危橋拱梁加固施工方案一、工程概況1.1橋梁現(xiàn)狀本項目為一座建于上世紀80年代的實腹式石拱橋，橋梁全長56.5m，橋面全寬6.2m，其中行車道寬5.5m，兩側(cè)各設(shè)0.35m寬的示警墩，為2孔凈跨徑20m的空腹式石拱橋。經(jīng)檢測評估，該橋目前存在以下主要病害：主拱圈部分位置滲水明顯，局部砂灰脫落，少數(shù)位置拱圈砌體表層輕微風化剝落拱上側(cè)墻砌石局部松動破壞，個別側(cè)墻砌體位移、掉落橋臺前墻及側(cè)墻部分位置灰縫砂漿脫落，局部出現(xiàn)小空洞；基礎(chǔ)個別砌塊缺失，橋臺與巖層間出現(xiàn)小空洞橋面積水、橋面鋪裝層破壞，安全防護設(shè)施不足根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》檢測評估，該橋結(jié)構(gòu)安全等級為D級，承載能力下降至設(shè)計值的72%，跨中撓度超過L/550，存在嚴重安全隱患，需進行加固處理。1.2主要工程數(shù)量項目材料規(guī)格單位數(shù)量橋面鋪裝C40防水混凝土m3316.8橋頭路基處理C40鋼纖維混凝土m3129.6拱圈加固C30微膨脹混凝土m398.8橋臺加固C25混凝土m3198.9河床鋪砌C25片石混凝土m3655.8碳纖維布加固300g/m2CFRPm2486.5植筋Φ20螺紋鋼m1260裂縫處理環(huán)氧樹脂灌漿m3281.3工期安排本工程計劃總工期為60天，具體安排如下：施工準備階段：5天交通疏導(dǎo)及安全防護：3天橋面及拱上結(jié)構(gòu)拆除：10天主拱圈加固施工：20天橋面系及附屬結(jié)構(gòu)施工：15天竣工驗收及場地恢復(fù)：7天二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項目經(jīng)理部，配置以下管理人員：項目經(jīng)理1名、技術(shù)負責人1名、安全負責人1名、質(zhì)量負責人1名、施工員3名、安全員2名、質(zhì)檢員2名、材料員1名、資料員1名。施工隊伍分為：拆除作業(yè)隊、結(jié)構(gòu)加固隊、混凝土作業(yè)隊、橋面施工隊4個專業(yè)隊伍，各隊配備15-20名熟練工人。2.2施工平面布置在橋梁兩端各設(shè)置一處施工便道，寬度不小于4.5m，采用C20混凝土硬化處理。橋梁東側(cè)設(shè)置材料堆放區(qū)和加工區(qū)，面積約300m2，用2m高彩鋼板圍護。在橋梁上下游各設(shè)置一處臨時棄渣場，用于堆放拆除廢料，待施工完成后統(tǒng)一清運處理。2.3交通疏導(dǎo)方案施工期間采用全封閉交通管制，在橋梁兩端200m處設(shè)置交通警示牌，100m處設(shè)置限速標志，50m處設(shè)置道路封閉圍擋。在橋梁北側(cè)修建臨時便道，寬度4.5m，長度約300m，采用級配碎石基層+15cm厚C20混凝土面層結(jié)構(gòu)，確保施工期間周邊居民正常出行。三、主要施工方法及技術(shù)措施3.1施工準備工作3.1.1技術(shù)準備組織技術(shù)人員熟悉設(shè)計圖紙，進行現(xiàn)場勘察，編制詳細的施工技術(shù)交底文件。對原橋結(jié)構(gòu)進行復(fù)測，包括各部位尺寸、標高、軸線等，建立施工控制網(wǎng)。進行混凝土配合比設(shè)計和試驗，確定各類加固材料的技術(shù)參數(shù)。3.1.2材料準備所有進場材料必須具有出廠合格證和檢驗報告，并按規(guī)定進行抽樣送檢，合格后方可使用。