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文檔簡介

擋土墻加固技術(shù)要求

一、總則

(一)適用范圍

本技術(shù)要求適用于各類新建及既有擋土墻的加固工程,包括但不限于重力式擋土墻、懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻、加筋土擋土墻、錨桿擋土墻及抗滑樁等結(jié)構(gòu)類型。加固場景涵蓋因地基不均勻沉降、墻背土壓力增大、材料老化、施工缺陷或自然災(zāi)害(如地震、洪水)等導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足、強度不達標(biāo)、變形過大或耐久性降低等情況,適用于公路、鐵路、水利、建筑及市政等工程領(lǐng)域的擋土墻加固設(shè)計與施工。

(二)基本原則

擋土墻加固應(yīng)遵循安全性、經(jīng)濟性、可實施性、耐久性及環(huán)保性相結(jié)合的原則。安全性為核心,加固后結(jié)構(gòu)必須滿足現(xiàn)行國家及行業(yè)規(guī)范規(guī)定的穩(wěn)定性(抗滑移、抗傾覆)、強度(墻體、地基、連接件)及變形控制要求;經(jīng)濟性需在保證安全的前提下,通過方案比選優(yōu)化造價,避免過度設(shè)計;可實施性應(yīng)結(jié)合場地條件、施工工藝及工期要求,選擇技術(shù)成熟、便于施工的加固方法;耐久性需考慮環(huán)境侵蝕(如凍融、化學(xué)腐蝕、干濕循環(huán))對加固材料及結(jié)構(gòu)的影響,采取有效防護措施;環(huán)保性要求施工過程中減少噪聲、揚塵、廢棄物排放,優(yōu)先選用綠色環(huán)保材料及工藝。

(三)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

擋土墻加固設(shè)計與施工應(yīng)符合以下國家及行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范,并優(yōu)先執(zhí)行最新版本:《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007)、《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTGD30)、《鐵路路基設(shè)計規(guī)范》(TB10001)、《擋土墻設(shè)計規(guī)范》(CECS229)、《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50550)、《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367)、《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術(shù)規(guī)范》(GB50086)及《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79)等,同時需滿足項目所在地的地方標(biāo)準(zhǔn)及專項要求。

(四)勘察要求

加固前必須開展詳細勘察,內(nèi)容包括現(xiàn)狀調(diào)查(擋土墻建造年代、原始設(shè)計資料、歷史維修記錄、墻體外觀損傷如裂縫、剝落、滲漏及變形監(jiān)測數(shù)據(jù)等)、結(jié)構(gòu)檢測(墻體材料強度、鋼筋銹蝕狀況、截面尺寸、連接節(jié)點完整性等)及地質(zhì)勘察(墻后填土性質(zhì)、地基土層分布與承載力、地下水位及變化、不良地質(zhì)現(xiàn)象如滑坡、溶洞等)??辈旖Y(jié)果應(yīng)形成書面報告,作為加固方案設(shè)計的基礎(chǔ)依據(jù),對隱蔽部位(如地基、基礎(chǔ))可采用開挖、鉆探或物探等方式驗證。

二、加固設(shè)計原則

(一)安全性原則

1.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算

擋土墻加固的首要目標(biāo)是確保結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的整體穩(wěn)定性。驗算內(nèi)容包括抗滑移穩(wěn)定性、抗傾覆穩(wěn)定性及地基承載力復(fù)核??够品€(wěn)定性需計算墻身自重、墻后土壓力及加固措施(如錨桿、抗滑樁)提供的抗滑力,安全系數(shù)應(yīng)不小于1.3;抗傾覆穩(wěn)定性需驗算墻趾處的彎矩平衡,抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)不小于1.5;地基承載力則需根據(jù)加固后的基底應(yīng)力分布,確保地基土承載力設(shè)計值滿足要求,且最大基底應(yīng)力不超過地基容許承載力的1.2倍。對于地震區(qū)擋土墻,還需按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011)進行水平地震力作用下的穩(wěn)定性驗算,確保地震工況下結(jié)構(gòu)不發(fā)生滑移或傾覆。

2.承載力復(fù)核

加固后的擋土墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如墻體、基礎(chǔ)、錨桿等)需滿足強度要求。墻體截面承載力應(yīng)根據(jù)實際受力情況,按鋼筋混凝土或砌體結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范進行正截面和斜截面承載力計算,確保混凝土壓應(yīng)力、鋼筋拉應(yīng)力及砌體剪應(yīng)力不超過材料強度設(shè)計值。對于采用外包鋼加固的混凝土擋土墻,需驗算鋼與混凝土的共同工作性能,確保連接件(如剪切連接鍵)能有效傳遞剪力,避免界面滑移。錨桿擋土墻的錨桿需進行抗拉承載力驗算,錨固體與地層的粘結(jié)強度應(yīng)滿足設(shè)計要求,同時需考慮錨桿防腐措施對長期承載力的影響。

3.變形控制要求

擋土墻加固后需控制墻頂水平位移、墻體傾斜及地基沉降量。墻頂水平位移不宜大于墻高的1%,且最大位移值應(yīng)控制在30mm以內(nèi);墻體傾斜度應(yīng)小于3‰;地基沉降量需根據(jù)上部結(jié)構(gòu)要求確定,相鄰沉降差不宜超過0.002倍基礎(chǔ)底面寬度。對于重要工程或?qū)ψ冃蚊舾械膿跬翂?,?yīng)設(shè)置監(jiān)測點,在施工及運營期間進行長期變形監(jiān)測,確保變形速率穩(wěn)定且在設(shè)計允許范圍內(nèi)。

