱上軌道梁,按上軌道梁設(shè)計。若與平移方向正交、下面沒有下軌道梁時,只起托梁作用,按托梁設(shè)計。其中承重墻常采用梁式托換,可分為雙夾墻梁式與單梁式兩種形式。2023/12/12746、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計5)待上軌道梁(或托換梁)、下軌道梁達(dá)到計算強(qiáng)度后,再在上、下軌道梁之間適當(dāng)位置把上部結(jié)構(gòu)與原基礎(chǔ)切斷。這樣上部結(jié)構(gòu)就與原基礎(chǔ)脫離,切開的上部結(jié)構(gòu)通過滾軸支撐在下軌道梁上,在牽引或推拉作用下就可以移動。對軌道梁的要求是:必須保持表面水平,以減少運(yùn)動阻力;要有足夠的強(qiáng)度承受移動過程的作用力。另外,建筑物移動過程中,軌道梁下地基與基礎(chǔ)所承受的作用力遠(yuǎn)大于原本承受的荷載,因此必須關(guān)注其允許提供承載力的條件。對于局部挪移,還要部分利用原址基礎(chǔ),應(yīng)根據(jù)荷載變化確定是否需要對原址基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。2023/12/12756、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計(2)新址基礎(chǔ)設(shè)置。新址基礎(chǔ)設(shè)置是指在建筑物移動的最終位置,綜合考慮地質(zhì)、移動結(jié)構(gòu)的荷載、以及原基礎(chǔ)形式和尺寸進(jìn)行新址基礎(chǔ)的設(shè)計。在局部挪移的情況下,還要考慮新基礎(chǔ)施工對舊基礎(chǔ)的干擾,以及新舊兩部分混凝土的結(jié)合面能否有效傳遞剪力,能否共同工作,應(yīng)加強(qiáng)結(jié)合部分的構(gòu)造措施,嚴(yán)格施工管控。待房屋移至新址基礎(chǔ)位置之后,可以將行走機(jī)構(gòu)以及上下軌道(或托換梁)連接成整體,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,發(fā)揮其較大剛度作用,有效抑制基礎(chǔ)的不均勻沉降。2023/12/12766、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計(3)新舊基礎(chǔ)的沉降差控制。為控制新舊基礎(chǔ)沉降不一致造成墻體、梁、柱開裂等質(zhì)量問題,設(shè)計時可以通過采取適當(dāng)加大新基礎(chǔ)面積、對新地基進(jìn)行加固、在新舊基礎(chǔ)交接面處加設(shè)地梁或加大原基礎(chǔ)剛度來調(diào)整沉降等措施,使二者的沉降差控制在允許范圍內(nèi)。(4)過渡段軌道梁下的地基處理。若新位置與原位置之間有一定的距離,則過渡段的下軌道梁位置的地基必須進(jìn)行加固處理,以滿足結(jié)構(gòu)平移行走過程中的承載力要求,防止沉降過大,造成房屋開裂甚至坍塌。具體加固處理方案,應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況,采取淺樁加固、砂石樁以及石灰樁擠密加固等措施予以加強(qiáng)。2023/12/12776、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計2.平移軌道體系平移軌道體系在建筑物平移工程中主要的作用是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基,同時作為連接原址與新址之間的移動軌道平移軌道體系主要包括軌道基礎(chǔ)、平移軌道、軌道鋼板。軌道基礎(chǔ)形式通常采用條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)以及樁基礎(chǔ)等。軌道鋼板作為平移的行走軌道,鋪設(shè)時要注意鋼板與平移軌道之間的牢固度以及鋼板的平整度,可采用在平移軌道梁頂批抹2cm~3cm高標(biāo)號水泥砂漿(細(xì)石混凝土)做找平層處理,整體高差控制在3mm以內(nèi),待強(qiáng)度達(dá)到要求后再進(jìn)行鋼板鋪墊。2023/12/12786、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計3.平移行走體系(1)平移走形方式。建筑物整體平移的方式?jīng)Q定于行走裝置的選擇,按行走裝置的不同可分為滾動式、滑動式、輪動式三種。滾動式指在上下軌道之間擺放滾軸,通過動力的施加使得建筑物在滾軸上移動。其行走裝置由滾軸和上下軌道鋼板組成,—般情況下重量較大的結(jié)構(gòu)物遷移優(yōu)先采用實心鋼軸作為滾軸材料。這種方式結(jié)構(gòu)簡單、取材容易、移動阻力相對較小、承載力高,適用于荷載較大的直線平移,是目前國內(nèi)使用最普遍的方式。2023/12/12796、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計滑動式指在上下軌道之間擺放滑塊,經(jīng)動力的施加使得建筑物通過滑塊與軌道產(chǎn)生滑移,從而達(dá)到平移目的,其行走裝置由滑塊和滑道組成。這種方式優(yōu)點是平移穩(wěn)定、抗振動性能好、輔助工作少,比較適于旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)向平移。輪動式指使用特殊的平板拖車作為載體,把建筑物坐落于在平板拖車上,利用平板拖車的自帶動力或使用汽車拖拽無自行功能的平板拖車進(jìn)行移動,其行走裝置即平板拖車。這種方式一般必須對建筑物進(jìn)行頂升,成本較高,為此,目前在國內(nèi)鮮有使用。2023/12/12806、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計(2)滾動裝置的設(shè)計。如前所述,目前我國的多數(shù)工程采用滾軸作為滾動裝置。滾軸裝置有兩種安放方式:一種是在整個下軌道梁上均勻安放,其特點是單個滾軸設(shè)計荷載小,使用中變形小;另一種是只在支撐點處安放滾軸,其特點是單個滾軸設(shè)計荷載較大,強(qiáng)度要求高。2023/12/12816、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計滾軸上、下支撐鋼板厚度一般為10mm?20mm,需要有一定的剛度,主要作用是防止結(jié)構(gòu)和滾軸直接接觸時,壓力過大造成局部損傷或變形,以保證上下軌道具有足夠的平整度,減小平移阻力。通常情況下,墻體厚度即為軌道板寬度。滾軸直徑與移位力有關(guān),隨著直徑的增大,移位力將減小,但滾軸直徑過大,其平移時穩(wěn)定性不易控制,因此建議滾軸直徑取值為:鋼管滾軸直徑100~150mm,圓鋼滾軸直徑50~100mm為宜。空心鋼管填充膨脹混凝土作為滾軸時,鋼管壁厚一般選為5mm?6mm,填充混凝土可采用C30以上的微膨脹混凝土,并在兩端進(jìn)行封口處理。2023/12/12826、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計對于結(jié)構(gòu)物平移,滾軸個數(shù)計算公式如下式中:n——滾軸個數(shù);ΣN——上部荷載總和;

