匝道桥梁加固施工方案.docx

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1、延安 XXXXXXXXX文化旅游产业园区市政工程匝道桥预制空心板梁加固施工方案施工方案编制人：审核人：审批人：武汉斯雅雷结构加固有限公司2022年3月20日一.工程概况标段A匝道K0+127. 546至K0+143. 746范围内，桥梁局部区域预制空心板底 部消失大面积剥落、疏松、蜂窝、露筋、腐蚀等现象。现场状况如下图所示：最大长度7500m m 最大重葭1500mmA,V缪411.3500V.7500.5420.16420损坏范围桥桥中中心心桥梁现场损坏示意图二.缘由与危害可能产生的主要缘由如下：预制空心板制作及安装，环境气候急升骤降，冷冻温度影响大。骨架钢绞线尺寸制作不法律规范，造成爱护层

2、厚度不足；施工中采纳的爱护层垫块不足或放置垫块位置不合理。（D混凝土振捣施工过程中造成爱护层垫块移位。产生的危害：爱护层不足，简单引起表面混凝土开裂和钢筋锈蚀。三.加固方案及施工工艺（一）、修复方案的选择经过查阅相关资料及法律规范后，选用最合理处理方法：高强环氧树脂砂浆 基底修补找平及预应力碳纤维板加固。碳纤维板张拉施工就是通过在梁体设置碳纤维板，然后通过张拉以提高梁体 承载力的一种施工技术。碳纤维加固板材，其成型工艺是将碳纤维浸渍树脂后在 模具内固化并连续拉挤成型。采纳优质碳纤维原料与良好基本树脂，碳纤维板材 具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能。碳纤维板材能充分 发挥碳纤维

3、的强度和弹性模量，在施工时可免除碳纤维单向织物的树脂固化阶段， 强度采用效率高，施工便利。体外预应力碳纤维板特点：相对于以往的钢板加固方案，此施工工艺具有以下技术特点：1、高强高效：抗拉强度是一般钢材的数倍以上，弹性模量优于钢材，具有优 异的抗蠕变性能，耐腐蚀性和抗震性。2、重量轻、柔韧性好：碳纤维比强度高、质量仅为钢的1/5,有较高的韧性， 可以盘卷，能以较大长度供应而无须搭接。3、施工便捷，施工质量易保证：材料不用预加工，工序便利，板材允许交叉。4、良好的耐久性和耐腐蚀性：耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀，不须定期维 护O5、经济效益高：同等强设计。考虑现场状况，整体施工总路线：脚手架（操作平

4、台、顶撑）一环氧树脂砂浆修补找平（基底、裂缝封堵）一体外预 应力碳纤维板加固（二）、脚手架工程（支撑回顶）为协作加固施工作业，需在施工面底部搭设脚手架，脚手架上部兼做施工平 台，另考虑施工影响，为了偏于平安，需在搭设钢管脚手架时分散匀称布置支撑。1、搭设挨次支模架拆除清理一铺50厚脚手板一纵向扫地杆一立杆一横向扫地杆一大横杆 （栅格）一剪刀撑2、架体搭设施工位置下的板回顶均采纳扣件式钢管脚手架支撑，材料选用50厚木板通设 在筏板上，支架系统采纳48X2. 8钢管搭设满堂架，架体钢管顶端放置U型可调 顶托，40*80涧木方架设在U型可调顶托上，调整U型顶托，将木材与梁板底顶撑 坚固，U型可调顶托

5、使用长度W200nini。支撑架体纵向间距1500mm,横向间距1500mm,架体搭设高度约10m.可设五道 水平杆，最大步距1500nini,下部200mm高处设一道扫地杆。在支撑体系外周搭设 连续剪刀撑。（三）、环氧树脂砂浆施工工艺（修补找平）裂缝处理1 .处理原则本方案按下述原则进行裂缝处理：(1)凡裂缝宽度三0.15imn者，做灌浆处理；(2)凡裂缝宽度0. 15mni者，做封闭处理；施工时首先对裂缝进行检查和标注。对比检测报告，现场核实裂缝的数量、长度 和宽度，并依据实际状况予以增减。2 .灌浆处理采纳压力灌注修补裂缝，一方面是靠粘结剂的粘结力将结构内部组织重新结合为 整体，恢复应有

