橋梁連接加固施工方案一、工程概況本橋梁為三跨連續(xù)梁橋，位于交通主干道，橋梁全長168m，跨徑組合為3×50m，上部結構為預應力混凝土T梁，下部結構為樁柱式橋墩及肋板式橋臺，設計荷載等級為公路Ⅰ級。該橋建成通車至今已運營15年，根據(jù)前期檢測評估，橋梁存在多項結構性病害，主要表現(xiàn)為T梁腹板受力裂縫、鉸縫脫空、墩柱混凝土碳化及橋面鋪裝層破損等問題，結構承載能力下降約15%，需通過系統(tǒng)性加固恢復其使用功能。二、加固設計方案（一）結構病害分析T梁結構病害：通過回彈法檢測，T梁混凝土強度推定值為C40，滿足原設計要求，但跨中區(qū)域腹板出現(xiàn)斜向裂縫，最大縫寬0.32mm，主要分布在距支座1/4跨徑位置，裂縫深度達120mm，判定為受力裂縫。采用超聲波檢測發(fā)現(xiàn)，3、5、7梁體鉸縫存在脫空現(xiàn)象，脫空面積占鉸縫總面積的23%，導致橫向分布系數(shù)異常。下部結構病害：墩柱混凝土碳化深度最大值4.8mm，鋼筋保護層厚度不足設計值的70%，局部出現(xiàn)銹脹裂縫。樁基完整性檢測顯示2號墩2號樁存在Ⅲ類缺陷，樁身混凝土局部松散。橋面系病害：橋面鋪裝層存在2.5㎡的網(wǎng)裂區(qū)域，防水層失效導致雨水下滲。伸縮縫裝置老化，最大間隙達35mm，存在跳車現(xiàn)象。（二）加固技術選型T梁加固：采用體外預應力+碳纖維布復合加固體系。在梁體兩側布置2束157型低松弛鋼絞線，設計張拉力120kN/束，控制應力0.65fpk；腹板粘貼300g/m2碳纖維布，采用U型包裹+縱向粘貼組合方式，纖維方向與主拉應力方向一致，搭接長度不小于150mm。鉸縫修復：采用壓力灌注無收縮灌漿料（設計強度C60）結合植筋加固工藝，在鉸縫頂面植入φ12mm帶肋鋼筋，植入深度10d，間距200mm，形成橫向連接體系。墩柱加固：采用增大截面法，在原墩柱外圍新增200mm厚C45鋼筋混凝土外套，配置φ16mm縱向鋼筋及φ8mm箍筋（間距150mm），新舊混凝土結合面采用植筋+界面劑處理。橋面系改造：銑刨原鋪裝層后重新澆筑10cm厚C40聚丙烯纖維混凝土，設置SBS改性瀝青防水層，采用4cm厚AC13C改性瀝青混凝土上面層+6cm厚AC20C瀝青混凝土下面層。更換全部伸縮縫裝置，采用模數(shù)式伸縮縫（型號GQF-MZL400）。三、施工組織設計（一）施工總體部署采用半幅封閉施工方案，設置臨時交通導改設施，施工區(qū)域采用鋼結構圍擋隔離，設置夜間警示燈及反光標識。施工總體劃分為三個階段：第一階段施工北半幅橋梁，南半幅維持雙向兩車道通行；第二階段施工南半幅橋梁，北半幅維持雙向兩車道通行；第三階段進行橋面系整體施工及附屬工程修復。（二）施工進度計劃施工準備階段（15天）：完成施工圍擋搭設、臨時設施建設、材料進場檢驗及機械設備調(diào)試。下部結構加固階段（45天）：完成墩柱增大截面施工、樁基注漿加固及蓋梁修補。上部結構加固階段（60天）：完成T梁體外預應力施工、碳纖維布粘貼及鉸縫修復。橋面系施工階段（30天）：完成橋面鋪裝層銑刨、防水層施工、瀝青混凝土攤鋪及伸縮縫更換。竣工驗收階段（15天）：完成竣工資料整理、現(xiàn)場清理及竣工驗收準備。