缺陷修復(fù)施工方案

1、橋梁缺陷修復(fù)施工方案2016年6月混凝土裂縫處理施工方案壓力灌漿施工工藝對(duì)于裂縫寬度0.12mm的裂縫，進(jìn)行壓力灌漿處理。其原理是首先將裂縫構(gòu)成一個(gè)密閉空腔，有控制的預(yù)留進(jìn)出口，借助專用灌縫器將灌縫膠壓入裂縫并使之填滿，使其結(jié)構(gòu)內(nèi)部組織重新結(jié)合為整體。壓力灌漿施工工藝流程見下圖1.1-1所示。設(shè)計(jì)布嘴圖裂縫周邊處理埋設(shè)注漿嘴裂縫封閉氣密性檢查配置灌縫膠液壓力灌漿封口處理質(zhì)量檢查裂縫檢查圖1.1-1壓力灌漿工藝流程圖1）裂縫檢查對(duì)施工區(qū)混凝土裂縫的特征參數(shù)進(jìn)行重新統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)場核實(shí)需壓力灌縫處理的裂縫數(shù)量、長度和寬度，并進(jìn)行標(biāo)注和記錄。圖1.1-2 裂縫特征觀測、復(fù)核示例圖2）裂縫周邊處理采用電動(dòng)打

2、磨機(jī)或鋼絲刷等工具對(duì)裂縫周邊進(jìn)行處理，清理裂縫處混凝土表面的灰塵、浮渣、碳化層及松散層等；然后再用毛刷、輥刷蘸丙酮、酒精等有機(jī)溶液，把裂縫兩側(cè)各2030mm范圍內(nèi)混凝土基面擦洗干凈并保持干燥。圖1.1-3 裂縫周邊打磨示例圖3）粘貼注漿嘴沿裂縫走向騎縫布置注漿嘴，以專用粘接劑將注漿嘴與裂縫對(duì)齊粘貼。注漿嘴的間距根據(jù)裂縫長度及寬窄以3040cm為宜，一般寬縫可稀布，窄縫密布，每一道裂縫至少須各有一個(gè)進(jìn)漿嘴和一個(gè)排氣孔。注漿嘴應(yīng)粘貼牢靠，且必須對(duì)中，粘貼過程中避免堵塞，以保證壓漿通道暢通。4）裂縫表面封閉為使混凝土裂縫縫隙內(nèi)完全充滿漿液，并保證壓力，同時(shí)又保持漿液不大量外滲，必須對(duì)已處理過的裂縫表

3、面用環(huán)氧漿液沿裂縫走向均勻涂刷兩遍進(jìn)行封閉，或先均勻涂刷一層環(huán)氧樹脂基液，再均勻刮涂環(huán)氧樹脂膠泥，形成封閉帶，寬度約6cm。封閉后不得出現(xiàn)小孔、氣泡、裂紋、起皮等缺陷，以保證封閉效果。圖1.1-4 粘貼注漿嘴示例圖 圖1.1-5 裂縫表面封閉示例圖5）氣密性試驗(yàn)環(huán)氧封閉帶硬化后，進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，以檢查封閉帶是否形成密封空腔。將壓縮氣體通過預(yù)留壓漿嘴充入裂縫內(nèi)，氣壓控制在0.20.4MPa；在封閉帶上及注漿口周圍涂上肥皂水，如發(fā)現(xiàn)封閉帶上有氣泡出現(xiàn)，說明該部位漏氣，對(duì)漏氣部位需再次封閉。試氣時(shí)沿裂縫由低端向高端進(jìn)行。圖1.1-6 氣密性試驗(yàn)示例圖6）壓力灌漿壓力灌漿應(yīng)由低端向高端進(jìn)行。從一端開始

