橋墩維修加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為某跨江大橋橋墩維修加固工程，橋梁全長(zhǎng)500米，共設(shè)10座橋墩，上部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土T梁。由于運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng)，受水流沖刷、車輛荷載及自然環(huán)境影響，橋墩出現(xiàn)不同程度損傷，主要表現(xiàn)為：3#、5#、7#橋墩表面混凝土碳化深度達(dá)50mm，局部鋼筋保護(hù)層厚度不足20mm；部分墩柱與樁基結(jié)合部位存在混凝土剝落、蜂窩及露筋現(xiàn)象；1#、4#橋墩樁柱接頭錯(cuò)位嚴(yán)重，最大裂縫寬度0.3mm。為確保橋梁結(jié)構(gòu)安全，延長(zhǎng)使用壽命，需對(duì)受損橋墩實(shí)施系統(tǒng)性維修加固。1.2結(jié)構(gòu)特征橋墩類型：1#、4#、5#為實(shí)心方柱墩（尺寸范圍240×180×1300mm~240×180×1500mm），2#、3#為空心方柱墩（外部300×600mm，內(nèi)部5400×2400mm），均設(shè)置中系梁最大高度：3#右幅墩高7300mm（7.3米）基礎(chǔ)形式：樁基礎(chǔ)，部分樁基存在混凝土剝落、鋼筋外露缺陷1.3主要維修內(nèi)容結(jié)構(gòu)修復(fù)：裂縫封閉、混凝土表面缺陷修補(bǔ)、露筋防銹處理加固處理：碳纖維布粘貼加固、鋼筋混凝土增大截面法加固、樁基套箱圍堰加固防護(hù)工程：聚合物砂漿防護(hù)層施工、傘型護(hù)基（中字型）設(shè)置二、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，重點(diǎn)掌握空心墩內(nèi)部構(gòu)造、鋼筋排布及加固范圍，形成圖紙會(huì)審記錄測(cè)量放樣：采用全站儀測(cè)定橋墩中心軸線及加固邊界線，使用紅漆標(biāo)記碳纖維布粘貼區(qū)域、套箱圍堰位置等關(guān)鍵控制點(diǎn)工藝交底：編制《橋墩加固施工工藝手冊(cè)》，對(duì)施工人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，考核合格后方可上崗，重點(diǎn)培訓(xùn)碳纖維粘貼、套箱安裝等關(guān)鍵工序2.2材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號(hào)技術(shù)指標(biāo)單位數(shù)量碳纖維布300g/m2，單向抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥2.1×10?MPam2860碳纖維膠A/B雙組分鋼-鋼拉伸抗剪強(qiáng)度≥14MPa，膠體拉伸強(qiáng)度≥30MPakg480聚合物砂漿干粉狀28d抗壓強(qiáng)度≥35MPa，初凝時(shí)間≥4ht12.5鋼筋HRB400E，Φ16mm屈服強(qiáng)度≥400MPa，延伸率≥16%t8.2鋼模板2m×1.5m面板厚度6mm，肋板間距300mm套5水泥漿P.O42.5R水泥水灰比0.45，28d抗壓強(qiáng)度≥30MPam3152.3設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備類型具體型號(hào)數(shù)量用途表面處理設(shè)備角磨機(jī)（Φ100mm）、高壓水槍（15MPa）5臺(tái)、2臺(tái)混凝土表面清理、缺陷打磨加固施工設(shè)備膠液攪拌器、刮板、滾筒3臺(tái)、20把、15個(gè)碳纖維膠攪拌、粘貼施工測(cè)量檢測(cè)設(shè)備全站儀、裂縫寬度檢測(cè)儀、回彈儀1臺(tái)、1臺(tái)、1臺(tái)軸線定位、裂縫監(jiān)測(cè)、強(qiáng)度檢測(cè)安全設(shè)備高空作業(yè)平臺(tái)（12m）、安全帶、安全帽3臺(tái)、20條、30頂高空作業(yè)防護(hù)水下施工設(shè)備套箱圍堰（鋼制無(wú