混凝土修补工程施工方案

混凝土修补工程施工方案1工程概况与缺陷诊断1.1项目背景××市轨道交通3号线××站地下一层站台板，设计强度C40，抗渗等级P10，2018年12月浇筑，2023年5月巡检发现：板面龟裂0.15～0.4mm、局部剥落深度8～25mm、两处露筋长度1.2m。经××检测中心采用红外热像+冲击回波综合法判定，劣化面积46.7m²，钢筋锈蚀率6%～11%，碳化深度9～12mm，氯离子含量0.38%（占水泥质量），已低于《混凝土结构耐久性修复与防护技术规程》CECS207限值，需立即修补。1.2修补目标①恢复结构承载力至原设计值，挠度增量≤L0/250；②修复区耐久性指标≥30年，碳化深度≤1mm/年，氯离子扩散系数≤500C；③一次验收合格率100%，返工率0%；④施工期间站台正常运营，列车限速40km/h，噪音≤75dB(A)。2编制依据2.1法律法规《建筑法》第48条、《安全生产法》第32条、《消防法》第21条、《环境保护法》第42条。2.2标准规范GB503672013《混凝土结构加固设计规范》、GB505502010《建筑结构加固工程施工质量验收规范》、JGJ/T2592012《混凝土结构耐久性修复与防护技术规程》、TB/T32282010《铁路混凝土结构耐久性修补及防护技术条件》。2.3业主文件××地铁集团2023年6月15日下发的《3号线××站站台板缺陷整治任务书》（编号：3H2023065）。3组织机构与职责3.1项目经理部项目经理1名（一级建造师，市政+铁路双专业），全面负责；项目总工1名（高工，10年以上耐久性修复经验），负责技术决策；安全总监1名（注册安全工程师），负责“零事故”目标；环保专员1名，负责扬尘、噪声、VOCs实时监测。3.2专业班组①凿除班组6人，持证“混凝土工”高级；②钢筋阻锈班组3人，持有“防腐蚀工”证；③聚合物修补班组5人，经过××化工学院16学时培训并考核≥90分；④涂层班组4人，具备“涂装工”三级资格；⑤值守电工2人，持高压进网证。4材料与设备选型4.1修补体系①凿除后基层处理：高压水射流≥25MPa；②钢筋阻锈：电化学脱盐+迁移型阻锈剂MCI2020，固含量≥40%，氯离子降低率≥85%；③界面粘结：环氧界面剂EPTX，拉拔强度≥3.5MPa（7d）；④聚合物改性砂浆：PC40，抗压强度55MPa（28d），抗折9MPa，粘结3.8MPa，线膨胀率＜0.02%；⑤表面防护：硅烷浸渍膏体S1600，有效物≥80%，深度≥4mm，吸水降低率≥85%。4.2主要设备德国Putzmeister水射流机1台（25L/min，25MPa）、日本Matsuzawa钢筋探测仪1台（±1mm精度）、美国Fisher电化学工作站1套（电流密度0～20mA/cm²）、德国Wacker插入式振捣棒2台（直径38mm，频率200Hz）、防爆照明灯6套（24V，LED）。5施工工艺流程（关键路径法CPM控制总工期12天）5.1施工准备①办理《××地铁集团临时动火作业证》B级，时限6h；②搭设满堂红脚手架，立杆间距1.2m，步距1.5m，顶部设防坠网；③布设5mm厚镀锌接渣盘，面积≥作业面1.5倍；④设置2.5m高隔声围挡+0.5mm厚透明防噪帘，围挡顶部安装喷淋降尘管，每1.5m一个雾化喷头；⑤现场配备6具5kgABC干粉灭火器，间距≤15m；⑥对作业人员进行三级安全教育，考试合格（≥90分）方可进场。5.2缺陷放线与标识采用BoschGCL25激光水平仪，将缺陷边界外扩100mm弹线；用黄色自喷漆编号，格式“Q排序号”，共划分23个修补单元。5.3混凝土凿除①使用HiltiTE1000AVR电锤，配合25mm宽扁凿，分层凿除，每层≤5mm；②遇到钢筋时，改用15mm小扁凿，沿钢筋净距≥10mm处切断，严禁烧割；③凿除深度以“露出坚实混凝土+粗骨料1/3”为原则，实测回弹值≥35MPa；④凿除后几何尺寸：周边形成“V”型坡口，最小深度10mm，坡度1:1；⑤每班结束，用工业吸尘器清理粉尘，PM2.5现场读数≤150μg/m³方可下班。5.4钢筋阻锈与修复①电化学脱盐：电流密度1.2A/m²，持续72h，电解液采用1%Li2CO3+饱和Ca(OH)2，钛网阳极间距300mm；②脱盐结束，氯离子含量降至0.06%，满足TB/T3228限值；③立即涂刷MCI2020，用量0.4kg/m（钢筋表面积），湿膜200μm，养护24h；④对锈蚀率＞15%的钢筋，加设∅8mm不锈钢U型箍，间距200mm，采用HITRE500植筋胶锚固，深度120mm。