(二)適用性原則

1.加固方案與結(jié)構(gòu)類型的匹配性

不同類型的擋土墻需采用針對性的加固方案。重力式擋土墻因自重大、依賴墻身重量維持穩(wěn)定,加固時可采用增大截面法(如加厚墻背、增設(shè)前趾)或增設(shè)卸荷平臺,通過增加墻身自重或減小墻后土壓力提升穩(wěn)定性;懸臂式擋土墻的墻身為懸臂結(jié)構(gòu),加固重點為面板和扶壁,可采用粘貼碳纖維布或增大截面法提高面板抗彎承載力,或在扶壁間增設(shè)對拉錨桿以增強整體剛度;加筋土擋土墻需重點加固筋材與面板的連接,可采用更換高強度筋材或增設(shè)錨桿固定面板;對于錨桿擋土墻,若錨桿失效,可補打錨桿或采用預(yù)應(yīng)力錨索加固,確保錨固體系完整性。

2.現(xiàn)場條件的適應(yīng)性

加固設(shè)計需充分考慮現(xiàn)場環(huán)境約束。場地空間受限時,優(yōu)先采用對周邊影響小的加固方法,如微型樁加固、高壓注漿加固,避免大開挖作業(yè);地下水位較高時,需采取降水或隔水措施,確保施工期間地基穩(wěn)定,同時選用耐水侵蝕的加固材料(如水下混凝土、防腐錨桿);寒冷地區(qū)需考慮凍脹影響,在墻背設(shè)置排水系統(tǒng),采用抗凍混凝土,并確保加固構(gòu)件埋深超過凍土深度;既有擋土墻存在裂縫或滲漏時,應(yīng)先進行裂縫修補和防水處理,再實施加固,避免水侵蝕影響加固效果。

3.功能需求的滿足

加固后的擋土墻需滿足原有功能及潛在需求。公路擋土墻需保障行車安全,加固后墻頂寬度應(yīng)滿足護欄設(shè)置要求,墻面坡度需符合視線誘導(dǎo)需求;水利擋土墻需控制墻后水位變化,加固時應(yīng)增設(shè)排水孔或反濾層,防止?jié)B透破壞;建筑周邊擋土墻需考慮景觀協(xié)調(diào)性,可采用裝飾性加固材料(如仿石混凝土面板)或隱蔽式加固措施(如預(yù)應(yīng)力錨索);對于可能承受超載的擋土墻(如附近新增建筑),需預(yù)留一定的承載力儲備,確保長期使用安全。

(三)經(jīng)濟性原則

1.全生命周期成本分析

加固方案需從全生命周期角度進行經(jīng)濟性評估,包括初期投資、后期維護及更換成本。初期投資需綜合考慮材料費、人工費、機械費及措施費,如外包鋼加固初期成本較高,但維護費用低;注漿加固初期成本低,但若地基處理不徹底,后期可能需二次加固,增加總成本。后期維護需考慮加固材料的耐久性,如采用鍍鋅錨桿可減少防腐維護頻次,采用自密實混凝土可降低修補成本。對于使用年限超過50年的擋土墻,需進行專項耐久性設(shè)計,避免因材料老化導(dǎo)致頻繁更換。

2.方案比選與優(yōu)化

針對同一擋土墻工程,應(yīng)提出多種加固方案進行技術(shù)經(jīng)濟比選。例如,對于地基承載力不足的擋土墻,可采用擴大基礎(chǔ)法、樁基礎(chǔ)法或注漿加固法,需對比各方案的施工難度、工期及造價:擴大基礎(chǔ)法施工簡單但需開挖基坑,造價中等;樁基礎(chǔ)法適用性強但造價較高,適用于地質(zhì)條件差的情況;注漿加固法造價低但對土層要求高,適用于砂性土地基。通過比選,選擇性價比最優(yōu)的方案,必要時可采用組合加固法(如注漿+錨桿),在保證安全的前提下降低成本。

3.材料與工藝的成本控制

加固設(shè)計需合理選擇材料及工藝,控制成本。材料方面,優(yōu)先選用地方性材料(如當(dāng)?shù)厥摹⑸唐坊炷粒?,減少運輸成本;對于混凝土加固,可采用高強度灌漿料替代普通混凝土,減少截面增大量;鋼材選用高強度低合金鋼,降低用鋼量。工藝方面,優(yōu)先采用成熟工藝(如噴射混凝土、植筋技術(shù)),減少試驗及研發(fā)成本;對于大型加固工程,可采用預(yù)制構(gòu)件(如預(yù)制錨桿擋板),現(xiàn)場安裝,提高施工效率,縮短工期,降低人工成本。

(四)耐久性原則

1.環(huán)境影響因素識別

擋土墻加固設(shè)計需識別環(huán)境侵蝕因素,并采取針對性防護措施。化學(xué)侵蝕環(huán)境中(如工業(yè)廢水、酸雨),需選用耐腐蝕材料(如不銹鋼筋、環(huán)氧涂層鋼筋),并設(shè)置隔離層;凍融環(huán)境中,混凝土需采用引氣劑,提高抗凍等級,確保含氣量達到4%-6%;干濕循環(huán)環(huán)境中,墻身需設(shè)置排水系統(tǒng),避免水分積聚,同時在表面憎水劑,減少水分滲透;高濕度環(huán)境中,金屬構(gòu)件需采用熱浸鍍鋅或陰極保護,防止銹蝕。