k——安全系數(shù)。為保證平移中滾軸不破壞,取值不宜小于3;F——單個滾軸平均受壓承載力。2023/12/12836、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計滾軸的平均壓力計算式中:r——綜合系數(shù),與長度、混凝土強(qiáng)度有關(guān),可取4?5;d——滾軸直徑;l——滾軸長度;ft——內(nèi)填混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。2023/12/12846、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計3.移位力的施加方法移位力是指結(jié)構(gòu)物平移時所需要施加的外力。它一般可分解成若干個平移分力,其總和等于或大于平移需要的動力。力的作用點應(yīng)盡可能降低,以利移動。在建筑結(jié)構(gòu)平移過程中,水平力的施加方式有頂推式(圖6-40)、牽拉式(圖6-41)和推拉結(jié)合式三種。2023/12/12856、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計(1)頂推式。如圖6-40,頂推式指在結(jié)構(gòu)物移動方向后面的基礎(chǔ)上制作反力架,在反力架上安裝千斤頂,通過千斤頂進(jìn)行動力施加以及千斤頂?shù)男谐套兓_(dá)到推動結(jié)構(gòu)前移。這種方式施加的推力作用于結(jié)構(gòu)物平移方向的后端,其優(yōu)點是比較穩(wěn)定,平移產(chǎn)生的偏位容易調(diào)整。其缺點是由于千斤頂?shù)男谐逃邢?,每移動一段距離,就需重新安裝反力支座,平移效率將降低,給施工帶來一定困難。推力一般由油壓式千斤頂或機(jī)械式千斤頂提供。圖6-40頂推式牽引示意圖2023/12/12866、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計(2)牽拉式。如圖6-41,牽拉式指在結(jié)構(gòu)物移動方向前側(cè)的基礎(chǔ)上制作反力架,把動力裝置安裝在反力架上,將傳力拉桿一端固定在動力裝置上,另一端錨固在結(jié)構(gòu)上,通過動力施加達(dá)到牽拉結(jié)構(gòu)前移的目的。該方式拉力施加于平移結(jié)構(gòu)前方,其優(yōu)點是在遠(yuǎn)距離單向平移中,只要設(shè)置一個反力裝置即可實現(xiàn)平移,千斤頂及反力裝置無須反復(fù)移動,其動力可由油壓千斤頂提供。拉力要求較小時,也可以考慮由手拉葫蘆或卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備提供動力。傳力拉桿可選用大直徑鋼筋、鋼絲繩或鋼絞線。這種方式拉桿受力后變形較大,應(yīng)保證其受力均勻。圖6-41牽拉式牽引示意圖2023/12/12876、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計(3)推拉結(jié)合式。推拉結(jié)合式指結(jié)合頂推式與牽拉式的特點,在建筑物所需移動方向前、后方的基礎(chǔ)上均制作反力架和安裝千斤頂,通過前、后方千斤頂同時進(jìn)行動力施加使建筑前移。這種方法綜合了頂推式和牽拉式兩種方法的優(yōu)點,特別適于重結(jié)構(gòu)物遠(yuǎn)距離平移,具有施工效率較高、施力點布置方便靈活、易于控制等優(yōu)勢。缺點是使用兩套系統(tǒng)施力必然增加臨時設(shè)施成本。2023/12/12886、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計4.移位力的計算移位力的大小與結(jié)構(gòu)自重、行走機(jī)構(gòu)材料等有關(guān),其計算可按下列各式進(jìn)行。所需施加移位力:式中:N——移位力;

