匝道橋梁加固施工方案

延安xxxxxxxxx文化旅游產(chǎn)業(yè)園區(qū)市政工程

匝道橋

預(yù)制空心板梁加固施工方案施工方案編制人：審核人：審批人：武漢斯雅雷結(jié)構(gòu)加固有限公司

2019年3月20日

一.工程概況標(biāo)段A匝道K0+127.546至K0+143.746范圍內(nèi)，橋梁局部區(qū)域預(yù)制空心板底部出現(xiàn)大面積剝落、疏松、蜂窩、露筋、腐蝕等現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)情況如下圖所示：*—*—原因與危害原因與危害可能產(chǎn)生的主要原因如下：預(yù)制空心板制作及安裝，骨架鋼絞線尺寸制作不規(guī)范；造咸侃加施工中采用的保護(hù)層墊塊不足或放置墊塊位置不合理?；炷琳駬v施工過(guò)程中造成保護(hù)層墊塊移位。產(chǎn)生的危害：保護(hù)層不足，容易引起表面混凝土開(kāi)裂和鋼筋銹蝕。三.加固方案及施工工藝（一）、修復(fù)方案的選擇經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料及規(guī)范后，選用最合理處理方法：高強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂砂漿基底修補(bǔ)找平及預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固。碳纖維板張拉施工就是通過(guò)在梁體設(shè)置碳纖維板，然后通過(guò)張拉以提高梁體承載力的一種施工技術(shù)。碳纖維加固板材，其成型工藝是將碳纖維浸漬樹(shù)脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹(shù)脂，碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。碳纖維板材能充分發(fā)揮碳纖維的強(qiáng)度和彈性模量，在施工時(shí)可免除碳纖維單向織物的樹(shù)脂固化階段，強(qiáng)度利用效率高，施工方便。體外預(yù)應(yīng)力碳纖維板特點(diǎn)：相對(duì)于以往的鋼板加固方案，此施工工藝具有以下技術(shù)特點(diǎn)：1、 高強(qiáng)高效：抗拉強(qiáng)度是普通鋼材的數(shù)倍以上，彈性模量?jī)?yōu)于鋼材，具有優(yōu)異的抗蠕變性能，耐腐蝕性和抗震性。2、重量輕、柔韌性好：碳纖維比強(qiáng)度高、質(zhì)量?jī)H為鋼的 1/5，有較高的韌性，可以盤(pán)卷，能以較大長(zhǎng)度供應(yīng)而無(wú)須搭接。3、 施工便捷，施工質(zhì)量易保證：材料不用預(yù)加工，工序方便，板材允許交叉。4、 良好的耐久性和耐腐蝕性：耐酸、堿、鹽及大氣環(huán)境的腐蝕，不須定期維護(hù)。5、 經(jīng)濟(jì)效益高：同等強(qiáng)設(shè)計(jì)?？紤]現(xiàn)場(chǎng)情況，整體施工總路線：腳手架（操作平臺(tái)、頂撐）―環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修補(bǔ)找平（基底、裂縫封堵）-體外預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固（二） 、腳手架工程（支撐回頂）為配合加固施工作業(yè)，需在施工面底部搭設(shè)腳手架，腳手架上部兼做施工平臺(tái)，另考慮施工影響，為了偏于安全，需在搭設(shè)鋼管腳手架時(shí)分散均勻布置支撐。