論商漫高速公路K1550+886柿子泡大橋修復加固工程
2015-03-27
隨著社會經濟快速發(fā)展，高速公路建設在目前市場已經進入白熱化階段，橋梁工程是其主要組成部分。加之車流量大及地方上的保護不到位，對其橋梁的部位有所損害，導致橋梁各部位的受力有極大的影響。為了橋梁在質量及安全方面得到保證，首先定方案對其加固?，F(xiàn)在就對橋梁加固施工進行分析探討。工程名稱：商漫高速公路K1550+886柿子泡大橋火災修復工程。
一工程概況
?。ㄒ唬┕こ谈艣r說明
1．概況
商漫高速公路柿子炮大橋位于K1550+886處，緊鄰商州區(qū)閆村鄉(xiāng)花園村，由于橋下堆放的柴火不慎被當?shù)卮迕顸c著，使橋梁位于第1、2、3孔空心板梁左右幅及蓋梁和支座存在不同程度的燒損，現(xiàn)在對該橋受損部位進行加固。
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1、施工前熟悉圖紙，做到心細無誤。
2、加固所用的混凝土應不參入任何粉煤灰等混合料，水應無雜質、無腐蝕性，石子宜用堅硬耐久的卵石或碎石，最大粒徑不大于8mm。
3、鋼筋焊接，焊條的型號應與被焊接的鋼材強度相應，雙面焊接應不小于10d，單面焊接應不小于5d。
4、橋梁施工質量控制應符合《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ024-2000)和《公路工程質量檢測評定標準》（JTGF80/1-2004）的要求。
5、在加固施工過程中，若發(fā)現(xiàn)原結構或相關工程隱蔽部位的構造有嚴重的缺陷，應會同設計代表共同研究已采取有效的措施進行處理。
6、按照加固設計進行施工組織設計，施工時應采取確保質量和安全的有效措施。
7、在施工中應和氣象、防汛部門密切聯(lián)系，保證汛期施工安全，減少不必要的損失。
二 主要工程項目的施工方案、施工方法
（一）、支架搭設
本次施工的工作平臺采用鋼管支架搭設操作，鋼管支架搭設采用鋼管、竹架板搭設，搭設步驟如下：
1、依照設計圖紙，對需要施工的部位進行鋼管支架的搭設。
2、搭設鋼管支架：鋼管支架搭設操作人員必須系好安全帶、穿著標識服佩戴安全帽等安全措施，將提前搭設好的鋼管支架，進行鋪設竹架板，將竹架板和鋼管用鐵絲綁扎牢靠，檢查沒有任何安全隱患后搭設下一道支架。
3、檢查鋼管支架安全情況：對已搭設好的支架要進行及時檢查，發(fā)現(xiàn)任何安全問題，立刻解決，解決完畢后，才能允許操作人員進行其他工序。
?。ǘ⒅步罟に嚵鞒碳凹夹g要點
植筋是一種在橋梁混凝土結構表面植入鋼筋以增大結構段面提高橋梁承載力和使用壽命的加固技術。
A、工藝流程
①測量放線一②鉆孔一③常規(guī)清孔一④孔壁干燥一⑤化學清孔一⑥制膠一⑦鋼筋加L植入一⑧養(yǎng)護
B、各工序施工技術要點
?、?、測量放線。
?、凇@孔。
?、邸⒊Ｒ?guī)清孔。
④、孔壁干燥。
?、?、化學清孔。
⑥、制膠：按比例及次序配置植筋膠。
?、?、鋼筋加工。
?、?、植入：清孔、制膠及其它準備工作都完成后，給孔內注入適量結構膠，輕輕植入鋼筋。。
⑨、養(yǎng)護：植筋養(yǎng)護主要是指在結構膠強度形成以前防止鋼筋被擾動或被水、油等侵蝕。
（三）、粘貼碳纖維工藝流程及技術要點
1、碳纖維施工工藝流程
施工準備→砼表面處理→配制并涂刷底層樹脂→粘貼面找平處理→碳纖維布剪裁→涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂→粘貼碳纖維片材→表面防護
2、各工序施工技術要點
.施工準備：施工前應認真閱讀設計施工圖，按設計圖紙，在加固部位放線定位，對所使用的碳纖維片材、配套樹脂、機具等做好施工前的準備工作。