K——因軌道板與滾軸表面不平及滾軸方向偏位不正等原因引起的阻力增大系數(shù),一般K的值在2.5-5.0之間,當(dāng)軌道板與滾軸均為鋼材時,K可取2.5;

Q——結(jié)構(gòu)總重量;

f、f’——上軌道板(托架板)、下軌道板的摩擦系數(shù),取值參見表6-4;

d——滾軸直徑。2023/12/12896、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計表6-4摩擦系數(shù)值(鋼與鋼)摩擦條件啟動時運(yùn)動中無油涂油無油涂油壓力較小時0.150.150.110.10~0.08壓力≥1OOMPa0.15~0.250.11~0.120.07~0.092023/12/12906、結(jié)構(gòu)整體平移技術(shù)結(jié)構(gòu)整體平移設(shè)計5.輔助措施結(jié)構(gòu)物實際平移過程中,在水平移位力和摩擦力共同作用下始終處于變速運(yùn)動狀態(tài),會導(dǎo)致房屋前后傾斜搖擺。尤其是磚混結(jié)構(gòu),房屋抗剪能力比較差,如果加速度過大可能產(chǎn)生附加剪應(yīng)力,過大時可能會造成結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)水平裂縫,還可能導(dǎo)致其發(fā)生前后傾倒,使平移失敗。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制平移加速度在一定范圍內(nèi),且宜小不宜大。具體可采取的輔助措施包括:移位力的增加和房屋的平移速度盡量要慢,避免突然加卸載荷;設(shè)計緩沖制動裝置,減少結(jié)構(gòu)物的晃動;在結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置防傾斜的穩(wěn)繩,控制結(jié)構(gòu)變位等。THANKYOU!2023/12/12第七章橋梁檢測及常用加固方法2023/12/12一、橋梁技術(shù)狀況檢測二、橋梁荷載試驗三、橋梁荷載試驗工程實例四、橋梁承載力評定五、橋梁日常養(yǎng)護(hù)及維修加固橋梁技術(shù)狀況檢測12023/12/12942023/12/12951、橋梁技術(shù)狀況檢測橋梁是為跨越障礙物而修建的使道路連續(xù)的人工構(gòu)筑物,是鐵路、公路和城市道路等龐大交通網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。橋梁又是一種服務(wù)性公共建筑物,具有廣泛的社會性。造型優(yōu)美的橋梁往往會成為一個城市乃至一個地區(qū)或國家的象征。橋梁的發(fā)展可以反映出當(dāng)時當(dāng)?shù)厣鐣陌l(fā)展?fàn)顩r和技術(shù)工藝水平的高低,可以折射出一個國家和地區(qū)科學(xué)、技術(shù)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化等各方面的情況。橋梁通常分為上部結(jié)構(gòu)(橋跨結(jié)構(gòu))和下部結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)指橋梁位于支座以上的部分,包括橋跨結(jié)構(gòu)和橋面構(gòu)造兩大部分。下部結(jié)構(gòu)指橋梁支座以下的支承結(jié)構(gòu),包括橋墩、橋臺和墩臺之下的基礎(chǔ),是將上部結(jié)構(gòu)自重及橋梁承受的活荷載傳入地基的結(jié)構(gòu)物。概述2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測96橋梁檢查需要收集如下技術(shù)資料:(1)設(shè)計資料:包括橋梁設(shè)計圖紙、計算書、橋位地質(zhì)鉆探資料等。(2)施工資料:包括施工記錄和材料試驗報告,橋梁竣工圖紙等。(3)維修及養(yǎng)護(hù)資料:包括歷次橋梁檢查記錄、維修養(yǎng)護(hù)記錄及加固圖紙。