2.材料耐久性保障

加固材料需滿足長期使用要求?;炷良庸虘?yīng)采用C30及以上強度等級,水膠比不大于0.45,摻加粉煤灰或礦渣粉提高密實度;鋼筋保護層厚度不小于30mm,氯離子含量不超過水泥質(zhì)量的0.1%;錨桿桿體需采用無粘結(jié)鋼絞線或防腐涂層鋼絞線,錨固段注漿體采用M40以上水泥漿,摻入微膨脹劑減少收縮;砌體加固需采用MU10以上磚塊,砂漿強度不低于M7.5,并設(shè)置鋼筋網(wǎng)增強整體性。

3.構(gòu)造措施與防護設(shè)計

合理的構(gòu)造措施可提高加固結(jié)構(gòu)的耐久性。擋土墻墻背需設(shè)置反濾層(如級配砂石土工布),防止墻后填土流失導(dǎo)致空洞;墻身每隔10-15m設(shè)置伸縮縫,縫內(nèi)填塞瀝青麻絲,避免溫度裂縫;墻頂設(shè)置截水溝,引導(dǎo)地表水遠離墻身;加固構(gòu)件與既有結(jié)構(gòu)連接處,需鑿毛并涂刷界面劑,確保粘結(jié)牢固;金屬外露部分需定期涂刷防腐涂料,設(shè)計時應(yīng)預(yù)留檢查通道,便于后期維護。

(五)可施工性原則

1.施工工藝的可行性

加固方案需考慮施工工藝的成熟度及現(xiàn)場適應(yīng)性。對于既有擋土墻,加固施工應(yīng)避免對原結(jié)構(gòu)的擾動,如采用靜壓樁施工時,需控制壓樁速率,避免鄰近土體隆起;采用噴射混凝土加固時,需分片分層施工,避免一次噴射過厚導(dǎo)致脫落;植筋鉆孔時,需避開原有鋼筋,可采用鋼筋探測儀定位,確保植筋深度及間距符合要求。對于復(fù)雜工藝(如預(yù)應(yīng)力錨索張拉),需編制專項施工方案,確保張拉控制力及伸長量符合設(shè)計要求。

2.施工組織與工期安排

合理的施工組織可保證加固工程順利進行。施工前需制定詳細的施工進度計劃,明確關(guān)鍵節(jié)點(如地基處理、構(gòu)件安裝、張拉鎖定),并考慮季節(jié)因素(如冬季施工需采取防凍措施);施工場地應(yīng)合理布置材料堆放區(qū)、加工區(qū)及運輸通道,避免交叉作業(yè)干擾;對于交通要道旁的擋土墻,需采取半幅施工、分流疏導(dǎo)等措施,減少對交通的影響;施工期間應(yīng)建立監(jiān)測機制,實時反饋結(jié)構(gòu)變形情況,必要時調(diào)整施工參數(shù)。

3.對既有結(jié)構(gòu)的影響控制

加固施工需減少對既有擋土墻的負(fù)面影響。施工荷載應(yīng)控制在允許范圍內(nèi),大型機械作業(yè)時需進行地基承載力驗算,避免導(dǎo)致不均勻沉降;爆破開挖時,需控制裝藥量,采用松動爆破,減少對鄰近巖土體的擾動;錨桿成孔時,若遇地下障礙物,應(yīng)及時調(diào)整角度或深度,避免破壞原有結(jié)構(gòu);加固過程中,若發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)存在隱蔽損傷(如鋼筋銹蝕、混凝土空洞),需及時通知設(shè)計單位,調(diào)整加固方案,確保加固效果。

三、加固方法與技術(shù)

(一)截面增大法

1.原理與適用范圍

截面增大法通過在擋土墻受拉側(cè)或受壓側(cè)增加混凝土或砌體截面,提升結(jié)構(gòu)承載力和剛度。該方法適用于墻體強度不足、截面尺寸偏小或鋼筋銹蝕導(dǎo)致承載力下降的情況,尤其適用于重力式擋土墻的加固。當(dāng)墻體出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫、混凝土碳化深度超過保護層厚度或鋼筋截面損失率超過15%時,截面增大法能有效恢復(fù)結(jié)構(gòu)性能。該方法對原結(jié)構(gòu)擾動小,施工工藝成熟,適用于既有擋土墻的局部或整體加固。

2.設(shè)計要點

設(shè)計需根據(jù)原結(jié)構(gòu)受力分析確定增大截面的位置和尺寸。新增截面厚度一般不小于50mm,新增鋼筋直徑宜與原鋼筋一致,間距控制在150-200mm范圍內(nèi)。新增鋼筋需通過植筋技術(shù)錨固于原結(jié)構(gòu)中,植筋深度應(yīng)滿足規(guī)范要求的15倍鋼筋直徑,且不小于100mm。新增混凝土強度等級應(yīng)不低于原結(jié)構(gòu),水膠比控制在0.45以下,并添加膨脹劑減少收縮裂縫。對于砌體擋土墻,新增部分需采用MU10以上磚塊和M7.5以上砂漿,并設(shè)置拉結(jié)筋與原墻體可靠連接。

