雙柱高架橋加固施工方案一、工程概況本項(xiàng)目為城市快速路雙柱高架橋加固工程，橋梁全長(zhǎng)1260米，共38跨，跨徑組合為3×30m簡(jiǎn)支箱梁+（45+65+65+45）m連續(xù)梁+5×30m簡(jiǎn)支箱梁結(jié)構(gòu)形式。下部結(jié)構(gòu)采用Φ1.5m雙柱式橋墩，樁基礎(chǔ)為Φ1.8m鉆孔灌注樁，墩高范圍8-15m。根據(jù)檢測(cè)報(bào)告顯示，橋梁主要存在以下病害：墩柱混凝土表面碳化深度達(dá)5-8mm，部分區(qū)域鋼筋銹蝕露筋；蓋梁存在3處貫穿性裂縫，最大寬度0.35mm；箱梁跨中撓度超限值12mm，鉸縫滲水嚴(yán)重。本次加固設(shè)計(jì)采用"墩柱增大截面+蓋梁體外預(yù)應(yīng)力+箱梁碳纖維布粘貼"的綜合加固方案，設(shè)計(jì)使用年限20年，加固后橋梁承載能力提升至公路-Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。二、施工總體部署（一）施工組織架構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置管理人員12人，下設(shè)5個(gè)專業(yè)班組：結(jié)構(gòu)加固班組（25人）：負(fù)責(zé)墩柱、蓋梁、箱梁主體加固施工鋼筋班組（18人）：承擔(dān)全橋鋼筋加工與安裝模板班組（20人）：負(fù)責(zé)各類模板的制作、安裝與拆除混凝土班組（22人）：專注混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑及養(yǎng)護(hù)交通疏導(dǎo)組（8人）：負(fù)責(zé)施工期間交通組織與安全防護(hù)（二）施工平面布置材料堆放區(qū)：劃分鋼筋加工區(qū)（30m×15m）、模板存放區(qū)（25m×10m）、碳纖維布存儲(chǔ)間（15m×8m，配備恒溫除濕設(shè)備），所有材料架空堆放高度不低于30cm。臨時(shí)設(shè)施：設(shè)置混凝土集中攪拌站（HZS90型）1座，配備3個(gè)100t水泥罐；搭建辦公生活區(qū)（20m×30m）及機(jī)械設(shè)備停放區(qū)（40m×20m）。施工便道：利用橋梁兩側(cè)緊急停車帶改造為施工通道，寬度4.5m，采用20cm厚C20混凝土硬化，每50m設(shè)置會(huì)車區(qū)。（三）施工進(jìn)度計(jì)劃總工期180天，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備階段（15天）：含圖紙會(huì)審、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、設(shè)備調(diào)試下部結(jié)構(gòu)加固（60天）：墩柱加固（35天）→蓋梁加固（25天）上部結(jié)構(gòu)加固（75天）：箱梁裂縫處理（15天）→碳纖維布粘貼（40天）→橋面系改造（20天）驗(yàn)收整改階段（30天）：分部分項(xiàng)驗(yàn)收、荷載試驗(yàn)、缺陷修復(fù)三、主要施工方法（一）墩柱增大截面施工舊混凝土表面處理采用機(jī)械噴砂結(jié)合人工鑿毛工藝，去除表面碳化層及疏松混凝土，露出新鮮骨料面，表面粗糙度控制在2.5-3.0mm對(duì)銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹處理：使用鋼絲輪打磨至露出金屬光澤，銹蝕深度超過(guò)10%的鋼筋需采用等強(qiáng)度替換，搭接長(zhǎng)度不小于50d用高壓水槍（壓力≥15MPa）沖洗基面，隨后涂刷混凝土界面處理劑，用量控制在0.3kg/m2鋼筋工程新增縱向鋼筋采用HRB400EΦ25螺紋鋼，間距150mm，通過(guò)植筋方式錨固于承臺(tái)，鉆孔直徑Φ32mm，孔深200mm，采用A級(jí)植筋膠，抗拔力設(shè)計(jì)值≥150kN環(huán)形箍筋配置Φ12@100mm，與原結(jié)構(gòu)鋼筋采用焊接連接，單面焊長(zhǎng)度10d，雙面焊長(zhǎng)度5d鋼筋骨架安裝完成后設(shè)置Φ10mm限位筋，確保保