6、的强度。另一方面，阻断空气和水分进入梁体，避开钢筋腐蚀和 混凝土碳化，提高 结构耐久性和抗渗性。灌缝材料应符合下列要求：(1)浆液的粘度小，可灌性好；(2)浆液固化后的收缩性小，抗渗性好；(3)浆液固化后的抗压、抗拉强度高，有较高的粘结强度；(4)浆液固化时间可以调整，灌浆工艺简便；(5)浆液应为无毒或低毒材料。灌缝材料可选用环氧树脂或甲基丙烯酸酯类材 料，施工前应进行试配，以使其可灌性和 固化时间满意设计、施工的要求。3 .施工工艺(1)裂缝的检查和标注。对比检测报告现场核实需灌浆处理的裂缝数量、长度和 宽度，并依据实际状况予以增减。(2)裂缝压力灌注采纳灌浆法施工。将裂缝构成一个密闭空腔，

7、有掌握地预留进 出口，借助专用灌浆泵(灌缝器)将浆液压入缝隙并使之填满。(5)灌浆前先对裂缝周边进行处理，其处理方法为：用磨光机或钢丝刷等工具, 清理结构裂缝处混凝土表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等 污物；然后再用毛刷 蘸丙酮、酒精等有机溶液，把裂缝两侧各2030mm范围擦洗洁净并保 持干燥。(6)粘贴注浆口及封闭裂缝表面 以专用粘结剂将注浆口与裂缝对齐粘贴。注浆 口的间距依据裂缝长度及宽窄以3040cm为 宜，一般宽缝可稀布，窄缝宜密布, 每一道裂缝至少须各有一个进浆口和一个排气孔。注浆口应粘贴牢靠，且必需对 中，以保证导流畅通。裂缝表面封闭。为使混凝土裂缝缝隙内完全布满浆液，并 保持压力，

8、同时又保持浆液不 大量外渗，必需对已处理过的裂缝(除孔眼及注浆 口外)表面用环氧浆液沿裂缝走向匀称涂 刷两遍进行封闭，形成封闭带，宽度约 6cm。(7)压气试验 环氧封闭带硬化后，需进行压气试验，以检查封闭带是否封严。 将压缩气体通过灌浆嘴充如裂缝内，气压掌握在0.20.4MPa,此时，在封闭带 上及注浆口四周涂上肥皂水，如发 现封闭带上有气泡消失，说明该部位漏气，对 漏气部位需再次封闭。试气时沿裂缝由低端向高端进行。(8)灌浆操作 灌浆应由低端向高端进行。从一端开头压浆后，另一端的灌浆嘴 在排出裂缝内的气体后 喷出浆液，待喷出的浆液与压入的浆液浓度相同时，即可 停止压浆，将灌浆嘴封堵。贯穿缝

9、 须在一侧表面裂缝处进行封缝处理，从另一表 面进行灌缝。对于已灌浆的裂缝，待浆液固化 后将灌浆嘴拆除，并将灌浆嘴处用 环氧胶泥抹平。(9)质量检查 灌浆结束后，应检查补强效果和质量，发觉缺陷应准时补救，确 保工程质量。4 .表面封闭处理浅表裂缝和裂缝宽度0.15111nl的结构裂缝采纳封闭修补的方法，封闭修补所用的 封闭涂 料可采纳环氧型封闭涂料或其他特种涂料。封闭涂料需要经过检测机构的 有关质量检测，并 出具检测报告。（1）涂抹工艺及需要留意事项如下先在裂缝上口凿一 V形槽，宽约12cm,深约0.5cm,槽面应尽量平整。用钢丝刷或竹刷刷清缝口，并凿去浮渣。用手持式风箱吹清缝内灰沙，用红外 线

10、烘干 混凝土表面。裂缝外宜用蘸有丙酮或二甲苯的回丝（纱头）洗擦一遍（不 宜用水清洗），保持 槽内混凝土面无类尘、油污等。在裂缝四周涂一层环氧浆液，如裂缝较深，在垂直方向也可静力灌注，环氧浆 液可灌入0. 05mm的细缝中。最终嵌入环氧砂浆，用刮刀使其平面与原混凝土面齐平。待环氧硬化后（温度 越高，硬化时间越短，一般常温下2025,需要57天），就可应用。养护期间 结构不宜受震、受潮（以酮亚胺等湿固性环氧树脂除外），以保证修补质量。操作人员在一般状况下，特殊是短期接触的场合不会产生副作用。但在详细做 法上，应以预防为主，留意平安生产。用乙二胺等固化剂时，须戴塑料手套，防 止皮肤灼伤，拌制 环氧树

