論商漫高速公路K1550+886柿子泡大橋修復(fù)加固工程
2015-03-27
隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，高速公路建設(shè)在目前市場已經(jīng)進(jìn)入白熱化階段，橋梁工程是其主要組成部分。加之車流量大及地方上的保護(hù)不到位，對其橋梁的部位有所損害，導(dǎo)致橋梁各部位的受力有極大的影響。為了橋梁在質(zhì)量及安全方面得到保證，首先定方案對其加固?，F(xiàn)在就對橋梁加固施工進(jìn)行分析探討。工程名稱：商漫高速公路K1550+886柿子泡大橋火災(zāi)修復(fù)工程。
一工程概況
（一）工程概況說明
1．概況
商漫高速公路柿子炮大橋位于K1550+886處，緊鄰商州區(qū)閆村鄉(xiāng)花園村，由于橋下堆放的柴火不慎被當(dāng)?shù)卮迕顸c(diǎn)著，使橋梁位于第1、2、3孔空心板梁左右幅及蓋梁和支座存在不同程度的燒損，現(xiàn)在對該橋受損部位進(jìn)行加固。
?。ǘ┳⒁馐马棧?br />
1、施工前熟悉圖紙，做到心細(xì)無誤。
2、加固所用的混凝土應(yīng)不參入任何粉煤灰等混合料，水應(yīng)無雜質(zhì)、無腐蝕性，石子宜用堅硬耐久的卵石或碎石，最大粒徑不大于8mm。
3、鋼筋焊接，焊條的型號應(yīng)與被焊接的鋼材強(qiáng)度相應(yīng)，雙面焊接應(yīng)不小于10d，單面焊接應(yīng)不小于5d。
4、橋梁施工質(zhì)量控制應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ024-2000)和《公路工程質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2004）的要求。
5、在加固施工過程中，若發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部位的構(gòu)造有嚴(yán)重的缺陷，應(yīng)會同設(shè)計代表共同研究已采取有效的措施進(jìn)行處理。
6、按照加固設(shè)計進(jìn)行施工組織設(shè)計，施工時應(yīng)采取確保質(zhì)量和安全的有效措施。
7、在施工中應(yīng)和氣象、防汛部門密切聯(lián)系，保證汛期施工安全，減少不必要的損失。
二 主要工程項目的施工方案、施工方法
?。ㄒ唬?、支架搭設(shè)
本次施工的工作平臺采用鋼管支架搭設(shè)操作，鋼管支架搭設(shè)采用鋼管、竹架板搭設(shè)，搭設(shè)步驟如下：
1、依照設(shè)計圖紙，對需要施工的部位進(jìn)行鋼管支架的搭設(shè)。
2、搭設(shè)鋼管支架：鋼管支架搭設(shè)操作人員必須系好安全帶、穿著標(biāo)識服佩戴安全帽等安全措施，將提前搭設(shè)好的鋼管支架，進(jìn)行鋪設(shè)竹架板，將竹架板和鋼管用鐵絲綁扎牢靠，檢查沒有任何安全隱患后搭設(shè)下一道支架。
3、檢查鋼管支架安全情況：對已搭設(shè)好的支架要進(jìn)行及時檢查，發(fā)現(xiàn)任何安全問題，立刻解決，解決完畢后，才能允許操作人員進(jìn)行其他工序。
?。ǘ?、植筋工藝流程及技術(shù)要點(diǎn)
植筋是一種在橋梁混凝土結(jié)構(gòu)表面植入鋼筋以增大結(jié)構(gòu)段面提高橋梁承載力和使用壽命的加固技術(shù)。
A、工藝流程
?、贉y量放線一②鉆孔一③常規(guī)清孔一④孔壁干燥一⑤化學(xué)清孔一⑥制膠一⑦鋼筋加L植入一⑧養(yǎng)護(hù)
B、各工序施工技術(shù)要點(diǎn)
?、?、測量放線。
?、?、鉆孔。
③、常規(guī)清孔。
?、?、孔壁干燥。
