孔洞加固探讨

孔洞加固探讨
孔洞加固在工民建中经常遇到，工民建结构中，在楼板或梁上经常会因设备安装等原因预留一些孔洞，在城市桥涵工程中采用的不多，而实际工程中横穿道路的沟渠结构会遇到很多地下管线，其中有压管线改线较为容易，可以从桥涵基础下绕行，而无压管线，如与雨水方涵或污水管线相遇时，一般情况下，管线需从红线外侧绕行。

而当受构筑物拆迁及沟渠高程情况影响，管线没有外绕条件时，需从结构穿过或接入，这时视管线情况需在主结构侧墙上预留相应型式的孔洞供管线接入。

一、开孔型式
根据相遇管线型式，开孔一般分为方形孔和圆形孔，开孔可以是单孔也可以是多孔，当管线穿入断面太大时，需将管线断面由一孔改为多孔，减小竖向高度。

二、孔洞的加固原则
钢筋混凝土构筑物的开孔处，应按下列规定采取加强措施:
1、当开孔的直径或宽度大于300mm但不超过1000mm时，
孔口的每侧沿受力钢筋方向应配置加强钢筋，其钢筋截面积不应小于开孔切断的受力钢筋截面积的75%；对矩形孔口的四周尚应加设斜筋；对圆形孔口尚应加设环筋。

2、当开孔的直径或宽度大于1000mm时，宜对孔口四周加设肋梁；当开孔的直径或宽度大于构筑物壁、板计算跨度的1/4时，宜对孔口设置边梁，梁内配筋应按计算确定。

3、开孔直径或宽度小于300mm时，受力钢筋不切断，绕过孔洞，此时孔洞不需加固。

通俗讲就是在开孔薄弱处采用特殊的方法，加强结构的整体性，代替缺失的这部分结构受力。

方形孔加固一般可视为横向加暗梁、竖向加暗柱代替原开孔处结构受力。

圆形孔受力类似，也为洞孔加肋的构造。

孔洞加固钢筋不少于75%被切断钢筋的截面积，加固面积达不到时，需采用上面提到的增大局部断面面积的方法，暗梁、隐肋中加固主钢筋需伸入顶板或底板，加大结构的整体稳定性。

三、孔洞的加固方法
结构开孔后，破坏了主结构的整体性，所以需对开孔处做特别加固处理。

采用增大局部断面和增加受力钢筋的方法，代替被挖走的结构部分受力。

下面以龙城新区路网建设工程为例，谈一下桥涵工程中孔洞的加固措施。

1、桩号K4+074.278北张退水渠一孔8m宽×4m高钢筋混凝土箱涵，与2.4m宽×1.4m高雨水方涵相遇，需在主结构箱涵侧墙预留相应大小的方形孔洞，供雨水方涵接入。

如图所示，方形孔开孔宽度为300cm，墙壁内纵横向受力筋遇洞口割断弯下，被切断主钢筋面积为187.5cm2，结构原侧壁厚60cm，现加
厚为90cm，加厚宽度为90cm。

在加固断面上布筋，一侧29根Φ25 HRB335钢筋，加固钢筋面积为181.25 cm2，大于187.5cm2×75%钢筋面积，构造筋采用Φ12 HRB335钢筋。

2、桩号K1+993.317东山排洪渠两孔4m宽×3m高钢筋混凝土箱涵，与直径为0.8m雨水管涵相遇，需在主结构箱涵侧墙预留相应大小的圆形孔洞，供雨水管涵接入。

如图所示，圆形孔开孔直径为100cm，墙壁内纵横向受力筋遇洞口割断弯下，被切断钢筋面积为62.5 cm2，结构侧壁厚36cm，加固宽度36cm，在此断面上布筋，单侧布设8根Φ25 HRB335钢筋，加固钢筋面积为50 cm2，大于62.5cm2×75%钢筋面积，构造筋采用Φ12 HRB335钢筋。

四、孔洞施工的注意事项
孔洞的不良影响一般为三种，一是结构开孔加大了施工难度；二是主结构与相交管线的基础不均匀沉降有可能拉裂结构；三是施工接口处理不当容易引起渗水。

所以施工中要采取相应的措施避免这两种危害。

1、采用有效的模板支撑
施工支模时对孔洞处应做特殊处理，保证模板的形状、强度、刚度与稳定性，制作、安装及拆除都须满足要求。

2、对结构基础做特殊处理
为避免不均匀沉降对结构的影响，施工时将主结构的基础和穿入结构的方涵或管涵的基础打在一起，并在做基础前对此处的地基做加强处理，例如深挖换填砂砾，或铺设级配碎石的方法，保证地基的强度。

3、施工接口的处理方法
施工缝处理常用的方法是填塞防水材料，一般有高压聚乙烯闭孔泡沫塑料、聚硫密封膏、沥青麻絮等，目前常结合使用的方法还有外贴式橡胶止水带、单层反应自粘型橡胶防水卷材（柔性防水层类）等，还有许多新型材料也被广泛使用。

施工时根据选定的防水材料和施工工艺进行防水层施做，防水部分必须由防水材料生产厂家的专业施工人员施工。

五、结语
孔洞加固在城市道路桥梁中可参考的规范与标准很少，实际工程中应用的也不多，但这种结构与管线相遇矛盾却经常遇到，参照钢筋混凝土结构构造手册，通过工程的应用与实施，可积累的方法和经验会越来越多，处理方案也会越加成熟，据此可很好的解决雨污水管线与跨道路沟渠结构的相交问题，改善管线接入的高程条件，减少管线外绕带来的弊端，可说是一举两得的有效措施。