11、脂工作较大时，要戴口罩，留意通风，修补后须洗手， 一般溶剂不宜用明火，以防止引起火灾。3.1大面积空洞、蜂窝、露筋处理.施工步骤：间隔肯定间距钻孔一依据钻孔调查底板厚度实际分布一往空心板内注水清洗底 板混凝土一保持粘结面潮湿、无明水一高压灌注高强度环氧树脂砂浆一封堵孔洞。 修补工艺流程：面凿毛，剔除风化和水锈混凝土，人工轻轻凿除松动的混凝土露出新奇的混 凝土，四周用砂轮切割机锯缝后凿成深2cm台阶、修补面成规章的几何外形；冲洗洁净；钢筋暴露面除锈；烘干；用环氧树脂混凝土分层填补空洞、挤压密实，表面留1cm,环氧树脂混凝土固 化后表面用环氧树脂砂浆封面；砂浆养生。环氧树脂混凝土配比通过试验确定，

12、强度要求三50MPa,并具有 较好的施工和易性。环氧树脂砂浆的配比如下：胶浆：灰约为0.4-0.45,砂浆强 度250MPa,砂为干燥的标准砂，通过试验确定配比，并保证施工所需和易性。若 空洞较大能够支立模板时，也可以采纳微膨 胀混凝土用浇筑法进行修补，但必需 振捣密实，不允许采纳一般水泥砂浆分层填补修复混凝土缺陷。1 .施工留意事项和质量掌握：底板修补是隐藏工程，因此，施工过程掌握是保证施工质量的主要手段。（1）依据钻孔调查底板厚度实际分布图，正确估量注浆量；（2）要求在注浆前对空心板内底板进行彻底清洗，清除杂物和表面浮浆；（3）注浆前保证空心板内底板洁净，潮湿、无明水；（4）掌握好注浆量，

13、避开多注或少注。（四）、体外预应力碳纤维板加固施工工艺前期损坏范围内基底已修补找平完成，再进行体外预应力碳纤维板加固。 针对预制空心板16.42m的跨度，设计碳板长度为12m；针对损坏状况和梁板 受力特点，布置5条L4nun厚150nmi宽碳纤维板。碳纤维板布置如下图所示：碳板加固平面布置示意图触机县整诞料琰目足鞫具驷逆熬薄皮I。期烟o化学艇，树跟腾 蹴 19CV1MmaiLUJr- , 11ricfiwitm, HM88撼 1!Kbi1、工艺流程2、定位、放样（1）、用钢筋探测仪或除去混凝土爱护层的方法明确原钢筋网所在位置，以便 能确定锚具的安装位置（2）、尺寸核对：张拉端后预留的可施工距离

14、必需30cni （从孔洞的中心量 起）O（3）、测量固定端和张拉端孔洞中心之间的距离后，精确标注需钻孔洞的位置。用墨斗弹线方法进行放样，弹出碳纤维板中心线、上下边缘线， 锚具切槽边缘线、锚栓孔中心线、压条中心线位置。3、用手提切割机按放样位置切割安放碳纤维板锚具槽（1）、固定端槽口尺寸如下：长度500mm、 宽度230mm、深度25nini（2）、张拉端尺寸如下：长度约1000mni（依据张拉伸长量定）、宽度230mm、深度25mm用电锤将放样区域进行凿平，确保槽深度满意设计要求为25加。4、钻化学锚栓孔（1）、钻M24化学锚栓孔（在原钢筋间隙之间）尺寸和误差如下：1）、孔洞直径：28 2mm

15、2）孔洞深度：225 2mm3）、孔洞与基面的垂直度：90 24）、孔洞中心距离的误差 士 lOnun。（2）、钻M10压紧条化学锚栓孔（在原钢筋间隙之间）尺寸和误差如下：1）、孔洞直径：12 2mm2）、孔洞深度：100+ 2mm5、对锚栓孔进行清孔处理（1）、先将喷嘴伸入成孔底部并吹入洁净无油的压缩空气，向外拉出喷嘴， 反复3次；（2）、将硬毛刷插入孔中，来回旋转清刷3次；（3）、再将喷嘴伸入钻孔底部吹气，向外拉出喷嘴，反复3次。6、用角磨机打磨清理需粘贴碳纤维板部位的基面，并用压缩空气将表面浮 尘吹净，对于表面严峻凹凸不平处，涂抹找平胶。此外，基面并用钢丝刷刷毛 糙化处理。7、种植化学锚