(4)交通量調(diào)查和使用荷載調(diào)查資料:

包括經(jīng)常通過車輛的車型、載重量及交通量資料;2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測97《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTGH11-2004)中將橋梁檢查分為經(jīng)常檢查、定期檢查和特殊檢查。(1)經(jīng)常檢查:主要指對橋面設(shè)施、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)及附屬構(gòu)造物的技術(shù)狀況進(jìn)行的檢查。(2)定期檢查:為評定橋梁使用功能,制訂管理養(yǎng)護(hù)計劃提供基本數(shù)據(jù),對橋梁主體結(jié)構(gòu)及其附屬構(gòu)造物的技術(shù)狀況進(jìn)行的全面檢查,它為橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)搜集結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)的動態(tài)數(shù)據(jù)。

特殊檢查:主要是查清橋梁的病害原因、破損程度、承載能力、抗災(zāi)能力,確定橋梁技術(shù)狀況的工作。特殊檢查又分為專門檢查和應(yīng)急檢查,具體如下:(1)專門檢查。根據(jù)經(jīng)常檢查和定期檢查的結(jié)果,對需要進(jìn)一步判明損壞原因、缺損程度或使用能力的橋梁,針對病害進(jìn)行專門的現(xiàn)場試驗檢測、驗算與分析等鑒定工作。(2)應(yīng)急檢查。當(dāng)橋梁受到災(zāi)害性損傷后,為了查明破損狀況,采取應(yīng)急措施,組織恢復(fù)交通,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行的詳細(xì)檢查和鑒定工作2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測98經(jīng)常檢查周期根據(jù)橋梁技術(shù)狀況而定,一般每月不得少于一次,汛期應(yīng)加強(qiáng)不定期檢查。經(jīng)常檢查采用目測方法,也可配以簡單工具進(jìn)行測量。包括下列內(nèi)容:(1)外觀是否整潔、有無雜物堆積及雜草蔓生等。構(gòu)件表面的涂裝層是否完好,有無損壞、老化變色、開裂、起皮、剝落及銹跡等。(2)橋面鋪裝是否平整,有無裂縫、局部坑槽、積水、沉陷、波浪及碎邊等;混凝土橋面是否有剝離、滲漏,鋼筋是否露筋、銹蝕,縫料是否老化、損壞,橋頭有無跳車。(3)排水設(shè)施是否良好,橋面泄水管是否堵塞和破損。(4)伸縮縫是否堵塞卡死,連接部件有無松動、脫落、局部破損。(5)人行道、緣石、欄桿、扶手、防撞護(hù)欄和引道護(hù)欄(柱)有無撞壞、斷裂、松動、錯位、缺件剝落及銹蝕等。經(jīng)常檢查2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測99(6)觀察橋梁結(jié)構(gòu)有無異常變形,異常的豎向振動、橫向擺動等情況,然后檢查各部件的技術(shù)狀況,查找異常原因。(7)支座是否有明顯缺陷,活動支座是否靈活,位移量是否正常。支座的經(jīng)常檢查一般可以每季度一次。(8)橋位區(qū)段河床沖淤變化情況。(9)基礎(chǔ)是否受到?jīng)_刷損壞、外露、懸空、下沉,墩臺及基礎(chǔ)是否受到生物腐蝕。(10)墩臺是否受到船只或漂浮物撞擊而受損。(11)翼墻(側(cè)墻、耳墻)有無開裂、傾斜、滑移、沉降、風(fēng)化剝落和異常變形。(12)錐坡、護(hù)坡、調(diào)治構(gòu)造物有無塌陷、鋪砌面有無缺損、勾縫脫落、灌木雜草叢生。(13)交通信號、標(biāo)志、標(biāo)線、照明設(shè)施以及橋梁其它附屬設(shè)施是否完好。(14)其它顯而易見的損壞或病害。2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測100定期檢查的周期根據(jù)技術(shù)狀況確定,最長不得超過三年,新建橋梁交付使用一年后,進(jìn)行第一次全面檢查,臨時橋梁每年檢查不少于一次。在經(jīng)常檢查中發(fā)現(xiàn)重要部(構(gòu))件缺損明顯達(dá)到三、四、五類技術(shù)狀況時,應(yīng)立即安排一次定期檢查。主要工作有:(1)現(xiàn)場校核橋梁基本數(shù)據(jù)。(2)當(dāng)場填寫“橋梁定期檢查記錄表”,記錄各部件缺損狀況并做出技術(shù)狀況評分。(3)實地判斷缺損原因,確定維修范圍及方式。(4)對難以判斷損壞原因和程度的部件,提出特殊檢查(專門檢查)的要求。(5)對損壞嚴(yán)重、危及安全運(yùn)行的危橋,提出限制交通或改建的建議。(6)根據(jù)橋梁的技術(shù)狀況,確定下次檢查時間。定期檢查2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測101橋面系構(gòu)造的檢查(1)橋面鋪裝層縱、橫坡是否順適,有無嚴(yán)重的裂縫(龜裂、縱橫裂縫)、坑槽、波浪、橋頭跳車、防水層漏水。(2)伸縮縫是否有異常變形、破損、脫落、漏水,是否造成明顯的跳車。(3)人行道構(gòu)件、欄桿、護(hù)欄有無撞壞、斷裂、錯位、缺件、剝落、銹蝕等。(4)橋面排水是否順暢,泄水管是否完好、暢通,橋頭排水溝功能是否完好,錐坡有無沖蝕、塌陷。(5)橋上交通信號、標(biāo)志、標(biāo)線、照明設(shè)施是否損壞、老化、失效,是否需要更換。(6)橋上避雷裝置是否完善,避雷系統(tǒng)性能是否良好。(7)橋上航空燈、航道燈是否完好,能否保證正常照明。結(jié)構(gòu)物內(nèi)供養(yǎng)護(hù)檢修的照明系統(tǒng)是否完好。(8)橋上的路用通信、供電線路及設(shè)備是否完好。2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測102幾種常見橋面系檢查缺陷瀝青混凝土橋面坑槽瀝青混凝土橋面龜裂伸縮縫型鋼斷裂缺失錨固混凝土破損開裂

