箱涵厚度加固含计算书与图纸模板.doc

排水箱涵加固方案

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工程有限企业

.12.10

1、 工程概况 3
2、 加固方案 3
3、 设计标准及规范 3
4、 施工工序 3
5、 关键材料 4
6、 植筋工艺及关键点 4
7、 其她 8
8、 加固计算 8
8.1箱涵设计参数 8
8.2箱涵内力计算 9
8.3箱涵内力计算图形 11
8.4箱涵配筋计算 13
9、 箱涵加固图 17
9.1箱涵加固断面图 17
9.2箱涵加固钢筋断面图 18
9.3箱涵加固工程数量表 19

1、 工程概况
xxxxx底板加铺钢筋混凝土加固补强。
2、 加固方案
在现已经浇注完成底板和外面先凿毛, 露出粗骨料, 然后植φ14钢筋, 加铺10cm（侧墙部分加铺15cm）钢筋混凝土, 混凝土内沿横向配φ20@200钢筋, 沿纵向配φ14@150钢筋。
3、 设计标准及规范
（1）《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-）
（2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-）
（3）《混凝土结构设计规范》（GB 50010-）
（4）《钢筋混凝土用钢》（GB 1499.1-、 GB 1499.2-）
（5）《建筑地基基础设计规范》（ GB50007-）
（6）《埋地矩形管管道结构设计规程》（CECS145-）
（7）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GBJ50204-）
4、 施工工序
1） 凿毛
首先对底板顶表面进行凿毛露出粗骨料, 应凿成凹凸差大于6mm粗糙面, 凿毛用专业凿毛工具, 然后按设计要求在底板上进行钻孔植筋。
2） 探测
进行施工前先探测出底板内顶层钢筋并用线标出, 预防植筋钻孔时钻到底板内钢筋。
3） 表面清洁
凿毛完成后, 用钢丝刷清除表面疏松颗粒, 先用无油压缩空气吹净粉尘, 并用水冲洗洁净, 为下一步粘贴钢板发明平整、 洁净粘贴面。
3）植筋要求
根据设计钢筋φ14间距600mm×600mm（梅花形部署）进行钻孔直径, 植筋深度200mm, 植筋具体样式相见图纸。
4） 安装钢筋
沿地道纵向放φ14@150植筋, 横向放φ20@200与所植钢筋帮扎, 钢筋混凝土净保护层厚度4cm。
5） 浇注混凝土
绑扎完成钢筋后在底板顶面浇注C35混凝土, 并振捣密实, 不可使用泵送混凝土, 严控含水量, 并使用施工工艺（拉钢轨）确保顶面标高和横坡。
5、 关键材料
1）环氧基锚固胶。
2）钢材
HPB 235级钢筋, 抗拉强度设计值fy=210N/mm2。
HRB 335级钢筋, 抗拉强度设计值fy=300N/mm2。
3）混凝土
C35混凝土: fc=16.7N/mm2, ft=1.57N/mm2。
6、 植筋工艺及关键点
1 ）植筋材料
采取化学植筋, 所用钢筋采取HRB335级带肋钢筋, 应符合GB1499—1998国家标准要求。
因为植筋工艺与材料亲密相关, 所以材料选择尤其关键。
（1）植筋胶（包含植筋胶枪）选择: 要求采取进入中国市场著名品牌产品。钻孔设备和其她工具, 可依据施工单位具体情况自定。
（2）植筋胶材技术要求:
