石頭橋墩加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為一座建于上世紀(jì)80年代的雙跨石拱橋，橋梁全長126米，共4個(gè)實(shí)體式石頭橋墩，墩高8-12米，基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)。橋梁位于省級(jí)公路干線，日均交通量達(dá)8000輛次。經(jīng)檢測(cè)，橋墩存在以下主要病害：墩身橫向裂縫（最大寬度0.3mm）、石材風(fēng)化剝落（面積約15%）、基礎(chǔ)局部沖刷（最大深度1.2米）、墩頂沉降（累計(jì)最大值32mm）。1.2編制依據(jù)《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/TJ22-2008）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3650-2020）《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2020）橋梁檢測(cè)評(píng)估報(bào)告（2025年3月）地質(zhì)勘察報(bào)告（2025年4月）1.3工程特點(diǎn)與難點(diǎn)交通保障要求高：需維持雙向單車道通行，占道寬度≤3米結(jié)構(gòu)復(fù)雜性：原橋墩采用M5水泥砂漿砌筑片石，存在不規(guī)則孔隙水文條件限制：汛期（6-9月）河水流速達(dá)2.5m/s，需在非汛期完成水下作業(yè)材料兼容性要求：加固材料需與石材、老舊砂漿形成良好粘結(jié)二、加固設(shè)計(jì)方案2.1總體加固思路采用"基礎(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)-墩身加固-表面防護(hù)"的三層加固體系，通過主動(dòng)加固與被動(dòng)防護(hù)相結(jié)合的方式，使橋墩承載能力提高40%，耐久性提升至50年。2.2主要加固措施2.2.1基礎(chǔ)加固沖刷防護(hù)：采用C30鋼筋混凝土護(hù)坦（長6m×寬4m×厚0.5m）+漿砌片石海漫（長5m）地基處理：對(duì)持力層松散部位采用高壓旋噴注漿（樁徑0.6m，間距1.2m，深度8m）2.2.2墩身加固裂縫處理：寬度＜0.15mm裂縫采用環(huán)氧樹脂表面封閉；≥0.15mm裂縫采用低壓注漿（環(huán)氧樹脂灌漿材料，抗壓強(qiáng)度≥80MPa）結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)：墩身外包150mm厚C35鋼筋混凝土（配Φ12@150雙層雙向鋼筋網(wǎng)）墩頂增設(shè)200mm厚鋼筋混凝土壓頂（配Φ16@200環(huán)形鋼筋）界面處理：原墩身鑿毛深度≥10mm，植入Φ10@500×500mm剪力筋（植入深度150mm，抗拔力≥15kN）2.2.3表面防護(hù)采用聚脲彈性體涂料（干膜厚度≥2mm）+氟碳面漆（干膜厚度≥80μm）墩身設(shè)置排水槽（PVC-U材質(zhì)，尺寸100×80mm），間距2m三、施工總體部署3.1施工分區(qū)將4個(gè)橋墩分為兩個(gè)施工段，1#、3#墩為第一施工段（工期45天），2#、4#墩為第二施工段（工期45天），各施工段采用"基礎(chǔ)→墩身→防護(hù)"的流水作業(yè)方式。3.2施工平面布置材料堆放區(qū)：設(shè)置鋼筋加工棚（15m×6m）、模板堆放區(qū)（10m×5m）、危險(xiǎn)品倉庫（5m×5m，防爆型）臨時(shí)設(shè)施：項(xiàng)目經(jīng)理部（集裝箱式，30m2）、工人宿舍（100m2）、混凝土攪拌站（HZS35型）交通組織：采用移動(dòng)鋼棧橋（寬3.5m，設(shè)計(jì)荷載50kN/m2）保障施工期間通行3.3施工進(jìn)度計(jì)劃工序名稱工期（天）開始時(shí)間關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備10第1天是基礎(chǔ)加固20第11天是墩身加固30第31天是表面防護(hù)15第61天否驗(yàn)收撤離5第76天否四、主要施工工藝4.1基礎(chǔ)加固施工4.1.1高壓旋噴注漿鉆孔：采用XY-100型鉆機(jī)，孔徑110mm，垂直度偏差≤1%插管：插入Φ50mm噴射管，噴頭距孔底200mm噴射作業(yè)：水灰比1:1，水泥采用P.O42.5R提升速度20-25cm/min，旋轉(zhuǎn)速度15-20r/min注漿壓力：高壓水20-25MPa，壓縮空氣0.7MPa封孔：注漿完成后立即用水泥漿封孔，養(yǎng)護(hù)7天4.1.2鋼筋混凝土護(hù)坦施工基坑開挖：采用長臂挖掘機(jī)（PC220型）配合人工清底，坡比1:1.5，設(shè)置輕型井點(diǎn)降水鋼筋綁扎：Φ16@200雙層鋼筋網(wǎng)，保護(hù)層厚度50mm，采用梅花形綁扎模板安裝：采用18mm厚竹膠板+50×100mm方木背楞，對(duì)拉螺栓Φ12@600mm混凝土澆筑：分層厚度300mm，插入式振搗器振搗，初凝前進(jìn)行二次抹面4.2墩身加固施工4.2.1裂縫處理裂縫清理：采用鋼絲刷+高壓空氣（0.6MPa）清除表面浮渣注漿嘴布置：間距200-300mm，采用環(huán)氧樹脂膠固定低壓注