4、壓漿，緩慢升壓，并保持壓力穩(wěn)定在0.20.4MPa；待另一端的壓漿嘴在排出裂縫內(nèi)的氣體后流出漿液，且流出的漿液與壓入的漿液濃度相同時(shí)，即可停止壓漿，將注漿嘴封堵。對(duì)于已灌漿的裂縫，待漿液固化后采用角磨機(jī)將灌漿嘴拆除，并用環(huán)氧膠泥將注漿嘴處抹平。圖1.1-7 壓力灌漿示例圖7）質(zhì)量檢查灌壓灌縫膠漿液結(jié)束后，檢查補(bǔ)強(qiáng)效果和質(zhì)量。檢查方法如下：當(dāng)注入裂縫的修補(bǔ)膠達(dá)到固化期時(shí)，應(yīng)采用騎縫取芯法對(duì)注漿效果進(jìn)行檢驗(yàn)，芯樣檢驗(yàn)采用劈裂抗拉強(qiáng)度測定方法。當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果符合下列條件之一時(shí)為符合設(shè)計(jì)要求。沿裂縫方向施加的劈力，其破壞應(yīng)發(fā)生在混凝土部分（即內(nèi)聚破壞）。雖有部分發(fā)生在界面上，但其破壞面積不大于破壞面總面積

5、的15%。圖1.1-8 裂縫灌漿效果取芯檢查示例圖8）注意事項(xiàng)施工宜在5以上環(huán)境溫度條件下進(jìn)行，并應(yīng)符合配套樹脂的施工使用溫度。化學(xué)注漿材料為易燃品，應(yīng)密閉儲(chǔ)存，遠(yuǎn)離火源。在配置及使用現(xiàn)場，必須通風(fēng)良好，操作人員應(yīng)做好防護(hù)。工作場地嚴(yán)禁煙火，并必須配備消防設(shè)施。圖1.1-9裂縫注漿工藝示意圖混凝土缺陷處理施工方案（1）處理原則1）混凝土缺陷處理范圍主要包括：混凝土表面蜂窩、麻面，局部剝落，孔洞，鋼筋銹脹等。2）混凝土表面缺陷修補(bǔ)采用超高韌性水泥基復(fù)合材料。（2）鋼筋及預(yù)埋板外露銹蝕處理1）采用電錘或鋼釬將外露鋼筋及預(yù)埋板周邊的混凝土鑿除，深度約2cm；采用電動(dòng)切割機(jī)切除外露鋼筋頭（外露主筋不得

6、切割），使其低于混凝土表面2cm。2）將外露鋼筋及預(yù)埋板用電動(dòng)角磨機(jī)打磨除銹，直至露出金屬光澤。3）在外露鋼筋及預(yù)埋板處及外延20cm范圍內(nèi)涂刷阻銹劑。圖2.1-1 涂刷阻銹劑示例圖4）涂刷混凝土界面劑，用超高韌性水泥基復(fù)合材料修補(bǔ)。（3）涂刷阻銹劑在存在大面積鋼筋銹蝕位置處，對(duì)混凝土表面涂刷阻銹劑?；炷龄摻罘冷P浸漬劑是一種水性防銹浸漬劑。它以液態(tài)和氣態(tài)形式滲入混凝土，與鋼筋有極強(qiáng)的親和力并在鋼筋表面形成保護(hù)膜。為防止開裂處及存在微裂縫處鋼筋的銹蝕，在存在銹跡的區(qū)域進(jìn)行阻銹劑涂刷。1）用高壓水、噴砂、磨刷等方法處理混凝土表面，除去油污和浮漿，并保證混凝土基面清潔、干燥、新鮮。2）剝落區(qū)域應(yīng)表

7、面鑿除劣化層，露出新鮮混凝土面。3）將防銹浸漬劑噴涂或滾刷在要保護(hù)的混凝土表面，直至基面吸收飽和。4）待混凝土表面干燥6小時(shí)后涂刷第二遍。5）待混凝土表面干燥6小時(shí)后涂刷第三遍。6）等待滲透48小時(shí)后，用高壓水等方法清理表面殘留物，然后進(jìn)行其他施工。（4）混凝土剝落、孔洞處理1）采用電錘鑿除缺陷區(qū)域混凝土表面疏松物，并采用電動(dòng)角磨機(jī)對(duì)混凝土進(jìn)行打磨，直至露出新鮮混凝土表面。2）若有鋼筋及預(yù)埋板外露，需打磨除銹，直至露出金屬光澤；基面清洗干凈、干燥后，對(duì)該部位新鮮的混凝土表面及外延20cm范圍內(nèi)涂刷阻銹劑。3）均勻涂刷混凝土界面劑后，采用超高韌性水泥基復(fù)合材料對(duì)缺陷部位修補(bǔ)平整。圖2.1-2 缺

