古橋混凝土結(jié)構(gòu)加固施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（一）橋梁現(xiàn)狀分析本工程為三孔石拱古橋加固項(xiàng)目，始建于清代光緒年間，全長(zhǎng)68.5米，單孔凈跨12米，橋面寬5.8米。通過前期結(jié)構(gòu)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)主要病害包括：主拱圈存在32處貫穿性裂縫，最大縫寬0.35mm；拱腳混凝土碳化深度達(dá)45mm，鋼筋銹蝕率18%；橋面鋪裝層磨損厚度達(dá)8-12cm，存在局部坑槽；欄桿構(gòu)件缺失12處，風(fēng)化深度5-8cm。根據(jù)《公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，該橋當(dāng)前技術(shù)狀況等級(jí)為四類，需進(jìn)行系統(tǒng)性加固處理。（二）加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)安全標(biāo)準(zhǔn)：加固后橋梁承載能力提高至公路-Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，人群荷載按3.5kN/m2設(shè)計(jì)材料性能指標(biāo)：新增混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C40碳纖維布抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥2.3×10?MPa環(huán)氧樹脂膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度≥10MPa文物保護(hù)要求：所有加固措施不得改變橋梁原始風(fēng)貌，外露構(gòu)件需進(jìn)行仿古處理二、施工總體部署（一）施工分區(qū)規(guī)劃將工程劃分為三個(gè)作業(yè)區(qū)平行施工：北區(qū)（0-22m）：重點(diǎn)處理主拱圈裂縫及拱腳加固中區(qū)（22-46m）：負(fù)責(zé)橋面系統(tǒng)改造及欄桿修復(fù)南區(qū)（46-68.5m）：實(shí)施墩臺(tái)加固及基礎(chǔ)防滲處理（二）施工流程規(guī)劃采用"先地下后地上、先結(jié)構(gòu)后裝飾"的施工順序，關(guān)鍵流程如下：施工準(zhǔn)備→2.腳手架搭設(shè)→3.結(jié)構(gòu)檢測(cè)復(fù)核→4.裂縫處理→5.拱圈加固→6.橋面系改造→7.欄桿修復(fù)→8.裝飾處理→9.系統(tǒng)驗(yàn)收（三）資源配置計(jì)劃?rùn)C(jī)械設(shè)備：配置JZC350混凝土攪拌機(jī)2臺(tái)、HBT60混凝土輸送泵1臺(tái)、液壓破碎錘2臺(tái)、碳纖維布專用粘貼設(shè)備1套、超聲波探傷儀1臺(tái)人力資源：高峰期投入施工人員45人，其中特種作業(yè)人員12人（含文物修復(fù)師2名）材料供應(yīng)：建立材料進(jìn)場(chǎng)"三檢"制度，C40微膨脹混凝土由本地商砼站定制生產(chǎn)，碳纖維布選用200g/m2單向編織型三、主要施工技術(shù)措施（一）結(jié)構(gòu)裂縫修復(fù)施工裂縫處理分類施工：寬度＜0.15mm裂縫：采用環(huán)氧砂漿封閉法，先沿裂縫走向開鑿5mm×5mmV型槽，高壓風(fēng)清除粉塵后，涂刷底膠（配比環(huán)氧樹脂:固化劑=3:1），再用環(huán)氧砂漿（添加10%石英砂）壓實(shí)抹平寬度≥0.15mm裂縫：實(shí)施壓力注漿處理，采用環(huán)氧樹脂漿液（配比E-44環(huán)氧樹脂:二甲苯:乙二胺=100:20:8），注漿壓力控制在0.2-0.4MPa，采用分級(jí)升壓法，每30min升壓0.1MPa施工控制要點(diǎn)：注漿前進(jìn)行試漏試驗(yàn)，采用肥皂水檢查密封效果垂直裂縫采用自下而上注漿，水平裂縫從低端向高端推進(jìn)注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為吸漿量＜0.05L/min并持續(xù)30min（二）主拱圈加固施工增大截面加固：在主拱圈下緣澆筑15cm厚C40微膨脹混凝土補(bǔ)強(qiáng)層，配置Φ12@150鋼筋網(wǎng)采用植筋技術(shù)連接新舊結(jié)構(gòu)，植入Φ16螺紋鋼，植入深度20d，抗拔力≥15kN模板采用定制鋼模，分三段澆筑，每段長(zhǎng)度不超過8m，設(shè)置后澆帶碳纖維布加固：拱頂區(qū)采用U型包裹+全斷面粘貼組合工藝，碳纖維布層數(shù