（三）施工組織機構成立項目經(jīng)理部，設項目經(jīng)理1名、項目副經(jīng)理2名、總工程師1名，下設工程技術部、質(zhì)量安全部、物資設備部、計劃財務部及綜合辦公室?，F(xiàn)場配置橋梁工程師3名、結構工程師2名、專職安全員2名、質(zhì)量檢查員3名，各施工班組配備班組長1名、技術工人15-20名。四、施工工藝（一）T梁體外預應力加固施工施工準備測量放線：根據(jù)設計圖紙在梁體兩側標出預應力束管道位置，采用全站儀進行精確放樣，誤差控制在±5mm以內(nèi)。梁體表面處理：對梁體表面進行鑿毛處理，清除浮漿及松散混凝土，采用高壓水槍沖洗干凈。轉向塊及錨固塊施工轉向塊采用C45鋼筋混凝土澆筑，尺寸為500mm×400mm×300mm，內(nèi)置φ16mm鋼筋骨架，與梁體采用植筋連接，植筋深度15d。錨固塊安裝前進行承載力驗算，采用4根φ25mm精軋螺紋鋼筋與梁體連接，張拉端設置鋼墊板及螺旋筋。預應力束安裝及張拉鋼絞線采用機械切割，嚴禁電弧切割，編束時梳理順直，每隔1.5m綁扎一道鐵絲。張拉設備采用YCW250型千斤頂，張拉前進行標定，校正系數(shù)不大于1.05。張拉順序：先張拉內(nèi)側束，后張拉外側束，對稱同步張拉，張拉控制應力為0.65fpk，采用雙控法控制，以張拉力為主，伸長值校核，實際伸長值與理論伸長值偏差控制在±6%以內(nèi)。（二）碳纖維布粘貼施工混凝土表面處理采用角磨機對梁體表面進行打磨，去除混凝土浮漿及碳化層，露出新鮮混凝土表面。對表面凹陷部位采用環(huán)氧修補砂漿找平，平整度誤差控制在2mm/m以內(nèi)。用丙酮擦拭表面油污及灰塵，確保表面清潔干燥。底膠涂刷按配比調(diào)制底膠，攪拌時間不少于5min，采用滾筒均勻涂刷于混凝土表面，涂刷厚度0.2-0.3mm。底膠固化后（常溫下24h），檢查表面是否有氣泡或空鼓，如有應及時處理。碳纖維布粘貼按設計尺寸裁剪碳纖維布，預留150mm搭接長度，裁剪時佩戴防塵口罩。調(diào)制浸漬膠，均勻涂刷于混凝土表面及碳纖維布背面，涂刷厚度0.3-0.5mm。將碳纖維布沿設計方向粘貼于梁體表面，采用橡膠滾筒沿纖維方向反復滾壓，排出氣泡，確保浸漬膠充分浸潤碳纖維布。粘貼完成后在表面涂刷一層浸漬膠，自然養(yǎng)護7天，養(yǎng)護期間避免淋雨及機械損傷。（三）鉸縫修復施工鉸縫清理采用高壓水槍沖洗鉸縫內(nèi)部雜物，對脫空部位采用風鎬鑿除松散混凝土，露出堅實基層。在鉸縫頂面每隔200mm鉆φ16mm注漿孔，孔深至鉸縫底部，孔徑比注漿管大2mm。植筋施工在鉸縫兩側梁體植入φ12mm帶肋鋼筋，植入深度10d，鉆孔直徑φ14mm，采用專用植筋膠錨固。植筋前清理鉆孔內(nèi)灰塵，采用吹風機吹凈，植筋膠應飽滿填充鉆孔，鋼筋植入后旋轉90度，確保膠層均勻。壓力注漿采用無收縮灌漿料，水灰比控制在0.28-0.32，攪拌時間3-5min，流動性控制在260-280mm。注漿壓力控制在0.3-0.5MPa，從下往上依次注漿，當相鄰注漿孔溢出漿液時關閉閥門，穩(wěn)壓3min后停止注漿。