主要材料要求如下：水泥：采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，初凝時間≥45min，終凝時間≤600min鋼筋：采用HRB400E級鋼筋，抗拉強度≥540MPa碳纖維布：抗拉強度≥3000MPa，彈性模量≥2.1×10?MPa，伸長率≥1.5%植筋膠：鋼-混凝土粘結(jié)強度≥3.5MPa，膠體抗壓強度≥60MPa灌漿料：初始流動度≥300mm，24h抗壓強度≥30MPa3.1.3機械設(shè)備準備主要施工機械設(shè)備配置如下：混凝土施工設(shè)備：混凝土攪拌機2臺、混凝土輸送泵1臺、振搗棒6臺拆除設(shè)備：風鎬8臺、液壓破碎錘1臺、切割機3臺加固施工設(shè)備：植筋鉆孔機5臺、高壓灌漿機2臺、碳纖維布專用滾筒10個檢測設(shè)備：裂縫寬度儀2臺、回彈儀1臺、鋼筋掃描儀1臺、水準儀2臺、全站儀1臺起重運輸設(shè)備：汽車吊(25t)1臺、自卸汽車3臺、裝載機1臺3.2橋面及拱上結(jié)構(gòu)拆除3.2.1拆除原則拆除施工遵循"對稱、分層、均勻、有序"的原則，嚴禁從一端向另一端推進或在同一截面集中拆除，確保拆除過程中橋梁結(jié)構(gòu)安全。3.2.2拆除順序橋面附屬設(shè)施→橋面鋪裝層→拱上填料→拱上側(cè)墻→橋面系。拆除作業(yè)從橋梁兩側(cè)對稱向中間進行，同一跨徑內(nèi)從拱腳向拱頂方向拆除。3.2.3施工要點橋面鋪裝及拱背填料采用人工配合小型機械鑿除，嚴禁使用大型機械設(shè)備，鑿除深度以保證新建橋面高程為準，設(shè)計暫定鑿除厚度為29cm拆除過程中應(yīng)對稱、分層、均勻進行，每層拆除厚度不超過10cm，兩側(cè)拆除進度相差不超過2m拆除的廢料及時清運，嚴禁在橋面上大量堆積，每跨堆放量不超過5m3拆除作業(yè)時設(shè)置防護網(wǎng)，防止碎塊墜落傷人對原拱圈、拱上側(cè)墻、橋臺前墻等構(gòu)件表面風化松散層采用小錘配合鐵刷清除，嚴禁采用重錘敲擊3.3主拱圈加固施工3.3.1裂縫處理表面封閉法：對寬度≤0.2mm的表面裂縫，采用環(huán)氧樹脂膠封閉處理。處理范圍沿裂縫走向?qū)?0~50mm，先將裂縫表面清理干凈，用鋼絲刷除去浮渣，再用壓縮空氣吹凈灰塵，然后涂刷環(huán)氧樹脂膠，厚度不小于1mm。壓力灌漿法：對寬度>0.2mm的深層裂縫，采用壓力灌漿處理：裂縫處理：用鋼釬鑿出寬10mm、深20mm的V形槽，用高壓水沖洗干凈，待干燥后用環(huán)氧膩子封閉裂縫表面埋設(shè)灌漿嘴：沿裂縫走向每30~50cm設(shè)置一個灌漿嘴，用環(huán)氧膠固定壓力灌漿：采用灌漿機進行灌漿，灌漿壓力控制在1.2~2.5MPa，灌漿材料采用環(huán)氧樹脂漿液，水灰比0.4~0.5質(zhì)量檢驗：灌漿完成7天后，采用取芯法檢驗注漿效果，芯樣中膠結(jié)體應(yīng)飽滿連續(xù)3.3.2植筋施工按設(shè)計位置放線，采用與鋼筋直徑配套的鉆頭鉆孔，孔徑比鋼筋直徑大4~6mm，孔深不小于15倍鋼筋直徑鉆孔完成后，用壓縮空氣清除孔內(nèi)灰塵，再用丙酮清洗孔壁按比例配制植筋膠，注入孔內(nèi)，注膠量為孔體積的2/3將鋼筋旋轉(zhuǎn)插入孔內(nèi)，確保膠液飽滿，固化24小時后進行拉拔試驗，抗拔力應(yīng)不小于設(shè)計值3.3.3內(nèi)襯拱圈施工基層處理：采用高壓水槍沖洗原拱圈底面，清除松動、破損的砂漿層，修復(fù)塊石勾縫鋼筋工程：綁扎雙層鋼筋網(wǎng)，縱向鋼筋為Φ16@150，橫向鋼筋為Φ12@200，鋼筋保護層厚度不小于30mm模板工程：采用定制鋼模板，模板接縫處加設(shè)密封條，模板支撐系統(tǒng)采用滿堂腳手架，立桿間距600×600mm，橫桿步距1200mm，模板安裝完成后進行預(yù)壓試驗