水下玻纖灌漿施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為水下結(jié)構(gòu)加固工程，主要針對已建水下混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫、滲漏及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足等問題進(jìn)行修復(fù)。工程位于某淡水湖泊區(qū)域，施工區(qū)域水深3-8m，水下結(jié)構(gòu)為混凝土重力式擋墻，始建于2005年，設(shè)計(jì)使用年限30年。經(jīng)檢測，墻體存在多處貫穿性裂縫，最大裂縫寬度0.5mm，局部混凝土碳化深度達(dá)30mm，需采用水下玻纖灌漿技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理。1.2工程地質(zhì)與水文條件地質(zhì)條件：施工區(qū)域河床底層為粉質(zhì)黏土，厚度2-3m，其下為中風(fēng)化砂巖，地基承載力特征值180kPa。水文條件：水體透明度1.2-1.5m，pH值7.2-7.8，水溫15-25℃，水流速度0.3-0.5m/s，水位變幅±0.5m/d。環(huán)境條件：施工區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均降水量1200mm，施工期需避開6-9月臺風(fēng)季節(jié)。1.3施工范圍與工程量施工范圍：擋墻水下區(qū)域，長度150m，高度5m，涉及樁號K0+000~K0+150。主要工程量：裂縫處理：共計(jì)86條，累計(jì)長度320m玻纖布鋪設(shè)：3000㎡（采用300g/m2無堿玻璃纖維布）灌漿材料：改性環(huán)氧灌漿料12000kg，水下環(huán)氧樹脂膠8000kg1.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量目標(biāo)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《水下結(jié)構(gòu)修補(bǔ)技術(shù)規(guī)程》（JTS/T321-2020）《纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（GB50608-2010）《環(huán)氧樹脂灌漿材料》（GB/T50448-2015）質(zhì)量目標(biāo)：灌漿飽滿度≥95%玻纖布與基層粘結(jié)強(qiáng)度≥2.5MPa修復(fù)后結(jié)構(gòu)承載力提升≥20%工程質(zhì)量達(dá)到國家現(xiàn)行驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的合格等級二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙，編制《水下玻纖灌漿施工技術(shù)交底文件》，明確各工序技術(shù)參數(shù)及質(zhì)量控制要點(diǎn)。方案審批：施工方案經(jīng)監(jiān)理單位審批后實(shí)施，對施工人員進(jìn)行三級技術(shù)交底，留存交底記錄。試驗(yàn)檢測：提前進(jìn)行水下粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，選取代表性區(qū)域制作3組混凝土試塊，在模擬水下環(huán)境中測試灌漿材料與基層的粘結(jié)強(qiáng)度，確保滿足設(shè)計(jì)要求。2.2材料準(zhǔn)備主要材料性能指標(biāo)：玻纖布：拉伸強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥72GPa，斷裂延伸率≥2.5%，耐堿性（90d）強(qiáng)度保持率≥80%。灌漿料：初始黏度（25℃）≤500mPa·s，抗壓強(qiáng)度（28d）≥80MPa，抗折強(qiáng)度（28d）≥15MPa，水下固化時(shí)間（25℃）4-6h。配套膠黏劑：觸變指數(shù)≥3.5，水下粘結(jié)強(qiáng)度≥3.0MPa，VOC含量≤100g/L。材料驗(yàn)收與存儲：材料進(jìn)場需提供出廠合格證、檢測報(bào)告，按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)檢，合格后方可使用。灌漿料及膠黏劑應(yīng)存儲在陰涼干燥處，溫度控制在5-35℃，保質(zhì)期6個(gè)月，嚴(yán)禁露天堆放。