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湖南裂缝修补设计 _湖南加固

晚上的时候文案的灵感就比较多一点的，因为晚上排除了工作的时候的烦恼然后就会觉得现在的时间比较多一些所以才会现在来跟大家分享文案，文案现在大家有了解多少呢是不是现在已经算是很多的人都会了。

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【摘要】随着我国经济发展和城市建设加快，地铁是我国大城市解决交通拥挤问题的有效途经。地震对公路隧道的破坏主要是对墙体的裂损，并由此产生一系列的坍塌和裂缝。而墙体的加固研究，针对不同结构类型和振动失稳模式的公路路堑边坡，形成相应的抗震加固模式就成为公路隧道抗震工程设计时必须多加考虑的内容。 

中图分类号： U455 文献标识码： A 文章编号： 

一、地下结构抗震研究的必要性和意义由于我国土地资源非常有限，我国已经开始大规模的开发地下空间。作为地下结构的一种,地铁是大城市解决交通拥挤问题的必由之路，在上个世纪末全世界已经有超过5500公里的地铁在运营。在我国也有北京等十多个城市有地铁运营或正在建设。我国是多震国家，20多个百万以上人口的特大城市中有70%属七度和七度以上的地区，北京，天津，西安等大城市都位于八度的高烈度地震区。地震对于我国的地下工程建设构成了严重的威胁。 

地面结构的抗震计算方法在最近一百年的时间内不断得到完善。但是，地震对于地下结构的危险性却没有得到足够的重视，这是因为人们普遍认为地下结构对于地震不敏。然而，20世纪在美国、日本、苏联、中国等国的地震资料表明，在强震发生时震区的地下结构受到不同程度损伤及破坏.尤为瞩目的是1995年1月17日发生在日本南部里氏7.2级的“阪神地震”，对地下结构造成了有史以来最严重的破坏，地下铁路、地下停车场、地下隧道、地下商业街等大量地下结构均发生严重破坏，地铁车站的破坏尤为严重，其中中柱大量折断的混凝土脱落，钢筋暴露，有的出现严重屈曲，顶板塌陷，侧墙出现大量宽大裂纹，造成地铁上方的国道路基大量塌陷，有的塌陷深度达2.7m，致使日本南部交通瘫痪。修复大开站需要100亿日元，修复隧道需要180亿日元。我国地下结构的抗震规范从50年代至今，还一直沿用传统的静力理论，这一理论不能反映地震时地下结构的工作特性，更不能满足地下工程结构发展的需要。因此，开展对地下结构抗震的深入研究己迫在眉捷。 

二、钢筋网水泥砂浆对隧道抗震加固的可行性分析 

（一）试验过程 

为了尽可能模拟隧道墙体在受震情况下的受震特性,试验采用了悬臂式加载装置,顶部施加垂直荷载,侧面加以铁球重力震荡荷载，根据底层墙体中部的竖向压力做为隧道的受震计算值。受震计算值是线性结构地震失效概率计算的数值方法，受震计算值会帮助进行隧道墙体强度的实验，包括对破坏荷载能力的分析。试验分为两组进行，***组为对照组，***组为水泥砂浆的抗震实验组。主要是对比钢筋网水泥砂浆对隧道墙体抗震加固的优势。首先，加预定值240kN,侧面施加震荡荷载,以20kN为量级逐级推拉。达到预估荷载的80%时,改为以5kN为量级反复推拉,直至达到极限荷载。荷载极限是评估墙体抗震能力的重要指标，是指整个地基处于极限平衡状态时所承受的荷载。设计时绝不允许建筑物荷载达到极限荷载。地基极限荷载不是一个固定值，它除了与岩土的性质有关外，还与建筑物基础形状、宽度及埋置深度等因素有关。 

（二）试验结果分析 

上表中的实验结果表明，采用钢筋网水泥砂浆的设计技术对隧道墙体加固的建筑荷载比未进行加固的荷载提高了50%左右。在达到极限荷载时，***组的隧道墙体变形，但是其走向为水平方向；反之，***组在达到极限荷载时，隧道墙体根部首先张开，裂缝不断向内延伸，抗力界面不断削弱。从中可以看出，加固后的隧道对底框的抗震效果要好于未加固的隧道墙体，其受震后的水平侧移走向符合抗震墙对水平移动刚度乘以1.2～1.5 的增大系数的要求，其上部隧道产生的地震倾覆力矩按刚度分配刚好与抗震隧道的各柱的转动惯性矩计算和其附加轴力相吻合。加固后隧道的水平承载力大幅提高，提高幅度达250%~612%，同时加固的耗能能力明显提高。对原隧道进行30 mm深掏缝置换可对隧道的加固效果略有提高。这说明，钢筋网水泥砂浆对隧道墙体的抗震加固是十分有效果的，并且能够***裂缝的荷载能力有所增强。 