3.施工工藝

施工前需對原墻體表面進行鑿毛處理,露出粗骨料,并清理浮灰。植筋鉆孔需避開原鋼筋,采用鋼筋探測儀定位,孔徑比鋼筋直徑大4-6mm。注膠前需用壓縮空氣清孔,植筋后靜置固化48小時方可進行后續(xù)作業(yè)?;炷翝仓璺謱舆M行,每層厚度不超過300mm,采用插入式振搗器振搗密實,避免過振導(dǎo)致離析。澆筑后需覆蓋保濕養(yǎng)護不少于7天,養(yǎng)護期間溫度不低于5℃。對于高大擋土墻,可采用自密實混凝土減少模板側(cè)壓力,確保成型質(zhì)量。

(二)錨固技術(shù)

1.錨桿加固體系

錨桿加固通過在擋土墻中植入錨桿,將墻身荷載傳遞至穩(wěn)定地層,適用于抗滑移穩(wěn)定性不足或地基承載力不足的情況。錨桿類型包括全長粘結(jié)型、拉力型、壓力型及預(yù)應(yīng)力錨索,需根據(jù)地質(zhì)條件選擇。當(dāng)墻后土壓力超過原設(shè)計值20%或地基承載力不足時,錨桿能有效分擔(dān)荷載。該方法施工靈活,適用于空間受限的場地,且能顯著提升結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。

2.錨桿設(shè)計參數(shù)

錨桿設(shè)計需確定錨桿長度、直徑、傾角及間距。錨桿長度需穿過潛在滑動面進入穩(wěn)定地層,自由段長度不小于5m,錨固段長度根據(jù)地層抗拔力計算確定,安全系數(shù)取2.0-2.5。錨桿直徑宜采用25-40mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線,錨索可采用4-7束鋼絞線組成。錨桿傾角控制在15-30度之間,避免與土層層面平行。錨桿間距宜取1.5-3.0倍錨桿長度,避免群錨效應(yīng)導(dǎo)致應(yīng)力重疊。預(yù)應(yīng)力錨索需進行張拉鎖定,鎖定荷載設(shè)計值的50%-70%。

3.施工流程

施工前需進行現(xiàn)場拉拔試驗驗證錨桿承載力。鉆孔采用地質(zhì)鉆機,孔徑比錨桿直徑大10-20mm,鉆孔角度偏差不超過3度。成孔后需清孔,確??變?nèi)無沉渣。錨桿安裝前需除銹,并涂抹防腐油脂。注漿采用M40以上水泥漿,水灰比0.4-0.5,摻入微膨脹劑減少收縮。注漿壓力控制在0.5-1.0MPa,穩(wěn)壓3-5分鐘。預(yù)應(yīng)力錨索需在注漿體達到設(shè)計強度后進行張拉,分級加載至鎖定荷載,每級持荷5分鐘。張拉后需切除多余鋼絞線,采用防腐砂漿封閉錨頭。

(三)注漿加固技術(shù)

1.注漿機理與應(yīng)用

注漿加固通過向地基或墻體裂縫中注入漿液,改善巖土體物理力學(xué)性能或填充裂縫。適用于地基不均勻沉降、墻身裂縫滲漏或土體松散的情況。水泥漿、水玻璃漿及化學(xué)漿液可根據(jù)滲透需求選擇,砂性土宜采用水泥-水玻璃雙液漿,粘性土宜采用超細水泥漿。注漿能有效提高地基承載力30%-50%,減少墻體沉降差異,適用于既有擋土墻的地基加固和裂縫修補。

2.注漿參數(shù)設(shè)計

注漿設(shè)計需確定注漿壓力、漿液擴散半徑及注漿孔布置。注漿壓力控制在0.3-1.5MPa,根據(jù)土層滲透性調(diào)整,砂土取低值,粘土取高值。漿液擴散半徑根據(jù)注漿壓力和土層滲透系數(shù)計算,一般取0.8-1.5m。注漿孔呈梅花形布置,間距1.0-1.5倍擴散半徑。注漿材料配比需通過現(xiàn)場試驗確定,水泥漿水灰比0.5-1.0,水玻璃模數(shù)2.8-3.4,濃度30-40Be?;瘜W(xué)漿液如聚氨酯需控制發(fā)泡倍率在10-15倍之間。

3.施工控制要點

注漿施工需分段跳孔進行,避免串漿。注漿前需安裝孔口管,設(shè)置止?jié){塞,防止?jié){液上涌。注漿過程中需監(jiān)控壓力和流量,當(dāng)壓力突然升高或流量劇減時,應(yīng)暫停注漿,檢查孔道是否堵塞。注漿順序應(yīng)自下而上,先外圍后中間。對于裂縫注漿,需先封閉裂縫表面,預(yù)留注漿嘴,低壓慢注。注漿完成后需待凝24小時,檢查注漿效果,可采用取芯法或壓水試驗驗證填充密實度。

(四)外包鋼加固技術(shù)

1.加固原理與適用性

外包鋼加固通過在混凝土墻體外側(cè)包裹型鋼,提高截面承載力和延性。適用于墻體截面尺寸受限或混凝土強度嚴(yán)重不足的情況。當(dāng)混凝土強度等級低于C20或截面損失率超過30%時,外包鋼能有效約束墻體變形。該方法施工周期短,對原結(jié)構(gòu)占用空間小,適用于重要擋土墻的快速加固,尤其適用于抗震設(shè)防烈度8度以上的地區(qū)。

