水下橋墩加固技術(shù)

水下橋墩加固技術(shù)水下橋墩加固技術(shù)水下橋墩加固技術(shù)、船舶碰撞、浮冰及地震襲擊、環(huán)境荷載（如生物附著）和橋梁上部結(jié)構(gòu)傳遞的工作荷載等，均易導(dǎo)致橋梁水下結(jié)構(gòu)形成各種損傷缺陷，且不易被發(fā)現(xiàn)，這新型沉箱干作業(yè)法加固水下結(jié)構(gòu)技術(shù)Method,NDR工法1該技術(shù)的具體施工工藝如下（其關(guān)鍵工藝如圖2所示）鋼沉箱路上拼裝 為了運(yùn)輸方便鋼沉箱可根據(jù)需要分制成較小單元在工廠制作，然后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)在陸上拼裝成兩個(gè)半體：同時(shí)，安設(shè)內(nèi)部側(cè)向支撐。為了使鋼沉箱象船舶一樣地浮游，鋼沉箱底部設(shè)置永久底板，其內(nèi)部可根據(jù)需要注水，抽水實(shí)現(xiàn)下沉與上浮。（2）鋼沉箱安裝在特加固結(jié)構(gòu)周?chē)謇怼⒌酌嬲街?，鋼沉箱下水，采用船舶進(jìn)行拖航，至預(yù)定位置進(jìn)行閉合組合，使用千斤頂進(jìn)行位置微調(diào)，注水沉設(shè)，進(jìn)行安裝，清掃底面，同時(shí)，在鋼沉箱底板尖端部和既有構(gòu)造物的間隙處設(shè)置止水結(jié)構(gòu)。水中混凝土打設(shè) 為了填埋鋼沉箱底板和既有構(gòu)造物的間隙，防止涌水，進(jìn)行水中不分離性混凝土澆筑。（4鋼沉箱內(nèi)部排水結(jié)構(gòu)加固 上述工作確保了加固結(jié)構(gòu)干燥的作業(yè)空間繼而對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行需要的加固?？刹捎闷胀ǖ耐獍摻罨炷良庸碳夹g(shù)通過(guò)鑿毛植筋等技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)后加固結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)的可靠粘結(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水下結(jié)構(gòu)的可靠加固。（6）鋼沉箱回收加固工程完成后，向鋼沉箱內(nèi)部注水，撤去內(nèi)部支撐，將鋼沉箱拆為兩部分，排去鋼沉箱夾層內(nèi)的水，使之浮起并由鉛垂?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)向水平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼沉箱回收與重復(fù)利用。新型鋼沉箱干作業(yè)法使得位于河流和海洋中的水下橋墩實(shí)現(xiàn)低1）由于調(diào)查，修復(fù)和加固工作可以進(jìn)行干燥的條件下，工作環(huán)境和安全性改善，施工的質(zhì)量提高：2）運(yùn)輸和3）由于沉箱預(yù)先在工廠生產(chǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)操作的時(shí)間大大減少：4）水上工作的領(lǐng)域面積減小，從而最大限度地減少中斷交通和,,橢圓形及矩形的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)墩柱，以及墻式結(jié)構(gòu)（使用鋼板樁6）由于壓入鋼管加固技術(shù)普通加固方法一般僅能對(duì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)以上部分進(jìn)行加固，但經(jīng)常Raito公司開(kāi)發(fā)了壓入鋼管法加固橋墩技術(shù)SSP工法，加固原理如圖3所示，其利用靜力壓入（其關(guān)鍵工藝4所示）反力鋼板的設(shè)置為了實(shí)現(xiàn)靜力壓力鋼管的目的，在橋墩壓入裝置和加固鋼管的設(shè)置沿加固結(jié)構(gòu)四周布置千斤頂（3）加固鋼管的壓入通過(guò)壓入裝置施壓，將加固鋼管靜力壓入基礎(chǔ)（4）千斤頂?shù)囊苿?dòng)在加固鋼管壓入過(guò)程中，根據(jù)千斤頂形成調(diào)整千斤頂位置。