1、 搭設(shè)順序支模架拆除清理f鋪50厚腳手板一縱向掃地桿一立桿一橫向掃地桿一大橫桿（柵格）f剪刀撐2、 架體搭設(shè)施工位置下的板回頂均采用扣件式鋼管腳手架支撐，材料選用50厚木板通設(shè)在筏板上，支架系統(tǒng)采用①48X2.8鋼管搭設(shè)滿堂架，架體鋼管頂端放置U型可調(diào)頂托，40*80mm木方架設(shè)在U型可調(diào)頂托上，調(diào)節(jié)U型頂托，將木枋與梁板底頂撐牢固，U型可調(diào)頂托使用長(zhǎng)度W200mm。支撐架體縱向間距1500mm，橫向間距1500mm，架體搭設(shè)高度約10m.可設(shè)五道水平桿，最大步距1500mm，下部200mm高處設(shè)一道掃地桿。在支撐體系外周搭設(shè)連續(xù)剪刀撐。（三） 、環(huán)氧樹(shù)脂砂漿施工工藝（修補(bǔ)找平）3.1裂縫處理處理原則本方案按下述原則進(jìn)行裂縫處理：凡裂縫寬度三0.15mm者，做灌漿處理；(2)凡裂縫寬度V0.15mm者，做封閉處理；施工時(shí)首先對(duì)裂縫進(jìn)行檢查和標(biāo)注。對(duì)照檢測(cè)報(bào)告，現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)裂縫的數(shù)量、長(zhǎng)度和寬度，并根據(jù)實(shí)際情況予以增減。灌漿處理采用壓力灌注修補(bǔ)裂縫，一方面是靠粘結(jié)劑的粘結(jié)力將結(jié)構(gòu)內(nèi)部組織重新結(jié)合為整體，恢復(fù)應(yīng)有的強(qiáng)度。另一方面，阻斷空氣和水分進(jìn)入梁體，避免鋼筋腐蝕和混凝土碳化，提高結(jié)構(gòu)耐久性和抗?jié)B性。灌縫材料應(yīng)符合下列要求：(1)漿液的粘度小，可灌性好；(2)漿液固化后的收縮性小，抗?jié)B性好；(3)漿液固化后的抗壓、抗拉強(qiáng)度高，有較高的粘結(jié)強(qiáng)度；(4)漿液固化時(shí)間可以調(diào)節(jié)，灌漿工藝簡(jiǎn)便；(5)漿液應(yīng)為無(wú)毒或低毒材料。灌縫材料可選用環(huán)氧樹(shù)脂或甲基丙烯酸酯類(lèi)材料，施工前應(yīng)進(jìn)行試配，以使其可灌性和固化時(shí)間滿足設(shè)計(jì)、施工的要求。施工工藝(1)裂縫的檢查和標(biāo)注。對(duì)照檢測(cè)報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)需灌漿處理的裂縫數(shù)量、長(zhǎng)度和寬度，并根據(jù)實(shí)際情況予以增減。裂縫壓力灌注采用灌漿法施工。將裂縫構(gòu)成一個(gè)密閉空腔，有控制地預(yù)留進(jìn)出口，借助專(zhuān)用灌漿泵(灌縫器)將漿液壓入縫隙并使之填滿。(5)灌漿前先對(duì)裂縫周邊進(jìn)行處理，其處理方法為：用磨光機(jī)或鋼絲刷等工具，清理結(jié)構(gòu)裂縫處混凝土表面的灰塵、白灰、浮渣及松散層等污物；然后再用毛刷蘸丙酮、酒精等有機(jī)溶液，把裂縫兩側(cè)各20?30mm范圍擦洗干凈并保持干燥。(6)粘貼注漿口及封閉裂縫表面以專(zhuān)用粘結(jié)劑將注漿口與裂縫對(duì)齊粘貼。注漿口的間距根據(jù)裂縫長(zhǎng)度及寬窄以30?40cm為宜，一般寬縫可稀布，窄縫宜密布每一道裂縫至少須各有一個(gè)進(jìn)漿口和一個(gè)排氣孔。注漿口應(yīng)粘貼牢靠，且必須對(duì)中，以保證導(dǎo)流暢通。裂縫表面封閉。為使混凝土裂縫縫隙內(nèi)完全充滿漿液，并保持壓力，同時(shí)又保持漿液不大量外滲，必須對(duì)已處理過(guò)的裂縫(除孔眼及注漿口外)表面用環(huán)氧漿液沿裂縫走向均勻涂刷兩遍進(jìn)行封閉，形成封閉帶，寬度約6cm。