注漿完成后24h內(nèi)禁止擾動，養(yǎng)護時間不少于7天，養(yǎng)護期間保持表面濕潤。（四）墩柱增大截面施工墩柱表面處理采用人工鑿除墩柱表面碳化層及松散混凝土，露出新鮮混凝土表面，鑿毛深度不小于5mm。對鋼筋銹蝕部位采用噴砂除銹，除銹等級達到Sa2.5級，除銹后2小時內(nèi)涂刷防銹漆。鋼筋骨架安裝縱向鋼筋采用φ16mm帶肋鋼筋，間距150mm，與原墩柱采用植筋連接，植筋深度20d。箍筋采用φ8mm圓鋼，間距150mm，與縱向鋼筋采用綁扎連接，綁扎點間距不大于200mm。鋼筋骨架安裝完成后進行垂直度檢查，偏差控制在1/3000以內(nèi)，且不大于20mm。模板安裝及混凝土澆筑模板采用1.5m×0.9m鋼模板，面板厚度6mm，背楞采用雙拼[10槽鋼，間距500mm。模板安裝前涂刷脫模劑，采用對拉螺栓固定，螺栓間距600mm×600mm，模板接縫處粘貼海綿條防止漏漿?；炷敛捎肅45商品混凝土，坍落度控制在180±20mm，采用泵送澆筑，分層厚度不大于300mm，振搗采用插入式振搗棒，振搗時間15-30s，直至混凝土表面出現(xiàn)浮漿且不再下沉?；炷翝仓瓿珊蠹皶r覆蓋保濕，養(yǎng)護時間不少于14天，當混凝土強度達到設計強度的75%后方可拆除模板。五、質(zhì)量控制（一）原材料質(zhì)量控制鋼材：預應力鋼絞線應符合GB/T5224-2014要求，抗拉強度標準值1860MPa，延伸率不小于3.5%。每批進場鋼絞線進行外觀檢查及力學性能試驗，取樣數(shù)量為每批3盤，每盤截取1根試件。碳纖維布：碳纖維布抗拉強度不小于3000MPa，彈性模量不小于2.1×105MPa，伸長率不小于1.5%。每批次進場碳纖維布進行厚度、單位面積質(zhì)量及拉伸性能試驗，檢驗合格后方可使用。灌漿料：無收縮灌漿料28天抗壓強度不小于60MPa，豎向膨脹率0.02%-0.1%，流動度初始值不小于300mm，30min保留值不小于260mm。每50t為一批次進行進場檢驗。（二）施工過程質(zhì)量控制測量控制：建立施工控制網(wǎng)，定期進行復核，確保測量精度。體外預應力管道安裝定位偏差控制在±10mm以內(nèi)，高程偏差控制在±5mm以內(nèi)。工序檢驗：實行“三檢制”，即自檢、互檢、專檢，每道工序檢驗合格后方可進行下道工序施工。隱蔽工程驗收需有監(jiān)理工程師在場見證，并簽署驗收記錄。試驗檢測：對混凝土強度、鋼筋保護層厚度、碳纖維布粘結強度等關鍵指標進行抽樣檢測?；炷猎噳K留置數(shù)量為每工作班不少于1組，碳纖維布粘結強度試驗每1000m2不少于1組。（三）質(zhì)量通病防治碳纖維布空鼓：施工前確?；炷帘砻嫫秸鍧崳克⒔n膠時均勻飽滿，粘貼后采用滾筒反復滾壓，排出氣泡。發(fā)現(xiàn)空鼓面積大于0.1m2時，應切開重新粘貼。預應力損失過大：張拉設備定期標定，張拉時分級加載，持荷時間不少于5min。錨具安裝前進行外觀檢查，有裂紋或變形的錨具嚴禁使用?；炷亮芽p：控制混凝土坍落度及水灰比，澆筑時分層振搗密實，養(yǎng)護期間保持濕潤，避免溫度應力過大導致裂縫。