次加固鋼管的鏈接 第一節(jié)鋼管壓入之后拼裝焊接下一節(jié)鋼管，依次循環(huán)壓入，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。高壓噴射清洗 高壓噴射清洗加固鋼管與特加固結(jié)構(gòu)之間的泥土。（7）填充砂漿的填充 待泥漿清洗完畢，灌注無(wú)收縮高性能砂漿，加固完成。壓入鋼管加固技術(shù)適用于碎石土（碎石最大直徑小于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)與加固鋼管之間的間隙、淤泥質(zhì)土、粘性土、有機(jī)質(zhì)土等土質(zhì)條件300~1500mm2.5（如果空間過(guò)小，可從基礎(chǔ)頂面向下挖掘，其具有以下顯著焊接工作為與陸上，質(zhì)量可靠：3）對(duì)基礎(chǔ)加固時(shí)無(wú)需重新構(gòu)筑基礎(chǔ)，加固的同時(shí)實(shí)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)的防腐施工：4）上部開(kāi)放的工作面，工人工作的條件就作業(yè)條件受惡劣條件影響?。?）加固過(guò)程對(duì)路面交通無(wú)影響：9）對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸及外觀基本無(wú)改變，不影響通航凈空。預(yù)制混凝土面板快速橋墩加固法除了采用拼裝鋼沉箱或鋼管的方法形成水下橋墩加固的封閉空（PRISMRapidIntensificationSystemtoManipulateRCPier，該施工技術(shù)是以5，實(shí)現(xiàn)在不排水的條件下對(duì)水中橋墩進(jìn)行加固，消除了傳統(tǒng)加固方法中大規(guī)模的臨時(shí)設(shè)施，6所示。（1）準(zhǔn)備工作 為了防止對(duì)周?chē)恿髟斐晌廴荆谑┕^(qū)域設(shè)置污染預(yù)防膜，清除柱腳的沉積淤泥。（2）臨時(shí)工程 搭設(shè)施工工作平臺(tái)，依靠既有橋墩，設(shè)置起重設(shè)備。（3）混凝土表面處理 采用高速?lài)娝畼尩瘸蚨毡砻娴母街铩＃?）底部錨孔制作 轉(zhuǎn)削彎曲加強(qiáng)鋼筋錨孔。（5）抗彎鋼筋設(shè)置 對(duì)錨孔注入鋼筋固定用膠粘劑，植入彎曲加強(qiáng)鋼筋。混凝土面板預(yù)制與拼裝 生產(chǎn)預(yù)制混凝土面（預(yù)制廠生產(chǎn)在現(xiàn)場(chǎng)沿四周水下拼裝預(yù)制混凝土面板底部固定錨栓安裝。（7）填充水中不分散砂漿 填充水中不分散砂漿（8）水上部分施工 包括水上加強(qiáng)鋼筋的鏈接，水上預(yù)制混凝土面板組件拼裝，水上砂漿澆筑，水上砂漿采用低收縮砂漿。（9）臨時(shí)設(shè)施拆除 加固完成，拆除起重設(shè)備等工作設(shè)施，去除污染預(yù)防膜等。預(yù)制混凝土面板快速橋墩加固法利用預(yù)制混凝土面板作為其加1）內(nèi)含加強(qiáng)筋的預(yù)制混凝土面板可提供抗剪加；2）橋墩柱腳設(shè)置彎曲加固的加強(qiáng)鋼筋，可獲得彎曲加固效果；3）中間貫通的橫向鋼筋為橋墩提高延不排水加固成為可能，縮短施工期限，降低成本。部分大直徑人工挖孔樁水下混凝土澆筑施工專(zhuān)項(xiàng)方案一、編制依據(jù)本方案以工程施工圖紙及以下規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)編制1、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》2、《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》3、《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》4、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》5、《水工混凝土施工規(guī)范》二、工程概況粵電信息交流管理中心位于廣州天河?xùn)|2號(hào)粵電廣場(chǎng)北側(cè)，東面為民居住宅樓，北面為寫(xiě)字樓，西面為市政大路；本工程為地下5層，地上32層框架-核心筒結(jié)構(gòu)，總建筑面積，建筑高度為本工程±0.000m8.900m。