大橋墩加固施工方案一、工程概況1.1項目背景本項目為XX大橋墩加固工程，橋梁全長860m，跨徑組合為5×30m+3×50m+5×30m，上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，下部結(jié)構(gòu)為雙柱式橋墩，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁。該橋梁始建于2005年，設(shè)計荷載等級為公路-Ⅰ級，運營至今已18年。根據(jù)2024年橋梁定期檢測報告，3#、5#、7#橋墩存在混凝土剝落、鋼筋銹蝕、墩柱垂直度偏差超限等病害，結(jié)構(gòu)承載能力下降，需進(jìn)行系統(tǒng)性加固處理。1.2主要病害描述橋墩編號主要病害類型病害程度影響范圍3#墩柱表面混凝土剝落，露筋剝落面積約15㎡，露筋長度8m影響結(jié)構(gòu)耐久性及美觀5#墩柱垂直度偏差15mm（規(guī)范限值10mm）偏差超限50%可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)偏心受力7#基礎(chǔ)沖刷深度達(dá)2.5m（設(shè)計值1.2m）沖刷深度超限108%威脅基礎(chǔ)穩(wěn)定性1.3工程地質(zhì)與水文條件地質(zhì)條件：墩位處地層從上至下依次為：①素填土（厚0.5~1.2m）、②粉質(zhì)黏土（厚2.5~4.0m，承載力特征值180kPa）、③中風(fēng)化石灰?guī)r（厚層狀，承載力特征值3000kPa）。水文條件：河流為季節(jié)性河流，枯水期（11月~次年3月）水深1.2~2.0m，流速0.8m/s；洪水期（6~8月）水深可達(dá)5.0m，流速2.5m/s。施工窗口期選擇在枯水期進(jìn)行。1.4施工目標(biāo)安全目標(biāo)：零傷亡、零事故，確保施工期間橋梁結(jié)構(gòu)及通行安全。質(zhì)量目標(biāo)：加固后橋墩承載力提升20%，結(jié)構(gòu)耐久性滿足設(shè)計使用年限30年要求。工期目標(biāo)：總工期90天，其中3#墩25天、5#墩30天、7#墩35天（含交叉作業(yè)時間）。二、加固設(shè)計方案2.1設(shè)計依據(jù)《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》（JTG/TJ22-2020）《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB50367-2013）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）2024年XX大橋檢測報告及荷載試驗數(shù)據(jù)2.2加固方案選擇根據(jù)病害類型及嚴(yán)重程度，針對性采用以下加固措施：2.2.13#墩加固方案（混凝土剝落與鋼筋銹蝕處理）表面處理：對剝落混凝土進(jìn)行鑿除，露出新鮮混凝土面，采用高壓水槍沖洗后，涂刷界面劑；鋼筋修復(fù)：對銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹處理，銹蝕截面損失率＞10%的部位采用同規(guī)格鋼筋焊接補強，焊接長度滿足10d（d為鋼筋直徑）；外包加固：采用C40無收縮自密實混凝土外包墩柱，厚度15cm，內(nèi)置φ12@150鋼筋網(wǎng)片，縱向配置8根φ20通長鋼筋，與原結(jié)構(gòu)植筋連接。2.2.25#墩加固方案（垂直度偏差校正與結(jié)構(gòu)補強）偏差校正：采用“分級加載糾偏法”，通過墩頂設(shè)置反力架，利用液壓千斤頂（額定噸位500t）施加水平力，分級調(diào)整垂直度，每級加載量不超過設(shè)計總荷載的20%，每級加載后持荷12小時監(jiān)測沉降與位移；結(jié)構(gòu)補強：糾偏完成后，在墩柱兩側(cè)增設(shè)“L”形鋼筋混凝土牛腿，牛腿高度2.5m，寬度1.0m，內(nèi)置φ25@200縱向鋼筋及φ10@100箍筋，與原墩柱植筋連接，植筋深度15d（d為鋼筋直徑）。