護(hù)層厚度50mm，每平米布置不少于4個(gè)模板工程采用6mm厚定制鋼模板，分節(jié)高度2m，面板采用Q235鋼板，背楞為[10槽鋼@300mm，橫向設(shè)置Φ20對(duì)拉螺栓，間距600mm×600mm模板安裝前涂刷專用脫模劑（液壓油：機(jī)油=3:1混合），接縫處粘貼5mm厚EPDM密封條安裝完成后檢查：軸線偏差≤5mm，截面尺寸偏差±10mm，垂直度≤0.3%H且≤20mm混凝土工程采用C40無(wú)收縮微膨脹混凝土，配合比為水泥:砂:碎石:水:外加劑=1:1.85:2.68:0.42:0.012，摻加聚丙烯纖維0.9kg/m3采用汽車泵連續(xù)澆筑，分層厚度≤500mm，使用Φ50插入式振搗器，振搗時(shí)間20-30s/點(diǎn)，至混凝土表面泛漿、不再下沉、無(wú)氣泡逸出為止?jié)仓瓿珊?4h內(nèi)拆模，采用"一布一膜"養(yǎng)護(hù)法：先覆蓋土工布，再包裹塑料薄膜，墩頂設(shè)置蓄水桶，通過(guò)滴管持續(xù)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天（二）蓋梁體外預(yù)應(yīng)力加固錨固體系安裝在蓋梁兩端設(shè)置C50鋼筋混凝土錨固塊，尺寸1.2m×0.8m×0.6m，內(nèi)置Φ15.2鋼絞線（抗拉強(qiáng)度1860MPa），每端3束，呈扇形布置安裝OVM15-3型錨具，錨墊板與蓋梁表面間隙用無(wú)收縮砂漿填塞，確保密貼轉(zhuǎn)向裝置采用鑄鋼件，安裝位置偏差控制在±3mm，與蓋梁間隙采用環(huán)氧樹脂砂漿灌注鋼絞線張拉張拉順序：先張拉蓋梁兩端對(duì)稱束，后張拉中間束，每束分4級(jí)張拉（25%→50%→75%→100%設(shè)計(jì)應(yīng)力）采用智能張拉系統(tǒng)，張拉力控制為主，伸長(zhǎng)值校核為輔，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論值偏差控制在±6%以內(nèi)持荷時(shí)間：100%設(shè)計(jì)應(yīng)力下持荷5min，測(cè)量回縮值≤6mm，合格后進(jìn)行錨固防腐處理張拉完成后切除多余鋼絞線，預(yù)留長(zhǎng)度≥30mm，采用無(wú)收縮防腐砂漿密封錨頭鋼絞線表面先涂刷兩道環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥80μm），再纏繞玻璃纖維布，最后外包C30細(xì)石混凝土保護(hù)層（厚度50mm）（三）箱梁碳纖維布加固裂縫處理寬度＜0.15mm的裂縫：采用低壓注射環(huán)氧樹脂膠（粘度≤150mPa·s），注射壓力0.2-0.3MPa寬度≥0.15mm的裂縫：先進(jìn)行開槽處理（V型槽深5mm、寬8mm），埋設(shè)注膠嘴，間距200-300mm，固化后采用砂輪打磨平整碳纖維布粘貼基面處理：使用角磨機(jī)配金剛石磨片去除浮漿，表面平整度誤差≤3mm/m，轉(zhuǎn)角處打磨成R≥20mm圓弧涂刷底膠：采用改性環(huán)氧樹脂底膠，用量0.2-0.3kg/m2，常溫下（25℃）固化時(shí)間≥4h粘貼工藝：采用300g/m2單向碳纖維布（抗拉強(qiáng)度≥3000MPa），縱向長(zhǎng)度通長(zhǎng)布置，橫向?qū)挾?.5m，搭接長(zhǎng)度200mm。粘貼時(shí)采用橡膠刮板沿纖維方向多次刮壓，排除氣泡，使膠層飽滿度達(dá)98%以上表面防護(hù)：粘貼完成24h后涂刷環(huán)氧樹脂防護(hù)膠，干膜厚度≥0.2mm，外觀色澤均勻一致四、關(guān)鍵施工技術(shù)措施（一）墩柱植筋施工工藝采用金剛石鉆孔機(jī)垂直鉆孔，孔徑比鋼筋直徑大8mm，孔深=10d+20mm（d為鋼筋直徑），鉆孔后用高壓氣泵清除孔內(nèi)粉塵，反復(fù)清孔不少于3次植筋膠采用改性環(huán)氧型，按A:B=3:1比例攪拌，攪拌時(shí)間不少于3min，采用專用注射器從孔底向上緩慢注膠，注膠量為孔體積的2/3鋼筋植入后旋轉(zhuǎn)90°并保持垂直狀態(tài)，常溫下靜置24h，7天內(nèi)禁止擾動(dòng)，植筋完成后按3%比例抽樣進(jìn)行抗拔試驗(yàn)