桥墩修复工程施工方案

桥墩修复工程施工方案一、工程概况1.1工程背景本工程为XX桥梁桥墩修复项目，该桥梁始建于2005年，上部结构为预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用桩柱式桥墩，墩身高度8-15m。经检测，1#、3#、5#桥墩存在不同程度的混凝土剥落、钢筋锈蚀、裂缝等病害，其中3#桥墩裂缝最大宽度达0.3mm，已影响结构安全性能。根据《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011），需对病害桥墩进行系统性修复。1.2主要病害统计桥墩编号主要病害类型病害位置病害程度1#混凝土剥落墩身下部2m范围面积约1.5㎡，露筋长度0.8m3#结构性裂缝墩身中上部竖向裂缝3条，最长2.5m，最大宽度0.3mm3#钢筋锈蚀裂缝周边锈蚀深度1-2mm，钢筋截面损失率5-8%5#混凝土碳化全墩身碳化深度30-50mm，保护层厚度不足1.3修复目标恢复桥墩结构承载力及耐久性裂缝宽度控制在0.1mm以内混凝土强度达到C40设计要求修复后结构使用寿命不低于20年施工期间确保桥梁通行安全二、施工准备2.1技术准备组织技术人员熟悉设计图纸，编制详细施工技术交底文件进行混凝土配合比设计，修复用混凝土强度等级为C40，抗渗等级P8对裂缝修补材料进行性能试验，选用低粘度环氧树脂灌浆料（抗压强度≥60MPa，粘结强度≥3MPa）编制施工监测方案，设置沉降观测点6处，位移监测点12处2.2材料准备材料名称规格型号技术指标用量环氧树脂灌浆料HPG-60抗压强度65MPa，弹性模量3.2×10⁴MPa500kg聚合物修补砂浆RPC-M40抗折强度12MPa，粘结强度2.8MPa3.5m³钢筋HRB400E屈服强度400MPa，抗拉强度540MPa1.2t碳纤维布单向编织抗拉强度≥3400MPa，弹性模量≥2.3×10⁵MPa200㎡混凝土界面剂双组份剪切强度≥3.5MPa80L2.3设备准备主要施工设备：混凝土喷射机（PZ-5型）、裂缝灌浆机（HGY-500型）、钢筋除锈机（GQX-12型）、金刚石切割机（JGS-400型）检测设备：超声波探伤仪（ZBL-U520）、钢筋扫描仪（ZBL-R630）、裂缝宽度检测仪（HC-CS201）安全设备：满堂脚手架（φ48×3.5mm钢管）、安全网（1.8×6m）、高空作业平台（GTZZ12D）2.4现场准备设置施工围挡，采用2.5m高彩钢板，围挡长度80m搭设安全通道，宽度3.5m，净高4.5m，设置限高限宽标志安装临时用水系统，配备2台1.5kW水泵，主管径DN50mm布置临时用电线路，采用三相五线制，设置三级配电箱3个划分材料堆放区、加工区、养护区，面积分别为50㎡、30㎡、20㎡三、施工总体部署3.1施工顺序施工围挡及交通导改脚手架搭设及安全防护病害检测及复核表面清理及预处理裂缝修补施工钢筋除锈及补强混凝土修复施工碳纤维布加固表面防护处理脚手架拆除及场地清理3.2施工分区划分为三个施工段：1#桥墩（A区）、3#桥墩（B区）、5#桥墩（C区）采用流水作业方式施工，每个施工段工期控制：准备阶段3天，修复阶段7天，养护阶段14天施工时间安排：每日6:00-18:00作业，夜间停止施工并进行安全巡查3.3交通组织采用半幅封闭施工方案，保留单车道双向通行设置交通疏导人员4名，配备对讲机4台，指挥交通限速20km/h，设置减速带、反光锥、爆闪灯等交通设施施工区域两端50m处设置施工警示标志，夜间开启警示灯四、主要施工工艺4.1裂缝修补施工4.1.1表面处理采用角磨机配金刚石砂轮片沿裂缝走向打磨，宽度10-15cm，深度2-3mm用高压空气（0.5MPa）清除表面灰尘，再用丙酮擦拭裂缝两侧5cm范围对宽度≥0.2mm的裂缝，沿裂缝走向骑缝钻φ8mm灌浆孔，孔距20-30cm，孔深为墩身厚度的1/34.1.2灌浆施工安装灌浆嘴：采用快硬水泥固定，灌浆嘴间距30-50cm，裂缝交叉处增设灌浆嘴密封处理：采用环氧树脂胶泥封闭裂缝表面，固化时间≥12h压力灌浆：灌浆压力控制在0.2-0.4MPa，从下往上顺序进行，当相邻灌浆嘴出浆后关闭阀门，稳压30min质量检查：灌浆完成24h后采用超声波检测，灌浆密实度≥95%4.2钢筋处理施工4.2.1钢筋除锈对露筋部位采用机械除锈（钢丝刷轮），除锈等级达到Sa2.5级锈蚀深度≥2mm的钢筋采用人工除锈（钢丝刷）结合化学除锈（草酸溶液，浓度10-15%）除锈后钢筋表