?、?、化學(xué)清孔。
?、?、制膠：按比例及次序配置植筋膠。
?、?、鋼筋加工。
?、?、植入：清孔、制膠及其它準(zhǔn)備工作都完成后，給孔內(nèi)注入適量結(jié)構(gòu)膠，輕輕植入鋼筋。。
⑨、養(yǎng)護(hù)：植筋養(yǎng)護(hù)主要是指在結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度形成以前防止鋼筋被擾動或被水、油等侵蝕。
（三）、粘貼碳纖維工藝流程及技術(shù)要點(diǎn)
1、碳纖維施工工藝流程
施工準(zhǔn)備→砼表面處理→配制并涂刷底層樹脂→粘貼面找平處理→碳纖維布剪裁→涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂→粘貼碳纖維片材→表面防護(hù)
2、各工序施工技術(shù)要點(diǎn)
.施工準(zhǔn)備：施工前應(yīng)認(rèn)真閱讀設(shè)計施工圖，按設(shè)計圖紙，在加固部位放線定位，對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機(jī)具等做好施工前的準(zhǔn)備工作。
.混凝土表面處理：清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層；被加固構(gòu)件表面打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm。并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整；應(yīng)按設(shè)計要求對裂縫進(jìn)行灌縫或封閉處理；表面打磨后，應(yīng)用強(qiáng)力吹風(fēng)器或吸塵器將表面粉塵徹底清除，并保持干燥。
.配制并涂刷底層樹脂：按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制底層樹脂；采用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面。宜在底層樹脂表面指觸干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。
.粘貼面找平處理：應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制找平材料；混凝土表面修補(bǔ)應(yīng)選用丙酮將表面浮塵擦去，有凹陷處，應(yīng)使用修補(bǔ)膠找平；有段差或轉(zhuǎn)角部位，應(yīng)抹成平滑曲面；轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用找平材料修理成為光滑的圓弧，半徑不應(yīng)小于20mm；用刀頭寬度≥100mm的刮刀對凹坑實施填塞修補(bǔ)、找平，找平程度按眼觀目測無明顯的刮板或刮刀痕跡紋路平滑為準(zhǔn)；宜在找平材料表面指觸干燥后，盡快進(jìn)行下一工序的施工。
.碳纖維布剪裁：按設(shè)計規(guī)定尺寸剪裁碳纖布，切記必須滿足設(shè)計尺寸，嚴(yán)禁斜切碳纖布，并防出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象；保證剪裁后的碳纖維方向與粘貼部位的方向一致；剪裁成型的碳纖維注意保護(hù)潔凈不受污染。
.配制并涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂：配制粘結(jié)劑前應(yīng)仔細(xì)閱讀其使用說明書；按粘貼面積確定每次用量，以防失效浪費(fèi)；嚴(yán)格按重量比計量使用配制；按廠家配合比和工藝要求進(jìn)行配制，且應(yīng)有專人負(fù)責(zé)。攪拌應(yīng)順時針一個方向攪拌，直至顏色均勻，無氣泡產(chǎn)生，并應(yīng)防止灰塵等雜質(zhì)混入；調(diào)制好的粘結(jié)劑抓緊使用。