2.3設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途備注潛水作業(yè)系統(tǒng)KMB-282套水下作業(yè)平臺含潛水服、頭盔、通訊設(shè)備水下攪拌機(jī)SJ-1.54臺材料混合額定功率1.5kW，轉(zhuǎn)速0-800r/min高壓灌漿泵GPB-903臺灌漿施工工作壓力0-15MPa，流量0-5L/min水下攝像機(jī)SDC-6002臺施工監(jiān)控分辨率1080P，帶LED補(bǔ)光燈超聲波檢測儀PUNDITPL-2001臺缺陷檢測測試范圍50-2000mm水下切割設(shè)備HCD-1001套表面處理氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，切割深度0-50mm水質(zhì)監(jiān)測儀YSIProPlus1臺環(huán)境監(jiān)測測量水溫、pH值、溶解氧2.4人員準(zhǔn)備施工團(tuán)隊(duì)配置：項(xiàng)目經(jīng)理1人（持一級建造師證）技術(shù)負(fù)責(zé)人1人（高級工程師職稱）潛水員4人（持CMAS二星潛水證）灌漿操作工6人（經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)合格）質(zhì)量安全員2人（持C證）培訓(xùn)與交底：潛水作業(yè)人員需進(jìn)行水下應(yīng)急演練，熟悉水下通訊手勢及救援流程。組織灌漿施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后方可上崗，培訓(xùn)內(nèi)容包括材料配比、設(shè)備操作、質(zhì)量控制要點(diǎn)等。2.5作業(yè)面準(zhǔn)備水下清障：清除施工區(qū)域內(nèi)的淤泥、水草及雜物，采用高壓水槍（壓力20MPa）沖洗結(jié)構(gòu)表面，露出混凝土基層。臨時(shí)支護(hù)：對不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)段采用鋼管腳手架進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，腳手架立桿間距1.2m，橫桿步距1.5m，設(shè)置剪刀撐增強(qiáng)穩(wěn)定性。作業(yè)平臺搭設(shè)：在水面搭設(shè)浮式作業(yè)平臺，采用500mm×800mm×10mm鋼板焊接而成，平臺四周設(shè)置防護(hù)欄桿，高度1.2m，平臺承載力≥5kN/m2。三、施工工藝3.1施工總體流程施工準(zhǔn)備→水下表面處理→裂縫處理→玻纖布裁剪與粘貼→灌漿施工→固化養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量檢測→驗(yàn)收3.2水下表面處理混凝土表面處理：采用水下角磨機(jī)（直徑125mm）對結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行打磨，去除碳化層及疏松混凝土，露出新鮮混凝土面，表面粗糙度達(dá)到Sa2.5級。用高壓水（壓力15MPa）沖洗打磨面，清除粉塵及碎屑，確保表面清潔無油污。對蜂窩、麻面等缺陷，采用水下環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)厚度5-20mm，修補(bǔ)后表面平整度誤差≤3mm/m。界面活化處理：涂刷專用水下界面劑，用量0.2-0.3kg/㎡，采用滾筒或毛刷均勻涂抹，確保無漏涂、流淌現(xiàn)象。界面劑表干時(shí)間控制在30-60min（25℃水下環(huán)境），表干后應(yīng)在2h內(nèi)進(jìn)行下道工序施工。3.3裂縫處理裂縫檢查與標(biāo)記：采用水下超聲波檢測儀對裂縫進(jìn)行探測，確定裂縫深度、走向及分布情況，用紅漆在表面標(biāo)記。對寬度＜0.2mm的裂縫，采用表面封閉法處理；寬度≥0.2mm的裂縫，采用灌漿處理。裂縫灌漿施工：鉆孔：沿裂縫走向兩側(cè)30-50mm處鉆孔，孔徑10mm，孔深為結(jié)構(gòu)厚度的1/3-1/2，孔距200-300mm，呈梅花形布置。埋管：在鉆孔內(nèi)安裝灌漿嘴，采用快凝水泥固定，灌漿嘴間距與孔距一致，確保漿液能充分?jǐn)U散。密封：用水下環(huán)氧膩?zhàn)臃忾]裂縫表面及灌漿嘴周圍，防止灌漿時(shí)漿液外漏，膩?zhàn)庸袒瘯r(shí)間控制在1-2h。灌漿：按配比（A組分:B組分=3:1）混合灌漿料，攪拌時(shí)間3-5min，確?