2.構(gòu)造設(shè)計要點

外包鋼加固需確定型鋼規(guī)格、連接方式及綴板布置。角鋼宜采用L75×6以上規(guī)格,綴板間距不大于型鋼截面長邊的40倍,且不超過400mm。型鋼與混凝土間需采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié),粘結(jié)厚度控制在3-5mm。型鋼需通過錨栓固定于原結(jié)構(gòu),錨栓間距不大于300mm,植入深度不小于10倍錨栓直徑。型鋼端部需設(shè)置加勁肋,防止局部屈曲。對于有腐蝕環(huán)境的擋土墻,型鋼表面需進行熱浸鍍鋅處理,厚度不大于85μm。

3.施工工藝流程

施工前需對原混凝土表面進行打磨,露出粗骨料,并清理油污。型鋼需按設(shè)計尺寸下料,邊緣打磨光滑。結(jié)構(gòu)膠涂刷前需進行粘結(jié)強度試驗,確保滿足設(shè)計要求。型鋼安裝時需施加臨時支撐,保證與混凝土表面緊密貼合。錨栓鉆孔需避開原鋼筋,孔徑比錨栓直徑大4-6mm,注膠后植入錨栓。綴板焊接需采用連續(xù)焊縫,焊腳高度不小于5mm。施工完成后需進行防腐處理,涂裝環(huán)氧富鋅底漆和聚氨酯面漆,涂層厚度不小于120μm。

(五)纖維復(fù)合材料加固技術(shù)

1.材料特性與適用范圍

纖維復(fù)合材料加固包括碳纖維布(CFRP)和玻璃纖維布(GFRP),具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、施工便捷的特點。適用于墻體受拉區(qū)抗彎承載力不足或裂縫修補的情況。當(dāng)墻體抗彎承載力不足或裂縫寬度超過0.3mm時,纖維布能有效約束裂縫發(fā)展,提高結(jié)構(gòu)延性。該方法適用于空間狹小區(qū)域,且對原結(jié)構(gòu)外觀影響小,特別適用于歷史擋土墻的保護性加固。

2.設(shè)計與構(gòu)造要求

纖維布設(shè)計需確定布材型號、層數(shù)及搭接長度。碳纖維布抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值不低于3400MPa,厚度不小于0.167mm。加固量根據(jù)承載力計算確定,單層碳纖維布可提高抗彎承載力20%-30%。纖維布需沿主拉應(yīng)力方向粘貼,搭接長度不小于150mm。端部需設(shè)置壓條,防止剝離破壞。對于受壓區(qū)加固,可采用纖維網(wǎng)格增強混凝土面層,網(wǎng)格間距不大于50mm。

3.施工質(zhì)量控制

施工前需對混凝土基層進行處理,裂縫寬度大于0.2mm時需先灌注環(huán)氧樹脂?;鶎雍蕬?yīng)低于8%,平整度偏差不超過3mm/m。粘結(jié)劑需采用配套環(huán)氧樹脂,按比例混合,使用時間控制在40分鐘內(nèi)。粘貼纖維布時需用專用滾筒反復(fù)滾壓,確保無氣泡,平整度偏差不超過2mm。固化期間溫度不低于10℃,避免陽光直射。施工完成后需進行粘結(jié)質(zhì)量檢測,可采用敲擊法或紅外熱像法檢查空鼓率,空鼓面積不應(yīng)大于5%。

(六)綜合加固技術(shù)

1.組合加固方案

當(dāng)擋土墻存在多種缺陷時,需采用綜合加固技術(shù)。例如,地基承載力不足且墻體裂縫嚴(yán)重時,可采用"注漿加固+外包鋼"組合方案;抗滑移穩(wěn)定性不足且抗彎承載力不足時,可采用"錨桿加固+纖維布粘貼"組合方案。組合加固需考慮各措施的協(xié)同效應(yīng),避免相互干擾。例如,注漿加固后需待地基穩(wěn)定再進行上部結(jié)構(gòu)加固,錨桿施工需避開注漿孔。

2.施工順序優(yōu)化

綜合加固需合理安排施工順序,確保各工序有效銜接。一般遵循"先地基后上部、先內(nèi)部后外部"的原則。例如,先進行地基注漿加固,待沉降穩(wěn)定后再進行墻體截面增大;先處理裂縫修補,再進行纖維布粘貼。對于錨桿與外包鋼組合加固,應(yīng)先施工錨桿并張拉鎖定,再安裝外包鋼,避免錨桿與型鋼沖突。施工過程中需建立監(jiān)測機制,實時反饋結(jié)構(gòu)變形情況,必要時調(diào)整后續(xù)工序。

3.質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)

綜合加固需分階段進行質(zhì)量驗收。地基注漿完成后需通過標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗或靜力觸探檢測加固效果,地基承載力提高值需達到設(shè)計要求。錨桿施工需進行抗拔試驗,抽檢數(shù)量不少于總數(shù)的1%,且不少于3根。纖維布粘貼需進行粘結(jié)強度檢測,剝離強度不低于2.5MPa。外包鋼加固需進行焊縫質(zhì)量檢測,焊縫飽滿度達到100%。最終驗收需進行結(jié)構(gòu)荷載試驗,驗證加固后結(jié)構(gòu)性能是否滿足設(shè)計要求。