.混凝土表面處理：清除被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結構層；被加固構件表面打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質，直至完全露出混凝土結構新面。轉角粘貼處應進行導角處理并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應小于20mm。并用修復材料將表面修復平整；應按設計要求對裂縫進行灌縫或封閉處理；表面打磨后，應用強力吹風器或吸塵器將表面粉塵徹底清除，并保持干燥。
.配制并涂刷底層樹脂：按產品生產廠提供的工藝規(guī)定配制底層樹脂；采用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面。宜在底層樹脂表面指觸干燥后，盡快進行下一工序的施工。
.粘貼面找平處理：應按產品生產廠提供的工藝規(guī)定配制找平材料；混凝土表面修補應選用丙酮將表面浮塵擦去，有凹陷處，應使用修補膠找平；有段差或轉角部位，應抹成平滑曲面；轉角處應采用找平材料修理成為光滑的圓弧，半徑不應小于20mm；用刀頭寬度≥100mm的刮刀對凹坑實施填塞修補、找平，找平程度按眼觀目測無明顯的刮板或刮刀痕跡紋路平滑為準；宜在找平材料表面指觸干燥后，盡快進行下一工序的施工。
.碳纖維布剪裁：按設計規(guī)定尺寸剪裁碳纖布，切記必須滿足設計尺寸，嚴禁斜切碳纖布，并防出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象；保證剪裁后的碳纖維方向與粘貼部位的方向一致；剪裁成型的碳纖維注意保護潔凈不受污染。
.配制并涂刷浸漬樹脂或粘貼樹脂：配制粘結劑前應仔細閱讀其使用說明書；按粘貼面積確定每次用量，以防失效浪費；嚴格按重量比計量使用配制；按廠家配合比和工藝要求進行配制，且應有專人負責。攪拌應順時針一個方向攪拌，直至顏色均勻，無氣泡產生，并應防止灰塵等雜質混入；調制好的粘結劑抓緊使用。
.粘貼碳纖維材料：粘貼碳纖維前應對混凝土表面再次擦拭，確保粘貼面無粉塵；混凝土表面涂刷結構膠，必須做到涂刷穩(wěn)、準、勻的要求，即：穩(wěn)，刷涂用力適度，盡量不流不墜不掉；準，涂刷不出控制線；勻，涂刷范圍內薄厚較一致；碳纖維布粘貼時，同樣要穩(wěn)、準、勻，核心要求做到放卷用力適度，使碳纖維布不皺、不折、展延平滑順暢；滾壓碳纖布必須從一端向另一端滾壓，不宜在一個部位反復滾壓揉搓，滾壓中讓膠滲透纖維布，做到浸潤飽滿。碳纖維布需要搭接時，必須滿足規(guī)范要求≥100mm；多層粘貼時，應在碳纖維織物表面指觸干燥后立即進行下一層的粘貼。如超過40分鐘，則應等12小時后，再行涂刷粘結劑粘貼下一層。
.表面防護處理：碳纖維布粘貼檢查合格后，在碳纖維布表面均勻涂抹一道環(huán)氧樹脂漿液，然后在表面粉刷一層外墻涂料，涂料顏色與墩柱顏色一致。
3、施工安全和注意事項
.碳纖維片材為導電材料，施工碳纖維片材時應遠離電氣設備和電源，或采取可靠的防護措施。
.施工過程中應避免碳纖維片材彎折。
.碳纖維片材配套樹脂的原料應密封儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。
.樹脂的配制和使用場所應保持通風良好。
.現(xiàn)場施工人員應采取響應的勞動保護措施。
?。ㄋ模?、主梁粘貼鋼板:
A、主要工藝流程為：粘貼區(qū)域混凝土表面處理→鉆孔埋植螺栓→扁鋼帶現(xiàn)場配套打孔與扁鋼帶粘貼面表處→配置膠體粘貼扁鋼帶→加壓固定→固化檢驗→扁鋼帶表面防腐處理。