，預(yù)壓荷載為設(shè)計荷載的1.1倍混凝土澆筑：采用C30微膨脹混凝土，坍落度控制在120±20mm，通過輸送泵從拱腳向拱頂對稱澆筑，分層厚度不超過300mm，采用插入式振搗器振搗密實，振搗時間以混凝土表面出現(xiàn)浮漿、不再下沉為準養(yǎng)護：澆筑完成后及時覆蓋保濕，養(yǎng)護期不少于14天，混凝土強度達到設(shè)計強度的75%后方可拆除模板3.3.4碳纖維布加固基層處理：將拱圈表面打磨平整，清除浮漿、油污等雜物，用修補膠修復(fù)表面缺陷，使表面平整度不大于5mm/m涂刷底膠：按比例配制底膠，均勻涂刷于混凝土表面，厚度不小于0.2mm，待底膠指觸干燥后進行下一步施工粘貼碳纖維布：將碳纖維布按設(shè)計尺寸裁剪，配制浸漬膠，均勻涂刷于粘貼部位，將碳纖維布從一端向另一端粘貼，用滾筒反復(fù)滾壓，除去氣泡，使膠液充分浸潤碳纖維布表面防護：粘貼完成后，涂刷一層浸漬膠作為防護層，厚度不小于0.5mm，待干燥后涂刷防火涂料，耐火極限不低于1小時3.4橋臺加固施工3.4.1橋臺裂縫處理對橋臺前墻及側(cè)墻裂縫，采用以下方法處理：對寬度≤0.3mm的裂縫，采用表面封閉法處理對寬度>0.3mm的裂縫，采用壓力灌漿法處理，灌漿材料為M30水泥砂漿，灌漿壓力0.8~1.5MPa對較大空洞，采用C30混凝土回填，人工振搗密實3.4.2臺身加固采用外包鋼筋混凝土套箍加固法：清除臺身表面風化層，用高壓水沖洗干凈鉆孔植筋，沿臺身高度方向每500mm設(shè)置一道環(huán)形鋼筋，豎向鋼筋間距300mm綁扎鋼筋網(wǎng)，鋼筋直徑Φ12，間距200×200mm支設(shè)模板，澆筑C25混凝土，厚度150mm養(yǎng)護至設(shè)計強度的90%以上3.4.3基礎(chǔ)加固對基礎(chǔ)沖刷嚴重部位，采用C25片石混凝土加固：清除基礎(chǔ)周圍松散土體，開挖至新鮮巖層采用M15水泥砂漿砌筑片石，片石強度不低于MU30澆筑C25片石混凝土，片石摻量不超過30%做好排水設(shè)施，防止基礎(chǔ)再次沖刷3.5橋面系施工3.5.1橋面鋪裝清理橋面基層，修補凹凸不平處，確保表面平整鋪設(shè)Φ10@150×150鋼筋網(wǎng)，鋼筋保護層厚度不小于30mm澆筑C40防水混凝土，厚度120mm，采用三輥軸攤鋪機整平，振搗密實表面拉毛處理，養(yǎng)生期不少于14天，采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護3.5.2橋頭搭板橋頭路基采用C40鋼纖維混凝土處理，厚度200mm，鋼纖維摻量0.8%澆筑C30混凝土搭板，長度5m，厚度300mm，設(shè)置2道伸縮縫搭板與橋臺之間設(shè)置60mm厚瀝青木板伸縮縫，填充聚氨酯密封膏3.5.3防護設(shè)施拆除原示警墩，新建鋼筋混凝土護欄，高度1.1m，間距1.5m設(shè)置一道立柱護欄采用C30混凝土澆筑，內(nèi)置Φ16縱向鋼筋和Φ12橫向鋼筋橋面設(shè)置泄水管，間距5m，采用Φ100PVC管，伸入橋臺下不小于300mm四、施工質(zhì)量保證措施4.1原材料質(zhì)量控制所有進場材料必須具有出廠合格證和檢驗報告，按規(guī)定進行抽樣檢測，合格后方可使用水泥、鋼筋、混凝土等主要材料，每批進場必須進行檢驗，檢驗項目包括強度、耐久性等碳纖維布、膠粘劑等特種材料，必須提供產(chǎn)品合格證和性能檢測報告，其性能指標應(yīng)符合設(shè)計要求4.2施工過程質(zhì)量控制嚴格執(zhí)行施工方案，不得擅自修改，如需變更必須經(jīng)技術(shù)負責人批準實行工序質(zhì)量控制，每道工序完成后必須經(jīng)質(zhì)檢員檢驗合格后方可進