漿：壓力控制0.2-0.4MPa，流量1-2L/min順序：從下向上，從一端向另一端結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：相鄰注漿嘴出漿且壓力穩(wěn)定5min4.2.2鋼筋混凝土外包施工界面處理：采用風(fēng)鎬鑿毛，露出新鮮石材面植入剪力筋：鉆孔直徑14mm，深度150mm，植筋膠采用A級(jí)改性環(huán)氧鋼筋工程：鋼筋網(wǎng)片預(yù)制（1m×2m），現(xiàn)場(chǎng)焊接連接（搭接長度10d）保護(hù)層墊塊采用高強(qiáng)砂漿（強(qiáng)度≥M30），間距500mm模板工程：采用定型鋼模板（厚度6mm），面板拼縫≤1mm支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5mm腳手架，步距1.2m，掃地桿距地面200mm混凝土工程：采用C35P8抗?jié)B混凝土，坍落度180±20mm澆筑方式：從墩底向墩頂分層澆筑，每層高度500mm養(yǎng)護(hù)：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14天4.3表面防護(hù)施工基層處理：采用噴砂除銹（Sa2.5級(jí)），表面粗糙度50-80μm聚脲噴涂：采用高壓無氣噴涂設(shè)備（壓力20MPa）分兩遍噴涂，第一遍厚度1mm（底漆），第二遍厚度1mm（面漆）施工環(huán)境：溫度5-35℃，相對(duì)濕度≤85%氟碳漆施工：采用滾涂法施工，干膜厚度80μm間隔時(shí)間：底漆與面漆間隔≥24h五、質(zhì)量控制措施5.1材料質(zhì)量控制鋼筋：每批進(jìn)場(chǎng)鋼筋需進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)（抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率），取樣頻率每60t一批混凝土：配合比設(shè)計(jì)需考慮與石材的相容性，初始坍落度損失1h≤30mm抗裂性試驗(yàn)：采用圓環(huán)約束試驗(yàn)，24h開裂寬度≤0.05mm注漿材料：環(huán)氧樹脂灌漿料：抗壓強(qiáng)度≥80MPa，粘結(jié)強(qiáng)度≥3MPa（與石材）每50kg為一批次進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)5.2工序質(zhì)量控制工序控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率植筋抗拔力≥15kN現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)每200根一組，每組3根注漿裂縫填充率≥95%超聲波檢測(cè)每墩3個(gè)測(cè)區(qū)混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值95%回彈法+鉆芯取樣每墩2個(gè)測(cè)區(qū)涂層附著力≥5MPa劃格法每50m21點(diǎn)5.3測(cè)量監(jiān)控沉降觀測(cè)：設(shè)置3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，墩頂布置4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)頻率：施工期每天1次，竣工后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月各1次裂縫監(jiān)測(cè)：采用裂縫寬度監(jiān)測(cè)儀，精度0.01mm，每3天觀測(cè)1次六、安全生產(chǎn)專項(xiàng)措施6.1高處作業(yè)防護(hù)墩身作業(yè)設(shè)置環(huán)形安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）作業(yè)人員使用雙鉤安全帶（抗沖擊力≥15kN），安全繩固定在墩頂預(yù)埋鋼筋上設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿（高度1.2m，橫桿2道），底部設(shè)18cm擋腳板6.2水上作業(yè)安全施工平臺(tái)采用Φ529×8mm鋼管樁（入土深度6m），平臺(tái)面滿鋪5cm厚木板配備救生衣（每人1件）、救生圈（每50m21個(gè)）、應(yīng)急摩托艇1艘汛期預(yù)警：當(dāng)河流水位達(dá)到警戒水位（3.5m）時(shí)，立即停止作業(yè)并撤離設(shè)備6.3交通導(dǎo)改安全設(shè)置三級(jí)警示區(qū)：預(yù)警區(qū)（上游500m，下游300m）：設(shè)置限速標(biāo)志（20km/h）過渡區(qū)（100m）：設(shè)置路障、導(dǎo)向箭頭作業(yè)區(qū)（30m）：設(shè)置硬質(zhì)圍擋（高度2.5m）配備交通協(xié)管員2名（每班次），穿戴反光背心，手持指揮棒6.4應(yīng)急管理應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)：成立項(xiàng)目經(jīng)理為組長的應(yīng)急小組，下設(