加固防撞横梁施工方案

桥梁防撞横梁加固施工方案一、工程概况本工程为城市快速路桥梁防撞横梁加固项目，涉及主线桥及3座互通立交匝道桥，全长5.2公里。原防撞横梁为C30混凝土结构，高度80cm，宽度35cm，因运营时间较长及交通荷载增加，需采用"体外预应力+碳纤维布复合加固"技术进行系统性加固。加固后横梁设计防撞等级提升至SS级，满足《公路交通安全设施设计规范》最新要求，设计使用年限20年。二、施工准备（一）技术准备图纸深化设计组织技术团队完成施工图纸会审，重点复核原结构配筋、截面尺寸及与新加固体系的协调性。针对曲线段桥梁，每50米设置一个三维坐标控制点，确保线形拟合精度。编制专项技术交底文件，包含体外预应力张拉控制参数、碳纤维布粘贴工艺等关键工序操作细则。测量放样使用全站仪按二级导线精度建立施工控制网，每20米测设横梁轴线控制点。采用水准仪进行桥面高程复测，误差控制在±3mm内。在横梁两侧弹出加固范围控制线，并用红色油漆标注植筋孔位、预应力转向块安装位置等关键节点。（二）材料准备主要加固材料碳纤维布：选用200g/m²单向编织型，抗拉强度≥3400MPa，弹性模量≥2.3×10⁵MPa，伸长率≥1.7%预应力钢绞线：φs15.2低松弛钢绞线，抗拉强度标准值1860MPa，弹性模量1.95×10⁵MPa结构胶：改性环氧树脂植筋胶（粘结强度≥11MPa）、碳纤维浸渍胶（拉伸强度≥40MPa）植筋：M20×200mm高强度螺栓，材质40Cr，抗拉承载力≥200kN材料验收与存放建立材料进场"三检"制度：检查产品合格证、出厂检验报告，按规定进行抽样送检。碳纤维布存放于25℃以下干燥环境，避免阳光直射；结构胶储存温度控制在5-25℃，保质期内使用。所有材料分类堆放并设置防雨棚，钢筋、钢绞线等金属材料采取防锈措施。（三）设备准备设备类型具体型号数量用途液压张拉设备YCW250B2台体外预应力张拉碳纤维布专用工具滚筒、刮板、切割刀5套碳纤维布粘贴施工钻孔设备金刚石水钻φ18-φ328台植筋孔及预应力孔道钻孔测量仪器全站仪TS60、水准仪DSZ2各2台施工放样与监控混凝土处理设备高压水枪、角磨机、喷砂设备各3台基层处理三、主要施工工艺（一）原结构处理表面处理采用喷砂法清除横梁表面浮浆及碳化层，露出新鲜混凝土面。对存在的裂缝进行压力注浆处理：宽度＜0.2mm裂缝采用环氧树脂表面封闭；≥0.2mm裂缝使用无收缩灌浆料低压灌注，注浆压力控制在0.2-0.4MPa，固化时间不少于7天。植筋施工按设计孔位钻孔，孔径比钢筋直径大4mm，孔深20d（d为钢筋直径）。钻孔后用高压空气清孔3次，再用丙酮冲洗孔道。植筋胶采用机械搅拌方式混合，搅拌时间不少于3分钟，注入孔深的2/3后缓慢植入钢筋，确保胶层饱满无气泡。植筋完成后静置24小时固化，7天内禁止扰动。（二）体外预应力体系施工转向块安装在横梁两端及跨中设置钢质转向块，采用M24膨胀螺栓固定，螺栓埋深≥10d。转向块安装前进行喷砂除锈并涂刷环氧富锌底漆，安装时使用水平尺调平，平面位置偏差≤5mm，高程偏差≤3mm。钢绞线安装钢绞线按设计长度提前下料，每端预留150mm张拉工作长度。穿束前检查孔道通畅性，采用卷扬机牵引穿束，速度控制在0.5m/s以内。安装锚具时确保夹片均匀受力，外露钢绞线长度控制在30-50mm。张拉施工采用"双控法"张拉：以张拉力控制为主，伸长值校核为辅。张拉顺序为先中间后两侧，对称进行。初始张拉应力为控制应力的10%，分5级加载至100%控制应力（1395MPa），每级持荷5分钟。实测伸长值与理论值偏差应在±6%内，否则暂停施工查明原因。（三）碳纤维布加固施工基层处理用角磨机对混凝土表面进行打磨，去除浮浆及棱角，形成粗糙面。转角处打磨成圆弧状，半径≥20mm。用丙酮擦拭表面油污，干燥后涂刷底胶，涂布量0.2-0.3kg/m²，常温下固化12小时。碳纤维布粘贴按设计尺寸裁剪碳纤维布，搭接长度≥100mm。配置浸渍胶时严格控制A、B组分比例（2:1），搅拌至无气泡为止。采用"湿铺法"施工：先在基层涂刷一层浸渍胶，厚度0.3mm，随即铺贴碳纤维布，用橡胶滚筒沿纤维方向反复碾压，挤出气泡并使胶层均匀。表面再涂刷一层浸渍胶，总厚度控制在0.6-0.8mm。固化养护粘贴完成后24小时内避免扰动，环境温度低于5℃时采取加热保温措施。