.粘貼碳纖維材料：粘貼碳纖維前應(yīng)對混凝土表面再次擦拭，確保粘貼面無粉塵；混凝土表面涂刷結(jié)構(gòu)膠，必須做到涂刷穩(wěn)、準(zhǔn)、勻的要求，即：穩(wěn)，刷涂用力適度，盡量不流不墜不掉；準(zhǔn)，涂刷不出控制線；勻，涂刷范圍內(nèi)薄厚較一致；碳纖維布粘貼時，同樣要穩(wěn)、準(zhǔn)、勻，核心要求做到放卷用力適度，使碳纖維布不皺、不折、展延平滑順暢；滾壓碳纖布必須從一端向另一端滾壓，不宜在一個部位反復(fù)滾壓揉搓，滾壓中讓膠滲透纖維布，做到浸潤飽滿。碳纖維布需要搭接時，必須滿足規(guī)范要求≥100mm；多層粘貼時，應(yīng)在碳纖維織物表面指觸干燥后立即進(jìn)行下一層的粘貼。如超過40分鐘，則應(yīng)等12小時后，再行涂刷粘結(jié)劑粘貼下一層。
.表面防護(hù)處理：碳纖維布粘貼檢查合格后，在碳纖維布表面均勻涂抹一道環(huán)氧樹脂漿液，然后在表面粉刷一層外墻涂料，涂料顏色與墩柱顏色一致。
3、施工安全和注意事項
.碳纖維片材為導(dǎo)電材料，施工碳纖維片材時應(yīng)遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源，或采取可靠的防護(hù)措施。
.施工過程中應(yīng)避免碳纖維片材彎折。
.碳纖維片材配套樹脂的原料應(yīng)密封儲存，遠(yuǎn)離火源，避免陽光直接照射。
.樹脂的配制和使用場所應(yīng)保持通風(fēng)良好。
.現(xiàn)場施工人員應(yīng)采取響應(yīng)的勞動保護(hù)措施。
?。ㄋ模?、主梁粘貼鋼板:
A、主要工藝流程為：粘貼區(qū)域混凝土表面處理→鉆孔埋植螺栓→扁鋼帶現(xiàn)場配套打孔與扁鋼帶粘貼面表處→配置膠體粘貼扁鋼帶→加壓固定→固化檢驗→扁鋼帶表面防腐處理。
1、粘鋼區(qū)域混凝土表面處理:依據(jù)設(shè)計圖的要求并結(jié)合現(xiàn)場量測定位情況，在粘鋼加固補(bǔ)強(qiáng)區(qū)表面放出扁鋼帶位置大樣，先鑿出粘鋼區(qū)域的表層砂漿，外露堅實的混凝土，并形成平整的粗糙面，表面不平處應(yīng)用尖鑿輕鑿整平。再用鋼絲輪清除表面浮漿，剔除表層松散物，最后用壓縮空氣吹凈表面粉塵，并用甲苯或工業(yè)丙酮擦拭表面。
2、鉆孔埋植螺桿：膨脹螺栓埋植螺桿，其距粘貼扁鋼帶端部的距離應(yīng)控制在5～10mm之間，埋植螺桿鉆孔打盲孔前，應(yīng)用鋼筋混凝土保護(hù)層測試儀查明主梁主鋼筋分布，避免鉆孔打盲孔時碰及鋼筋。盲孔孔徑和孔深嚴(yán)格按設(shè)計要求施工。
3、扁鋼帶現(xiàn)場配套打孔與扁鋼帶粘貼表面處理：依據(jù)現(xiàn)場實際放樣進(jìn)行粘貼扁鋼帶下料，并根據(jù)現(xiàn)場埋植的螺桿，先對所粘貼的扁鋼帶進(jìn)行配套打孔（孔徑為14mm），然后對扁鋼帶的粘貼面用磨光砂輪機(jī)或鋼絲刷磨機(jī)進(jìn)行除銹和粗糙處理，打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應(yīng)與扁鋼帶受力方向垂直，最后用脫脂棉沾甲苯或工業(yè)丙酮將扁鋼帶的粘貼面擦拭干凈。
4、配置環(huán)氧砂漿�粘貼扁鋼帶:先用甲苯或工業(yè)丙酮清洗處理后的粘鋼區(qū)域混凝土表面和扁鋼帶粘貼面，再在混凝土表面和扁鋼帶粘貼面涂抹一層薄而均的環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠（厚度控制在4～7mm左右），然后再將扁鋼帶粘合上。