8、陷修補(bǔ)示例圖梁支座更換 支座更換施工流程支座更換以每跨為一個(gè)單元，即單跨T梁同步頂升，然后進(jìn)行支座更換施工。在端橫隔板底部放置頂升千斤頂直接施加頂升力，頂升量為40mm。然后拆除舊支座，并進(jìn)行支座墊石維護(hù)，安裝新支座后，分級(jí)落梁，完成支座更換施工。支座更換總體施工流程如下圖5.1-1所示。施工平臺(tái)搭設(shè)布置同步頂升系統(tǒng)試頂梁體分級(jí)同步頂升拆除舊支座安裝新支座落梁過程監(jiān)測、監(jiān)控支座墊石檢查、維護(hù)涂刷支座防老化涂液頂升設(shè)備校核、標(biāo)定圖5.1-1 T梁支座更換施工流程圖(3) 支座更換施工準(zhǔn)備（1）現(xiàn)場尺寸復(fù)核1）支座結(jié)構(gòu)實(shí)際尺寸量測，包括上、下支座板實(shí)際大小及厚度等，在支座定制時(shí)，鋼板厚度，支座大小

9、等構(gòu)造尺寸應(yīng)以現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行加工制造。2）支座螺栓實(shí)際位置及螺栓直徑。新制螺栓直徑原則上與原支座螺栓保持一致，支座上、下鋼板的螺栓孔建議在現(xiàn)場進(jìn)行鉆孔。3）調(diào)查操作實(shí)際空間與高度，在選擇千斤頂時(shí)，以確定其型號(hào)的高度。4）對(duì)支座墊石結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行復(fù)核。5）對(duì)支座位移量及位置進(jìn)行復(fù)核，并與竣工時(shí)安裝位置進(jìn)行比較，支座制造與安裝時(shí)，應(yīng)以實(shí)際位移量及實(shí)際位置為依據(jù)。6）現(xiàn)場測量時(shí)，若發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)文件有較大出入時(shí)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)院聯(lián)系，以便調(diào)整設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場各尺寸復(fù)核、新支座定制進(jìn)場需提前完成，不得耽誤新支座的安裝。（2）墩頂表面處理檢查起頂處原預(yù)埋鋼板與混凝土質(zhì)量，對(duì)原橋墩頂面混凝土不平整部位，

10、應(yīng)對(duì)其進(jìn)行處理。將墩頂修平，并進(jìn)行打磨、找平處理，確保墊塊與接觸面密貼，避免存在缺陷影響頂升。（3）頂升控制系統(tǒng)選用與標(biāo)定校核1）千斤頂選用根據(jù)設(shè)計(jì)文件，單個(gè)千斤頂頂升力不得小于100t，在千斤頂選用時(shí)應(yīng)滿足以下要求：對(duì)需更換支座部位墩頂空間進(jìn)行測量，選用噸位、尺寸滿足要求的千斤頂。選用同型號(hào)同規(guī)格的千斤頂，從而可達(dá)到頂升時(shí)千斤頂頂升量、回落量基本一致，有效控制頂升量不同步現(xiàn)象。千斤頂應(yīng)有鎖定保險(xiǎn)裝置，防止漏油時(shí)突然回落。配套油泵采用PLC液壓同步頂升控制系統(tǒng)，油路能夠自動(dòng)平衡，并精確控制兩組千斤頂?shù)捻斏?，誤差在0.1mm以內(nèi)，從而保證千斤頂同步工作。2）千斤頂標(biāo)定校核頂升設(shè)備進(jìn)場后，應(yīng)對(duì)施

11、工設(shè)備進(jìn)行全面檢查，油泵、油管、控制系統(tǒng)、卸壓閥等是否處于良好的工作狀態(tài)。對(duì)千斤頂進(jìn)行送檢標(biāo)定，其中，液壓千斤頂應(yīng)與油泵、油壓表等張拉設(shè)備配套標(biāo)定，并配套使用；標(biāo)定出油壓與噸位的回歸方程。液壓系統(tǒng)應(yīng)工作正常，反應(yīng)靈敏、油路無滲漏；千斤頂油泵加卸荷應(yīng)平穩(wěn)，無障礙讀數(shù)的波動(dòng)、沖擊、和顫動(dòng)現(xiàn)象。壓力表表盤刻度應(yīng)標(biāo)記清晰，指針無松動(dòng)和彎曲，加荷時(shí)指針走動(dòng)均勻，無停滯和抖動(dòng)現(xiàn)象，未加荷時(shí)，指針應(yīng)位于零位。支座更換施工（1）同步頂升控制系統(tǒng)布置1）頂升系統(tǒng)布置加厚T梁端橫隔梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，在每片T梁端橫隔梁底設(shè)置2臺(tái)100t液壓千斤頂，同時(shí)，在最外側(cè)T梁上安裝臨時(shí)加勁牛腿，并在牛腿下布置千斤頂，即每個(gè)墩