(7)壓氣試驗(yàn)環(huán)氧封閉帶硬化后，需進(jìn)行壓氣試驗(yàn)，以檢查封閉帶是否封嚴(yán)。將壓縮氣體通過(guò)灌漿嘴充如裂縫內(nèi)，氣壓控制在 0.2?0.4MPa，此時(shí)，在封閉帶上及注漿口周?chē)可戏试硭?，如發(fā)現(xiàn)封閉帶上有氣泡出現(xiàn)，說(shuō)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。(8)灌漿操作灌漿應(yīng)由低端向高端進(jìn)行。從一端開(kāi)始?jí)簼{后，另一端的灌漿嘴在排出裂縫內(nèi)的氣體后噴出漿液，待噴出的漿液與壓入的漿液濃度相同時(shí)，即可停止壓漿，將灌漿嘴封堵。貫通縫須在一側(cè)表面裂縫處進(jìn)行封縫處理，從另一表面進(jìn)行灌縫。對(duì)于已灌漿的裂縫，待漿液固化后將灌漿嘴拆除，并將灌漿嘴處用環(huán)氧膠泥抹平。(9)質(zhì)量檢查灌漿結(jié)束后，應(yīng)檢查補(bǔ)強(qiáng)效果和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救，確保工程質(zhì)量。表面封閉處理淺表裂縫和裂縫寬度V0.15mm的結(jié)構(gòu)裂縫采用封閉修補(bǔ)的方法，封閉修補(bǔ)所用的封閉涂料可采用環(huán)氧型封閉涂料或其他特種涂料。封閉涂料需要經(jīng)過(guò)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的有關(guān)質(zhì)量檢測(cè)，并出具檢測(cè)報(bào)告。（1）涂抹工藝及需要注意事項(xiàng)如下先在裂縫上口鑿一V形槽，寬約1~2cm，深約0.5cm，槽面應(yīng)盡量平整。用鋼絲刷或竹刷刷清縫口，并鑿去浮渣。用手持式風(fēng)箱吹清縫內(nèi)灰沙，用紅外線烘干混凝土表面。裂縫外宜用蘸有丙酮或二甲苯的回絲（紗頭）洗擦一遍（不宜用水清洗），保持槽內(nèi)混凝土面無(wú)類(lèi)塵、油污等。在裂縫四周涂一層環(huán)氧漿液，如裂縫較深，在垂直方向也可靜力灌注，環(huán)氧漿液可灌入0.05mm的細(xì)縫中。最后嵌入環(huán)氧砂漿，用刮刀使其平面與原混凝土面齊平。待環(huán)氧硬化后（溫度越高，硬化時(shí)間越短，一般常溫下20~25°C,需要5~7天），就可應(yīng)用。養(yǎng)護(hù)期間結(jié)構(gòu)不宜受震、受潮（以酮亞胺等濕固性環(huán)氧樹(shù)脂除外），以保證修補(bǔ)質(zhì)量。操作人員在一般情況下，特別是短期接觸的場(chǎng)合不會(huì)產(chǎn)生副作用。但在具體做法上，應(yīng)以預(yù)防為主，注意安全生產(chǎn)。用乙二胺等固化劑時(shí)，須戴塑料手套，防止皮膚灼傷，拌制環(huán)氧樹(shù)脂工作較大時(shí)，要戴口罩，注意通風(fēng)，修補(bǔ)后須洗手，一般溶劑不宜用明火，以防止引起火災(zāi)。3.1大面積空洞、蜂窩、露筋處理施工步驟：間隔一定間距鉆孔f根據(jù)鉆孔調(diào)查底板厚度實(shí)際分布f往空心板內(nèi)注水清洗底板混凝土f保持粘結(jié)面濕潤(rùn)、無(wú)明水f高壓灌注高強(qiáng)度環(huán)氧樹(shù)脂砂漿f封堵孔洞。