1、粘鋼區(qū)域混凝土表面處理:依據(jù)設計圖的要求并結合現(xiàn)場量測定位情況，在粘鋼加固補強區(qū)表面放出扁鋼帶位置大樣，先鑿出粘鋼區(qū)域的表層砂漿，外露堅實的混凝土，并形成平整的粗糙面，表面不平處應用尖鑿輕鑿整平。再用鋼絲輪清除表面浮漿，剔除表層松散物，最后用壓縮空氣吹凈表面粉塵，并用甲苯或工業(yè)丙酮擦拭表面。
2、鉆孔埋植螺桿：膨脹螺栓埋植螺桿，其距粘貼扁鋼帶端部的距離應控制在5～10mm之間，埋植螺桿鉆孔打盲孔前，應用鋼筋混凝土保護層測試儀查明主梁主鋼筋分布，避免鉆孔打盲孔時碰及鋼筋。盲孔孔徑和孔深嚴格按設計要求施工。
3、扁鋼帶現(xiàn)場配套打孔與扁鋼帶粘貼表面處理：依據(jù)現(xiàn)場實際放樣進行粘貼扁鋼帶下料，并根據(jù)現(xiàn)場埋植的螺桿，先對所粘貼的扁鋼帶進行配套打孔（孔徑為14mm），然后對扁鋼帶的粘貼面用磨光砂輪機或鋼絲刷磨機進行除銹和粗糙處理，打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應與扁鋼帶受力方向垂直，最后用脫脂棉沾甲苯或工業(yè)丙酮將扁鋼帶的粘貼面擦拭干凈。
4、配置環(huán)氧砂漿�粘貼扁鋼帶:先用甲苯或工業(yè)丙酮清洗處理后的粘鋼區(qū)域混凝土表面和扁鋼帶粘貼面，再在混凝土表面和扁鋼帶粘貼面涂抹一層薄而均的環(huán)氧類結構膠（厚度控制在4～7mm左右），然后再將扁鋼帶粘合上。
5、加壓固定：當扁鋼帶粘合上后，加墊片，緊固螺母，交替擰緊各加
壓螺桿，使多余的膠沿板縫擠出，達到密貼程度，加壓固定的壓力不小于0.15MPa。同時要不斷輕輕敲打扁鋼帶及時檢查扁鋼帶下環(huán)氧砂漿的飽滿性。
6、固化檢驗與扁鋼帶表面防腐處理：在完成粘貼扁鋼帶24小時后，用小錘輕輕敲擊扁鋼帶，從音響判斷粘貼固化效果，若發(fā)現(xiàn)扁鋼帶固化面積小于90％，則此粘貼扁鋼帶無效，應剝下重新粘貼。經檢驗確認，扁鋼帶粘貼固化效果可靠后，清除扁鋼帶表面污垢和銹斑。
?。ㄎ澹?、主要技術要點
1、工藝流程簡介：
?、黉摪逯谱?rarr;②混凝土表面處理→③安裝鋼板定位螺栓→④在鋼板上鉆孔→⑤清理混凝土表面和鋼板貼面→⑥在混凝土表面及鋼板貼面涂漿液→⑦在鋼板貼面涂抹膠泥安裝→⑧檢查鋼板粘貼質量→⑨防護處理
2、各工序施工技術要點
?、?、待粘貼部位的混凝土表面應清鑿平順、堅硬干凈。
?、凇摪宄P要徹底，且表面應有一定的粗糙度。
?、?、慎重選擇膠粘材料，配膠要精確，施工時開始固化的膠不得再用。
?、?、粘貼時注意環(huán)氧砂漿飽滿，一般在混凝土表面及鋼板表面分別涂刷一層均勻的環(huán)氧砂漿簿層，合計厚約2mm，然后加壓使之密貼并使之固定。
⑤、粘貼前在混凝土構件上鉆孔并安裝錨固螺栓（兼作固定件和壓緊件），要求埋設牢固，具有可靠的抗拔力，以保持粘貼鋼板時有效地加壓，同時還可幫助鋼板克服剪切，有利于粘貼的耐久作用。
⑥、對鋼板外表面進行防銹處理和被加固部位構件的外觀處理。
3、粘結劑配用應遵守下列安全規(guī)定
?、佟⑴渲剖褂玫膱鏊?，必須通風良好，并配備有各種必要的滅火器等設備。
?、?、配制粘結劑的原料應密封儲存，遠離火源，避免陽光直接照射。
③、操作人員應穿工作服，戴防護口罩和手套。
（六）、梁體頂升
梁體頂升采用每孔同步頂升的方法，先將板梁底的墊石進行鑿除到安全安置千斤頂需要的位置，在同一聯(lián)各個墩柱頂放置10臺自鎖式薄壁同步千斤頂（150t），同步頂升梁體3mm，持續(xù)20分鐘，觀測梁體、墩柱位移及應力變化，如有異常情況，立即停止，排除異常后再進行下一步施工。各墩頂觀測手測量千斤頂行程，各項數(shù)據(jù)無誤的情況下，再次頂升3mm，重復上述步驟，直至梁體脫離墩柱10mm，且各墩梁體行程誤差在5mm以內，此時頂升就緒。在墩柱上安放鋼墊板作為臨時支撐，同時鎖住自鎖式千斤頂鎖芯，保證自鎖式千斤頂行程不變，更換支座。臨時支墊鋼板采用對角楔形鋼板，保證支墊鋼板有效，同時便于在梁體回落時取消臨時支墊約束。