12、頂8臺(tái)，共計(jì)16臺(tái)。其中，每個(gè)墩頂8臺(tái)液壓千斤頂為一組，每組設(shè)置一個(gè)液壓泵站，泵站布置于橋面上。兩個(gè)墩頂中心間距為16.4米，每組內(nèi)的8臺(tái)液壓千斤頂油路并聯(lián)，保證各千斤頂?shù)膲毫σ恢?。同步頂升控制系統(tǒng)布置如下圖5.1-2、5.1-3所示。圖5.1-2 頂升系統(tǒng)立面布置示意圖圖5.1-3 千斤頂平面布置示意圖每組中線位置帽梁頂與梁底板間設(shè)置拉線式傳感器測量梁體頂升位移量，通過PLC液壓同步頂升控制技術(shù)保證兩組千斤頂?shù)奈灰撇钤?.1mm以內(nèi)。這樣就能避免個(gè)別千斤頂受力過大造成的混凝土支撐面破損或者梁體橫截面扭轉(zhuǎn)的問題。為避免頂升過程中應(yīng)力集中，在千斤頂頂部和底部各設(shè)置2cm厚加寬鋼板，鋼板尺寸為35

13、×35cm，以保護(hù)梁體和墩帽。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況可適當(dāng)增加鋼板厚度和數(shù)量。鋼板與梁體之間加墊3mm厚橡膠板。圖5.1-4 千斤頂布置細(xì)部示意圖2）同步控制系統(tǒng)布置同步頂升系統(tǒng)包括采用位移和頂升壓力的雙控作為頂升控制依據(jù)，外部采集以百分表作為位移采集，壓力感測器作為壓力采集。位移傳感器的安裝應(yīng)注意安裝位置必須在支頂千斤頂位置附近梁體底部，距離以最近距離控制以真實(shí)反映頂升過程中位移情況。同步頂升系統(tǒng)如圖5.1-5所示。圖5.1-5同步頂升系統(tǒng)示意圖（2）試頂為了觀察和考核整個(gè)同步頂升控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)以及對(duì)控制參數(shù)的校核，檢查各頂升設(shè)備的同步性、穩(wěn)定性，并且消除系統(tǒng)本身的非彈性變形或沉降，

14、在頂升裝置驗(yàn)收合格后、梁體正式頂升之前，進(jìn)行試頂升作業(yè)。試頂荷載控制在頂升荷載的80%，頂至主梁脫空2mm時(shí)停止，觀察510min，無任何異常后方可開始整體頂升。通過梁體試頂，對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)測、監(jiān)控，確定千斤頂反力情況及實(shí)際頂升力，為正式頂升提供指導(dǎo)依據(jù)。（3）正式頂升1）起頂力控制根據(jù)設(shè)計(jì)文件，本橋每跨4片預(yù)應(yīng)力混凝土T梁同步頂升，32米T梁單片梁最重105.44t，梁體理論自重情況如下表5.1-6所示。表 5.1-6 理論梁體自重統(tǒng)計(jì)表編號(hào)1#2#3#4#梁體自重/kN1054.4948.7948.71009.4注：表中1#梁為人行道下邊梁；4#梁為防撞護(hù)欄下邊梁。理論梁體頂升力按照各個(gè)

15、千斤頂平均分配，頂升力為502kN。單個(gè)千斤頂頂升力不得小于100t。100T千斤頂額定壓力57MPa，活塞面積0.0175m2。根據(jù)以上參數(shù)及現(xiàn)場千斤頂技術(shù)參數(shù)計(jì)算得知，32米T梁起頂力（油表讀數(shù)）為17MPa（參考值）。2）頂升位移控制本次支座頂升量暫時(shí)按照40mm 控制，頂升設(shè)備采用同步千斤頂。梁體頂升過程緩慢平穩(wěn)進(jìn)行，頂升速度控制在2mm/3min左右。頂升過程中頂升高度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，如果需要調(diào)整起頂高度應(yīng)提前征得設(shè)計(jì)單位同意。頂升過程中應(yīng)對(duì)頂升力和頂升量進(jìn)行雙控，并以頂升點(diǎn)處箱梁位移作為主要控制指標(biāo)。頂升過程中以理論計(jì)算的頂升力作為初始參考，在接近起頂力時(shí)，采用逐級(jí)、微量頂升