護(hù)欄缺損

鋼護(hù)欄缺損2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測103鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的檢查幾種常見鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋系檢查缺陷空心板底橫向裂縫

小箱梁腹板斜向裂縫

常見拱橋檢查缺陷鋼套管防水密封材料開裂

下錨頭銹蝕狀況檢測

2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測104鋼橋的檢查(1)構(gòu)件(特別是受壓構(gòu)件)是否扭曲變形、局部損傷。(2)鉚釘和螺栓是否松動、脫落或斷裂,節(jié)點是否滑動、錯裂。(3)焊縫邊緣(熱影響區(qū))有無裂紋或脫開。(4)油漆層有無裂紋、起皮、脫落,構(gòu)件有無銹蝕。

(5)鋼箱梁封閉環(huán)境中的濕度是否符合要求,除濕設(shè)施是否工作正常。鋼箱梁銹蝕通道、跨線橋與高架橋的檢查通道、跨線橋與高架橋的結(jié)構(gòu)檢查同其它一般公路橋梁。通常還應(yīng)檢查通道內(nèi)有無積水,杋械排水的泵站是否完好,排水系統(tǒng)是否暢通??缇€橋、高架橋還應(yīng)檢查防拋網(wǎng)、隔音墻是否完好。通道、跨線橋與高架橋下的道面是否完好,有無非法占用情況等。通道橋檢查2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測105懸索橋和斜拉橋的檢查(1)檢查索塔高程、塔柱傾斜度、橋面高程及梁體縱向位移,注意是否有異常變位。(2)檢測索體振動頻率、索力有無異常變化,索體振動頻率觀測應(yīng)在多種典型氣候下進(jìn)行,每觀測周期不超過6年。(3)主梁或加勁梁的檢查,按預(yù)應(yīng)力混凝土及鋼結(jié)構(gòu)檢查的相應(yīng)要求進(jìn)行。(4)懸索橋的錨碇及錨桿有無異常的拔動,錨頭、散索鞍有無銹蝕破損,錨室(錨洞)有無開裂變形、積水,溫濕度是否符合要求。(5)主纜、吊桿及斜拉索的表面封閉、防護(hù)是否完好,有無破損、老化。(6)懸索橋的索鞍是否有異常的錯位、卡死、輥軸歪斜,構(gòu)件是否有銹蝕、破損,主纜索跨過索鞍部分是否有擠扁現(xiàn)象。(7)懸索橋吊桿上端與主纜索的索夾是否有松動、移位和破損,下端與梁連接的螺栓有無松動。2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測106(8)逐束檢測索體是否開裂、膨脹及變形,必要時可剝開護(hù)套檢查索內(nèi)干濕情況和鋼索的銹蝕情況。檢查后應(yīng)做好保護(hù)套剝開處的防護(hù)處理。(9)逐個檢查錨具及周圍混凝土的情況,錯具是否滲水、銹蝕,是否有銹水流出的痕跡,周圍混凝土是否開裂。必要時可打開鋪具后蓋抽查錨杯內(nèi)是否積水、潮濕,防銹油是否結(jié)塊、乳化失效,錨杯是否銹蝕。(10)逐個檢查索端出索處鋼護(hù)筒、鋼管與索套管連接處的外觀情況。檢查鋼護(hù)筒是否松動脫落、銹蝕、滲水,抽查連接處鋼護(hù)筒內(nèi)防水墊圈是否老化失效,簡內(nèi)是否潮濕積水。(11)索塔的爬梯、檢查門、工作電梯是否可靠安全,塔內(nèi)的照明系統(tǒng)是否完好。2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測107支座檢查(1)支座組件是否完好、清潔,有無斷裂、錯位、脫空。(2)活動支座是否靈活,實際位移量是否正常,固定支座的錨銷是否完好。(3)支承墊石是否有裂縫。(4)簡易支座的油氈是否老化、破裂或失效。(5)橡膠支座是否老化、開裂,有無過大的剪切變形或壓縮變形,各夾層鋼板之間的橡膠層是否均勻。(6)四氟滑板支座是否臟污、老化,四氟乙烯板是否完好,橡膠塊是否滑出鋼板。(7)盆式橡膠支座的固定螺栓是否剪斷,螺母是否松動,倒盆外露部分是否銹蝕,防塵罩是否完好。(8)組合式鋼支座是否干澀、銹蝕,固定支座的錨栓是否緊固,銷板或銷釘是否完好。(9)擺柱支座各組件相對位置是否準(zhǔn)確,受力是否均勻。(10)輥軸支座的輥軸是否出現(xiàn)不允許的爬動、歪斜。(11)搖軸支座是否傾斜。(12)鋼筋混凝土擺柱支座的柱體有無混凝土脫皮、開裂、露筋,鋼筋及鋼板有無銹蝕。支座脫落缺失支座脫落缺失2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測108墩臺與基礎(chǔ)的檢查(1)墩臺及基礎(chǔ)有無滑動、傾斜、下沉或凍拔。(2)臺背填土有無沉降或擠壓隆起。(3)混凝土墩臺及帽梁有無凍脹、風(fēng)化、開裂、剝落、露筋等。(4)石砌墩臺有無砌塊斷裂、通縫脫開、變形,砌體泄水孔是否堵塞,防水層是否損壞。(5)墩臺頂面是否清潔,伸縮縫處是否漏水。(6)基礎(chǔ)下是否發(fā)生不許可的沖刷或掏空現(xiàn)象,擴(kuò)大基礎(chǔ)的地基有無侵蝕。樁基頂段在漲落、干濕交替變化處有無沖刷磨損、頸縮、露筋,有無環(huán)狀凍裂,是否受到污水、咸水或生物的腐蝕。必要時對大橋、特大橋的深水基礎(chǔ)應(yīng)派潛水員潛水檢查。2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測109定期檢查應(yīng)對構(gòu)造物是否完好,功能是否適用,橋位段河床是否有明顯的沖淤或漂浮物進(jìn)行記錄。幾種常見墩臺與基礎(chǔ)檢查缺陷如圖蓋梁鋼筋銹蝕