5.5基层润湿与界面处理①施工前2h，用自来水湿润，含水率6%≤F≤8%（CMEXPERT数字式含水仪）；②均匀涂刷EPTX，用量0.3kg/m²，指触干燥时间3h（23℃），超时未施工需重新涂刷。5.6聚合物砂浆分层修补①底涂：PC40砂浆水灰比0.13，拌合3min（强制式搅拌机），先刮2mm厚，压入网格布（160g/m²耐碱玻纤），搭接≥100mm；②中层：间隔30min后，再抹8mm厚，用不锈钢镘刀反复搓压≥5次，排出气泡；③面层：2h后施工，厚度控制在5mm，表面拉毛，粗糙度0.5～1mm（用SP001粗糙度对比板检测）；④每单元留置3组70.7mm立方体试件，标准养护28d，抗压≥55MPa为合格。5.7养护①初凝（约4h）后立即喷雾养护，前3d保持表面湿润，间隔30min巡检；②第4d起覆盖湿土工布+塑料薄膜，养护7d，累计湿润时间≥168h；③养护期内表面温度控制在5～35℃，冬季采用暖风机升温，夏季采用遮阳网+冰块降温。5.8硅烷防护①养护结束，表面含水率≤6%时，用滚筒均匀涂布S1600，用量0.25kg/m²，分两次，间隔6h；②7d后用钻芯法检测，浸渍深度≥4mm，吸水率降低≥85%，达不到则补涂。6质量检验与验收6.1过程检验①凿除后：回弹强度、钢筋位置、氯离子含量，每单元1组；②脱盐后：氯离子含量、电位梯度，每10m²1组；③修补后：粘结强度（拉拔法）≥2.5MPa，每100m²1组；④防护后：吸水率、浸渍深度，每200m²1组。6.2竣工验收依据GB505502010附录R，由业主、监理、第三方检测联合进行：①外观：无裂纹、空鼓、起皮；②厚度：超声波测厚，允许偏差+5mm/2mm；③粘结强度：现场拉拔10处，最小值≥2.5MPa；④碳化试验：酚酞喷洒，无变色区；⑤资料齐全：原材料合格证、施工记录、影像资料、培训记录。以上五项全部合格，签发《竣工验收单》，质保期5年。7安全文明施工措施7.1危险源清单高处坠落、触电、粉尘、噪声、VOCs、列车行车。7.2控制措施①高处：脚手架验收挂牌，双挂安全带，生命绳连续设置；②用电：三级配电、二级漏保，电缆架空≥2.5m，手持工具24V；③粉尘：水射流+吸尘+喷雾，PM10在线监测＞150μg/m³立即停工；④列车：设驻站联络员1名、现场防护员2名，对讲机频道固定，列车接近前10min停止冲击作业；⑤应急预案：编制《触电现场处置方案》《列车冲突撤离路线图》，每班演练一次，撤离时间≤3min。8环保与职业健康8.1废弃物凿除混凝土46.7m²×平均深度18mm≈0.84m³，分类装袋，码放至临时堆放点，夜间22:00前由封闭式渣土车外运至××再生资源公司，回用率≥90%。8.2噪声使用低噪设备，电锤≤92dB(A)，夜间禁止作业；现场设置移动隔声罩，敏感点噪声≤75dB(A)。8.3VOCsEPTX、S1600均属低VOC配方，含量≤120g/L；作业区设2台XP302E防爆风机，换气次数≥12次/h；工人佩戴3M3200半面罩+6001滤毒盒。9进度计划（横道图关键节点）第1天：放线、脚手架、防护第2～3天：凿除、钢筋脱盐第4天：脱盐结束、阻锈剂涂刷第5～7天：聚合物砂浆修补（分3个单元流水）第8～9天：养护第10天：硅烷防护第11天：自检、整改第12天：第三方检测、竣工交验工期浮动1天，提前奖2000元/天，滞后罚5000元/天。10成本控制直接费：①人工：凿除+修补+防护=6+5+4人×350元/工日×12d=63000元②材料：PC40砂浆1.2t×4500元/t=5400元；EPTX20kg×120元/kg=2400元；S160012kg×180元/kg=2160元；阻锈剂14kg×200元/kg=2800元；合计12760元③机械折旧：水射流、电化学站、检测仪器=8000元④安全文明：围挡、喷淋、灭火器=5000元直接费小计88760元加综合费率18.5%，总造价105200元，控制在业主预算110000元以内。11信息化管理采用“××地铁运维APP”扫码报验，每道工序完成后由班组长拍照+定位上传，监理在线审批，平均审批时长18min；所有检测数据同步至云端数据库，二维码终身可追溯。12保修与回访竣工后第1、3、6、12个月由项目总工带队回访，采用红外+敲击法普查，发现缺陷24h内到场处理；质保期内因材料或施工质量引起的病害，免费维修并赔偿运营损失。13经验教训（2023年7月总结）13.1成功经验①电化学脱盐将氯离子从0.38%降至0.06%，远优于预期；②聚合物砂浆分层+网格布工艺，0空鼓，拉拔强度均值3.2MPa；③信息化报验节省纸质记录80%，审批效率提升45%。13.2改进建议①硅烷防护宜在夜间0:00～4:00进行，可避