本工程基坑開(kāi)挖設(shè)計(jì)20.5m，70m，61m；地下室擬采用逆作法，基層圍護(hù)采用地下連續(xù)墻（混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，地下連續(xù)墻兼作地下室外墻的一部分。本工程采用人工挖孔灌注樁，大部分樁臺(tái)面標(biāo)高-19.85m；孔深由負(fù)一層地面起計(jì)約24m，3～10m；人工挖孔樁共計(jì)68frp15MPa。68條基樁全部采用人工挖孔成孔，樁基開(kāi)挖時(shí)正處于雨水多發(fā)季節(jié)，當(dāng)樁基挖至設(shè)計(jì)要求時(shí)，由于下雨、基坑滲漏及地下水上涌，孔樁內(nèi)普通有4-6m38#39#66#人工挖孔樁成孔后樁孔內(nèi)積水深度達(dá)14m以上，其成樁施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量，因此我們選用科學(xué)合理的施工工藝，擬采用C35水下混凝土澆筑方式施工。本次擬采用水下混凝土澆筑的38#3000mm，32m，16m，地下涌水水面至孔底深16m；39#1800mm，3000mm，從負(fù)一層基28m，12m，14m；66#人工挖孔4000mm，擴(kuò)大頭直徑分別5000mm，從負(fù)一層基坑面起計(jì)成孔深度分別33m，13m，16m；三、施工準(zhǔn)備1、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地布置本次水下混凝土澆筑量較大，澆筑面廣，為保證澆筑質(zhì)量，4m樁徑的66#樁準(zhǔn)備采用31.4m1m66#樁同容積的料斗澆筑水下混凝土，屆時(shí)吊車(chē)、攪拌車(chē)等施工車(chē)輛將直接駛?cè)牖舆M(jìn)行作業(yè)。2、機(jī)械設(shè)備安排序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量機(jī)械狀況1汽車(chē)泵1良好2拖泵1良好2混凝土攪拌車(chē)10良好3塔吊1良好4汽車(chē)吊1良好5挖機(jī)1良好6料斗+導(dǎo)管3良好3、勞動(dòng)力安排序號(hào)工種數(shù)量備注1泵車(chē)操作工22起重設(shè)備司機(jī)33攪拌車(chē)司機(jī)104砼工85雜工46施工管理人員5四、混凝土原材料及外加劑所有的原材料經(jīng)檢查，全部應(yīng)符合配合比通知單所提出的要求。1、水泥P.042.5R。水泥應(yīng)有出廠合格證及進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告。2、砂砂采用西江河砂，砂的粒徑及產(chǎn)地應(yīng)符合混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)告的要求，砂中含泥量為0.9%，細(xì)度模數(shù)為2.6。砂應(yīng)有試驗(yàn)報(bào)告單。3、碎石碎石采用博羅龍溪鎮(zhèn)赤的花崗巖，碎石的粒徑、級(jí)配及產(chǎn)地應(yīng)符合混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)告的要求，碎石采用花崗巖碎石，碎石規(guī)格為5-25mm，其中針、片狀顆粒含量為5%；碎石含泥量（小于0.8mm的塵屑、淤泥和粘土的總含量）為0.3%。石子應(yīng)有試塊報(bào)告單。4、水采用自來(lái)水。5、混合材II所用混凝土外加劑的品種、生產(chǎn)廠家及牌號(hào)應(yīng)符合配合比設(shè)計(jì)報(bào)告的要求。外加劑應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書(shū)及使用說(shuō)明，并應(yīng)有有關(guān)指標(biāo)的進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告。外加劑必須有摻量試驗(yàn)。