修補(bǔ)工藝流程：面鑿毛，剔除風(fēng)化和水銹混凝土，人工輕輕鑿除松動(dòng)的混凝土露出新鮮的混凝土，四周用砂輪切割機(jī)鋸縫后鑿成深2cm臺(tái)階、修補(bǔ)面成規(guī)則的幾何形狀；沖洗干凈；鋼筋暴露面除銹；烘干；用環(huán)氧樹(shù)脂混凝土分層填補(bǔ)空洞、擠壓密實(shí)，表面留 1cm，環(huán)氧樹(shù)脂混凝土固化后表面用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿封面；砂漿養(yǎng)生。 環(huán)氧樹(shù)脂混凝土配比通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，強(qiáng)度要求 ±50MPa，并具有較好的施工和易性。環(huán)氧樹(shù)脂砂漿的配比如下：膠漿：灰約為0.4-0.45，砂漿強(qiáng)度±50MPa，砂為干燥的標(biāo)準(zhǔn)砂，通過(guò)試驗(yàn)確定配比，并保證施工所需和易性。若空洞較大能夠支立模板時(shí)，也可以采用微膨脹混凝土用澆筑法進(jìn)行修補(bǔ)，但必須振搗密實(shí)，不允許采用普通水泥砂漿分層填補(bǔ)修復(fù)混凝土缺陷。.施工注意事項(xiàng)和質(zhì)量控制：底板修補(bǔ)是隱蔽工程，因此，施工過(guò)程控制是保證施工質(zhì)量的主要手段。（1）根據(jù)鉆孔調(diào)查底板厚度實(shí)際分布圖，正確估計(jì)注漿量；（2） 要求在注漿前對(duì)空心板內(nèi)底板進(jìn)行徹底清洗，清除雜物和表面浮漿；（3） 注漿前保證空心板內(nèi)底板干凈，濕潤(rùn)、無(wú)明水；（4）控制好注漿量，避免多注或少注。（四）、體外預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固施工工藝前期損壞范圍內(nèi)基底已修補(bǔ)找平完成，再進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固。針對(duì)預(yù)制空心板16.42m的跨度，設(shè)計(jì)碳板長(zhǎng)度為12m；針對(duì)損壞情況和梁板受力特點(diǎn)，布置5條1.4mm厚150mm寬碳纖維板。碳纖維板布置如下圖所示：

0Jmgl5mm中1500［二寸哦翳蠱?林載越16420120002920Ml蚣板（崩）中心問(wèn)對(duì)0加0Jmgl5mm中1500［二寸哦翳蠱?林載越16420120002920Ml蚣板（崩）中心問(wèn)對(duì)0加mI::JI:]iWkSmWS㈱細(xì)7t”卻一 ~啣）MmIE郭陸的廳鐵1、工藝流程2、定位、放樣（1）、用鋼筋探測(cè)儀或除去混凝土保護(hù)層的方法明確原鋼筋網(wǎng)所在位置，以便能確定錨具的安裝位置（2）、尺寸核對(duì):張拉端后預(yù)留的可施工距離必須>30cm（從孔洞的中心量起）。（3）、測(cè)量固定端和張拉端孔洞中心之間的距離后，準(zhǔn)確標(biāo)注需鉆孔洞的位置。用墨斗彈線方法進(jìn)行放樣，彈出碳纖維板中心線、上下邊緣線，錨具切槽邊緣線、錨栓孔中心線、壓條中心線位置。、用手提切割機(jī)按放樣位置切割安放碳纖維板錨具槽（1）、固定端槽口尺寸如下：長(zhǎng)度500mm、寬度230mm、深度25mm（2）、張拉端尺寸如下：長(zhǎng)度約1000mm（依據(jù)張拉伸長(zhǎng)量定）、寬度230mm、深度25mm用電錘將放樣區(qū)域進(jìn)行鑿平，確保槽深度滿足設(shè)計(jì)要求為25mm。、鉆化學(xué)錨栓孔（1）、鉆M24化學(xué)錨栓孔（在原鋼筋間隙之間）尺寸和誤差如下：）、孔洞直徑：28±2mm）、孔洞深度：225±2mm）、孔洞與基面的垂直度：90±2°）、孔洞中心距離的誤差±10mm。