水库植筋加固施工方案

水库坝体植筋加固施工方案一、工程概况本工程为水库坝体结构加固植筋施工项目，主要针对坝体上下游护坡混凝土结构、坝顶防浪墙及廊道连接部位进行植筋加固处理。根据坝体安全鉴定报告，需在坝体不同区域植入直径12mm-25mm的HRB400E级带肋钢筋，设计植筋总数约3200根，植筋深度按受力要求分为10d、15d、20d三个等级（d为钢筋直径）。施工区域涉及坝体迎水面、背水面及坝顶等特殊部位，需同时满足水利工程防渗、抗冻及耐久性要求。二、材料技术要求（一）钢筋材料钢筋规格：采用直径12mm、16mm、20mm、25mm的HRB400E级热轧带肋钢筋，其屈服强度≥360MPa，抗拉强度≥500MPa，断后伸长率≥16%。钢筋表面不得有裂纹、折叠、结疤等缺陷，每捆钢筋应有出厂合格证及力学性能检测报告。钢筋处理：进场钢筋需进行外观检查，表面铁锈及氧化皮采用机械除锈法处理至露出金属光泽，除锈后钢筋表面粗糙度应达到Sa2.5级标准。钢筋端部需加工成5°-10°的导向角，确保顺利植入孔内。（二）植筋胶材料胶种选择：采用改性环氧类注射式植筋胶，产品需通过耐湿热老化性能测试（90天湿热老化后粘结强度保留率≥85%），且具有水下固化性能，在坝体潮湿环境下可正常固化。性能指标：胶体抗压强度≥80MPa，抗弯强度≥50MPa，粘结强度（C30混凝土）≥3.5MPa（带肋钢筋），固化时间（25℃）≤72小时，-30℃-60℃温度区间内性能稳定。包装要求：采用双组分自动混合注射筒包装，规格为300ml/支，A、B组分比例为2:1，胶筒有效期不少于12个月，储存温度控制在5℃-25℃。（三）辅助材料钻孔工具：选用硬质合金钻头，钻头直径应比钢筋直径大4-8mm（12mm钢筋配16mm钻头，25mm钢筋配32mm钻头），钻头长度应满足钻孔深度要求。清孔材料：采用尼龙毛刷（直径与孔径匹配）、无油压缩空气（压力≥0.6MPa）、工业酒精（纯度≥95%）及脱脂棉。三、施工准备（一）技术准备图纸会审：组织技术人员熟悉设计图纸，重点复核植筋位置、数量、深度及钢筋规格，编制植筋定位坐标图。对坝体原有结构钢筋分布进行探测，采用钢筋扫描仪确定避开原筋的钻孔位置。技术交底：施工前对作业班组进行三级技术交底，内容包括：植筋施工工艺流程及关键控制点、特殊部位（如坝体接缝、渗水点）处理措施、质量验收标准及检测方法、安全操作规程及应急处置预案。现场试植筋：在正式施工前，选取代表性部位进行试植筋，每种规格钢筋试植数量不少于3根，通过拉拔试验验证施工工艺及胶粘剂性能是否满足设计要求。试植筋位置应选择在非关键受力区域，并做好标记。（二）现场准备施工平台：根据坝体高度搭设满堂脚手架或移动式操作平台，平台宽度≥1.2m，脚手板采用防滑木板，立杆间距≤1.5m，扫地杆距地面≤20cm，平台外侧设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板。对于高度超过10m的坝体，脚手架需设置连墙件与坝体结构连接，确保稳定性。水电布置：沿坝体坡面敷设临时电缆（采用YJV22-4×16+1×10型防水电缆），每50m设置一个配电箱，配备漏电保护器（动作电流≤30mA）。施工用水采用坝体渗水经沉淀过滤后使用，水质需满足混凝土养护用水标准，pH值控制在6-8之间。安全设施：在坝顶边缘设置安全警示带，危险区域悬挂"禁止抛物""必须系安全带"等标识牌。