桥梁加固材料施工方案

一、施工工艺和注意事项1、施工工艺流程墩身裂缝封闭处理→墩身及承台表面凿毛处理→测量放样→安装上下通道→墩身、承台钻孔→钢筋加工、绑扎及安装→模板安装→预埋件埋设→混凝土浇筑→→拆模→混凝土养护。2、主要机具设备混凝土振捣器、电气焊设备、凿毛设备、钢筋切割机、电锤钻、小型气泵、钢筋探测仪等。3、主要材料钢筋、植筋胶、裂缝修补胶等。4、裂缝封闭施工（1）裂缝封闭施工方法首先对裂缝周边进行打磨，然后采用铁科院的裂缝修补胶对裂缝进行封闭，裂缝注胶封闭合格后方可进行下道工序施工。裂缝封闭施工时根据不同的裂缝宽度、深度、数量采用相应的处理方案：裂缝宽度小于1mm时，采用表面封闭法进行处理；裂缝较深、宽度大于等于1mm时，采用压力灌注法进行修补。（2）裂缝修补材料要求。1）混凝土桥梁裂缝修补胶的材料性能指标必须符合表1的规定。2）裂缝修补胶除满足以上性能指标相关规定外，尚需满足以下要求。①裂缝修补胶浆液黏度小，渗透性、可灌性好。②裂缝修补胶液固化后收缩性小，固化时间可调节，灌浆工艺简单，（3）裂缝封闭施工措施本工程中的桥梁裂缝封闭施工均在桥底下施工作业，在裂缝施工前，应搭设脚手架施工平台，脚手架的搭设应符合安全规程及设计要求。（4）施工流程及施工工艺。1）施工流程裂缝的测量与记录→裂缝表面处理→封缝→配胶→灌胶→养护→结构表面清理2）施工工艺①表面封闭法表面封闭法主要采用表面封闭材料（如环氧胶泥、聚合物砂浆等）对结构表面裂缝进行封闭修补的方法。本方法适用于裂缝宽度小于1mm的裂缝。表面涂抹环氧胶泥时，先将裂缝附近80～100mm宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净，或用钢丝刷、砂纸、毛刷清扫干净并清洗，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍。如表面潮湿，应用喷灯烘烤干燥、预热，以保证环氧胶泥与混凝土黏结良好；如基层表面难以干燥时，应用环氧煤焦油胶泥（涂料）涂抹，并涂刮在裂缝表面。②压力灌注法适用于较深、宽度≥1mm的裂缝处理，混凝土结构裂缝压力注浆使用环氧灌封胶（甲）、环氧灌封胶（乙）为材料。压力灌浆施工时按以下工艺流程逐一进行：裂缝检查及清理→钻孔埋管→裂缝止浆→压气实验→灌浆→收尾处理及质量检查。a.裂缝的检查和清理：修补前，对修补部位的裂缝情况进行详细的检查、记录，对结构受损部位的所有裂缝做好定量和定性的分析。据此进行有关化学灌浆材料的配量、埋嘴、灌浆注射等方面的具体计算和安排。b.钻眼埋嘴：嘴子是化学灌浆材料的注入口，也是裂缝的排气口，嘴子布置的原则是：宽缝稀，窄缝密，断缝交错处单独设嘴。c.嵌缝止浆：嵌缝止浆的目的是防止浆液流失，确保浆液在灌浆压力下将裂缝填充密实。d.压气试验：试验检查，认定嵌缝质量良好，无渗漏现象后，即可配置浆液。e.灌浆：灌浆顺序应先行标定，其原则是：竖向裂缝先下后上；水平裂缝由低端逐渐灌向高端；贯通裂缝宜在两面一先一后交错进行。在整个灌注过程中应随时注意排气。当灌好一个嘴子往下一个嘴子之前，必需在已灌好的嘴子上绑扎一段透明塑料软管，以备该嘴溢浆时弯绑扎死。灌浆或注射结束后最好稳压几分钟，不要急于转移，以使被处理的裂缝尽量吃浆饱满。f.收尾处理：灌浆完毕待浆液聚合固化后，即可将灌浆嘴一一拆除，并用环氧树脂胶泥抹平。最后对每一道裂缝表面再刷一层环氧树脂水泥浆，确保封闭严实，并使其颜色与原砼结构尽量保持一致。