5、加壓固定：當(dāng)扁鋼帶粘合上后，加墊片，緊固螺母，交替擰緊各加
壓螺桿，使多余的膠沿板縫擠出，達(dá)到密貼程度，加壓固定的壓力不小于0.15MPa。同時要不斷輕輕敲打扁鋼帶及時檢查扁鋼帶下環(huán)氧砂漿的飽滿性。
6、固化檢驗與扁鋼帶表面防腐處理：在完成粘貼扁鋼帶24小時后，用小錘輕輕敲擊扁鋼帶，從音響判斷粘貼固化效果，若發(fā)現(xiàn)扁鋼帶固化面積小于90％，則此粘貼扁鋼帶無效，應(yīng)剝下重新粘貼。經(jīng)檢驗確認(rèn)，扁鋼帶粘貼固化效果可靠后，清除扁鋼帶表面污垢和銹斑。
（五）、主要技術(shù)要點(diǎn)
1、工藝流程簡介：
?、黉摪逯谱?rarr;②混凝土表面處理→③安裝鋼板定位螺栓→④在鋼板上鉆孔→⑤清理混凝土表面和鋼板貼面→⑥在混凝土表面及鋼板貼面涂漿液→⑦在鋼板貼面涂抹膠泥安裝→⑧檢查鋼板粘貼質(zhì)量→⑨防護(hù)處理
2、各工序施工技術(shù)要點(diǎn)
?、?、待粘貼部位的混凝土表面應(yīng)清鑿平順、堅硬干凈。
?、凇摪宄P要徹底，且表面應(yīng)有一定的粗糙度。
③、慎重選擇膠粘材料，配膠要精確，施工時開始固化的膠不得再用。
?、?、粘貼時注意環(huán)氧砂漿飽滿，一般在混凝土表面及鋼板表面分別涂刷一層均勻的環(huán)氧砂漿簿層，合計厚約2mm，然后加壓使之密貼并使之固定。
?、荨⒄迟N前在混凝土構(gòu)件上鉆孔并安裝錨固螺栓（兼作固定件和壓緊件），要求埋設(shè)牢固，具有可靠的抗拔力，以保持粘貼鋼板時有效地加壓，同時還可幫助鋼板克服剪切，有利于粘貼的耐久作用。
?、?、對鋼板外表面進(jìn)行防銹處理和被加固部位構(gòu)件的外觀處理。
3、粘結(jié)劑配用應(yīng)遵守下列安全規(guī)定
?、佟⑴渲剖褂玫膱鏊?，必須通風(fēng)良好，并配備有各種必要的滅火器等設(shè)備。
②、配制粘結(jié)劑的原料應(yīng)密封儲存，遠(yuǎn)離火源，避免陽光直接照射。
?、?、操作人員應(yīng)穿工作服，戴防護(hù)口罩和手套。
?。⒘后w頂升
梁體頂升采用每孔同步頂升的方法，先將板梁底的墊石進(jìn)行鑿除到安全安置千斤頂需要的位置，在同一聯(lián)各個墩柱頂放置10臺自鎖式薄壁同步千斤頂（150t），同步頂升梁體3mm，持續(xù)20分鐘，觀測梁體、墩柱位移及應(yīng)力變化，如有異常情況，立即停止，排除異常后再進(jìn)行下一步施工。各墩頂觀測手測量千斤頂行程，各項數(shù)據(jù)無誤的情況下，再次頂升3mm，重復(fù)上述步驟，直至梁體脫離墩柱10mm，且各墩梁體行程誤差在5mm以內(nèi)，此時頂升就緒。在墩柱上安放鋼墊板作為臨時支撐，同時鎖住自鎖式千斤頂鎖芯，保證自鎖式千斤頂行程不變，更換支座。臨時支墊鋼板采用對角楔形鋼板，保證支墊鋼板有效，同時便于在梁體回落時取消臨時支墊約束。
2、縱向限位裝置
為防止梁體頂升過程中，由于各方面影響造成梁體的縱向滑動，我部采取在伸縮縫位置梁體腹板位置楔入楔形鋼板，使梁體在兩端位置受到縱向約束，確保梁體頂升中橋梁的安全。
?。ㄆ撸?、梁體鉆孔排水
在梁體鉆孔時注意電器安全，在施工時保證鋼絞線安全的情況下進(jìn)行鉆孔。
三確保工程質(zhì)量和工期的措施
（一）、工程質(zhì)量保證措施
1、鋼筋工程
?、?鋼筋必須按不同的鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產(chǎn)廠家分批驗收，分別堆存，不得混雜，且應(yīng)設(shè)立足夠標(biāo)志，以利于檢查和使用。
②.鋼筋應(yīng)存儲在高于地面的平臺，墊木或其支承物上并應(yīng)盡量保護(hù)它不受機(jī)械損傷和不暴露在可使鋼筋生銹和環(huán)境中，以免引起表面腐蝕。