2.2.37#墩加固方案（基礎(chǔ)沖刷防護(hù)與承載力提升）沖刷防護(hù)：采用“拋石+鋼筋石籠”復(fù)合防護(hù)體系，拋石層厚1.5m，粒徑30~50cm，下設(shè)土工格柵反濾層；鋼筋石籠采用φ8@200網(wǎng)格，尺寸2m×1m×1m，內(nèi)填塊石，沿墩周布置3圈，形成直徑8m的防護(hù)圈；基礎(chǔ)補強：在原樁基外側(cè)增設(shè)4根φ1.2m鉆孔灌注樁，樁長25m，樁頂設(shè)置2.0m寬環(huán)形承臺，與原承臺植筋連接，形成復(fù)合基礎(chǔ)。2.3主要材料技術(shù)參數(shù)材料名稱型號規(guī)格主要技術(shù)指標(biāo)C40無收縮自密實混凝土/坍落度≥260mm，擴展度≥750mm，28d抗壓強度≥40MPa，彈性模量3.25×10?MPa鋼筋HRB400Eφ20屈服強度≥400MPa，抗拉強度≥540MPa，斷后伸長率≥16%植筋膠改性環(huán)氧樹脂型鋼-混凝土粘結(jié)強度≥3.5MPa，耐溫范圍-40℃~60℃，固化時間（25℃）≥24h土工格柵雙向拉伸聚丙烯縱橫向拉伸強度≥80kN/m，延伸率≤10%，CBR頂破強力≥3.2kN三、施工流程與工藝3.1總體施工流程施工準(zhǔn)備→交通導(dǎo)改→3#墩加固施工→5#墩加固施工→7#墩加固施工→橋面及附屬設(shè)施恢復(fù)→竣工驗收3.2關(guān)鍵施工工序詳解3.2.1施工準(zhǔn)備階段交通導(dǎo)改：采用“半幅封閉+臨時便道”方案，封閉橋梁右側(cè)半幅（寬7.5m），設(shè)置2.0m寬隔離護(hù)欄，左側(cè)半幅保留單車道通行，限速20km/h，配備交通協(xié)管員2名，高峰期（7:00~9:00，17:00~19:00）增加至4名。臨時設(shè)施搭設(shè)：水上施工平臺：采用φ630×8mm鋼管樁搭設(shè)，平臺尺寸10m×8m，承載力設(shè)計值50kPa，設(shè)置防撞護(hù)舷及警示燈；材料倉庫：在橋位左側(cè)征地500㎡，搭建鋼結(jié)構(gòu)倉庫300㎡，用于存儲鋼筋、模板、混凝土等材料，配備消防器材及防雨防潮設(shè)施。3.2.23#墩混凝土剝落修復(fù)施工表面處理采用風(fēng)鎬鑿除松動混凝土，鑿除范圍至健康混凝土5cm以上，露出新鮮混凝土面，邊緣切成45°斜坡；對露筋部位采用噴砂除銹（Sa2.5級），除銹后2小時內(nèi)涂刷環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥80μm）。鋼筋網(wǎng)片安裝按設(shè)計間距綁扎φ12@150鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片與原結(jié)構(gòu)間隙5cm，采用φ8定位鋼筋支撐，定位鋼筋間距1.0m；縱向鋼筋與原墩柱采用植筋連接，鉆孔直徑φ25mm，深度300mm（15d），清孔后注入植筋膠，植入鋼筋后靜置24h固化。模板安裝與混凝土澆筑模板采用1.5m×3.0m定型鋼模板，面板厚度6mm，背楞采用[10槽鋼，間距50cm，采用對拉螺栓固定，螺栓間距80cm×80cm；混凝土采用罐車運輸至現(xiàn)場，通過溜槽入模，利用混凝土自重密實，澆筑高度超過3m時設(shè)置串筒，分層澆筑厚度≤50cm，每澆筑一層采用振搗棒輔助振搗（振搗時間15~20s）。3.2.35#墩垂直度糾偏施工監(jiān)測系統(tǒng)布設(shè)在墩頂、墩底及梁體關(guān)鍵截面布設(shè)全站儀監(jiān)測點，實時監(jiān)測水平位移、沉降及傾角，監(jiān)測頻率為加載期間每30分鐘1次，持荷期間每2小時1次；設(shè)置應(yīng)力傳感器（量程0~200MPa）監(jiān)測原結(jié)構(gòu)受力變化，預(yù)警值設(shè)為設(shè)計值的80%。反力架安裝反力架采用型鋼組合結(jié)構(gòu)，由2根I45a工字鋼橫梁（長6m）、4根φ32精軋螺紋鋼拉桿（長8m）及混凝土配重塊（總重200t）組成，橫梁與墩頂之間設(shè)置5cm厚橡膠墊，避免局部受壓破壞。