shè)搶險(xiǎn)、通訊、醫(yī)療3個(gè)小組應(yīng)急預(yù)案：坍塌事故：立即啟動(dòng)邊坡支護(hù)（速凝混凝土噴射），疏散半徑50m水上事故：啟動(dòng)救生預(yù)案，10分鐘內(nèi)到達(dá)事發(fā)點(diǎn)應(yīng)急物資：儲(chǔ)備應(yīng)急發(fā)電機(jī)（20kW）、抽水機(jī)（5臺(tái)）、急救箱（2套）七、環(huán)境保護(hù)措施7.1噪聲控制高噪聲設(shè)備（破碎機(jī)、空壓機(jī)）設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）施工時(shí)間限制：晝間（6:00-22:00）噪聲≤70dB，夜間禁止施工7.2水污染防治設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)處理后回用（用于灑水降塵）油料庫房設(shè)置防滲池（滲透系數(shù)≤1×10??cm/s），地面鋪設(shè)HDPE防滲膜（厚度1.5mm）7.3固體廢棄物處理建筑垃圾分類存放：可回收利用材料（鋼筋頭、模板）：集中堆放，回收率≥90%危險(xiǎn)廢棄物（廢油漆桶、廢注漿料）：交由有資質(zhì)單位處理生活垃圾：設(shè)置分類垃圾桶，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運(yùn)八、施工監(jiān)測(cè)方案8.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容與頻率結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)：墩頂沉降：精度±0.1mm，采用電子水準(zhǔn)儀（LeicaLS15）墩身傾斜：精度±5"，采用測(cè)斜儀（CX-03）監(jiān)測(cè)頻率：施工期每天1次，竣工后每月1次，持續(xù)1年應(yīng)力監(jiān)測(cè)：在墩身關(guān)鍵截面埋設(shè)鋼筋應(yīng)力計(jì)（量程0-300MPa）數(shù)據(jù)采集：采用自動(dòng)化采集系統(tǒng)，采樣間隔1小時(shí)8.2預(yù)警值設(shè)置監(jiān)測(cè)項(xiàng)目預(yù)警值控制值墩頂沉降5mm10mm墩身傾斜1‰2‰鋼筋應(yīng)力200MPa250MPa8.3數(shù)據(jù)處理與反饋建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)臺(tái)賬，采用Excel進(jìn)行趨勢(shì)分析當(dāng)監(jiān)測(cè)值達(dá)到預(yù)警值時(shí)，立即停止施工，分析原因并采取加固措施每周編制監(jiān)測(cè)報(bào)告，報(bào)送監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程9.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)工程：護(hù)坦混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%地基承載力≥300kPa（靜載試驗(yàn)）墩身工程：混凝土表面平整度≤5mm/2m裂縫修補(bǔ)后滲透系數(shù)≤1×10?11m/s防護(hù)工程：涂層附著力≥5MPa外觀質(zhì)量：無流掛、針孔、氣泡9.2驗(yàn)收流程分項(xiàng)工程驗(yàn)收：每個(gè)工序完成后，施工單位自檢→監(jiān)理驗(yàn)收→第三方檢測(cè)竣工驗(yàn)收：施工單位提交竣工資料（含監(jiān)測(cè)報(bào)告、隱蔽工程記錄等）監(jiān)理單位組織初步驗(yàn)收業(yè)主組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、檢測(cè)單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收試運(yùn)行監(jiān)測(cè)：竣工驗(yàn)收后進(jìn)行3個(gè)月試運(yùn)行監(jiān)測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定后方可正式交付十、應(yīng)急預(yù)案10.1突發(fā)事件應(yīng)急處置混凝土澆筑中斷：若中斷時(shí)間＜2h，可在施工縫處設(shè)置接茬鋼筋（Φ16@300mm）若中斷時(shí)間≥2h，按施工縫處理，界面鑿毛并涂刷界面劑暴雨洪水：立即停止水上作業(yè)，人員撤離至安全地帶啟用應(yīng)急排水系統(tǒng)，防止基坑積水結(jié)構(gòu)失穩(wěn)：立即啟動(dòng)臨時(shí)加固措施（采用鋼管支架支護(hù)）疏散周邊50m范圍內(nèi)人員和設(shè)備10.2應(yīng)急物資儲(chǔ)備物資名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量存放位置應(yīng)急發(fā)電機(jī)20kW1臺(tái)項(xiàng)目經(jīng)理部抽水機(jī)QY-253臺(tái)施工現(xiàn)場(chǎng)鋼管支架Φ48×3.