③.鋼筋應(yīng)按圖紙所示的位置準(zhǔn)確地安裝，并用批準(zhǔn)的支撐鋼筋牢靠地固定好，使其在澆注過程中不致移位，不允許將鋼筋放入或推入澆注后未凝固的高性能砂漿中。
?、?如構(gòu)件有數(shù)層鋼筋，且上層重量較大，在安裝時可使用特制的鋼筋支架，支架應(yīng)支承在下層鋼筋上，不得直接支承在模板上。
?、?用于保證鋼筋正確就位的保護(hù)層墊塊應(yīng)盡可能小，并使其在澆注混凝土?xí)r不致傾斜。采用混凝土保護(hù)層墊塊時，強(qiáng)度應(yīng)與鄰接混凝土強(qiáng)度相同。
?、?應(yīng)避免在最大應(yīng)力外設(shè)置接頭，并使接頭交錯排列。
四、重點(diǎn)（關(guān)鍵）和難點(diǎn)工程的施工方案、方法
本項目工程的重點(diǎn)工程左幅第2、3孔的鋼板-混凝土組合截面加固。
重點(diǎn)工程：鋼板-混凝土組合截面加固
對于左幅2、3孔燒損嚴(yán)重的空心板及蓋梁，采用鋼板-混凝土組合截面加固，具體方案為：先安裝工字鋼和槽鋼，植筋并安裝體內(nèi)鋼筋網(wǎng)片，再把8mm厚鋼板和槽鋼工字鋼作為模版，在空心板和8mm鋼板之間澆筑高性能復(fù)合砂漿， 壓漿孔在橋面開D60孔，每片梁3個孔，壓漿順序從低向高壓，邊壓邊檢查是否飽滿，壓完后，等強(qiáng)度達(dá)到齡期后7天，再用環(huán)氧漿液進(jìn)行補(bǔ)漿，使其能夠鋼混結(jié)合的更加密切，使鋼板和空心板梁連為整體，增大了板的高度，并提高了上部結(jié)構(gòu)的整體受力能力。
五、雨季的施工安排
進(jìn)入雨季施工時，要制定詳細(xì)的雨季施工措施，季節(jié)性施工期間，要加強(qiáng)施工現(xiàn)場的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
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1、雨季來臨前，根據(jù)現(xiàn)場具體情況編制實施性的雨季施工計劃，提交監(jiān)理工程師審批。
2、施工便道及場地硬化，達(dá)到晴雨無阻。設(shè)備、鋼筋加工場、木工加工場、等橋下施工，保證砼及材料不被雨淋。關(guān)鍵工序在施工前注意天氣預(yù)報，盡量避免雨中作業(yè)。
4經(jīng)常對用電及線路進(jìn)行檢修，做好防雨護(hù)罩，防止漏電發(fā)生。
5雨季施工時，應(yīng)落實、車輛、所備器材、設(shè)備、確保數(shù)量和質(zhì)量，未經(jīng)特別許可，任何人不得挪用。
6注重對半成品、成品保護(hù)，涂刷好脫模劑的模板不提露天堆放，任何人員進(jìn)入作業(yè)面時，必須將雨鞋清洗干凈，防止污染鋼筋。
7切實作好庫房防潮、防漏工作。
8雨季施工時，要加強(qiáng)對工地的巡視檢查，對各種隱患作到早發(fā)現(xiàn)，早處理，防患于未然。
9加強(qiáng)值勤工作，下雨時工地上必須認(rèn)真巡查，發(fā)現(xiàn)問題立即及時處理。做好一線職工的雨具發(fā)放工作，加強(qiáng)高空作業(yè)鋼管架的防滑措施。
總之，雨季是控制施工進(jìn)度的關(guān)鍵階段，要將采取一切行之有效的方法，做到既保證工程質(zhì)量，又保證工程進(jìn)度
六，結(jié)論
橋梁工程加固質(zhì)量要求高，工期要求緊，對工程質(zhì)量和進(jìn)度將作為兩個關(guān)鍵項重點(diǎn)控制。通過制定、實施一系列科學(xué)合理管理辦法，確保質(zhì)量和進(jìn)度滿足要求，促使質(zhì)量和進(jìn)度兩者關(guān)系和諧統(tǒng)一。