a、 植筋胶必需采取专门配制乙烯基甲基丙烯酸酯树脂 或改性环氧树脂类胶粘剂。
b、 植筋胶填料必需在工厂制胶时添加, 严禁在施工现场掺入搅拌。
c、 植筋胶严禁使用乙二胺, 苯乙烯等有害溶剂, 应符合实际无毒卫生等级要求。
d、 植筋胶应含有建筑物判定与加固标准技术委员会推荐证书。
e、 提议对植筋胶材料（包含植筋胶枪）采取进入中国市场、 并有对应工程实践可靠著名产品, 钻孔设备依据施工单位情况自定。
f、 植筋胶材料与工艺本身相关, 要求所采取材料与提供材料厂商所要求施工工艺、 技术参数、 指标一致。
g、 植筋（胶）应确保其对应耐久性, 其产品实践在工程中应用年限应不少于, 植筋胶应经过国家正规检测机构做承重结构胶粘剂耐湿热老化性能检测, 模拟老化试验寿命不少于50年。
h、 植筋（胶）应确保其对应抗震性、 抗疲惫性, 符合交通行业动荷载疲惫测试加载形式疲惫测试汇报, 不少于200万次。
i、 植筋（胶）应满足在潮湿环境下能够施工而不降低技术性能要求。
j、 抗冻性能强,应确保在－5℃～40℃室外温度范围可施工, 结构表面在－15℃～60℃温度情况下均能正常使用, 强度不降低。
k、 植筋胶应含有抗酸碱性, 防火120分钟认证, 及抗高温焊接汇报。
l、 不污染环境。
施工单位在植筋胶采购时必需要求生产厂家出具植筋胶抗拔、 耐高温抗疲惫等方面国家级或行业检测汇报, 以确定其产品质量符合要求。
化学植筋所用锚固胶应满足表4-1环氧基锚固胶性能指标要求。
植筋胶由树脂和固化剂组成。植筋胶具体性质要求: 固化后抗压强度＞80 N/mm2; 固化后粘结强度＞18 N/mm2; 收缩率＜0.02%; 锚固力满足设计要求; 耐温性能-30°～60°以内, 强度不降低; 耐湿性, 相对湿度90%以内。
环氧基锚固胶性能指标
项目
性 能 指 标
物理性能
粘度（25℃）4500~7500mPa.s, 安装温度在-5℃～40℃内能正常固化, 固化时间能够调整。
胶体强度及变形性能
抗压强度标准值 fbc.k≥60N/mm2
抗拉强度标准值 fbt.k≥18N/mm2
受拉弹性模量 E≥5.2x103N/mm2
受拉极限变形 εu≥0
钢－混凝土粘结强度
钢－混凝土连接抗拉, 达成设计抗拔力后, 胶体不发生破坏。
耐温性能
-45℃～80℃瞬态温度下及-35℃～60℃稳定温度下, fbv.k≥14MPa
冻融性能
-25℃～25℃范围内, 经受5次冻融循环后, fbv.k≥14MPa
耐老化性能
人工老化试验≥3000h, fbv.k≥14MPa
2） 植筋工具
植筋工具: 冲击钻（配足设计植筋孔径相对应钻头）、 钢筋探测仪、 吹气泵、 气枪、 植筋胶注射器、 毛刷（或钢丝刷）。
3 ）植筋工艺
准备→钻孔→清孔→孔除尘→孔干燥→钢筋处理→配胶→注胶→插筋→养生。
（1） 准备
检验被植筋混凝土面是否完好, 用钢筋探测仪测出植筋处混凝土内钢筋位置, 查对、 标识植筋部位, 方便钻孔时避让钢筋, 如设计植筋位置有钢筋, 能够对植筋位置做合适调整。
（2） 钻孔
① 按上述标识钻孔位置, 利用电锤钻孔（严禁使用气锤钻孔, 预防出现混凝土局部疏散、 开裂）。
②孔径选定, 以下举例供参考: Φ12植筋, 孔径为16mm; Φ20植筋, 孔径为25mm。
③孔深度应依据设计具体要求确定, 植筋胶厂商提供配套资料作为参考。实际操作依据孔径和对应深度要求钻孔, 经检验满足要求即可终孔。