；旌暇鶆?。采用低壓慢灌工藝，灌漿壓力從0.2MPa開始，逐漸升至0.5-0.8MPa，當(dāng)相鄰灌漿嘴出漿且漿液濃度與進(jìn)漿濃度一致時(shí)，關(guān)閉閥門，穩(wěn)壓30min。灌漿順序從下往上、從一端向另一端進(jìn)行，單條裂縫連續(xù)施工，不得中途停頓。3.4玻纖布粘貼施工玻纖布裁剪：根據(jù)設(shè)計(jì)要求裁剪玻纖布，長度一般為2-3m，寬度500-1000mm，搭接長度≥100mm（縱向）、≥150mm（環(huán)向）。裁剪時(shí)應(yīng)保持布面平整，避免褶皺，邊緣整齊無毛刺。膠黏劑配制：按配比（主劑:固化劑=4:1）混合膠黏劑，采用電動(dòng)攪拌機(jī)攪拌2-3min，攪拌速度500r/min，確保無氣泡產(chǎn)生。膠黏劑應(yīng)隨配隨用，適用期（25℃）控制在45min內(nèi)，超出時(shí)間不得使用。粘貼施工：底膠涂刷：在處理好的基層表面涂刷第一道膠黏劑，用量0.4-0.5kg/㎡，涂刷均勻，不得有漏涂。玻纖布鋪貼：待底膠表干后（觸指不粘），鋪貼玻纖布，采用專用刮板從中間向四周刮壓，排出氣泡，使布面與膠層緊密貼合，玻纖布不得起皺、翹邊。面膠涂刷：在玻纖布表面涂刷第二道膠黏劑，用量0.3-0.4kg/㎡，確保膠液完全浸透玻纖布，表面形成均勻膠膜。多層鋪貼：設(shè)計(jì)要求多層鋪貼時(shí)，每層施工間隔時(shí)間控制在2-4h（25℃水下環(huán)境），后一層鋪貼方向應(yīng)與前一層呈90°交叉。3.5灌漿施工灌漿區(qū)域劃分：根據(jù)結(jié)構(gòu)形式及施工便利性，將施工區(qū)域劃分為3個(gè)作業(yè)段，每段長度50m，段內(nèi)按“由下至上、由內(nèi)至外”的順序施工。灌漿參數(shù)控制：灌漿壓力：基層表面灌漿壓力0.3-0.5MPa，裂縫灌漿壓力0.5-0.8MPa。灌漿流量：控制在2-3L/min，避免流量過大導(dǎo)致漿液流失。凝膠時(shí)間：通過調(diào)整固化劑用量控制，夏季（水溫＞25℃）凝膠時(shí)間2-3h，冬季（水溫＜15℃）凝膠時(shí)間4-6h。特殊部位處理：陰陽角：陰陽角處玻纖布應(yīng)剪成45°斜角搭接，搭接寬度≥200mm，圓弧半徑≥50mm。預(yù)埋件周邊：預(yù)埋件周圍50mm范圍內(nèi)應(yīng)增加一層玻纖布，采用點(diǎn)粘法固定，確保密封嚴(yán)密。3.6固化養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)條件：水下固化溫度控制在10-35℃，低于10℃時(shí)需采取水下加熱措施（采用電伴熱，溫度升高不超過5℃/h）。養(yǎng)護(hù)期間避免水流沖刷，必要時(shí)設(shè)置臨時(shí)擋水設(shè)施，水流速度控制在≤0.2m/s。養(yǎng)護(hù)時(shí)間：初凝養(yǎng)護(hù)：灌漿完成后4-6h內(nèi)，嚴(yán)禁擾動(dòng)結(jié)構(gòu)。終凝養(yǎng)護(hù)：28d齡期內(nèi)，定期監(jiān)測固化情況，7d強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%，28d達(dá)到100%。養(yǎng)護(hù)措施：采用養(yǎng)護(hù)劑（用量0.1kg/㎡）噴灑表面，形成保護(hù)膜。潛水員每日進(jìn)行水下檢查，觀察有無開裂、脫粘現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。四、質(zhì)量控制4.1原材料質(zhì)量控制進(jìn)場檢驗(yàn)：每批材料進(jìn)場時(shí)，需查驗(yàn)出廠合格證、性能檢測報(bào)告，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣送檢，主要檢測項(xiàng)目包括：玻纖布：拉伸強(qiáng)度、彈性模量、單位面積質(zhì)量灌漿料：抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、初始黏度膠黏劑：粘結(jié)強(qiáng)度、固化時(shí)間、耐水性不合格處理：對檢驗(yàn)不合格的材料，應(yīng)立即清退出場，并做好記錄，嚴(yán)禁使用不合格材料。4.2施工過程質(zhì)量控制工序檢驗(yàn)：實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），每道工序完成后需經(jīng)質(zhì)量員檢查合格并報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收通過后方可進(jìn)行下道工序。