五、混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)告擬采用C35水下混凝土，其配合比（水泥：水：混合材：砂：石）為1：0.50：0.26：2.16：3.03，含砂率41.6%，質(zhì)量密度2365kg/m3。混凝土坍落度控制在200±30mm范圍內(nèi)。本配合比的室溫初凝時(shí)間為8-10h，終凝時(shí)間為10-12h。六、施工工藝流程（一）混凝土的拌制1、拌制混凝土配料時(shí)，各種衡器應(yīng)保持準(zhǔn)確。對(duì)骨料的含水率應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢測(cè)，雨水施工應(yīng)增加測(cè)定次數(shù)，據(jù)以調(diào)整骨料和水的用量。配料數(shù)量的允許偏差（以質(zhì)量計(jì)）見(jiàn)表允許偏差（%）材料類(lèi)別允許偏差（%）材料類(lèi)別預(yù)制場(chǎng)或集中攪拌站拌制水泥、混合材料±1粗、細(xì)骨料±2水、外加劑±1放入拌和機(jī)內(nèi)的第一盤(pán)混凝土材料應(yīng)含有適量的水泥、砂和水，以覆蓋拌和筒的內(nèi)壁而不降低拌合物所需的含漿量。每一工作班正式稱(chēng)量前，應(yīng)對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)校核。計(jì)量器具應(yīng)定期檢定，經(jīng)大修、中修或遷移至新的地點(diǎn)后，也進(jìn)行鑒定。2、經(jīng)常檢查混凝土拌合物的均勻性。混凝土拌合物應(yīng)拌和均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象。（GB9142）的規(guī)定進(jìn)行。1/41/3①混凝土中砂漿密度兩次測(cè)值的相對(duì)誤差不應(yīng)大于0.8%。②單位體積混凝土中粗骨料含量?jī)纱螠y(cè)值的相對(duì)誤差不應(yīng)大于5%。3、混凝土攪拌完畢后，應(yīng)按下列要求檢測(cè)混凝土拌合物的各項(xiàng)性能：15min根據(jù)需要還應(yīng)檢測(cè)混凝土拌合物的其他質(zhì)量指標(biāo)并應(yīng)符合本章的其他規(guī)定。（二）混凝土的運(yùn)輸1、混凝土的運(yùn)輸能力應(yīng)適應(yīng)混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的需要，本工程中采用混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸。運(yùn)輸時(shí)間不宜超過(guò)下表的規(guī)定。氣溫（℃）設(shè)施運(yùn)輸（min）氣溫（℃）設(shè)施運(yùn)輸（min）20～3060303045注：、表列時(shí)間系指從加水?dāng)嚢柚寥肽r(shí)間。2、運(yùn)輸已拌成的混凝土?xí)r，途中應(yīng)以2～4r/min的慢速進(jìn)行攪動(dòng)，混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3。3、混凝土運(yùn)至澆筑地點(diǎn)后發(fā)生離析、嚴(yán)重泌水或坍落度不符合要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行第二次攪拌。二次攪拌時(shí)不得任意加水，確有必要時(shí)，可同時(shí)加水和水泥以保持其原水灰比不變。如二次攪拌仍不符合要求，則不得使用。（三）混凝土的澆筑人工挖孔樁樁底沉渣采用人工清除，清渣厚度符合要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師同意后即開(kāi)始澆筑水下混凝土。水下混凝土澆筑采用導(dǎo)管法進(jìn)行，導(dǎo)管內(nèi)徑為250mm；水下混凝土由攪拌站集中拌制，混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，溜槽澆筑。