（3） 清理孔洞（除尘、 干燥）
钻孔成批量后, 逐一清除孔内灰尘, 利用压缩空气或用水清孔, 用毛刷刷三遍、 吹三遍, 确保孔壁无尘（如梁、 柱、 板孔内潮湿, 需用防潮湿结构胶）。
（4） 钢筋处理
检验钢筋是否顺直, 用钢丝刷除去锈渍, 用乙醇或丙酮清洗洁净, 凉干使用。无锈蚀钢筋则可不进行除锈工序。
（5） 注胶
依据植筋胶生产厂家使用说明、 种类要求配置, 注胶要一次完成。
首先将植筋胶直接放入胶枪中, 将搅拌头旋到胶头部, 扣动胶枪直到胶流出为止, 第一次打出胶不用, 待胶流出成均匀灰色方可使用。注胶时, 将搅拌头插入孔底部开始注胶, 注入孔内约2/3即可。每次扣动胶枪后, 停顿5-6秒钟, 再扣动下一次胶枪。注射下一个孔时, 按下胶枪后面舌头, 因为胶枪为自动加压, 避免胶继续流出, 造成浪费。更换新胶时, 按下胶枪后面舌头, 拉出拉杆, 将胶枪取出。
（6） 插筋
插入处理好钢筋, 此时需用手将其旋转着缓缓插入孔底, 使胶与钢筋全方面粘结, 并预防孔内胶外溢。根据植筋固化时间表要求时间进行操作, 使得植筋胶均匀附着在钢筋表面及缝隙中, 插好固定后钢筋不可再扰动, 待植筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、 绑扎及其它各项工作。插筋、 养护期间, 桥上应避免震动影响。
（7） 养生
在室外温度下自然养护, 温度低于5°C, 应改用耐低温改性结构胶, 养生时间通常在二十四小时以上。
另外, 植筋结构要求应符合《混凝土结构加固设计规范GBJ50367-》中12.2相关要求。
4 ）植筋操作要求
a) 植筋孔按设计要求布孔定位后, 施工单位应配置钢筋探测仪, 用钢筋探测仪测定孔位处有没有受力钢筋, 有钢筋时位置合适变更。尽可能避免伤及原有钢筋, 植筋应控制对原结构物内钢筋破坏低于15%。植筋前应检验有没有裂缝, 在裂缝处不宜植筋。
b) 植筋孔位置和直径除应满足设计要求外, 还必需满足下列基础要求: 净边距＞钢筋保护层厚度, 而且必需植入原结构箍筋内侧; 被植入钢筋结构物深度≥植筋孔深度+40mm。
c) 植筋采取钢筋, 无特殊要求均采取HRB335级带肋钢筋, 应符合GB1499—1998国家标准要求, 并要求采取机械切断, 端面不许可采取氧割。
d) 植筋施工应控制时机, 避免植入钢筋长久暴露锈蚀, 不然要采取防锈、 除锈方法。
e) 施工中会碰到结构尺寸较小情况（如边距, 间距及厚度）, 为避免对混凝土工作面产生过大震动, 钻孔时应尽可能避免使用依靠凸轮传动原理工作电锤, 应使用电动、 气锤原理工作冲击钻。
f) 在胶固化期内严禁扰动钢筋。
g) 清孔时不仅要采取吹气筒或气泵等工具,同时也必需采取毛刷等设备清除附着在孔壁上灰尘; 在雨天施工时, 要用较为清洁水清洗孔壁, 清洗后孔内积水不用排出, 但要注意, 经长时间浸泡孔, 要用电锤钻头扫一下孔壁后再洗孔。
h) 夏季施工气温较高时, 结构表面温度可能达成60-70℃ , 宜在日温差较低时施工, 如需要取得较长操作时间, 可在结构表面洒水、 孔内灌水降温, 吹干孔内水分后进行灌胶植筋。
J）植筋尽可能避免雨天施工。
7、 其她
（1）纵向一般钢筋搭接按50%交错部署。
（2）植筋后钢筋不得采取焊接连接。
8、 加固计算
8.1箱涵设计参数