關(guān)鍵工序控制點(diǎn)：工序名稱控制項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率表面處理表面粗糙度Sa2.5級對比樣板每50㎡1點(diǎn)裂縫處理鉆孔深度±10mm測繩測量每10孔1點(diǎn)玻纖布粘貼搭接寬度≥100mm水下尺量每20m1點(diǎn)灌漿施工灌漿壓力±0.1MPa壓力表讀數(shù)每孔1次固化養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值95%鉆芯取樣每100㎡1組施工記錄：詳細(xì)記錄每道工序的施工時(shí)間、人員、材料用量、設(shè)備參數(shù)、環(huán)境條件等信息，形成《水下玻纖灌漿施工日志》，每日報(bào)送監(jiān)理單位。4.3質(zhì)量檢測方法外觀檢測：采用水下攝像機(jī)對施工表面進(jìn)行全方位拍攝，檢查玻纖布表面是否平整、有無氣泡、褶皺、脫粘等缺陷，缺陷面積≤5%為合格。無損檢測：超聲波檢測：采用超聲波檢測儀檢測灌漿飽滿度，波速≥3500m/s為合格?；貜棛z測：對混凝土表面進(jìn)行回彈測試，回彈值≥30MPa（相當(dāng)于C30混凝土強(qiáng)度）。破壞性檢測：每1000㎡抽取1個(gè)檢測點(diǎn)，采用水下切割法取樣，進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果≥設(shè)計(jì)值為合格，不合格時(shí)應(yīng)加倍取樣復(fù)檢。4.4質(zhì)量缺陷處理表面氣泡：直徑＜5mm的氣泡可不予處理，直徑≥5mm的氣泡應(yīng)鉆孔注漿修補(bǔ)，注漿壓力0.3MPa。局部脫粘：脫粘面積＜0.1㎡時(shí)，采用注射法灌注膠黏劑修復(fù)；脫粘面積≥0.1㎡時(shí)，應(yīng)切除該區(qū)域玻纖布，重新施工。灌漿不飽滿：經(jīng)超聲波檢測發(fā)現(xiàn)灌漿不飽滿區(qū)域，應(yīng)重新鉆孔灌漿，補(bǔ)灌壓力比原灌漿壓力提高0.2MPa。五、安全措施5.1潛水作業(yè)安全潛水設(shè)備檢查：潛水前應(yīng)對潛水服、頭盔、氧氣瓶、通訊設(shè)備等進(jìn)行全面檢查，確保設(shè)備完好，氧氣瓶壓力≥18MPa，備用氧氣瓶數(shù)量≥2個(gè)。潛水作業(yè)規(guī)定：潛水員下潛深度不得超過30m，單次水下作業(yè)時(shí)間≤60min，水面休息時(shí)間≥30min。水下作業(yè)時(shí)，水面應(yīng)有2名監(jiān)護(hù)人員，保持通訊暢通，每5min確認(rèn)一次潛水員狀態(tài)。潛水員隨身攜帶應(yīng)急浮力裝置，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)可快速上浮。5.2設(shè)備安全電氣安全：水下用電設(shè)備應(yīng)采用雙重絕緣保護(hù)，接地電阻≤4Ω，電纜接頭處做好防水處理，配備漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤15mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）。機(jī)械設(shè)備安全：設(shè)備操作人員需持證上崗，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，填寫《設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)記錄》，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)嚴(yán)禁進(jìn)行維修作業(yè)。5.3消防安全防火措施：施工現(xiàn)場配備足夠數(shù)量的消防器材（每50㎡配置2具4kg干粉滅火器），易燃易爆材料（如環(huán)氧類材料）與火源保持≥10m距離，存儲區(qū)設(shè)置“嚴(yán)禁煙火”警示牌。動(dòng)火作業(yè)：水下切割等動(dòng)火作業(yè)需辦理動(dòng)火許可證，配備滅火器材，清理作業(yè)點(diǎn)周圍可燃物，設(shè)專人監(jiān)護(hù)，作業(yè)完成后30min內(nèi)不得撤離監(jiān)護(hù)人員。5.4交通安全水上交通：施工區(qū)域設(shè)置警示標(biāo)志（夜間掛警示燈），劃定禁航區(qū)，配備警戒船1艘，禁止無關(guān)船只進(jìn)入。