（2）、鉆M10壓緊條化學(xué)錨栓孔（在原鋼筋間隙之間）尺寸和誤差如下：）、孔洞直徑：12±2mm）、孔洞深度：100±2mm、對(duì)錨栓孔進(jìn)行清孔處理（1） 、先將噴嘴伸入成孔底部并吹入潔凈無(wú)油的壓縮空氣，向外拉出噴嘴，反復(fù)3次；（2） 、將硬毛刷插入孔中，往返旋轉(zhuǎn)清刷3次；（3）、再將噴嘴伸入鉆孔底部吹氣，向外拉出噴嘴，反復(fù) 3次。、用角磨機(jī)打磨清理需粘貼碳纖維板部位的基面，并用壓縮空氣將表面浮塵吹凈，對(duì)于表面嚴(yán)重凹凸不平處，涂抹找平膠。另外，基面并用鋼絲刷刷毛糙化處理。、種植化學(xué)錨栓（1）、種植前用丙酮或工業(yè)用酒精擦拭孔壁、孔底，再進(jìn)行種植。（2）、置入錨管，將化學(xué)錨栓單向旋轉(zhuǎn)插入，直至達(dá)到設(shè)計(jì)深度，并保證植入錨栓與孔壁間的間隙基本均勻，現(xiàn)在錨栓的位置和垂直度。（3）、在環(huán)氧材料完成固化過(guò)程之前，種植后12小時(shí)內(nèi)不得對(duì)錨桿進(jìn)行擾動(dòng)。、錨具的安裝（1）、固定端的安裝）安裝固定端支座墊板，化學(xué)螺栓墊片、螺母，并旋緊。）沿著支座墊板周邊用結(jié)構(gòu)膠封閉，并封閉孔洞和墊板之間的表面空隙，并埋注射管。）、固化時(shí)間必須>30分鐘）、將結(jié)構(gòu)膠通過(guò)預(yù)留注射管灌注到支座墊板和基面之間的縫隙。）、割斷注射管（2）、張拉端的安裝1）、安裝張拉端支座墊板，化學(xué)螺栓墊片、螺母，并旋緊。2）、沿著支座墊板周邊用結(jié)構(gòu)膠封閉，并封閉孔洞和墊板之間的表面空隙，并埋注射管，固化時(shí)間必須>30分鐘）、核查邊緣和基面的緊密程度，如果沒(méi)填滿，就用結(jié)構(gòu)膠封，固化時(shí)間必須>30分鐘）、將結(jié)構(gòu)膠通過(guò)預(yù)留注射管灌注到支座墊板和基面之間的縫隙。）、割斷注射管注意：如果其中任何部分由于各種原因被拆下，只能在注射的粘結(jié)劑固化之前進(jìn)行、根據(jù)測(cè)量好的兩端中心孔的位置確定碳纖維板的下料長(zhǎng)度，安裝兩端的錨具（注意:在施加預(yù)應(yīng)力之前不能做拉拔試驗(yàn)）。、預(yù)應(yīng)力碳纖維板安裝（1）、在混合結(jié)構(gòu)膠之前必須測(cè)溫度和露點(diǎn)，基面溫度必須大于露點(diǎn)溫度 3度以上，并測(cè)試基面含水率,其最大限值不超過(guò)4%。（2）、磨平基面，并在其表面涂抹一薄層底膠，表面指觸干燥后方可進(jìn)行下、、厶—1.>.道工序。（3）、卷起碳纖維板并用干凈白布沾丙酮清潔劑清潔需涂環(huán)氧膠的那一面，注意不要損壞碳板（4）、用抹灰刮刀在碳纖維板上涂抹碳纖維專(zhuān)用結(jié)構(gòu)膠（注意 :在張拉端最后的3cm和固定端最后的8cm不要涂抹），結(jié)構(gòu)膠呈突起狀（板材中心區(qū)為3mm）,平均厚度不小于2mm。（5）、將涂有結(jié)構(gòu)膠的碳纖維板用手輕壓貼于需粘貼的位置。11、 張拉機(jī)具安裝連接張拉端工具拉桿、工具擋板等，并安裝標(biāo)定千斤頂，連接油管、標(biāo)定油泵和油表。12、 張拉碳纖維板（1）、在開(kāi)始張拉前必須確保前面所有安裝程序都符合預(yù)應(yīng)力張拉表。（2）、同一片T兩側(cè)碳纖維板張拉采用單端同時(shí)對(duì)稱(chēng)分級(jí)張拉進(jìn)行，采用張拉力和伸長(zhǎng)量雙控原則。張拉控制應(yīng)力為 0.4fpk，張拉控制力為192kN（拉伸強(qiáng)度取2400MPa，拉伸彈性模量取160GPa）。單條碳纖維板張拉力控制表分級(jí)20%40%60%80%100%總張拉力(kN)3