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锚杆静压桩施工技术对加固软地基建筑物基础的作用锚杆静压桩施工技术是近年来开发出来的一项新的地基加固技术,深圳加固,前期主要应用于老厂或用于建筑物改造工程中的地基加固,也应用于调整建筑物因不均匀沉降而产生的倾斜;近几年开始把这项技术应用到新建工程的地基加固处理上。本文就应用锚杆静压桩施工技术进行分析,探讨沉降、裂缝原因。
锚杆静压桩托换基础设计
1、根据工程地质情况,在地面以下16~18m深处有一层承载力较高的混合土及强风化安山岩,这是良好的桩端持力层,对于侵入隧道净空内的静压桩,在隧道开挖初支结束后再割除,使桩端与隧道初支及二衬砼结合在一起共同承担上部荷载。
2、锚杆静压桩在压桩施工中,可以较直观地显示单桩承载力,且是在房屋基础内预埋反力锚杆及开压桩孔,碳纤维加固,锚杆静压桩机具简单、操作方便、施工迅速、无振动、无噪音等污染,便于信息化施工,当建筑物出现较大不均匀沉降时可随时增加桩数。
3、根据楼房产生裂缝沉降的部位及地质条件,要对楼房西侧9m长范围的基础进行托换处理,桩长16~18m,用146mm×5mm钢管加工,单桩竖向承载力180kN,建筑物基础共布置41根桩,单节桩长2.0m,接桩采用电焊焊接,焊接内插318L150导正钢筋,焊接时,焊缝应饱满、连续,无虚焊现象,钢管桩内压浆处理,以提高桩身承载力,注浆材料为水泥浆,水灰比0.5,粘钢加固,控制压力为0.3~0.5MPa。钢管桩施工结束后,在桩顶部浇筑250mm厚微膨胀C30钢筋砼桩帽,以加强基础与桩身的整体连结,桩头交叉筋与螺杆及钢管焊接。
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碳纤维加固与粘钢加固能否互换粘贴碳纤维加固和粘钢加固的形式和加固机理均较类似,本质上相当于增加构件配筋,在抗剪、抗弯加固中一般可以互相替换。如果碳纤维布抗拉强度设计值取为2000MPa,钢材(Q235)抗拉强度设计值取为200MPa,可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。
但应注意以下几点:
A、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,但碳纤维的抗拉强度是钢材的10倍左右,所以要充分发挥加固材料的强度,粘贴碳纤维需要加固构件产生更大的形变。也就是说,在小变形情况下,粘贴碳纤维加固应力滞后显著,所以当构件承载力相差较多时,应优先选用粘钢加固;
B、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,达到同样的力值,钢材截面要大的多,所以粘钢加固提高构件刚度的幅度要超过碳纤维加固。也就是说,若补充同样的抗弯能力,构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的;
C、钢板上可以焊接锚筋,也可钻孔设植筋锚固,所以粘钢加固的锚固方式较粘碳纤维灵活;
D、碳纤维轻、薄,不需要大型施工机械,运输储存、施工简便,同样工程量,粘贴碳纤维施工工期约是粘钢的40%。
E、碳纤维和钢材相比,属惰性材料,不锈蚀,也不易被有害介质腐蚀,在恶劣环境下耐久性好。
F、碳纤维具有柔韧性,能够包裹复杂外形的构件,并非很光滑的结构建筑的钢筋表面基本有效粘贴率也可以达到, 粘贴钢板是很难达到有效的粘贴面,相应的验收标准仅仅是达到70%。
为什么加固前要先卸荷1、减少应力应变滞后
碳纤维布加固楼板,因应力应变滞后而不能充分发挥其性能,尤其是当原结构工作应力应变值较高时,包钢加固,对于以混凝土承载力为主的受压构件和受剪构件,往往会出现原结构与后加部分先后破坏的各个击破现象,致使加固效果很不理想或根本不起作用。
相反,碳纤维布加固前若卸除荷载,情况则完全不同。由于减少二次受力的影响,降低了碳纤维布的滞后应变,使得破坏时,新旧两部分就可同时进入各自的极限状态,结构总体承载力可显著提高。
2、 节省加固材料
加固前卸除荷载,碳纤维布滞后应变得以降低,甚至,使得加固后的结构能充分利用碳纤维布的强度,不用重复加固,节省了加固材料的使用。
3、 提高结构承载力
卸荷对加固结构承载力的提高影响,主要表现在原结构一次载荷应力应变水平指标的降低方面,这对于以混凝土圈套加固的受压结构及增设支点加固的受弯结构,效果特别明显。
4、如何卸荷
卸荷分两种:直接卸荷和间接卸荷。
直接卸荷,是全部或部分地直接般走作用于原结构上的可卸荷载。直接卸荷直观,准确,但可卸荷载量有限,一般只限于部分活荷载。
间接卸荷,是用反向力施加于原结构,以抵消或降低原有作用效应。间接卸荷量值。甚至可使用作用效应出现负值。间接卸荷有楔升卸荷和顶升卸荷,前者以变形控制,误差较大,后者以力控制,较为准确。预应力加固法是加固与卸荷合而为一,是将原结构所受荷载,通过预应力手段部分地转移到新加结构上面的一种方法。
预应力加固法通过施加预应力碳板,主动结构受力,致使一般加固结构中所特有的应力应变滞后现象得以完全。
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