四、施工管理與質(zhì)量控制

(一)施工準(zhǔn)備階段管理

1.技術(shù)交底與方案審批

施工前需組織設(shè)計、施工、監(jiān)理單位進行技術(shù)交底,明確加固設(shè)計意圖、關(guān)鍵節(jié)點及質(zhì)量要求。施工單位應(yīng)編制專項施工方案,內(nèi)容需包含工藝流程、資源配置、應(yīng)急預(yù)案及質(zhì)量保證措施。方案需經(jīng)總監(jiān)理工程師審批后方可實施,對涉及重大變更的加固工藝(如預(yù)應(yīng)力錨索張拉),需組織專家論證。技術(shù)交底記錄需形成書面文件,經(jīng)各方簽字確認(rèn),確保施工人員準(zhǔn)確理解設(shè)計要求。

2.材料設(shè)備進場檢驗

加固材料進場時需提供出廠合格證、檢驗報告及產(chǎn)品性能說明書。鋼筋、型鋼等金屬材料需抽樣進行力學(xué)性能試驗,鋼筋屈服強度、抗拉強度及伸長率應(yīng)符合GB/T1499.1-2018標(biāo)準(zhǔn)要求;水泥、外加劑等材料需按批次檢測安定性、凝結(jié)時間及強度等級;纖維復(fù)合材料需檢查抗拉強度、彈性模量及與混凝土的粘結(jié)強度。施工設(shè)備如鉆機、注漿泵、張拉千斤頂?shù)刃杞?jīng)校驗合格,并在有效使用期內(nèi)。

3.現(xiàn)場條件核查

施工前需復(fù)核現(xiàn)場環(huán)境條件,包括地下管線分布、周邊建筑物基礎(chǔ)形式及交通組織方案。對既有擋土墻進行現(xiàn)狀復(fù)測,記錄裂縫位置、寬度及變形數(shù)據(jù),作為施工過程對比依據(jù)。場地布置需符合文明施工要求,材料堆放區(qū)、加工區(qū)及運輸通道應(yīng)合理劃分,避免交叉作業(yè)干擾。地下水位較高區(qū)域需提前布設(shè)降水井,確保施工期間地基穩(wěn)定。

(二)施工過程控制

1.關(guān)鍵工序質(zhì)量控制

(1)錨桿施工

錨桿成孔需控制鉆孔角度偏差≤3°,孔深誤差不超過50mm。成孔后采用高壓空氣清孔,確保孔內(nèi)無沉渣。錨桿桿體需進行防腐處理,自由段涂刷環(huán)氧樹脂并包裹PE套管,錨固段需除銹并涂抹水泥漿。注漿采用M40水泥漿,水灰比0.45-0.5,注漿壓力控制在0.5-1.0MPa,穩(wěn)壓時間≥3分鐘。預(yù)應(yīng)力錨索張拉需分級加載,初始預(yù)緊力設(shè)計值的20%,每級持荷5分鐘,最終鎖定荷載為設(shè)計值的60%-70%。

(2)混凝土澆筑

新增混凝土澆筑前需對原結(jié)構(gòu)界面進行鑿毛處理,露出粗骨料,并涂刷界面劑。模板安裝需牢固嚴(yán)密,縫隙采用密封條封堵,防止漏漿。混凝土坍落度控制在140-180mm,澆筑分層厚度≤300mm,采用插入式振搗器振搗,振搗點間距≤500mm,避免過振導(dǎo)致離析。施工縫需留置在結(jié)構(gòu)受力較小部位,鑿毛處理并清理干凈。

(3)注漿施工

注漿孔位需根據(jù)設(shè)計圖紙精確放樣,孔距誤差≤100mm。注漿前安裝孔口管及止?jié){塞,注漿順序自下而上,跳孔施工避免串漿。漿液需現(xiàn)場配制,水玻璃漿液模數(shù)2.8-3.4,濃度30-40Be;化學(xué)漿液需控制凝膠時間(聚氨酯30-60秒)。注漿壓力實時監(jiān)控,當(dāng)壓力突升或流量驟減時暫停注漿,檢查孔道是否堵塞。

2.安全文明施工

(1)基坑開挖防護

基坑開挖需按1:1.5放坡,高度超過1.5m時設(shè)置臨邊防護欄桿,高度≥1.2m。坑邊1.5m范圍內(nèi)禁止堆載,機械作業(yè)時需驗算地基承載力。地下管線附近采用人工開挖,嚴(yán)禁使用機械碰撞。

(2)高空作業(yè)防護

墻面作業(yè)需搭設(shè)雙排腳手架,滿鋪腳手板并固定,外側(cè)掛密目安全網(wǎng)。作業(yè)人員系安全帶,安全繩固定點強度≥10kN。六級以上大風(fēng)或暴雨天氣停止高空作業(yè)。

(3)環(huán)境保護措施

施工現(xiàn)場設(shè)置車輛沖洗平臺,出場車輛需清理輪胎。易揚塵材料覆蓋密目網(wǎng),每日定時灑水降塵。建筑垃圾分類存放,可回收材料及時清運。夜間施工噪聲控制在55dB以下,避免影響周邊居民。

(三)驗收與監(jiān)測管理

1.分項工程驗收

(1)隱蔽工程驗收

錨桿注漿完成后需進行隱蔽驗收,檢查內(nèi)容包括錨桿位置、深度、注漿密實度及防腐措施。采用低應(yīng)變檢測法抽檢錨桿完整性,抽檢數(shù)量≥3%。混凝土澆筑前需檢查鋼筋規(guī)格、間距、保護層厚度及模板尺寸,保護層厚度允許偏差±5mm。