(5)裂缝封闭质量验证、验收对裂缝封闭质量进行目测外观质量，表面封缝材料固化后应均匀、平整，不出现裂缝、无脱落。5、凿毛施工裂缝封闭及基坑开挖完成后，采用轻型电锤等工具对墩身和承台进行机械凿毛处里。凿除标准为露出混凝土骨料，且骨料分布均匀，然后将浮渣用高压风或高压水冲洗干净。6、墩身、承台钻孔按照设计图纸在墩身、承台上进行精准放样，然后人工用电锤钻钻孔，以确保钻孔的内表面有足够的粗糙度。钻孔深度及直径应符合设计要求钻孔要求与墩身、承台表面垂直，垂直度允许偏差：墩身≤3%度；承台≤5%度，水平钻孔不得向上倾斜；用压缩空气清钻孔穴，吹出灰尘。7、植筋、钢筋绑扎施工插入锚筋，注射植筋胶（符合《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/TJ23-2008要求的A级胶），填满孔的2/3，注意不能灌满，固化。二、加固方法1、桥面补强层加固法针对桥面破损情况,一般可以先凿除原桥面,再浇筑一层钢筋混凝土,与原结构整体受力,从而改善结构受力状况与横向分布能力,提高承载能力。2、拱圈增设套拱加固法当钢筋混凝土桥主拱圈为实体板拱,而且下部结构状况良好,下部净空充足时,可以在原主拱圈下新浇筑一层新拱圈,要求贴紧原拱圈,尽量与原拱圈形成整体,这样就在原拱圈上增设一个新套拱。3、改变结构受力体系加固法当桥由于上部结构自重过大或者基础承载力不足时,拱脚容易产生转角和水平位移、主拱轴线发生改变,在条件允许的前提下,可以通过调整拱上结构形式,以改变结构体系,从而改善其受力,达到提高承载能力的目的。4、体外预应力加固法该方法是利用对结构施加体外预应力的方式抵消一些外荷载所引起的内力,从而提高结构承载能力。该方法多在梁桥上使用,但是对于拱圈横向或纵向开裂、拱顶下挠以及桥台发生位移的拱圈,也可以用体外预应力加固的方法,施工方式与预应力后张法施工相似。5、配筋加固和增大截面法当结构的强度、刚度、抗裂性能或则稳定性不能满足要求时,通常采用增加配筋、提高构件截面尺寸、增大配筋率的加固方式。该方法发展较为成熟,成本较低,适用广泛。一般常用此方式加固钢筋混凝土桥拱圈,用增大截面法加固拱圈时,主要针对拱背和拱腹进行加固。对有拱上结构的桥或拱腹裸露于外界环境的桥,可用拱圈下部加周的方式,用环氧砂浆或者钢筋混凝土加固拱圈,但需要在桥跨下搭设支架。采用拱圈下加固的方式,即需要搭设支架,又可能需要喷射机等设备,增加了施工费用,则拱圈加固常用拱背加固方式,即在拱圈上再增加一层,操作步骤主要是先将拱上填土移除,露出拱背,将拱背清洗修补好,凿毛,再加筑上新拱圈。6、粘贴加固法当桥梁承载能力不足时,可能发生严重的横向裂,此时一般用锚栓和粘结剂将钢板或者碳纤维布等布置于结构受拉缘或者薄弱位置,以提高桥梁的承载能力。现今常见的粘贴加固材料主要有碳纤维布、钢板、玻璃钢以及芳纶纤维布等。粘贴碳纤维布加固的方式,由于碳纤维材料轻薄,对原有结构的截面尺寸和自重等改变较小,可以运用于各种不同的结构形式,施工方便,适用性强,然而该方式要求结构表面特别平整,加固费用也较高。粘贴钢板加固方式是利用环氧树脂这类粘结剂将钢板固定在结构物薄弱部位或则受拉部位,使之与结构共同受力,提高结构刚度,强结构的受拉部位的抗拉性能,限制裂缝发展,该方法效果显著,加工成形方便,然而使用灵活性不强,且后期防腐要求和养护费用较高。7、减轻拱上结构重量加固法现有的桥梁多数是采用拱式拱上结构,拱上结构自重较大,恒载重量往往占很大比例,