)3層施工工序：表面處理→底膠涂刷（厚度0.2mm）→找平處理→浸膠粘貼→加壓固化（采用2kN壓輥往復(fù)碾壓）固化養(yǎng)護(hù)期控制在23±2℃環(huán)境下不少于7天（三）橋面系統(tǒng)改造施工舊橋面拆除：采用分區(qū)分段拆除法，每段長(zhǎng)度5m，設(shè)置1:3坡度過渡段機(jī)械破碎時(shí)采用液壓錘低檔位作業(yè)，錘擊力控制在1500J以內(nèi)拆除物及時(shí)清運(yùn)，嚴(yán)禁在拱圈上堆載超過2kPa新橋面施工：基層澆筑20cm厚C40聚丙烯纖維混凝土（摻量0.9kg/m3），設(shè)置Φ10@200雙向鋼筋網(wǎng)防水層采用2mm厚聚脲彈性涂料，分兩次噴涂，實(shí)干后進(jìn)行拉拔試驗(yàn)（附著力≥2.5MPa）面層鋪設(shè)6cm厚仿古青石板，采用M10水泥砂漿砌筑，板縫寬度控制在8-10mm，用桐油灰勾填（四）欄桿修復(fù)施工構(gòu)件修復(fù)：對(duì)風(fēng)化構(gòu)件采用"局部置換法"修復(fù)，深度＞5cm的風(fēng)化區(qū)采用環(huán)氧樹脂砂漿修補(bǔ)缺失構(gòu)件采用模具翻制工藝，使用仿古水泥（添加氧化鐵顏料）澆筑，表面做人工鑿痕處理所有金屬連接件均采用不銹鋼材質(zhì)，表面做發(fā)黑仿古處理安裝工藝：欄桿安裝采用"坐漿法"施工，灰縫厚度控制在5-8mm安裝完成后進(jìn)行整體校正，平面位置偏差≤3mm，垂直度偏差≤2mm/m接縫處采用與石材顏色相近的環(huán)氧膠泥密封，表面做仿舊處理四、關(guān)鍵施工技術(shù)創(chuàng)新（一）微損傷拆除技術(shù)針對(duì)文物橋梁特點(diǎn)，開發(fā)"靜態(tài)爆破+液壓分裂"組合拆除工藝：先在拆除區(qū)域鉆孔（孔徑42mm，孔距30cm）植入靜態(tài)破碎劑（膨脹壓力30MPa），8小時(shí)后產(chǎn)生裂縫采用液壓分裂器（分裂力500T）進(jìn)行二次分離人工配合風(fēng)鎬修整，確保保留結(jié)構(gòu)不受沖擊（二）智能監(jiān)測(cè)加固系統(tǒng)在關(guān)鍵部位布設(shè)監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)現(xiàn)全過程監(jiān)控：主拱圈跨中安裝光纖光柵應(yīng)變計(jì)（測(cè)量范圍-1500~+1500με）拱腳設(shè)置鋼筋應(yīng)力計(jì)（精度0.1MPa）墩臺(tái)基礎(chǔ)布置測(cè)斜儀（分辨率0.01°）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心，當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過預(yù)警值15%時(shí)自動(dòng)報(bào)警（三）仿古混凝土施工技術(shù)研發(fā)專用仿古混凝土配合比：采用P.O42.5R水泥+粉煤灰（摻量15%）+礦粉（摻量10%）復(fù)合膠凝體系添加氧化鐵顏料（摻量3%）和木質(zhì)素纖維（摻量0.05%）采用"干硬性澆筑+人工振搗"工藝，表面做拉毛處理養(yǎng)護(hù)完成后進(jìn)行碳化處理（CO?濃度20%，濕度75%，處理時(shí)間48h）五、質(zhì)量安全保證措施（一）質(zhì)量控制體系三級(jí)檢驗(yàn)制度：班組自檢→技術(shù)復(fù)核→監(jiān)理驗(yàn)收，關(guān)鍵工序留存影像資料試驗(yàn)檢測(cè)計(jì)劃：混凝土試塊每50m3留置1組，同條件養(yǎng)護(hù)試塊不少于3組碳纖維粘貼強(qiáng)度每200m2檢測(cè)1處，每組3個(gè)測(cè)點(diǎn)結(jié)構(gòu)膠每批次檢測(cè)拉伸剪切強(qiáng)度、彈性模量等指標(biāo)質(zhì)量記錄要求：建立《古橋加固質(zhì)量追溯手冊(cè)》，詳細(xì)記錄每個(gè)構(gòu)件的修復(fù)過程（二）文物保護(hù)措施隔離防護(hù)：對(duì)保留構(gòu)件采用3層防護(hù)（聚乙烯薄膜+硬質(zhì)泡沫+木板）工藝控制：傳統(tǒng)石作修復(fù)采用"斬、剁、磨"傳統(tǒng)工藝，灰漿配比嚴(yán)格按傳統(tǒng)"三灰七土"要求環(huán)境控制：施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)濕度＞85%或溫度＜5℃時(shí)停止粘結(jié)作業(yè)（三）安全生產(chǎn)管理高空作業(yè)防護(hù)：搭設(shè)滿堂紅腳手架，步距1.8m，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿作業(yè)人員必須使用雙鉤安全帶，每個(gè)作業(yè)面設(shè)置安全母繩腳手架每30m設(shè)置防雷接地裝置，接地電阻≤10Ω消防安全管理：施工現(xiàn)場(chǎng)劃分禁火區(qū)，動(dòng)火作業(yè)辦理許可證并配備看火人易燃易爆材料（環(huán)氧樹脂、稀料等）單獨(dú)存放，與作業(yè)區(qū)保持30m安全距離配置ABC型干粉滅火器15組，消防沙2m3六、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）關(guān)鍵線路控制采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃體系，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備（7d）→拱圈裂縫處理（15d）→碳纖維布粘貼（12d）→橋面混凝土澆筑（8d）→欄桿安裝（10d）→系統(tǒng)驗(yàn)收（5d），總工期控制在90日歷天內(nèi)。（二）進(jìn)度保障措施資源保障：建立材料儲(chǔ)備庫，確保主要材料庫存量滿足15天連續(xù)施工需求技術(shù)保障：對(duì)碳纖維粘貼等關(guān)鍵工序采用BIM技術(shù)預(yù)拼裝，減少現(xiàn)場(chǎng)返工制度保障：實(shí)行周進(jìn)度考核與獎(jiǎng)懲制度，延誤超3天啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制七、環(huán)境保護(hù)與文明施工（一）揚(yáng)塵控制措施拆除作業(yè)采用濕法施工，配備霧炮機(jī)2臺(tái)，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下施工便道硬化處理，出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池）易揚(yáng)塵材料采用密閉容器運(yùn)輸，堆場(chǎng)設(shè)置6m高防塵網(wǎng)（二）噪聲控制措施破碎機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備設(shè)置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間（22:00-6:00）禁止施工敏感區(qū)域（距居民區(qū)＜50m）設(shè)置聲屏障，高度3m，隔聲量≥25dB合理安排施工時(shí)間，將噪聲大的工序集中在9:00-15:00進(jìn)行（三）文物環(huán)境保護(hù)施工前對(duì)橋體附著物（古樹、碑刻等）進(jìn)行詳細(xì)測(cè)繪和保護(hù)設(shè)立文物保護(hù)監(jiān)督員，對(duì)施工過程進(jìn)行全程監(jiān)督所有施工人員必須接受文物保護(hù)培訓(xùn)，考核合格后方可上崗八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）分部分項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)加固驗(yàn)收：混凝土表面平整度≤5mm/2m碳纖維布粘貼空鼓面積≤1%，單個(gè)空鼓面積＜100cm2植筋抗拔力試驗(yàn)合格率100%，最小值不低于設(shè)計(jì)值的95%外觀驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：仿古面層顏色與原橋匹配度≥90%石作勾縫隙寬均勻，誤差≤2mm修復(fù)構(gòu)件與原構(gòu)件風(fēng)格一致性由文物專家評(píng)審確認(rèn)（二）驗(yàn)收組織程序隱蔽工程驗(yàn)收：由監(jiān)理工程師組織，設(shè)計(jì)、文物部門參加分部分項(xiàng)驗(yàn)收：每月組織一次，邀請(qǐng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)參與竣工驗(yàn)收：由業(yè)主組織，邀請(qǐng)文物局、交通局等相關(guān)部門聯(lián)合驗(yàn)收九、應(yīng)急預(yù)案（一）結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急措施配備50套鋼支撐備用，當(dāng)監(jiān)測(cè)到拱圈變形超過5mm/d時(shí)立即架設(shè)制定"退刀方案"，明確緊急撤離路線和集合點(diǎn)儲(chǔ)備應(yīng)急電源，確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在斷電情況下仍能工