分級加載糾偏設(shè)計總糾偏力300kN，分5級加載：60kN（1級）→120kN（2級）→180kN（3級）→240kN（4級）→300kN（5級），每級加載后測量垂直度偏差，當(dāng)偏差≤5mm時停止加載；糾偏完成后，采用C30微膨脹混凝土灌注墩底間隙，待混凝土強度達(dá)到設(shè)計值80%后卸載。3.2.47#墩基礎(chǔ)加固施工鉆孔灌注樁施工采用沖擊鉆機成孔，泥漿護(hù)壁，護(hù)筒直徑1.4m，入土深度3.0m，泥漿比重控制在1.2~1.3；鋼筋籠分節(jié)制作，長度9m/節(jié)，主筋采用機械連接（直螺紋套筒），接頭錯開35d，保護(hù)層厚度70mm，混凝土采用導(dǎo)管法灌注，灌注速度≥2m/h，超灌高度1.0m。鋼筋石籠安裝石籠在岸邊預(yù)制，采用綁扎+焊接組合連接，每個石籠重量控制在2.5t以內(nèi)，便于吊裝；水上安裝采用25t汽車吊，從下游向上游逐圈布置，石籠之間采用φ12鋼筋連接，形成整體。3.3施工進(jìn)度計劃工序名稱工期（天）開始時間結(jié)束時間關(guān)鍵線路資源配置（主要設(shè)備）施工準(zhǔn)備102025.11.12025.11.10否全站儀、水準(zhǔn)儀、交通標(biāo)志3#墩加固252025.11.112025.12.5是風(fēng)鎬、振搗棒、鋼模板（100㎡）5#墩加固302025.12.62026.1.4是液壓千斤頂（500t）、反力架7#墩加固352026.1.52026.2.8是沖擊鉆機（2臺）、汽車吊（25t）驗收與清理52026.2.92026.2.13否回彈儀、超聲波檢測儀四、質(zhì)量控制措施4.1原材料質(zhì)量控制進(jìn)場檢驗：每批鋼材、水泥、外加劑等材料進(jìn)場時，需提供出廠合格證、質(zhì)保書，并按規(guī)范要求進(jìn)行抽樣送檢，檢驗合格后方可使用?；炷僚浜媳龋何械谌綑z測機構(gòu)進(jìn)行配合比設(shè)計，施工前進(jìn)行試拌，驗證工作性、強度及耐久性指標(biāo)，確保滿足設(shè)計要求。4.2工序質(zhì)量控制要點工序名稱控制指標(biāo)檢驗方法檢驗頻率植筋施工鉆孔深度≥15d，孔徑偏差≤+2mm游標(biāo)卡尺、深度尺測量每50根抽查1組模板安裝軸線偏差≤3mm，標(biāo)高偏差≤5mm全站儀、水準(zhǔn)儀測量每墩檢查1次混凝土澆筑坍落度260±20mm，擴展度750±50mm坍落度筒、擴展度試驗每車檢查1次垂直度糾偏每級加載位移≤3mm，總偏差≤10mm全站儀實時監(jiān)測加載過程連續(xù)監(jiān)測4.3試驗檢測計劃混凝土強度：每澆筑50m3混凝土留置1組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊，同條件養(yǎng)護(hù)試塊按結(jié)構(gòu)部位留置，確保混凝土強度達(dá)到設(shè)計要求。結(jié)構(gòu)性能檢測：加固完成后，委托第三方機構(gòu)進(jìn)行荷載試驗，測試墩柱承載力、剛度及裂縫寬度，驗證加固效果。4.4質(zhì)量通病防治混凝土裂縫：控制混凝土入模溫度≤30℃，澆筑后及時覆蓋保濕，養(yǎng)護(hù)時間不少于14天；大體積混凝土采用分層澆筑，預(yù)埋冷卻水管，控制內(nèi)外溫差≤25℃。鋼筋銹蝕：除銹后2小時內(nèi)完成涂刷底漆，雨天停止露天作業(yè)，鋼筋焊接接頭處加強防腐處理。五、安全保障措施5.1組織保障成立項目經(jīng)理為組長的安全管理小組，配備專職安全員2名，各施工班組設(shè)兼職安全員，嚴(yán)格執(zhí)行“班前安全教育、班中安全檢查、班后安全總結(jié)”制度。5.2專項安全措施高處作業(yè)安全：墩柱施工時搭設(shè)雙排落地式腳手架，高度超過20m時設(shè)置安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶，腳手架搭設(shè)完成后經(jīng)驗收合格方可使用。水上作業(yè)安全：施工平臺設(shè)置救生圈、救生衣等應(yīng)急救援設(shè)備，作業(yè)人員穿救生衣，配備水上交通船1艘，用于人員接送及應(yīng)急救援。