立柱鋼筋銹蝕

樁基沖刷外露

翼墻開裂橋梁定期檢查后應(yīng)提交下列文件:(1)橋梁定期檢查數(shù)據(jù)表。

(2)典型缺損和病害的照片及說明。(3)兩張總體照片。一張橋面正面照片,一張橋梁上游側(cè)立面照片。(4)橋梁清單。

(5)橋梁基本狀況卡片。

(6)定期檢查報告。2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測110橋梁特殊檢查分為應(yīng)急檢查和專門檢驗應(yīng)急檢查是指橋梁遭受地震、洪水、風(fēng)災(zāi)、車輛撞擊或超重車輛自行通過等緊急情況或發(fā)生突發(fā)性嚴(yán)重病害時,為及時得到構(gòu)筑物狀態(tài)的信息而進(jìn)行的檢查。應(yīng)急檢查由上級管理機(jī)構(gòu)的專職橋梁養(yǎng)護(hù)工程師主持。應(yīng)急檢查應(yīng)首先進(jìn)行現(xiàn)場勘查,根據(jù)橋梁是否破損,必要時采用專門的儀器設(shè)備或試驗等特殊手段和科學(xué)分析方法,查明橋梁病害原因、破損程度和承載能力,以便采取相應(yīng)的加固、改造措施。專門檢查:(1)定期檢查中難以判明橋梁損壞程度和原因的橋梁。(2)不能確定承載能力和要求提高載重等級的橋梁。(3)橋梁技術(shù)狀況為四、五類的橋梁。(4)超過設(shè)計年限,需延長使用的橋梁。(5)常規(guī)定期檢查發(fā)現(xiàn)加速退化的橋梁構(gòu)件,需要補(bǔ)充檢測的橋梁。特殊檢查2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測111公路橋梁技術(shù)狀況評定包括橋梁構(gòu)件、部件、橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和全橋評定。公路橋梁技術(shù)狀況評定應(yīng)采用分層綜合評定與5類橋梁單項控制指標(biāo)相結(jié)合的方法,先對橋梁各構(gòu)件進(jìn)行評定,然后對橋梁各部件進(jìn)行評定,再對橋面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行評定,最后進(jìn)行橋梁總體技術(shù)狀況的評定。2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測112橋梁技術(shù)狀況等級分類技術(shù)狀況評定等級橋梁技術(shù)狀況描述1類全新狀態(tài)、功能完好。2類有輕微缺損,對橋梁使用功能無影響。3類有中等缺損,尚能維持正常使用功能。4類主要構(gòu)件有大的缺損,嚴(yán)重影響橋梁使用功能;或影響承載能力,不能保證正常使用。5類主要構(gòu)件存在嚴(yán)重缺損,主要構(gòu)件不能正常使用,危及橋梁安全,橋梁處于危險狀態(tài)。橋梁總體技術(shù)狀況評定等級技術(shù)狀況評定標(biāo)度橋梁技術(shù)狀況描述1類全新狀態(tài)、功能完好。2類功能良好,材料有局部輕度缺損或污染。3類材料有中等缺損;或出現(xiàn)輕度功能性病害,但發(fā)展緩慢,尚能維持正常使用功能。4類材料有嚴(yán)重缺損,或出現(xiàn)中等功能性病害,且發(fā)展較快;結(jié)構(gòu)變形小于或等于規(guī)范值,功能明顯降低。5類材料嚴(yán)重缺損,出現(xiàn)嚴(yán)重的功能性病害,且有繼續(xù)擴(kuò)展現(xiàn)象;關(guān)鍵部位的部分材料強(qiáng)度達(dá)到極限,變形大于規(guī)范值,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性不能達(dá)到安全通行的要求。