（二）體外預(yù)應(yīng)力張拉控制張拉前進(jìn)行設(shè)備標(biāo)定：油壓千斤頂、壓力傳感器、位移計(jì)組成的測(cè)量系統(tǒng)，每100次張拉或使用3個(gè)月需重新標(biāo)定建立張拉監(jiān)控體系：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)張拉力（精度±1%）、鋼絞線伸長(zhǎng)值（分辨率0.1mm）、環(huán)境溫度（每小時(shí)記錄一次）實(shí)施分級(jí)張拉制度：0→25%σcon（持荷2min）→50%σcon（持荷2min）→75%σcon（持荷2min）→100%σcon（持荷5min錨固），每級(jí)張拉完成后測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)（三）碳纖維布粘貼質(zhì)量控制材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：每批次碳纖維布需提供出廠合格證、力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告，現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢測(cè)拉伸強(qiáng)度、彈性模量及延伸率，不合格材料嚴(yán)禁使用施工環(huán)境控制：作業(yè)溫度控制在5-35℃，相對(duì)濕度≤70%，雨天或五級(jí)以上大風(fēng)天氣停止施工，已涂刷底膠的基面需在4h內(nèi)完成碳纖維布粘貼質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：粘結(jié)面積：空鼓面積≤5%，單個(gè)空鼓面積＜100cm2，可采用注射法修復(fù)；≥100cm2需切除重貼外觀檢查：碳纖維布表面平整，無(wú)褶皺、氣泡，纖維方向與設(shè)計(jì)一致，搭接長(zhǎng)度符合要求五、施工質(zhì)量保證措施（一）原材料質(zhì)量控制鋼材：HRB400E鋼筋屈服強(qiáng)度≥400MPa，伸長(zhǎng)率≥25%，每60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)混凝土：采用P.O42.5R水泥，碎石粒徑5-20mm連續(xù)級(jí)配，砂選用中砂（細(xì)度模數(shù)2.6-2.8），每工作班至少留置2組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊加固材料：碳纖維布、結(jié)構(gòu)膠等特種材料需提供10年以上耐久性保證書，存儲(chǔ)溫度控制在5-25℃，避免陽(yáng)光直射（二）過(guò)程質(zhì)量控制實(shí)行"三檢制"：班組自檢→技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)檢→監(jiān)理驗(yàn)收，關(guān)鍵工序（如植筋、張拉、碳纖維粘貼）需留存影像資料測(cè)量控制：采用全站儀按二級(jí)導(dǎo)線精度建立施工控制網(wǎng)，墩柱軸線偏差≤10mm，蓋梁頂面高程誤差±15mm試驗(yàn)檢測(cè)：建立工地試驗(yàn)室，開展混凝土坍落度、鋼筋焊接強(qiáng)度、植筋抗拔力等常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目，特殊項(xiàng)目委托第三方檢測(cè)（三）質(zhì)量通病防治混凝土蜂窩麻面：控制坍落度180±20mm，振搗器移動(dòng)間距≤1.5倍振搗半徑，模板拼縫采用雙面膠密封碳纖維布空鼓：粘貼前檢查基面平整度，膠層厚度控制0.2-0.3mm，采用專用滾筒順纖維方向碾壓排氣預(yù)應(yīng)力損失：張拉設(shè)備定期標(biāo)定，錨具安裝前進(jìn)行硬度檢測(cè)，張拉完成后48h內(nèi)完成封錨六、安全生產(chǎn)與文明施工（一）安全防護(hù)措施高空作業(yè)：設(shè)置雙層防護(hù)網(wǎng)（兜底網(wǎng)+防護(hù)欄桿），