8.2箱涵内力计算

8.3箱涵内力计算图形

8.4箱涵配筋计算

最大负弯矩: M=185.3kN.m; C20混凝土。
底板底层中支点
截面信息

截面宽度
b
1000
mm
截面高度
h
650
mm

混凝土信息

混凝土轴心抗拉强度标准值
ftk
1.54
MPa
混凝土轴心抗压强度设计值
fc
9.60
MPa
混凝土轴心抗拉强度设计值
ft
1.10
MPa
混凝土立方体抗压强度标准值
fcu,k
20
MPa

钢筋信息

受拉区纵向受拉钢筋直径及根数
直径
根数

20
5
第一层
20
10
第二层
受拉区纵向钢筋相对粘结特征系数
νi
1

受拉区纵向钢筋弹性模量
Es
00
MPa
一般钢筋抗拉强度设计值
fy
300
MPa

荷载信息

按荷载效应标准组累计算弯矩值
Mk
185.3
kN·m
按荷载效应承载能力极限状态组累计算弯矩值
M
259
kN·m

中间计算信息

受拉区纵向钢筋等效直径
deq
20.00
mm
受拉区纵向非预应力钢筋截面面积
As
4712.39
mm2
最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边距离
c
100
mm
受拉区纵向钢筋协力点至受拉区边缘距离
a
138.00
mm
截面有效高度
h0
512
mm
受拉区纵向钢筋应力
σsk
88.28
MPa
有效受拉混凝土截面面积
Ate
325000
mm2
按有效受拉混凝土截面面积计算纵向受拉钢筋配筋率
ρte
0.01

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
ψ
0.3

构件受力特征系数
αcr
2.1

最大裂缝宽度计算
ωmax
0.089
mm

判定
PASS

判定截面是否超筋

系数1
α1
1

系数2
β1
0.8

非均匀受压时混凝土极限压应变
εcu
0.0036

相对界限受压区高度
ξb
0.565

混凝土受压区高度
x
147
mm

判定
PASS

正截面受弯承载力计算

正截面受弯承载力
Mj
620

判定
PASS

判定最小配筋率是否满足规范要求

构件全截面面积
Ah
650000

按构件全截面计算纵向受拉钢筋配筋率百分比
ρ
0.72
%

判定
PASS

注1.未考虑受压钢筋

注2.钢筋按不一样层考虑,若同一层有不一样直径钢筋,需注意代换

最大负弯矩: M=196.4kN.m; C20混凝土。
底板顶层跨中
截面信息

截面宽度
b
1000
mm
截面高度
h
600
mm

混凝土信息

混凝土轴心抗拉强度标准值
ftk
1.54
MPa
混凝土轴心抗压强度设计值
fc
9.60
MPa
混凝土轴心抗拉强度设计值
ft
1.10
MPa
混凝土立方体抗压强度标准值
fcu,k
20
MPa

钢筋信息

受拉区纵向受拉钢筋直径及根数
直径
根数

20
5
第一层
25
6.67
第二层
受拉区纵向钢筋相对粘结特征系数
νi
1

受拉区纵向钢筋弹性模量
Es
00
MPa
一般钢筋抗拉强度设计值
fy
300
MPa

荷载信息

按荷载效应标准组累计算弯矩值
Mk
196
kN·m
按荷载效应承载能力极限状态组累计算弯矩值
M
274
kN·m

中间计算信息

受拉区纵向钢筋等效直径
deq
23.13
mm
受拉区纵向非预应力钢筋截面面积
As
4844.92
mm2
最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边距离
c
100
mm
受拉区纵向钢筋协力点至受拉区边缘距离
a
140.07
mm
截面有效高度
h0
460
mm
受拉区纵向钢筋应力
σsk
101.10
MPa
有效受拉混凝土截面面积
Ate
300000
mm2
按有效受拉混凝土截面面积计算纵向受拉钢筋配筋率
ρte
0.02

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
ψ
0.5

构件受力特征系数
αcr
2.1

最大裂缝宽度计算
ωmax
0.157
mm

判定
PASS

判定截面是否超筋

系数1
α1
1

系数2
β1
0.8

非均匀受压时混凝土极限压应变
εcu
0.0036

相对界限受压区高度
ξb
0.565

混凝土受压区高度
x
151
mm

判定
PASS

正截面受弯承载力计算

正截面受弯承载力
Mj
558

判定
PASS

判定最小配筋率是否满足规范要求

构件全截面面积
Ah
600000

按构件全截面计算纵向受拉钢筋配筋率百分比
ρ
0.81
%

判定
PASS

注1.未考虑受压钢筋

注2.钢筋按不一样层考虑,若同一层有不一样直径钢筋,需注意代换

9、 箱涵加固图
9.1箱涵加固断面图

9.2箱涵加固钢筋断面图

9.3箱涵加固工程数量表