16、的方式。頂升時(shí)應(yīng)測量各點(diǎn)的實(shí)際頂升力并記錄。首先頂升至梁體脫空（位移量1mm），持荷30 min。持荷期間檢查頂升系統(tǒng)的運(yùn)行情況。確保鋼結(jié)構(gòu)支架可靠、主梁結(jié)構(gòu)安全，千斤頂設(shè)備運(yùn)行良好后方可繼續(xù)進(jìn)行。頂升時(shí)每5mm 為一級(jí)，每級(jí)持荷10 分鐘。在同一頂升工況下，橫橋向布置的千斤頂，頂升相對(duì)高度差不得超過0.5mm；縱橋向布置的千斤頂，頂升相對(duì)高差不得超過1mm。出現(xiàn)異常情況時(shí)應(yīng)立即停止，查找原因。支座更換完畢、落梁后保證各梁底高程與理論線形相差1mm 范圍內(nèi)。千斤頂落梁操作程序與頂升相反，每6mm 為一級(jí)，分兩級(jí)落梁，操作步驟和要求與梁體頂升一致。3）頂升施工梁體試頂后，以便確定千斤頂反力分配情

17、況及實(shí)際頂升力。頂升前注意檢查頂升部位與鄰近孔梁體間連接是否完全解開；將橋面無關(guān)的設(shè)備、材料清理干凈，頂升期間禁止人員、車輛通行；在梁端分別布置百分表控制梁頂升速度和高度，橋面上安排專人觀測伸縮縫等關(guān)鍵部位有無異常情況，梁下安排專人檢查梁體各部變化情況。梁體頂升時(shí)采用頂升位移與頂升力雙控，并以頂點(diǎn)處梁體位移作為主要控制指標(biāo)。頂升過程中以理論計(jì)算的頂升力作為初始參考，在接近起頂力時(shí)，采用逐級(jí)、微量頂升的方式。頂升時(shí)應(yīng)測量各點(diǎn)的實(shí)際頂升力并實(shí)時(shí)記錄。首先頂升至梁體脫空（位移量1mm），持荷30min。持荷期間檢查頂升系統(tǒng)的運(yùn)行情況，確保主梁結(jié)構(gòu)安全，千斤頂及同步控制系統(tǒng)運(yùn)行良好后繼續(xù)進(jìn)行。此時(shí)，按

18、照每5mm為一級(jí)進(jìn)行同步頂升，采用油壓表讀數(shù)控制頂升力，位移計(jì)讀數(shù)復(fù)核，確保全幅同步頂升。在頂升過程中應(yīng)及時(shí)對(duì)千斤頂周邊結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，邊頂升、邊監(jiān)測、千斤頂自鎖同時(shí)跟進(jìn)。所有臺(tái)千斤頂?shù)谋糜退俾氏嗟?，保持各千斤頂?shù)男谐桃恢?，緩慢平穩(wěn)地抬升梁體，同時(shí)派人在橋面上觀察頂升狀況，并及時(shí)指揮協(xié)調(diào)。要求同步頂升過程中對(duì)各板的頂升高度與支點(diǎn)受力狀況進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，確保同步頂升過程對(duì)板間鉸縫與橋面混凝土不產(chǎn)生損壞。在同一頂升工況下，橫橋向布置的千斤頂頂升相對(duì)高度不得超過0.5mm；縱橋向布置的千斤頂頂升相對(duì)高差不得超過1mm。頂升過程中加強(qiáng)對(duì)T梁進(jìn)行監(jiān)測，觀測裂縫有無異常變化，一旦出現(xiàn)異常應(yīng)立即停止，查明原因后，制定出可靠的施工方案，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后再恢復(fù)施工。頂升梁體過程中，應(yīng)派專人對(duì)各片梁間接縫、橫隔板等進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，觀察在梁體頂升過程中各個(gè)位置的應(yīng)力、應(yīng)變和跨中撓度變化情況