橋梁主要部件技術(shù)狀況評定標(biāo)度2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測113橋梁次要部件技術(shù)狀況評定標(biāo)度技術(shù)狀況評定標(biāo)度橋梁技術(shù)狀況描述1類全新狀態(tài),功能完好;或功能良好,材料有輕度缺損、污染等。2類有中等缺損或污染。3類材料有嚴(yán)重缺損,出現(xiàn)功能降低,進(jìn)一步惡化將不利于主要部件、影響正常交通。4類材料有嚴(yán)重缺損,失去應(yīng)有功能,嚴(yán)重影響正常交通;或原無設(shè)置,而調(diào)查需要補(bǔ)設(shè)。橋梁技術(shù)狀況評定工作流程2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測114橋梁技術(shù)狀況評定檢測指標(biāo)所能達(dá)到的最高標(biāo)度類別指標(biāo)標(biāo)度1類2類3類4類5類3類02035——4類0254050—5類0354560100表7-4構(gòu)件各檢測指標(biāo)扣分制=值2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測115橋梁部件的技術(shù)狀況評分2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測1162023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測1175)橋梁技術(shù)狀況分類界限技術(shù)狀況評分技術(shù)狀況等級/(Dj)1類2類3類4類5類Dr(SPCI、SBCI、BDCI)[95,100][80,95)[60,80)[40,60)[0,40)6)在橋梁技術(shù)狀況評定時,當(dāng)滿足5類橋梁技術(shù)狀況單項控制指標(biāo)中規(guī)定的任一情況時,橋梁總體技術(shù)狀況應(yīng)評為5類橋。7)當(dāng)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況等級為3類、橋面系技術(shù)狀況等級為4類,且橋梁總體技術(shù)狀況評分為40≤Dr<60時,橋梁總體技術(shù)狀況等級可評定為3類。8)全橋總體技術(shù)狀況等級評定時,當(dāng)主要部件評分達(dá)到4類或5類且影響橋梁安全時,可按照橋梁主要部件最差的缺損狀況評定。2023/12/121、橋梁技術(shù)狀況檢測118工程實例橋梁荷載試驗22023/12/121192023/12/122、橋梁荷載試驗120橋梁荷載試驗是最直接、可靠的判斷橋梁實際承載能力的一種方法。它通過有計劃的對橋梁進(jìn)行直接加載測試來判斷橋梁的承載能力是否滿足相應(yīng)要求,通過對加載后的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行觀測和對測量參數(shù)(如位移、應(yīng)力、振幅、頻率……等)進(jìn)行分析,以便了解橋梁實際工作狀態(tài),對結(jié)構(gòu)物的工作性能作出評價以及對橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力和使用條件作出正確估計,并為發(fā)展橋梁結(jié)構(gòu)的計算、評定理論提供可靠依據(jù)?!皹蛄航Y(jié)構(gòu)試驗”技術(shù)的基本內(nèi)容主要由以下三方面構(gòu)成:(1)梁結(jié)構(gòu)試驗中所用儀器和設(shè)備的原理、性能及其使用方法。(2)橋梁結(jié)構(gòu)試驗的基本原則、方法和實踐經(jīng)驗。(3)收集、整理、計算和運(yùn)用試驗成果的原理和方法,以及利用結(jié)構(gòu)試驗評定橋梁承載能力和使用條件的基本原則和一般方法。2023/12/12121橋梁靜載試驗