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，墩柱施工平臺(tái)采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，腳手板滿鋪并固定牢固臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"，每臺(tái)用電設(shè)備配備專用開關(guān)箱，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA交通組織：采用"半幅施工半幅通行"方案，設(shè)置2.5m寬臨時(shí)車道，配備爆閃燈、減速帶、防撞桶等設(shè)施，夜間照明亮度≥50lux（二）文明施工管理?yè)P(yáng)塵控制：易揚(yáng)塵材料覆蓋率100%，施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置6臺(tái)霧炮機(jī)，出入口安裝車輛沖洗平臺(tái)（長(zhǎng)8m×寬3m）噪音管理：晝間施工噪音≤70dB，夜間≤55dB，高噪音設(shè)備（如空壓機(jī)）設(shè)置隔音棚，夜間22:00至次日6:00禁止強(qiáng)噪音作業(yè)廢棄物處理：建筑垃圾分類存放，危險(xiǎn)廢棄物（如廢結(jié)構(gòu)膠桶）交由有資質(zhì)單位處置，生活垃圾日產(chǎn)日清七、應(yīng)急預(yù)案（一）結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急處置當(dāng)監(jiān)測(cè)到墩柱傾斜速率超過(guò)0.5mm/d或蓋梁裂縫擴(kuò)展速度≥0.1mm/24h時(shí)：立即啟動(dòng)紅色預(yù)警，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人第一時(shí)間組織人員撤離至安全區(qū)域采用25t吊車配合Φ200mm鋼管臨時(shí)支護(hù)，支護(hù)點(diǎn)設(shè)置在蓋梁1/3跨徑處邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位進(jìn)行專項(xiàng)論證，根據(jù)評(píng)估結(jié)果采取卸載或加固措施（二）火災(zāi)事故應(yīng)急響應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火情時(shí)：立即切斷事發(fā)區(qū)域電源，使用現(xiàn)場(chǎng)配置的4組干粉滅火器（每組4具4kg）初期滅火撥打119報(bào)警，同時(shí)組織人員疏散，設(shè)置警戒線若涉及結(jié)構(gòu)膠等易燃材料燃燒，采用干砂覆蓋滅火，嚴(yán)禁使用高壓水槍直接噴射（三）交通擁堵疏導(dǎo)預(yù)案當(dāng)施工區(qū)域發(fā)生交通擁堵超過(guò)30分鐘時(shí)：?jiǎn)?dòng)臨時(shí)通道，開放應(yīng)急車道供車輛通行增派4名交通疏導(dǎo)員，采用手旗指揮結(jié)合擴(kuò)音器引導(dǎo)聯(lián)系交警部門協(xié)助分流，通過(guò)交通廣播實(shí)時(shí)發(fā)布繞行信息八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）分部分項(xiàng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)墩柱加固：混凝土強(qiáng)度：回彈值≥40MPa，鉆芯取樣強(qiáng)度偏差±5%截面尺寸：±20mm，垂直度≤H/3000且≤15mm表面平整度：8mm/2m靠尺體外預(yù)應(yīng)力：張拉力偏差：±1%設(shè)計(jì)值錨固后回縮量：≤6mm永存預(yù)應(yīng)力損失：≤8%設(shè)計(jì)值碳纖維布粘貼：粘結(jié)強(qiáng)度：≥2.5MPa（拉拔試驗(yàn)）纖維方向偏差：≤3°搭接長(zhǎng)度：≥100mm（二）竣工驗(yàn)收流程施工單位自檢合格后提交竣工資料（含隱蔽工程驗(yàn)收記錄、檢測(cè)