交通疏導(dǎo)安全：在施工區(qū)域前后200m設(shè)置限速、禁停標(biāo)志，夜間設(shè)置爆閃燈及反光標(biāo)識，安排交通協(xié)管員24小時值班。5.3應(yīng)急預(yù)案洪水應(yīng)急：配備沙袋200袋、抽水泵4臺（揚程15m，流量50m3/h），洪水預(yù)警時及時加固施工平臺，人員、設(shè)備撤離至安全區(qū)域。結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急：儲備應(yīng)急鋼支撐（I20工字鋼）10根，當(dāng)監(jiān)測到墩柱位移異常時，立即停止施工，啟動應(yīng)急支撐加固，疏散現(xiàn)場人員。5.4安全檢查與考核每周組織1次安全大檢查，重點檢查腳手架、模板支撐、臨時用電等設(shè)施安全性，對發(fā)現(xiàn)的隱患下發(fā)整改通知書，限期整改并復(fù)查。將安全績效與班組考核掛鉤，實行“安全一票否決制”，對發(fā)生安全事故的班組及責(zé)任人進(jìn)行嚴(yán)肅處理。六、環(huán)境保護(hù)措施6.1施工廢水處理設(shè)置三級沉淀池（尺寸5m×3m×2m），施工廢水經(jīng)沉淀后回用，不外排；鉆孔灌注樁施工產(chǎn)生的泥漿采用密閉罐車運輸至指定地點處理，嚴(yán)禁直接排入河道。6.2揚塵與噪聲控制施工現(xiàn)場裸土采用防塵網(wǎng)覆蓋，材料運輸車輛加蓋篷布，出入口設(shè)置洗車平臺，降低揚塵污染；高噪聲設(shè)備（如沖擊鉆機、風(fēng)鎬）采取隔聲罩、減振墊等降噪措施，夜間（22:00~次日6:00）禁止施工，確需施工時辦理夜間施工許可，并公告周邊居民。6.3固體廢棄物處理施工垃圾分類存放，可回收材料（鋼筋頭、廢模板）集中回收利用，生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門定期清運，危險廢棄物（廢機油、油漆桶）交由有資質(zhì)單位處理。七、施工組織管理7.1組織機構(gòu)項目經(jīng)理：負(fù)責(zé)工程全面管理，協(xié)調(diào)各方關(guān)系；技術(shù)負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底、質(zhì)量控制；施工隊長：負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工組織、資源調(diào)配、進(jìn)度管理；安全員、質(zhì)檢員：負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全、質(zhì)量監(jiān)督檢查。7.2勞動力計劃工種人數(shù)（人）主要工作內(nèi)容備注鋼筋工8鋼筋制作、綁扎、焊接持證上崗模板工6模板安裝、拆除、維護(hù)有高空作業(yè)經(jīng)驗混凝土工5混凝土攪拌、運輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)熟悉自密實混凝土特性機械操作工4鉆機、吊車、泵車操作持特種作業(yè)證普工10材料搬運、場地清理、輔助作業(yè)/7.3主要施工機械設(shè)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量（臺）用途沖擊鉆機CZ-302鉆孔灌注樁施工汽車吊25t1材料吊裝、石籠安裝液壓千斤頂500t2垂直度糾偏混凝土罐車8m33混凝土運輸全站儀TrimbleS91測量放線、變形監(jiān)測八、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗收標(biāo)準(zhǔn)分項工程驗收：參照《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2017）進(jìn)行，各分項工程評分≥90分為合格?？⒐を炇眨杭庸毯髽蚨諔?yīng)滿足以下要求：混凝土表面平整，無蜂窩、麻面、裂縫，強度達(dá)到設(shè)計值100%；墩柱垂直度偏差≤10mm，基礎(chǔ)沖刷防護(hù)范圍符合設(shè)計要求；結(jié)構(gòu)承載力、剛度及耐久性指標(biāo)通過第三方檢測驗證。8