(2)主控項目檢驗

混凝土強度采用同條件養(yǎng)護試塊評定,強度值需滿足設(shè)計要求;纖維復(fù)合材料粘貼質(zhì)量采用拉拔法檢測,粘結(jié)強度≥2.5MPa;錨桿抗拔力按5%比例抽檢,抗拔力≥設(shè)計值1.5倍。

2.變形監(jiān)測

(1)監(jiān)測點布置

擋土墻頂部及墻身每10m設(shè)置位移觀測點,墻趾處設(shè)置沉降觀測點。監(jiān)測點采用不銹鋼標(biāo)志,固定于結(jié)構(gòu)牢固部位。

(2)監(jiān)測頻率

施工期間每日監(jiān)測1次,變形速率>0.1mm/d時加密至2次/天;竣工后前3個月每周監(jiān)測1次,之后每月1次,持續(xù)1年。

(3)數(shù)據(jù)分析與預(yù)警

監(jiān)測數(shù)據(jù)需及時整理繪制時態(tài)曲線,當(dāng)累計位移>30mm或日變形量>3mm時啟動預(yù)警,分析原因并采取加固措施。

3.竣工資料整理

驗收資料需包含材料合格證、檢測報告、施工記錄、隱蔽驗收記錄、監(jiān)測報告及影像資料。竣工圖需標(biāo)注加固位置、尺寸及材料規(guī)格,由設(shè)計單位確認(rèn)后歸檔。驗收結(jié)論需明確結(jié)構(gòu)安全性、使用功能及耐久性是否滿足設(shè)計要求,各方簽署驗收意見。

五、質(zhì)量檢測與驗收標(biāo)準(zhǔn)

(一)材料性能檢測

1.混凝土與砂漿

新增混凝土強度檢測需采用同條件養(yǎng)護試塊,每100m3制作一組試塊,每組3塊,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28天后進行抗壓強度試驗,強度值需滿足設(shè)計等級要求。砂漿試塊應(yīng)在攪拌機出料口隨機取樣,每50m3砌體制作一組,抗壓強度等級不低于設(shè)計值。對于既有混凝土結(jié)構(gòu),采用回彈法檢測強度時,需按《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23)進行測區(qū)布置,每個構(gòu)件不少于10個測區(qū),碳化深度測量值需修正回彈值。

2.鋼材與錨桿

鋼筋進場時需按批次進行力學(xué)性能復(fù)驗,屈服強度、抗拉強度及伸長率應(yīng)符合GB/T1499.2標(biāo)準(zhǔn)。錨桿桿體需進行抗拉試驗,抽樣數(shù)量不少于總數(shù)的1%,且不少于3根,抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值不小于500MPa。錨桿防腐層厚度采用磁性測厚儀檢測,每10根抽查1根,每根測3點,平均值不小于設(shè)計值。

3.纖維復(fù)合材料

碳纖維布需提供抗拉強度、彈性模量及伸長率檢測報告,現(xiàn)場抽樣復(fù)驗頻率為每500m2一組。粘結(jié)強度采用拉拔法檢測,按粘貼面積的1%抽檢,且不少于5處,剝離強度不小于2.5MPa。纖維布與混凝土間的空鼓率采用敲擊法檢查,空鼓面積占比不大于5%。

(二)結(jié)構(gòu)實體檢測

1.尺寸偏差

擋土墻截面尺寸采用鋼卷尺或激光測距儀檢測,允許偏差為:高度±10mm,厚度±8mm,平整度≤5mm/2m。預(yù)埋件位置偏差≤10mm,錨桿安裝位置偏差≤30mm,傾角偏差≤2°。

2.混凝土缺陷

采用超聲波法檢測混凝土內(nèi)部缺陷,測點間距≤300mm,聲速值低于3200m/s或波幅異常的部位需進行鉆孔驗證。裂縫寬度采用裂縫寬度檢測儀測量,寬度超過0.3mm的裂縫需進行注漿修補。蜂窩麻面面積不大于所在面積的1%,且深度≤30mm。

3.鋼筋保護層

采用鋼筋位置測定儀檢測保護層厚度,每10m抽查3個斷面,每個斷面測4點,允許偏差±5mm。鋼筋間距偏差≤10mm,且排距偏差≤15mm。

(三)地基與基礎(chǔ)檢測

1.注漿加固效果

注漿完成后采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗或靜力觸探檢測地基承載力,檢測點數(shù)量為每200m2不少于1點,承載力提高值需達到設(shè)計要求。注漿密實度采用鉆孔取芯法檢查,芯樣連續(xù)完整,無松散區(qū)。

2.樁基完整性

低應(yīng)變動力檢測樁身完整性,檢測數(shù)量為總樁數(shù)的20%,且不少于10根。Ⅰ類樁比例≥95%,Ⅱ類樁需進行承載力驗證。樁位偏差≤50mm,垂直度偏差≤1%。

3.地基沉降觀測

在擋土墻墻趾及中部設(shè)置沉降觀測點,采用水準(zhǔn)儀按二級變形測量精度觀測,沉降量不大于設(shè)計允許值的80%,沉降速率連續(xù)3個月≤0.04mm/d。