配备救生衣（每人1件）、救生圈（每50m设置2个）及应急药箱，药箱内包含止血带、消毒用品、常用药品等。（三）机具准备钻孔设备：准备冲击钻（功率≥800W）、专用植筋钻，根据不同钢筋直径配备相应规格的硬质合金钻头，钻头长度应满足钻孔深度要求。清孔工具：配备吹气泵（压力≥0.6MPa）、专用清孔刷（直径与孔径匹配）、工业酒精、脱脂棉、毛刷等。注胶工具：准备植筋胶专用注射枪、混合管（每10支胶筒更换1个）、衡器（精度±1g）、搅拌工具等。检测工具：钢筋扫描仪、测绳（带刻度，精度±1mm）、水平仪、卷尺（精度±1mm）、扭矩扳手等。所有机具在使用前需进行检查和调试，确保性能良好，运转正常。冲击钻、注射枪等电动工具应进行绝缘测试，绝缘电阻≥1MΩ。四、主要施工流程（一）测量放线基准点设置：以坝顶里程桩及坝轴线为基准，采用全站仪（精度±2mm）放出植筋网格控制线，纵向间距按设计要求控制在500-800mm，横向间距300-500mm。在坝体表面设置永久性控制点，控制点间距≤20m，采用不锈钢标点，确保在施工过程中不被破坏。孔位标记：使用红色记号笔在混凝土表面标记钻孔中心，孔位偏差不得超过5mm。对坝体表面蜂窝、麻面等缺陷部位，应先采用环氧砂浆修补（抗压强度≥40MPa），修补面积应大于缺陷区域100mm以上，修补后表面平整度误差≤3mm。钢筋探测：采用钢筋扫描仪对植筋部位进行扫描，确定原有钢筋位置，避开原筋30mm以上。如遇无法避开的情况，应在原孔位30mm范围内重新定位，并做好记录，绘制实际钻孔位置图。（二）钻孔施工钻孔参数：根据钢筋直径确定钻孔直径和深度，具体参数如下表所示：钢筋直径（mm）钻头直径（mm）钻孔深度（mm）植筋深度等级121618015d162024015d202530015d253250020d钻孔操作：钻孔时应保持钻头与混凝土表面垂直，倾斜角度偏差≤3°。采用冲击钻钻孔，根据坝体混凝土强度调整冲击频率（C25混凝土采用中速档，C40以上采用低速档）。钻孔过程中如遇原有钢筋，应立即停止钻孔，在原孔位30mm范围内重新定位，并做好记录。渗水孔处理：对钻孔过程中出现的渗水孔位，采用快凝水泥（初凝时间≤15分钟）临时封堵，待水泥达到设计强度后再进行钻孔。对于渗水量较大的孔位，应先进行引流处理，在孔口周围设置排水槽，将水引至坝体排水系统。孔深检查：钻孔完成后，使用测绳（带刻度）测量孔深，合格后用红漆在孔口做标记。孔深允许偏差为+20mm、-0mm，垂直度偏差超过5°的孔洞应作废重钻。（三）清孔作业初步清孔：钻孔完成后，先用尼龙毛刷往返清孔3次（每次旋转90°），清除孔壁浮尘和碎屑，再用无油压缩空气从孔底向上吹扫，将孔内粉尘吹出。清孔顺序应从孔底到孔口，确保孔内无残留粉尘。深度检查：使用测绳测量孔深，确认满足设计要求后，用工业酒精冲洗孔壁，去除油污和水分。冲洗时应将酒精缓慢倒入孔内，浸泡5分钟后用脱脂棉吸干孔内残留液体。二次清孔：采用专用清孔刷再次清孔2次，然后用无油压缩空气吹扫，确保孔内无油污、水分及可见粉尘。清孔后用手电筒检查孔内情况，孔壁应干燥、清洁，无明显粉尘和杂物。孔口保护：清孔合格的孔洞应立即用干净塑料布封堵，防止二次污染，封堵后标注孔号及清孔时间。超过24小时未植筋的孔洞需重新清孔，确保孔内清洁。