16、栓（1）、种植前用丙酮或工业用酒精擦拭孔壁、孔底，再进行种植。（2）、置入锚管，将化学锚栓单向旋转插入，直至达到设计深度，并保证植 入锚栓与孔壁间的间隙基本匀称，现在锚栓的位置和垂直度。（3）、在环氧材料完成固化过程之前，种植后12小时内不得对锚杆进行扰动。8、锚具的安装（1）、固定端的安装1）安装固定端支座垫板，化学螺栓垫片、螺母，并旋紧。2）沿着支座垫板周边用结构胶封闭，并封闭孔洞和垫板之间的表面空隙， 并埋注射管。3）、固化时间必需30分钟4）、将结构胶通过预留注射管灌注到支座垫板和基面之间的缝隙。5）、割断注射管（2）、张拉端的安装1）、安装张拉端支座垫板，化学螺栓垫片、螺母，并旋紧。

17、2）、沿着支座垫板周边用结构胶封闭，并封闭孔洞和垫板之间的表面空隙，并 埋注射管，固化时间必需30分钟3）、核查边缘和基面的紧密程度，假如没填满，就用结构胶封，固化时间 必需30分钟4）、将结构胶通过预留注射管灌注到支座垫板和基面之间的缝隙。5）、割断注射管留意：假如其中任何部分由于各种缘由被拆下，只能在注射的粘结剂固化 之前进行9、依据测量好的两端中心孔的位置确定碳纤维板的下料长度，安装两端的 锚具（留意：在施加预应力之前不能做拉拔试验）。10、预应力碳纤维板安装（1）、在混合结构胶之前必需测温度和露点，基面温度必需大于露点温度3 度以上，并测试基面含水率，其最大限值不超过领。（2）、磨平基

18、面，并在其表面涂抹一薄层底胶，表面指触干燥后方可进行下 道工序。（3）、卷起碳纤维板并用洁净白布沾丙酮清洁剂清洁需涂环氧胶的那一面， 留意不要损坏碳板（4）、用抹灰刮刀在碳纤维板上涂抹碳纤维专用结构胶（留意：在张拉端最 终的3cHi和固定端最终的8cm不要涂抹），结构胶呈突起状（板材中心区为3nm1）, 平均厚度不小于2mm。（5）、将涂有结构胶的碳纤维板用手轻压贴于需粘贴的位置。11、张拉机具安装连接张拉端工具拉杆、工具挡板等，并安装标定千斤顶，连接油管、标定 油泵和油表。12、张拉碳纤维板（1）、在开头张拉前必需确保前面全部安装程序都符合预应力张拉表。（2）、同一片T两侧碳纤维板张拉采纳单

19、端同时对称分级张拉进行，采纳张拉 力和伸长量双控原则。张拉掌握应力为0.4fpk,张拉掌握力为192kN （拉伸强 度取2400MPa,拉伸弹性模量取160GPa）。单条碳纤维板张拉力掌握表分级20%40%60%80%100%总张拉力 (kN)38. 476. 8115. 2153. 6192累计伸长 量(mm)25. 250. 475. 6100. 812613、张拉就位后，将碳纤维板粘贴到梁上。用橡皮滚筒顺纤维方向匀称平稳压 实，使结构胶从两边挤出，保证密实无空洞，并准时清理两边缘挤出的多余结构 胶。14、安装压紧条。15、锚固防护(1)、拆掉千斤顶、工具挡板等可拆除部件；(2)、割掉过长

20、的张拉杆，完成整个张拉过程；(3)、对锚具进行封锚防护，喷涂3cm厚的环氧砂浆。(4)、对碳纤维板表面涂抹防护胶。四、施工中意事项.在表面处理和粘贴碳纤维板前，确定施做区域。1 .树脂配制时应按产品使用说明规定的配比称量置于容器中，用搅拌器匀称 搅拌至色泽匀称。搅拌所用的容器内不得有油污及杂质。宜依据现场实际 温度打算树脂的每次拌合量，并严格掌握使用时间。2 .按比例精确配制好底胶并搅拌匀称，留意一次调和量在可使用时间内用完，超过时间的肯定不能使用，以确保粘接质量；底胶硬化后， 在表面有凸起部分时，要用磨光机或砂纸打光。3 .粘贴碳纤维板时要从中间向两侧进行粘贴，可避开施工时产生气泡影响修 复效果。4 .碳纤维板配套树脂的原料应密封储存，远离火源，避开阳光直接照耀。5 .树脂的配置和使用场所，应保持通风良好，现场施工人员应依据使用树脂 材料实行相应的劳动爱护措施。6 .涂刷碳纤维专用漆必需等树脂初期硬化后再施做，如表面上仍有不平，用 环氧树脂砂浆作细部找平后再涂刷碳纤维专用漆。武汉斯雅雷结构加固有限公司技术部