(四)功能性試驗

1.錨桿抗拔試驗

基本試驗選取3根錨桿進行破壞性試驗,確定極限抗拔力;驗收試驗按錨桿總數(shù)的5%抽檢,抗拔力不小于設(shè)計值的1.5倍。試驗分級加載,每級持荷5分鐘,記錄位移量。

2.結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測

施工期間設(shè)置位移觀測點,采用全站儀監(jiān)測墻頂水平位移,累計位移≤30mm,日變形量≤2mm。墻體傾斜采用鉛垂儀測量,傾斜度≤3‰。

3.滲漏檢測

對加固后的擋土墻進行24小時蓄水試驗,墻面無滲漏痕跡,排水孔暢通,排水量符合設(shè)計要求。

(五)驗收標(biāo)準(zhǔn)

1.主控項目

(1)結(jié)構(gòu)安全指標(biāo)

擋土墻抗滑移安全系數(shù)≥1.3,抗傾覆安全系數(shù)≥1.5,地基承載力特征值≥設(shè)計值1.2倍?;炷翉姸鹊燃壏显O(shè)計要求,鋼筋力學(xué)性能滿足GB/T1499標(biāo)準(zhǔn)。

(2)關(guān)鍵工序質(zhì)量

錨桿抗拔力驗收值≥設(shè)計值1.5倍,注漿密實度≥90%,纖維復(fù)合材料粘結(jié)強度≥2.5MPa。預(yù)埋件、預(yù)留孔位置偏差≤10mm。

2.一般項目

(1)外觀質(zhì)量

混凝土表面平整,無露筋、蜂窩、孔洞,裂縫寬度≤0.2mm。墻面垂直度偏差≤5mm/2m,截面尺寸偏差≤8mm。

(2)允許偏差

鋼筋保護層厚度偏差±5mm,錨桿安裝位置偏差≤30mm,注漿孔距偏差≤100mm。

3.資料核查

驗收資料需包含:材料合格證及復(fù)驗報告,混凝土及砂漿試塊強度報告,隱蔽工程驗收記錄,錨桿抗拔試驗報告,結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測數(shù)據(jù),竣工圖及設(shè)計變更文件。資料應(yīng)完整、真實,簽署手續(xù)齊全。

(六)特殊要求

1.抗震設(shè)防區(qū)域

8度及以上抗震設(shè)防區(qū),擋土墻加固后需滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011)要求,墻體延性比≥3,錨桿連接節(jié)點需進行抗震承載力驗算。

2.耐久性保障

處于腐蝕環(huán)境的擋土墻,混凝土氯離子含量≤0.06%,鋼筋保護層厚度≥50mm,金屬防腐層厚度≥120μm。定期檢查周期:每5年一次,重要部位每2年一次。

3.緊急情況處置

驗收后若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形異常或滲漏,需在48小時內(nèi)啟動應(yīng)急方案,包括增設(shè)臨時支撐、注漿補強、增設(shè)排水措施等,并重新組織驗收。

六、維護與監(jiān)測管理

(一)日常維護制度

1.定期巡檢機制

巡檢人員需每日對擋土墻進行外觀檢查,重點觀察墻面裂縫發(fā)展、滲漏情況及排水孔暢通度。雨季應(yīng)增加巡頻至每日兩次,重點檢查墻后積水及排水系統(tǒng)運行狀況。巡檢記錄需包含日期、天氣狀況、異?,F(xiàn)象描述及處理建議,采用統(tǒng)一表格存檔。發(fā)現(xiàn)裂縫寬度超過0.3mm或墻面滲漏時,須在24小時內(nèi)上報并啟動應(yīng)急措施。

2.常規(guī)保養(yǎng)作業(yè)

每季度對擋土墻進行一次全面保養(yǎng),內(nèi)容包括清理墻面植被及雜物,疏通排水孔,修補局部破損。排水孔清理需采用高壓水槍沖洗,確??變?nèi)無堵塞物。墻面修補采用與原結(jié)構(gòu)相容的材料,修補后需進行養(yǎng)護,養(yǎng)護期不少于7天。每年春季需對金屬構(gòu)件進行防腐處理,重新涂刷防銹漆,涂層厚度不小于100μm。

3.技術(shù)檔案管理

建立擋土墻專項技術(shù)檔案,包含原始設(shè)計資料、加固記錄、歷次維修報告及檢測數(shù)據(jù)。檔案采用電子化管理系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時更新與共享。每季度對檔案進行一次復(fù)核,確保信息完整準(zhǔn)確。檔案查閱需履行登記手續(xù),重要數(shù)據(jù)修改需經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。

(二)定期檢修計劃

1.年度檢修內(nèi)容

每年組織一次全面檢修,重點檢查結(jié)構(gòu)變形、材料老化及功能退化情況。采用全站儀測量墻頂位移,累計位移超過20mm時需進行專項評估。鋼筋銹蝕檢測采用電位法,測點間距1m,電位值低于-200mV的區(qū)域需進行除銹處理。錨桿系統(tǒng)每三年進行一次抗拔力抽檢,抽檢比例不低于5%。

2.五年大修標(biāo)準(zhǔn)

使用滿五年的擋土墻需進行系統(tǒng)性大修,包括結(jié)構(gòu)承載力復(fù)核、耐久性評估及加固方案優(yōu)化。大修前需委托第三方檢測機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)安全評估,評估報告需包含荷載試驗數(shù)據(jù)。

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