)底）、泥漿泵（5.5kW）4套、3臺(tái)水中樁基加固三、主要施工工藝3.1混凝土表面處理缺陷清理：采用角磨機(jī)配80目砂輪片打磨混凝土表面，去除浮漿、油污及碳化層，直至露出新鮮混凝土面；對(duì)剝落區(qū)域采用人工鑿除，形成深度≥5mm的臺(tái)階狀界面裂縫處理：寬度＜0.2mm裂縫采用環(huán)氧樹脂膠封閉；≥0.2mm裂縫采用低壓注漿處理，注漿材料為改性環(huán)氧樹脂，壓力控制在0.2~0.4MPa露筋處理：用鋼絲刷清除鋼筋表面銹跡，涂刷兩道環(huán)氧富鋅防銹漆，干膜厚度≥80μm3.2碳纖維布粘貼加固3.2.1施工流程基層處理→涂刷底膠→修補(bǔ)找平→涂刷浸漬膠→粘貼碳纖維布→表面防護(hù)3.2.2關(guān)鍵工序控制底膠施工：按A:B=3:1比例攪拌底膠，采用滾筒均勻涂刷，厚度0.2~0.3mm，環(huán)境溫度5℃以下時(shí)需采取加熱保溫措施布材裁剪：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸裁剪碳纖維布，長(zhǎng)度方向搭接長(zhǎng)度≥100mm，寬度方向≥50mm，拐角處剪成圓弧形（半徑≥20mm）粘貼工藝：采用"濕法鋪貼"，先涂刷浸漬膠（厚度0.3~0.5mm），將碳纖維布沿標(biāo)記線鋪貼，使用刮板沿纖維方向反復(fù)刮壓，擠出氣泡，確保膠液飽滿3.3樁基套箱圍堰加固3.3.1套箱施工鋼套箱制作：采用6mm厚鋼板焊接成無(wú)底矩形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置Φ48×3.5mm鋼管支撐，接縫處粘貼3mm厚膠墊防滲漏安裝工藝：干處樁基：采用"邊開挖邊下沉"工藝，開挖深度每達(dá)到50cm即安裝一節(jié)套箱（高度1.2m），螺栓連接固定水中樁基：先筑土袋圍堰，抽水后形成干施工環(huán)境，套箱采用手拉葫蘆配合人工下沉，四角設(shè)置導(dǎo)向裝置控制垂直度封底處理：套箱安裝完成后，灌注C25水下混凝土封底，厚度300mm，埋設(shè)Φ50mm泄水孔3.3.2增大截面施工原樁處理：鑿除樁身松散混凝土，露出新鮮界面，植入Φ16mm錨固鋼筋（植入深度15d=240mm），間距200mm鋼筋綁扎：按設(shè)計(jì)綁扎Φ20mm受力鋼筋及Φ8mm箍筋（間距150mm），與錨固鋼筋焊接連接（焊縫長(zhǎng)度10d）混凝土澆筑：采用C30微膨脹混凝土，分層澆筑高度≤500mm，插入式振動(dòng)棒振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14d3.4聚合物砂漿防護(hù)層施工界面處理：涂刷水乳型界面劑，固含量≥45%，涂刷后30min內(nèi)進(jìn)行砂漿施工砂漿配制：按水灰比1:4（重量比）攪拌聚合物砂漿，攪拌時(shí)間≥3min，確保無(wú)結(jié)塊，可操作時(shí)間控制在45min內(nèi)涂抹施工：分兩層涂抹，第一層厚度10mm（找平層），第二層15mm（防護(hù)層），表面壓光，養(yǎng)護(hù)期間覆蓋土工布保濕四、質(zhì)量控制措施4.1材料質(zhì)量控制進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：碳纖維布、結(jié)構(gòu)膠等主要材料需提供出廠合格證及檢測(cè)報(bào)告，現(xiàn)場(chǎng)抽樣送檢，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括碳纖維布抗拉強(qiáng)度、膠黏劑剪切強(qiáng)度等材料存儲(chǔ)：膠黏劑存放于5~35℃陰涼干燥處，保質(zhì)期內(nèi)使用；碳纖維布避免陽(yáng)光直射，堆疊高度≤3層4.2工序質(zhì)量控制工序名稱控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率混凝土表面處理表面平整度≤3mm/m，清潔度無(wú)油污浮灰2m靠尺、目測(cè)每墩檢查3處碳纖維粘貼粘結(jié)面積≥95%，無(wú)氣泡褶皺錘擊法、目測(cè)每10m2檢查1處套箱安裝垂直度≤1/200，接縫滲漏量＜5L/h全站儀、水位觀測(cè)每個(gè)套箱檢查