橋梁靜載試驗是按照預(yù)定的試驗?zāi)康呐c試驗方案,將靜止的荷載作用在橋梁上的指定位置上,再根據(jù)有關(guān)規(guī)范,觀測橋梁結(jié)構(gòu)的靜力位移、靜力應(yīng)變、沉降等參量的試驗項目,然后根據(jù)有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的評價指標(biāo),判斷橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力及使用性能。一般橋梁靜載試驗主要是解決以下問題:(1)檢驗橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工質(zhì)量,驗證結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。(2)驗證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論與計算方法,充實與完善橋梁結(jié)構(gòu)的計算理論與結(jié)構(gòu)構(gòu)造,積累工程技術(shù)資料。(3)掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作性能,判斷橋梁結(jié)構(gòu)的實際承載能力。2、橋梁荷載試驗2023/12/122、橋梁荷載試驗122靜載試驗的程序橋梁靜載試驗可分為三個階段,即橋梁結(jié)構(gòu)的考察與試驗工作準(zhǔn)備階段、加載試驗與觀測階段、測試結(jié)果的分析總結(jié)階段。結(jié)構(gòu)考察與試驗工作準(zhǔn)備階段的工作內(nèi)容如下:(1)技術(shù)資料的收集。(2)橋梁現(xiàn)狀檢查。(3)理論分析計算。(4)試驗方案制訂。(5)現(xiàn)場實施準(zhǔn)備。2023/12/122、橋梁荷載試驗123靜載試驗的方案設(shè)計試驗方案設(shè)計是橋梁靜載試驗的重要環(huán)節(jié),是對整個試驗的全過程進(jìn)行全面規(guī)劃和系統(tǒng)安排。(1)試驗對象的選擇。除了這幾點之外,試驗

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