作業(yè)平臺與岸邊之間設(shè)置安全通道，通道寬度≥1.2m，兩側(cè)設(shè)置防護(hù)欄桿。5.5安全教育與培訓(xùn)每月組織一次安全生產(chǎn)教育，內(nèi)容包括潛水安全、設(shè)備安全、應(yīng)急救援等，培訓(xùn)記錄存檔備查。特種作業(yè)人員（潛水員、焊工、電工等）需持證上崗，證書復(fù)印件報(bào)安全管理部門備案。六、環(huán)保要求6.1施工期環(huán)境保護(hù)廢水處理：施工廢水（如沖洗廢水）經(jīng)沉淀池（三級沉淀，池體尺寸3m×2m×1.5m）處理后回用，不外排，污泥定期清運(yùn)至指定處理廠。固廢處理：施工產(chǎn)生的建筑垃圾（如廢棄混凝土塊、玻纖布邊角料）分類收集，可回收利用部分進(jìn)行回收，其余運(yùn)至合規(guī)landfill處理，嚴(yán)禁拋入水中。噪聲控制：水下設(shè)備選用低噪聲型號，晝間噪聲≤70dB，夜間（22:00-6:00）禁止施工，確需施工時(shí)需辦理夜間施工許可，并采取隔聲措施。6.2材料環(huán)保要求選用環(huán)保型材料，膠黏劑及灌漿料中有害物質(zhì)限量應(yīng)符合《室內(nèi)裝飾裝修材料膠粘劑中有害物質(zhì)限量》（GB18583-2008）要求，游離甲醛≤0.1g/kg，苯≤0.1g/kg。禁止使用國家明令淘汰的材料（如含苯類溶劑的膠黏劑），優(yōu)先選用水性環(huán)保材料。6.3生態(tài)保護(hù)措施水生生物保護(hù)：施工前對施工區(qū)域水生生物進(jìn)行調(diào)查，必要時(shí)進(jìn)行遷移保護(hù)，施工期避免使用對水生物有害的化學(xué)物質(zhì)。水質(zhì)監(jiān)測：每周對施工區(qū)域及上下游100m范圍內(nèi)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測指標(biāo)包括pH值、COD、氨氮等，確保水質(zhì)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2020）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。七、應(yīng)急預(yù)案7.1應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，由項(xiàng)目經(jīng)理任組長，下設(shè)搶險(xiǎn)組、通訊組、醫(yī)療組、后勤組，明確各組職責(zé)，配備應(yīng)急物資（急救箱、潛水救援設(shè)備、應(yīng)急照明等）。7.2常見突發(fā)事件應(yīng)急處置潛水員水下遇險(xiǎn)：立即啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案，通知水面監(jiān)護(hù)人員，采用備用潛水員下潛救援，同時(shí)聯(lián)系附近醫(yī)院（距離施工點(diǎn)15km，急救電話120）。若發(fā)生潛水員被困，采用水下切割設(shè)備破拆障礙物，確保潛水員呼吸通暢，必要時(shí)使用水下救生鐘。設(shè)備故障：灌漿泵故障時(shí)，立即啟用備用泵，停機(jī)檢查故障原因，排除故障后方可繼續(xù)使用，避免因停機(jī)導(dǎo)致漿液凝固堵塞管道。漿液泄漏：發(fā)現(xiàn)漿液泄漏時(shí)，立即停止灌漿，采用水下速凝水泥封堵漏點(diǎn)，待凝固后（約30min）重新進(jìn)行灌漿。7.3應(yīng)急演練施工前組織一次綜合性應(yīng)急演練，模擬潛水員水下缺氧、設(shè)備故障等場景，檢驗(yàn)應(yīng)急響應(yīng)能力，演練后進(jìn)行總結(jié)評估，完善應(yīng)急預(yù)案。7.4事故報(bào)告與調(diào)查發(fā)生安全事故后，應(yīng)立即向建設(shè)單位、監(jiān)理單位及當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)督部門報(bào)告，保護(hù)事故現(xiàn)場，按“四不放過”原則（原因未查清不放過、責(zé)任人未處理不放過、整改措施未落實(shí)不放過、有關(guān)人員未受到教育不放過）進(jìn)行調(diào)查處理。八、施工進(jìn)度計(jì)劃8.1進(jìn)度安排本工程總工期45d，具體進(jìn)度計(jì)劃如下：施工準(zhǔn)備階段：5d（含材料進(jìn)場、設(shè)備調(diào)試、人員培訓(xùn)）水下表面處