面应无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈等附着物除锈完成后2h内涂刷钢筋阻锈剂（渗透型，干膜厚度≥80μm）4.2.2钢筋补强对截面损失率≥10%的钢筋进行替换，采用同规格HRB400E钢筋新增钢筋与原钢筋采用搭接焊连接，搭接长度10d（d为钢筋直径）焊接采用E50焊条，焊缝高度≥6mm，焊接完成后进行外观检查，无气孔、夹渣、裂纹新增钢筋保护层厚度控制在50mm，采用高强度砂浆垫块固定4.3混凝土修复施工4.3.1混凝土表面处理对剥落区域采用风镐凿除疏松混凝土，凿除深度≥50mm，凿除边界呈台阶状（台阶宽度≥100mm）碳化深度≥50mm的区域进行全截面凿除，露出新鲜混凝土面用高压水（1.5MPa）冲洗凿除面，直至无粉尘、碎屑涂刷混凝土界面剂，采用滚涂方式，厚度0.2-0.3mm，涂刷后30min内进行混凝土浇筑4.3.2混凝土浇筑对于深度＜100mm的修补区域，采用聚合物修补砂浆人工抹压施工，分两层浇筑，每层厚度≤50mm对于深度≥100mm的区域，采用喷射混凝土施工，喷射压力0.3-0.5MPa，喷嘴距离工作面0.8-1.2m混凝土养护采用覆盖土工布洒水养护，养护温度≥5℃，养护时间≥14d混凝土强度达到设计强度75%后方可进行后续施工4.4碳纤维布加固施工4.4.1基层处理混凝土表面打磨平整，平整度误差≤3mm/m转角处打磨成圆弧状，圆弧半径≥20mm用修补腻子修复表面凹坑，腻子厚度≤2mm表面清洁度达到Sa2级，无油污、粉尘、松散物4.4.2碳纤维布粘贴涂刷底胶：采用环氧树脂底胶，涂刷厚度0.2-0.3mm，常温下固化8h配制浸渍胶：按照甲组份:乙组份=3:1（重量比）搅拌均匀，搅拌时间≥3min粘贴碳纤维布：采用连续粘贴方式，从下往上施工，用橡胶刮板沿纤维方向反复刮压，排除气泡碳纤维布搭接长度≥100mm，环向搭接位置错开≥500mm表面防护：粘贴完成后涂刷环氧树脂防护胶，厚度0.3-0.5mm，实干后涂刷灰色外墙涂料五、质量控制措施5.1原材料质量控制材料进场实行"三检制"（自检、互检、专检），每批材料需提供出厂合格证及检验报告混凝土用水泥采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥，进场检验项目包括强度、安定性、凝结时间钢筋原材每60t为一批次进行力学性能检验，焊接接头每300个为一批次进行拉伸试验碳纤维布每1000㎡为一批次进行拉伸强度、弹性模量检验5.2工序质量控制裂缝修补：施工前进行模拟灌浆试验，合格后方可正式施工；每道裂缝灌浆完成后48h进行压水试验，渗漏量≤0.1L/min钢筋工程：焊接接头按10%比例进行超声波探伤检测，Ⅰ级焊缝合格率100%混凝土工程：留置标准养护试块每组3块，同条件养护试块每组3块，抗压强度达到设计值115%以上碳纤维布粘贴：采用抽样检测法，每100㎡抽查1处，粘结强度≥2.5MPa5.3质量验收标准检验项目允许偏差检验方法检验频率裂缝宽度≤0.1mm裂缝宽度检测仪每裂缝检测3处混凝土强度≥40MPa回弹法+钻芯取样每桥墩检测3点钢筋保护层厚度+10mm，-5mm钢筋扫描仪每10㎡检测1点碳纤维布粘贴空鼓≤5%锤击法全面检查表面平整度≤5mm/m2m靠尺每桥墩检测5处六、安全施工措施6.1脚手架安全脚手架搭设采用φ48×3.5mm钢管，立杆间距1.2m，横杆步距1.8m，扫地杆距地面20cm每根立杆底部设置5cm厚木垫板，脚手架与墩身采用刚性连接，连接点竖向间距3m，水平间距4m脚手架搭设完成后进行荷载试验，加载量为2kN/㎡，持荷1h，沉降量≤10mm设置连续剪刀撑，角度45-60度，剪刀撑钢管搭接长度1m，采用3个旋转扣件固定6.2高空作业安全作业人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带高挂低用，安全绳长度≤2m墩身高度≥10m处设置安全平网，网宽2m，网眼尺寸≤10cm高空作业平台设置防护栏杆，高度1.2m，挡脚板高度18cm，平台脚手板满铺并固定遇有六级及以上大风、雨雪、大雾等恶劣天气，停止高空作业6.3交通安全在施工区域两端200m、100m、50m处分别设置"前方施工"、"限速20"、"道路变窄"等标志夜间施工设置黄色频闪灯，每5m设置1盏，围挡顶部连续设置LED警示灯带配备交通指挥人员2名，穿着反光背心，手持指挥旗和对讲机制定交通事故应急预案，配备急救箱1个，