2、縱向限位裝置
為防止梁體頂升過程中，由于各方面影響造成梁體的縱向滑動，我部采取在伸縮縫位置梁體腹板位置楔入楔形鋼板，使梁體在兩端位置受到縱向約束，確保梁體頂升中橋梁的安全。
?。ㄆ撸?、梁體鉆孔排水
在梁體鉆孔時注意電器安全，在施工時保證鋼絞線安全的情況下進行鉆孔。
三確保工程質量和工期的措施
（一）、工程質量保證措施
1、鋼筋工程
?、?鋼筋必須按不同的鋼種、等級、牌號、規(guī)格及生產廠家分批驗收，分別堆存，不得混雜，且應設立足夠標志，以利于檢查和使用。
?、?鋼筋應存儲在高于地面的平臺，墊木或其支承物上并應盡量保護它不受機械損傷和不暴露在可使鋼筋生銹和環(huán)境中，以免引起表面腐蝕。
?、?鋼筋應按圖紙所示的位置準確地安裝，并用批準的支撐鋼筋牢靠地固定好，使其在澆注過程中不致移位，不允許將鋼筋放入或推入澆注后未凝固的高性能砂漿中。
?、?如構件有數(shù)層鋼筋，且上層重量較大，在安裝時可使用特制的鋼筋支架，支架應支承在下層鋼筋上，不得直接支承在模板上。
?、?用于保證鋼筋正確就位的保護層墊塊應盡可能小，并使其在澆注混凝土時不致傾斜。采用混凝土保護層墊塊時，強度應與鄰接混凝土強度相同。
?、?應避免在最大應力外設置接頭，并使接頭交錯排列。
四、重點（關鍵）和難點工程的施工方案、方法
本項目工程的重點工程左幅第2、3孔的鋼板-混凝土組合截面加固。
重點工程：鋼板-混凝土組合截面加固
對于左幅2、3孔燒損嚴重的空心板及蓋梁，采用鋼板-混凝土組合截面加固，具體方案為：先安裝工字鋼和槽鋼，植筋并安裝體內鋼筋網(wǎng)片，再把8mm厚鋼板和槽鋼工字鋼作為模版，在空心板和8mm鋼板之間澆筑高性能復合砂漿， 壓漿孔在橋面開D60孔，每片梁3個孔，壓漿順序從低向高壓，邊壓邊檢查是否飽滿，壓完后，等強度達到齡期后7天，再用環(huán)氧漿液進行補漿，使其能夠鋼混結合的更加密切，使鋼板和空心板梁連為整體，增大了板的高度，并提高了上部結構的整體受力能力。
五、雨季的施工安排
進入雨季施工時，要制定詳細的雨季施工措施，季節(jié)性施工期間，要加強施工現(xiàn)場的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
?。ㄒ唬?、雨季的施工安排
1、雨季來臨前，根據(jù)現(xiàn)場具體情況編制實施性的雨季施工計劃，提交監(jiān)理工程師審批。
2、施工便道及場地硬化，達到晴雨無阻。設備、鋼筋加工場、木工加工場、等橋下施工，保證砼及材料不被雨淋。關鍵工序在施工前注意天氣預報，盡量避免雨中作業(yè)。
4經常對用電及線路進行檢修，做好防雨護罩，防止漏電發(fā)生。
5雨季施工時，應落實、車輛、所備器材、設備、確保數(shù)量和質量，未經特別許可，任何人不得挪用。
6注重對半成品、成品保護，涂刷好脫模劑的模板不提露天堆放，任何人員進入作業(yè)面時，必須將雨鞋清洗干凈，防止污染鋼筋。
7切實作好庫房防潮、防漏工作。
8雨季施工時，要加強對工地的巡視檢查，對各種隱患作到早發(fā)現(xiàn)，早處理，防患于未然。
9加強值勤工作，下雨時工地上必須認真巡查，發(fā)現(xiàn)問題立即及時處理。做好一線職工的雨具發(fā)放工作，加強高空作業(yè)鋼管架的防滑措施。
總之，雨季是控制施工進度的關鍵階段，要將采取一切行之有效的方法，做到既保證工程質量，又保證工程進度
六，結論
橋梁工程加固質量要求高，工期要求緊，對工程質量和進度將作為兩個關鍵項重點控制。通過制定、實施一系列科學合理管理辦法，確保質量和進度滿足要求，促使質量和進度兩者關系和諧統(tǒng)一。