66#挖孔樁樁身直徑較大，為保證首批澆筑混凝土能完全封底，并將導(dǎo)管埋入混凝土面3導(dǎo)管法澆筑水下混凝土a、裝第一斗混凝土；b、排走導(dǎo)管內(nèi)水或泥漿；c、混凝土向上推進(jìn)1、隔水塞；2、導(dǎo)管；3、接頭；4、混凝土1、澆筑準(zhǔn)備：A、在清孔的同時(shí)，對(duì)各類(lèi)設(shè)備進(jìn)行檢查，備足原材料；同時(shí)配備水泵、空壓機(jī)及高壓射水管等設(shè)備，以保證孔內(nèi)水頭和及時(shí)處理澆筑故障。B200mm2mC、導(dǎo)管使用前進(jìn)行過(guò)球、水密、泵壓和接頭抗拉試驗(yàn)。2、混凝土澆筑：A、導(dǎo)管安裝好后，應(yīng)再次測(cè)量孔底沉碴厚度，如大于設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，應(yīng)再次進(jìn)行清孔處理，確保孔底沉碴不超出設(shè)計(jì)要求。確認(rèn)沉碴符合設(shè)計(jì)要求、鋼筋籠安放正確后，即可開(kāi)始水下混凝土澆筑。B、在水下混凝土澆筑過(guò)程中，經(jīng)常采用帶測(cè)錘的測(cè)繩探測(cè)孔內(nèi)混凝土面的標(biāo)高，及時(shí)調(diào)整埋管深度。一般埋管深度控制在2-6m，以防導(dǎo)管提離混凝土面發(fā)生斷樁。提管由塔吊完成，人工拆管，并及時(shí)沖洗導(dǎo)管，整齊堆存?zhèn)溆?。C、水下混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)有節(jié)奏地進(jìn)行，中途不得中斷，并盡量縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間。D0.5mE、水下混凝土澆筑過(guò)程中，試驗(yàn)人員應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)混凝土坍落度，不符合要求的混凝土不得灌入。七、質(zhì)量控制措施（一）施工前的準(zhǔn)備工作1、施工前，施工單位應(yīng)提前向監(jiān)理部門(mén)報(bào)送施工方案進(jìn)行審查，對(duì)其中的施工方法、施工技術(shù)等進(jìn)行明確。在經(jīng)過(guò)監(jiān)理部門(mén)審核后方可根據(jù)施工方案施工。2、水下混凝土灌注樁施工前要做好測(cè)量工作。施工單位在具體施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照三檢制進(jìn)行層層落實(shí)，及時(shí)與監(jiān)理部門(mén)溝通，并對(duì)反饋數(shù)據(jù)、資料進(jìn)行認(rèn)真復(fù)合，切實(shí)保證施工偏差在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。3（二）澆筑混凝土的質(zhì)量控制15-25mm2、細(xì)骨料應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬的中砂，含泥量不大于3%。無(wú)有機(jī)物、垃圾、泥塊等雜物。3、水泥采用強(qiáng)度等級(jí)為42.5R8-10h。所選的水泥品種已通過(guò)初凝時(shí)間和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，使用前有出廠質(zhì)量證書(shū)和水泥現(xiàn)場(chǎng)取樣復(fù)試試驗(yàn)報(bào)告。4、鋼筋具有出廠質(zhì)量證明書(shū)和鋼筋現(xiàn)場(chǎng)取樣復(fù)試試驗(yàn)報(bào)告。51.2%，能滿(mǎn)足施工要求。（三）加強(qiáng)澆筑施工工藝澆筑水下混凝土是水下混凝土灌注樁施工的重要工序。要提高施工質(zhì)量必須要從樁的澆筑過(guò)程中把好關(guān)。1、施工時(shí)，為防止水流、雜物進(jìn)入導(dǎo)管,下管前可將管子底端塞住，借第一罐混凝土的重量把塞子沖開(kāi)，使混凝土澆筑就位，灌入首批混凝土。2、注意首批混凝土量必須滿(mǎn)足導(dǎo)管埋深要求，所以漏斗和儲(chǔ)料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲(chǔ)存數(shù)量要充足。3、首批混凝土澆筑正常