养护期间严禁在梁体附近进行焊接作业，7天后进行现场拉伸粘结强度检测，抽检频率为每200m²一组。（四）混凝土界面处理新旧混凝土结合面处理在原横梁顶部及侧面凿毛，凿深≥6mm，露出粗骨料。采用高压水枪冲洗干净后，涂刷界面处理剂，用量0.4kg/m²。浇筑前24小时对原混凝土洒水湿润，浇筑时保持表面处于湿润但无积水状态。新增混凝土浇筑采用C40无收缩细石混凝土，坍落度控制在180±20mm。使用插入式振捣棒振捣，振捣间距≤300mm，每个振点持续15-20秒。混凝土浇筑完成后12小时内覆盖保湿，养护期不少于14天，期间表面温度与环境温差控制在25℃以内。四、质量控制措施（一）关键工序控制点工序名称控制指标检验方法频率植筋施工抗拔力≥11kN现场拉拔试验每500根一组，每组3根预应力张拉伸长值偏差±6%应力传感器+百分表每束钢绞线碳纤维布粘贴粘结强度≥2.5MPa现场剥离试验每100m²一组混凝土强度28天抗压强度≥40MPa标准养护试块每工作班一组（二）质量通病防治碳纤维布空鼓处理采用注射法修补：沿空鼓边缘20mm处钻φ5mm注胶孔，使用专用注射器注入低粘度浸渍胶，压力控制在0.1-0.2MPa，直至空鼓区域充满胶体，表面用重物加压固化24小时。预应力损失控制张拉前对锚具进行预压，消除变形间隙；采用分级张拉工艺，每级持荷阶段监测应力损失，累计损失值超过5%时重新张拉。安装防护套管前检查钢绞线自由段是否存在锈蚀，必要时涂刷防腐油脂。五、安全文明施工（一）安全防护措施高空作业防护在桥面设置1.2m高防护栏杆，挂设密目安全网，底部设20cm高挡脚板。作业人员必须佩戴双钩安全带，使用工具袋存放小型机具。每100米设置一处应急爬梯，梯宽≥0.6m，踏步间距30cm。临时交通组织采用半幅施工半幅通车方案，设置2.5m宽临时通道，使用水马和反光锥隔离。通道内每50米设置照明灯具，夜间开启爆闪警示灯。安排专职交通疏导员，配备对讲机与监控中心保持实时联系。（二）环境保护措施扬尘控制钻孔施工采用湿法作业，设置移动式雾炮机降尘。建筑垃圾集中堆放，覆盖防尘网，运输车辆必须加盖篷布。施工便道每日洒水3次，PM10浓度控制在0.5mg/m³以下。噪音管理高噪音设备采取基础减振措施，夜间22:00至次日6:00禁止进行钻孔、切割等作业。在施工区域边界设置噪音监测点，昼间噪音≤70dB，夜间≤55dB。六、施工进度计划（一）进度安排总体工期总工期90天，其中：施工准备阶段：7天原结构处理：15天体外预应力施工：20天碳纤维布加固：25天收尾验收：13天关键线路测量放样→植筋施工→转向块安装→钢绞线张拉→碳纤维布粘贴→竣工验收（二）进度保障措施资源配置投入3个专业施工班组，每组配备钢筋工6人、混凝土工4人、特种作业人员2人，实行两班制作业。主要材料储备量满足15天连续施工需求，建立材料进场预警机制。进度监控采用Project软件编制四级进度计划，每周召开进度协调会。对滞后工序采取赶工措施：增加作业人员、调整工序搭接顺序、启用备用设备等，确保关键线路工期不延误。七、验收标准与流程（一）分项工程验收结构加固分项检查碳纤维布粘贴质量：表面平整无褶皱，空鼓面积≤5%，粘结强度检测合格率100%。预应力体系验收包括锚具安装偏差、钢绞线伸长值、永存应力等指标，按《公路桥涵施工技术规范》进行评定。外观质量验收混凝土表面平整度偏差≤5mm/2m，色泽均匀一致，无蜂窝麻面。伸缩缝安装顺直，与桥面衔接高差≤2mm，缝宽偏差±2mm。（二）竣工验收资料审查提交完整的竣工资料，包括原材料检验报告、施工记录、检测报告等，资料完整性、准确性符合档案管理要求。现场检测委托第三方检测机构进行荷载试验，测试横梁跨中挠度、应变值，校验加固效果。进行防撞性能模拟试验，验证结构整体安全性。八、应急预案（一）突发事件处置预应力张拉事故配备应急张拉设备，发生锚具滑丝时立即停止作业，使用备用千斤顶回顶卸载。设置张拉防护区，配备防飞溅挡板，作业人员佩戴护目镜。火灾事故在施工现场每50米设置灭火器箱（含4kg干粉灭火器2具），危险品仓库单独设置消防沙池。制定火灾疏散路线图，每月组织一次消防演练。（二）恶劣天气应对雨季施工措施提前储备防雨布、抽水泵等物资，混凝土浇筑前关注天气预报，避开大