应急车辆1台七、施工监测7.1监测内容沉降监测：采用精密水准仪（DSZ2），测量精度±0.5mm，监测频率：施工期间1次/天，竣工后1次/周，持续1个月位移监测：采用全站仪（TS06），测角精度2"，测距精度2mm+2ppm，监测频率：施工期间2次/天应力监测：在3#桥墩设置钢筋应力计4个，混凝土应变计6个，监测频率：实时监测裂缝监测：采用裂缝宽度监测仪，监测频率：施工前1次，施工期间1次/天，竣工后1次/周7.2监测预警值监测项目预警值控制值墩顶沉降5mm8mm水平位移3mm5mm钢筋应力200MPa250MPa裂缝扩展0.1mm0.2mm7.3应急措施当监测数据达到预警值时，立即停止施工，分析原因并采取加固措施沉降超预警时，采用临时钢支撑加固，支撑间距1.5m，支撑力控制在50-80kN位移超预警时，调整施工顺序，改为对称施工，减少单侧荷载裂缝扩展超预警时，立即进行临时灌浆处理，采用速凝型环氧树脂（初凝时间≤30min）八、环境保护措施8.1扬尘控制施工现场设置洗车平台，出场车辆必须冲洗轮胎，洗车废水经三级沉淀池处理后回用易扬尘材料（水泥、砂子）采用密闭式仓库存放，运输时覆盖篷布凿除混凝土作业采用湿法施工，配备雾炮机2台，降尘效率≥85%施工区域PM10浓度控制在0.5mg/m³以下，每日监测2次8.2噪声控制选用低噪声设备，对切割机、风镐等设备设置隔音罩，噪声降低量≥20dB(A)施工时间控制在6:00-22:00，夜间禁止进行噪声≥70dB(A)的作业在施工区域边界设置隔声屏障，高度3m，隔声量≥25dB(A)噪声监测点设置在距施工区域50m处，昼间≤70dB(A)，夜间≤55dB(A)8.3废弃物处理建筑垃圾分类存放，设置可回收物、建筑垃圾、危险废物三类垃圾桶混凝土废渣、钢筋头集中收集后外运至指定建筑垃圾处理厂废机油、废油漆等危险废物交由有资质单位处理，签订危废处置协议施工结束后清理场地，恢复植被面积≥施工占地面积的90%九、施工进度计划9.1进度计划安排施工准备阶段：2023年X月X日-X月X日（7天）1#桥墩修复：2023年X月X日-X月X日（15天）3#桥墩修复：2023年X月X日-X月X日（20天）5#桥墩修复：2023年X月X日-X月X日（15天）竣工清理及验收：2023年X月X日-X月X日（5天）总工期：62天9.2关键线路施工准备→3#桥墩裂缝处理→3#桥墩钢筋补强→3#桥墩混凝土修复→碳纤维布加固→竣工验收9.3进度保证措施投入足够的施工人员，高峰期现场作业人员不少于25人，其中技术工人占比≥60%材料储备量满足10天施工需求，避免材料供应中断配置备用发电机（150kW）1台，确保停电时关键工序正常施工采用BIM技术进行进度模拟，每周召开进度分析会，滞后1天以上及时采取赶工措施十、验收标准与流程10.1验收标准混凝土表面平整，色泽均匀，无蜂窝、麻面、裂缝等缺陷结构尺寸偏差符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）要求钢筋保护层厚度合格率≥90%承载力试验：采用堆载试验，加载至设计荷载的1.2倍，持荷1h，结构无异常变形10.2验收流程施工单位自检：完成全部修复工序后，施工单位进行自检，提交自检报告监理验收：监理工程师对修复工程进行验收，重点检查裂缝修补质量、混凝土强度、碳纤维布粘贴质量第三方检测：委托第三方检测机构进行结构性能检测，出具检测报告业主验收：业主组织设计、监理、施工单位进行竣工验收备案：验收合格后，整理工程技术资料，办理备案手续10.3资料归档施工技术文件：施工组织设计、技术交底记录、施工日志材料质量证明文件：出厂合格证、检验报告、试验记录施工记录：各工序检查记录、隐蔽工程验收记录、测量记录检测报告：混凝土强度报告、裂缝检测报告、结构性能检测报告验收文件：分项工程验收记录、竣工验收报告、质量评定报告十一、应急预案11.1突发事件应急处置11.1.1脚手架坍塌事故立即启动应急预案，组织人员疏散，设置警戒区域清点施工人员，确认有无被困人员采用液压千斤顶进行支撑加固，防止二次坍塌拨打119请求救援，同时上报建设单位及主管部门11.1.2高处坠落事故立即停止作业，将伤员转移至安全区域检查伤员意识、呼吸、脉搏，对伤口进行初步处理拨打120急救电话，同时上报建设单位安全管理部门保护事故现场，拍摄事故照片，绘制事故现场图11.2应急物资储备物资名称规格型号数量存放位置急救箱综合型2个施工现场、项目部担架折叠式2副施工现场仓库灭火器ABC