三、公路隧道抗震加固设计方案 

（一）施工材料要求 

原材料面层的砂浆强度等级宜采用M10,特殊情况下可采用M15。这个等级的面层砂浆可以***其高强度和均匀性比较好，当然对所用的砂质也有要求，需为控制在含泥量2%以内的中砂，而水泥的强度也要在高强度的级别，细度应在水泥颗粒小于40μm（0.04mm），如果选用硅酸盐水泥，则必须***其表面积应大于300m2/kg。另外，对于钢筋直径宜为4mm-6mm，钢筋网应选用抗拉性能及延性均好的钢筋,优先采用HRB335级热轧带肋钢筋或HPB235级热轧钢筋。水泥砂浆配合比强度等级：M7.5 ；稠度/mm:50～70；原材料水泥：32.5 级；河砂：中砂配合比每1 m2材料用量/kg 。按常规控制配合比并执行标准操作规程（如砂浆搅拌一定要均匀等）。初凝前对水泥砂浆进行抹平，终凝前进行压光，***用力压出亮光来，以压3次为宜。要掌握压光的时间，早了压不实；晚了压不平，不出亮光。另外要加强养护，地面经过一段时间硬化后，应定是洒水进行养护，并避免损坏表面状态，保持湿润的时间以10d为宜。 总之，施工材料的选择要依据施工设计的总体要求，要尽量***对抗震效果的加强，可以对不同的材料***行模拟实验，然后在进行分辨性的使用。 

（二）钢筋工程的控制 

钢筋工程的基本程序是“基层清理→焊接踏步护角钢筋→洒水润湿→刷素水泥浆→铺抹水泥砂浆压头遍→***遍压光→第三遍压光→养护→护角钢筋除锈打磨、清理”。施工过程中，钢筋网砂浆面层的厚度宜为35mm,过厚则加大了成本，过轻也起不到加固作用。钢筋外保护层厚度不应小于lOmm.。这里需要注意的是不同形状的锚筋其距离要求也不同L形锚筋的间距宜为600mm，S形穿墙锚筋的间距宜900mm。竖向和水平钢筋交点部位则必须要绑扎或点焊。销钉或拉结筋应选用冷弯及抗拉性能较好的钢材,剪切销钉或拉结筋应选择在丁砖或眠砖上钻孔植入,钻孔孔径和深度应根据销钉或拉接筋的直径来确定,销钉钻孔孔径宜为2～215d(d为销钉直径),钻孔深度为销钉植入深度加10 mm,拉结筋钻孔孔径宜比拉结筋直径大2 mm。铺设钢筋网时，竖向钢筋应靠近原墙面，钢筋网应用钢筋头或砂浆垫块预先垫出钢筋网与墙面间的间隔层，钢筋网与周边构件墙体的连接，如短钢筋、胀管螺栓与钢筋网的焊接应检查核实。 

（三）施工控制要点 

首先要根据抗震设防要求及其相应地震参数确定地震作用效应。综合考虑公路隧道的平面布置、结构体系、刚度分布、构件延性等,防止出现抗震薄弱环节。工程设置上建议“深埋长隧、矮桥、低路基”,“轻柔结合、刚柔相济”,加强隧道墙体的***结构。对于高地震区隧道,重点应加强对隧道洞口段的墙体防震加固防护设计，加强端墙纵向倾覆稳定性,如设抗倾覆的挡翼墙或单独扶壁，洞口衬砌和洞门墙之间加设环向抗剪钢筋，钢筋网是纵向钢筋和横向钢筋分别以一定的间距排列且互成直角、全部交叉点均焊接在一起的网片，绑扎铁丝用20-30号铁丝,用水泥砂浆制成的50mm宽方块,厚度等于保护层厚度;钢筋绑扎前,应检查有无锈蚀现象,除锈后再进行钢筋制作,绑扎，施工过程中应该进行全面质量复查控制管理。其次，要在钢筋水泥网砂浆浇筑过程中加强技术控制，应对原材料进行复试。在制作过程中，控制钢筋调直时的拉伸率及控制应力必须符合规范要求。摩擦型水泥土搅拌桩的轴力自上而下逐渐减小,桩轴力位于2倍桩顶直径的深度范围内。而搅拌桩的质量检验的重点应在桩头4m范围内,主要检查桩身是否完整,是否外观圆匀和桩土搅拌是否均匀、桩的施工长度是否满足施工要求等。 

结论现有的地震对于地下结构造成的破坏资料表明，在设计地下结构时必须认真考虑地震的作用由于对地下结构抗震的研究不足，我国还没有制定地下结构的抗震规范。这样在地下结构的设计与施工方面缺乏指导.规范制定势在必行。隧道作为重要的大截面建筑，最容易遭受破坏。因此需要对隧道钢筋混凝土结构，特别是中柱及顶板在水平荷载和垂直荷载共同作用下破坏机理的进行深入研究，确定截面应力、刚度与延性间的相互影响，为设计与施工提供指导。地下结构抗震设计静力法没有考虑波动现象，可能会给出非常大的误差。但当处理软地基中的大截面大长度结构时，对于若干个配置接近的地下结构，以及距地面很近的地下结构，必须考虑波动效应。现有的波动力学方法大多取线弹性或粘弹性模型，而强震时地基及结构都表现出强的非线性，因此考虑地基及结构的非线性性质时波动力学是一个急待研究的课题。 

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