砂漿防護(hù)層厚度偏差±2mm，表面平整度≤5mm測(cè)厚儀、2m靠尺每50m2檢查1處4.3檢測(cè)驗(yàn)收無(wú)損檢測(cè)：碳纖維布粘貼完成7d后，采用超聲波檢測(cè)儀檢測(cè)粘結(jié)質(zhì)量，不合格區(qū)域需返工處理實(shí)體檢測(cè)：對(duì)增大截面混凝土進(jìn)行回彈法強(qiáng)度檢測(cè)，碳化深度檢測(cè)，結(jié)果需符合設(shè)計(jì)要求竣工驗(yàn)收：分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收由監(jiān)理工程師組織，包括施工記錄核查、外觀檢查及功能性測(cè)試五、安全管理5.1高空作業(yè)安全平臺(tái)防護(hù)：高空作業(yè)平臺(tái)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛安全網(wǎng)，作業(yè)層鋪設(shè)防滑腳手板個(gè)人防護(hù)：施工人員必須佩戴安全帽、安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用，固定在牢固可靠的結(jié)構(gòu)上作業(yè)限制：遇6級(jí)以上大風(fēng)、雨雪天氣停止高空作業(yè)，夜間施工需配備充足照明（照度≥50lux）5.2水上作業(yè)安全圍堰防護(hù)：土袋圍堰頂寬≥1.0m，高度超出施工水位1.5m，迎水面坡度1:1.5用電安全：水下施工設(shè)備采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤15mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）救生設(shè)備：施工現(xiàn)場(chǎng)配備救生衣（每人1件）、救生圈（每50m范圍2個(gè)）及急救箱5.3應(yīng)急預(yù)案坍塌事故：現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備Φ200mm鋼管、木楔等應(yīng)急支撐材料，發(fā)生坍塌時(shí)立即啟動(dòng)"邊支護(hù)邊撤離"預(yù)案觸電事故：配備絕緣手套、絕緣棒等急救器材，定期組織觸電急救演練，確保施工人員掌握心肺復(fù)蘇技能火災(zāi)事故：膠黏劑存放區(qū)設(shè)置干粉滅火器（每50m22具），動(dòng)火作業(yè)辦理動(dòng)火證，配備看火人及滅火器材六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（7d）→表面處理（10d）→碳纖維加固（15d）→套箱施工（12d）→增大截面（10d）→防護(hù)層施工（8d）→驗(yàn)收（5d），總工期67d6.2進(jìn)度保障措施資源配置：投入3個(gè)施工班組（結(jié)構(gòu)修復(fù)組、加固組、防護(hù)組），實(shí)行"兩班制"作業(yè)（每日10小時(shí)）材料儲(chǔ)備：碳纖維布、結(jié)構(gòu)膠等關(guān)鍵材料提前15d進(jìn)場(chǎng)，儲(chǔ)備量滿足20d施工需求進(jìn)度考核：實(shí)行周進(jìn)度考核制度，延誤超3d時(shí)采取增加人員、設(shè)備等趕工措施七、環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：采用低噪聲角磨機(jī)（噪聲≤85dB），夜間22:00至次日6:00停止高噪聲作業(yè)粉塵防治：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置霧炮機(jī)（覆蓋率100%），施工人員佩戴防塵口罩（KN95級(jí)）廢水處理：施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3）處理后排放，懸浮物去除率≥80%固廢管理：建筑垃圾分類存放，混凝土廢渣、廢鋼筋等可回收材料回收率≥90%八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)8.1主控項(xiàng)目碳纖