六、安全管理（一）安全管理制度安全生產(chǎn)責任制：明確各崗位安全職責，項目經(jīng)理為安全生產(chǎn)第一責任人，專職安全員負責日常安全管理工作，各施工班組設兼職安全員。安全教育培訓：施工人員進場前進行三級安全教育培訓，特種作業(yè)人員必須持證上崗，培訓考核合格后方可上崗作業(yè)。安全技術交底：每道工序施工前進行安全技術交底，交底內(nèi)容包括施工工藝、安全注意事項及應急措施，交底雙方簽字確認。（二）專項安全措施高空作業(yè)安全：設置臨邊防護欄桿，高度不低于1.2m，欄桿內(nèi)側掛密目安全網(wǎng)。作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶，安全帶高掛低用。腳手架搭設完成后進行驗收，驗收合格后方可使用。預應力施工安全：張拉區(qū)域設置警示標志及圍擋，嚴禁非施工人員進入。張拉操作人員佩戴防護眼鏡，站在側面操作，嚴禁正對張拉設備。臨時用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱設置漏電保護器，實行“一機一閘一漏”。電纜線路架空敷設，高度不低于2.5m，穿越道路時加設防護套管。（三）應急預案應急組織機構：成立應急領導小組，下設搶險救援組、醫(yī)療救護組、后勤保障組及信息聯(lián)絡組，明確各組職責分工。應急物資儲備：配備急救箱、擔架、滅火器、應急照明等物資，定期檢查補充，確保應急物資完好有效。應急演練：定期組織應急演練，每年不少于2次，提高應急處置能力。演練結束后進行總結評估，完善應急預案。七、環(huán)境保護（一）施工揚塵控制圍擋設置：施工現(xiàn)場設置連續(xù)封閉圍擋，高度不低于2.5m，圍擋頂部安裝噴淋系統(tǒng)，每2m設置一個噴頭，每天灑水不少于4次。裸土覆蓋：材料堆放場地采用硬化處理，裸土覆蓋防塵網(wǎng)，網(wǎng)目密度不低于2000目/100cm2。車輛沖洗：出入口設置洗車平臺，配備高壓水槍及三級沉淀池，車輛出場前沖洗干凈，嚴禁帶泥上路。（二）噪聲控制設備降噪：選用低噪聲機械設備，對高噪聲設備采取減振、隔聲措施，如設置隔聲罩、安裝減振墊等。作業(yè)時間控制：避免夜間施工，確需夜間施工時，提前辦理夜間施工許可，公告附近居民，并采取有效降噪措施，噪聲控制在55dB以內(nèi)。（三）廢水處理施工廢水：設置沉淀池，對混凝土養(yǎng)護廢水、機械設備清洗廢水進行處理，達標后排放。生活污水：設置化糞池，生活污水經(jīng)化糞池處理后接入市政污水管網(wǎng)。（四）固體廢棄物處理分類回收：設置垃圾分類回收箱，對建筑垃圾、生活垃圾進行分類收集，可回收利用的廢棄物進行回收處理。清運處置：建筑垃圾運至指定消納場處置，運輸車輛覆蓋篷布，嚴禁遺撒。八、驗收標準（一）結構性能驗收承載力檢驗：加固完成后進行靜載試驗，測試跨中撓度及應變，最大撓度不超過L/600，卸載后殘余撓度不超過最大撓度的20%。裂縫寬度檢驗：T梁腹板裂縫處理后，表面裂縫寬度不大于0.1mm，且無新裂縫產(chǎn)生。（二）分項工程驗收體外預應力工程：張拉力偏差控制在±5%以內(nèi)，鋼絞線伸長值偏差控制在±6%以內(nèi)，錨具回縮量不大于6