（四）钢筋植入钢筋处理：将钢筋植入部分表面用角磨机打磨至露出金属光泽，去除铁锈和氧化皮，然后用工业酒精擦拭干净，晾干后立即植入。处理后的钢筋应在2小时内植入孔内，避免再次生锈或污染。胶液灌注：将植筋胶筒装入专用注射枪，枪口插入孔底1/3处开始注胶，缓慢匀速退出，注胶量为孔体积的2/3（16mm孔注胶量约80ml，32mm孔约350ml）。注胶过程中应确保胶体连续无气泡，如发现气泡应立即停止注胶，排除气泡后重新注胶。钢筋植入：注胶后立即将处理好的钢筋沿孔轴线方向缓慢旋入（转速20r/min），直至钢筋达到设计深度。此时应有少量胶液从孔口溢出（溢胶量控制在5%-10%），如无溢胶应补注胶液。钢筋植入后应保持垂直状态，偏差≤3°。位置调整：钢筋植入后30分钟内可微调位置，调整角度≤5°，严禁拔出重植。对水平孔及仰面孔，需在孔口安装防流胶塞，待胶体初凝（25℃约2小时）后拆除。（五）固化养护养护条件：植筋完成后24小时内严禁扰动，环境温度低于5℃时，需采取保温措施（覆盖电热毯或保温棉），确保固化温度≥10℃；高于35℃时，需进行遮阳降温，避免胶筒直接暴晒。养护时间：常温（20℃-25℃）养护72小时，-5℃-10℃养护时间延长至120小时，养护期间禁止在钢筋上悬挂重物或进行焊接作业。养护记录：记录养护期间的环境温度、湿度，每天至少测量3次（早、中、晚），温度记录精度±1℃，湿度记录精度±5%。如遇特殊天气（如暴雨、大风、高温等），应增加测量次数，并采取相应的防护措施。五、质量控制措施（一）材料质量控制钢筋验收：钢筋进场时应查验出厂合格证、力学性能检测报告，并按60t为一批次进行抽样检测，每批次随机抽取3根钢筋，分别进行拉伸、弯曲及重量偏差检验，合格后方可使用。植筋胶验收：植筋胶进场时应查验产品合格证、性能检测报告，每200支胶筒为一批次，随机抽取3支进行胶体性能检测（抗压强度、粘结强度），同时检查胶筒包装是否完好，A、B组分有无分层现象。辅助材料验收：钻头、清孔刷、工业酒精等辅助材料进场时应检查产品质量，钻头应无裂纹、磨损，清孔刷应弹性良好，工业酒精纯度≥95%。（二）过程质量控制钻孔质量：每50个孔抽查1组（3个）进行深度检测，合格率需达到100%，孔壁垂直度偏差超过5°的孔洞应作废重钻。对钻孔过程中出现的问题，如孔壁坍塌、孔径偏差等，应及时分析原因，采取纠正措施。清孔质量：清孔完成后，采用内窥镜检查孔内清洁度，孔内不得有油污、水分及可见粉尘。每100个孔抽查1组（3个）进行清洁度检测，合格率≥98%。注胶质量：注胶量应控制为孔体积的2/3，注胶过程中应避免气泡产生。每50个孔抽查1组（3个）进行注胶量检测，允许偏差为+10%、-5%。植筋质量：钢筋植入深度应符合设计要求，偏差≤5mm。植入后钢筋应垂直于混凝土表面，倾斜角度偏差≤3°。每50个孔抽查1组（3个）进行植筋位置和垂直度检测，合格率≥98%。（三）试验检测拉拔试验：按植筋总数的1%且不少于3根进行随机抽样，采用分级加载法（10%、30%、50%、70%、100%设计值），持荷时间10分钟，试验值需≥1.15倍设计承载力，且钢筋无滑移、胶层无开裂。胶体性能检测：每批次胶筒抽取1支进行胶体性能测试，检测抗压强度、弹性模量等指标，测试环境温度控制在23℃±2℃。耐久性试验：对重要部位植筋（如坝顶防浪墙），抽取3根进行90天湿热老化试验（温度40℃，湿度95%），老化后粘结强度保留率应≥85%。