行下道工序隱蔽工程必須經(jīng)監(jiān)理工程師驗收簽證后方可隱蔽加強施工測量控制，確保結(jié)構(gòu)尺寸準確，軸線偏差不超過10mm，標高偏差不超過±5mm4.3質(zhì)量檢驗標準項目允許偏差檢驗方法混凝土強度≥設(shè)計強度回彈法、鉆芯法鋼筋保護層厚度±5mm鋼筋掃描儀橋面平整度5mm/3m3m直尺裂縫處理膠結(jié)體飽滿取芯檢驗植筋抗拔力≥設(shè)計值現(xiàn)場拉拔試驗五、安全生產(chǎn)保證措施5.1安全管理體系建立健全安全生產(chǎn)責任制，項目經(jīng)理為安全生產(chǎn)第一責任人，配備專職安全員2名編制安全生產(chǎn)專項施工方案，進行安全技術(shù)交底，所有施工人員必須經(jīng)過安全教育培訓(xùn)合格后方可上崗特種作業(yè)人員必須持證上崗，嚴禁無證操作5.2施工安全防護施工現(xiàn)場設(shè)置明顯的安全警示標志，夜間設(shè)置紅燈警示高空作業(yè)必須搭設(shè)腳手架，設(shè)置安全網(wǎng)，作業(yè)人員系安全帶搭設(shè)臨時支撐系統(tǒng)，必須進行強度、剛度和穩(wěn)定性驗算，經(jīng)驗收合格后方可使用電氣設(shè)備必須有接地保護，使用漏電保護器施工現(xiàn)場配備足夠的消防器材，嚴禁明火作業(yè)5.3交通疏導(dǎo)安全在橋梁兩端200m處設(shè)置交通警示牌，100m處設(shè)置限速標志設(shè)置臨時交通疏導(dǎo)員，指揮車輛和行人通行夜間施工必須設(shè)置足夠的照明設(shè)施，確保施工區(qū)域照明充足六、文明施工及環(huán)境保護措施6.1文明施工措施施工現(xiàn)場材料堆放整齊，分類標識，做到工完場清施工機械設(shè)備定期維護保養(yǎng)，保持良好狀態(tài)施工人員佩戴安全帽，統(tǒng)一著裝，言行文明設(shè)置施工公告牌，接受社會監(jiān)督6.2環(huán)境保護措施施工廢水經(jīng)沉淀處理后排放，不得直接排入河道施工揚塵采取灑水降塵措施，出入車輛必須沖洗輪胎施工噪音控制在規(guī)定范圍內(nèi)，夜間22:00至次日6:00不得進行強噪音作業(yè)建筑垃圾集中堆放，及時清運至指定地點處理，不得隨意丟棄七、施工監(jiān)測與質(zhì)量驗收7.1施工監(jiān)測沉降觀測：在橋梁跨中、1/4跨徑處及橋臺設(shè)置沉降觀測點，施工期間每3天觀測一次，竣工后每月觀測一次，直至沉降穩(wěn)定應(yīng)力監(jiān)測：在主拱圈關(guān)鍵部位設(shè)置應(yīng)力傳感器，監(jiān)測施工過程中結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化，確保不超過設(shè)計限值變形監(jiān)測：采用全站儀監(jiān)測橋梁軸線變形，控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)7.2質(zhì)量驗收分項工程驗收：每個分項工程完成后，由項目部組織自檢，合格后報監(jiān)理工程師驗收分部工程驗收：各分部工程完成后，由監(jiān)理工程師組織驗收，邀請業(yè)主代表參加竣工驗收：工程全部完成后，由業(yè)主組織設(shè)計、監(jiān)理、施工等單位進行竣工驗收，驗收合格后方可投入使用八、應(yīng)急預(yù)案8.1突發(fā)事件應(yīng)急處理坍塌事故：立即停止施工，組織人員疏散，設(shè)置警戒線，及時上報有關(guān)部門，必要時啟動應(yīng)急救援預(yù)案高處墜落事故：立即停止作業(yè)，對傷者進行初步救治，撥打120