（四）质量记录施工记录：详细记录每孔的钻孔时间、孔径、深度、清孔情况、植筋时间、胶筒批号及操作人员，形成"一孔一档"质量追溯体系。检测报告：整理钢筋力学性能报告、植筋胶检测报告、拉拔试验记录等资料，所有检测数据需经监理工程师签字确认。验收记录：填写植筋工程检验批质量验收记录表，包括主控项目和一般项目的验收情况，验收合格后由施工单位、监理单位签字盖章。六、安全措施（一）施工安全管理安全教育培训：施工前对所有作业人员进行安全教育培训，培训内容包括安全操作规程、应急处置预案等，培训合格后方可上岗。特种作业人员（如架子工、电工等）必须持证上岗。安全技术交底：施工前对作业班组进行安全技术交底，明确安全注意事项、危险因素及防范措施。交底应有书面记录，双方签字确认。安全检查：建立定期安全检查制度，每天班前、班后进行安全检查，每周进行一次全面安全检查。对检查中发现的安全隐患，应立即整改，整改合格后方可继续施工。（二）高处作业安全操作平台安全：操作平台搭设完成后应进行验收，验收合格后方可使用。平台上严禁超载，荷载≤2kN/m²。作业人员在平台上应系好安全带，安全带应高挂低用。脚手架安全：脚手架搭设应符合规范要求，立杆基础应夯实，设置扫地杆、剪刀撑等。脚手架与坝体结构应设置连墙件，间距≤6m。脚手板应铺满、铺稳，不得有探头板。临边防护：坝顶边缘、操作平台周边应设置防护栏杆，高度≥1.2m，栏杆应牢固可靠。防护栏杆上应悬挂安全警示标识，夜间应设置警示灯。（三）用电安全临时用电管理：临时用电应符合《施工现场临时用电安全技术规范》要求，实行"三级配电、两级保护"。配电箱应设置防雨、防触电设施，门锁齐全。电动工具安全：电动工具应使用绝缘插头，严禁湿手操作。使用前应进行绝缘测试，绝缘电阻≥1MΩ。工具使用完毕后应切断电源，妥善保管。电缆安全：电缆应架空或穿管敷设，严禁拖地、碾压。电缆接头应牢固可靠，做好防水处理。（四）应急处置应急预案：制定触电、高处坠落、物体打击等应急预案，明确应急组织机构、应急响应程序、应急救援措施等。应急演练：定期组织应急演练，每年不少于2次，提高作业人员应急处置能力。演练应有记录，分析存在问题，改进应急预案。应急物资：配备应急救援物资，如急救箱、担架、灭火器、应急照明等，应急物资应定期检查，确保完好有效。七、验收标准（一）主控项目植筋材料的品种、规格、性能应符合设计要求和相关标准规定。植筋位置、数量、深度应符合设计要求，偏差≤5mm。拉拔试验结果应≥1.15倍设计承载力，且钢筋无滑移、胶层无开裂。（二）一般项目钻孔孔径偏差≤2mm，孔深偏差+20mm、-0mm。清孔后孔内无油污、水分及可见粉尘，清洁度合格率≥98%。钢筋植入后垂直度偏差≤3°，表面平整度偏差≤5mm。（三）验收程序施工单位自检合格后，向监理单位提交验收申请报告，并附质量记录、检测报告等资料。监理单位组织施工单位、设计单位进行验收，验收合格后签署验收记录。对验收中发现的问题，施工单位应及时整改，整改合格后重新验收。验收合格后，应形成验收报告，作为工程竣工验收的依据之一。八、注意事项（一）施工环境施工环境温度应控制在-5℃-35℃，当温度低于5℃时，应采取保温措施，确保固化温度≥10℃；当温度高于35℃时，应进行遮阳降温，避免胶筒直接暴晒。雨天、大风（风力≥6级）天气应停止施工，雨后应对施工平台、脚手架进行检查，确保安全后方可继续施工。（二）特殊部位处理坝体接缝处植筋