中小桥梁维修加固工程施工组织设计?
国道212顺庆段9号桥是国道212南充至西充段的第九座桥。现改建施工里程为K10+160。桥梁结构为2-16m钢筋混凝土空心板简支梁桥,桥台为重力式U型桥台。桥面宽度为26.084米。桥面与线路斜交,交角30°,线路双向四车道。设计荷载等级为蒸汽-20,悬挂等级为-100。
二、桥梁病害情况
由于长期超负荷运行,这座桥有一些缺陷,也有一些损坏。经综合评定,9号桥为二级桥,需要小修,需要采取一定的维护措施,提高耐久性,增强使用性能,延长桥梁使用寿命。根据检测报告,该桥目前存在的主要问题有:
(1)桥梁结构的实测几何尺寸与设计尺寸吻合良好。
⑵跨预制板桥混凝土碳化深度较浅,最大碳化深度2mm,混凝土推定强度在40Mpa以上,不满足设计C35等级。
桥台承台混凝土碳化深度较深,大部分为3 mm ~ 4 ㎜,混凝土平均推定强度为23.4Mpa,不满足设计C25混凝土的要求。
墩帽混凝土碳化深度较深,大部分为6mm,混凝土平均推定强度为20.1Mpa,不满足设计C25混凝土要求。
(3)、桥跨预制板有多处渗水和钢筋破损现象。桥台帽、台身多处开裂,墩帽破损。桥台护坡受损,桥墩轻微冲刷。桥面伸缩缝破损,路面出现大量裂缝和破损区域,骨料裸露,护栏破损,有跳车现象。。
根据上述病害,经综合评定该桥为二级桥,必须采取一定的加固维修措施。
三、桥梁维修加固施工方案:
针对既有桥梁的损伤、缺陷和使用情况,按照提高桥面标高、提高荷载水平、节约投资资金、降低施工难度、缩短工期的原则,维修改造处理方案的主要目的是提高桥梁的耐久性、安全性和可用性,保护桥梁混凝土不进一步劣化,提高桥梁的承载能力,处理已有缺陷。基于以往大量的旧桥加固经验和业主的相关要求,我公司重点对桥梁进行加固处理。
1.根据国道212顺庆段公路桥检测报告,原墩帽存在一定数量的裂缝。为了提高桥梁构件的整体性和耐久性,必须首先对已有裂缝进行处理。裂缝宽度小于0.15㎜的裂缝,采用抹改性环氧树脂水泥封闭,宽度大于0.15㎜的裂缝,采用液体改性环氧树脂化学胶自动恒压低压注射处理,使之成为一个整体的力。
2.根据国道212顺庆段公路桥梁检测报告,部分梁出现混凝土剥落、钢筋外露、锈蚀等现象。为了提高桥梁的承载能力和耐久性,需要对混凝土剥落和加固部位进行修复。对外露钢筋进行彻底除锈后,凿除周围受损混凝土,用改性环氧砂浆进行维修加固。
3.根据国道212顺庆段公路桥梁检测报告,发现桥台前墙和侧墙出现裂缝。为确保桥梁安全,采用高压灌浆水泥砂浆对石砌裂缝进行处理。
4.根据国道212顺庆段公路桥梁检测报告,原桥桥面体系及栏杆损坏严重。为了提高桥梁的荷载水平,保证桥梁的安全使用,提高桥面标高,采取的加固改造方法是:拆除原桥面铺装和栏杆,重新浇筑原空心板之间的接缝,然后就地浇筑新的桥面铺装和防撞栏杆,使新的桥面铺装和原空心板形成一个受力相同的整体。
5号、0号、2号桥台无冲刷现象,1墩有轻微冲刷。1墩进行冲刷,抛石保护。
第四,结构设计
一、桥跨结构设计
改造后的结构形式:2-16m钢筋混凝土空心板梁。下部结构采用原桥的桥台。根据该段212线面改造设计,桥面纵坡为0.812%(因该段纵坡重新设计,施工时可调整),横坡双向1.5%,桥面标高按212线改造后的标高进行。
二、上部结构设计
1,原空心板
根据新增桥面铺装参与受力的原理,对该桥原空心板进行计算分析,该桥原空心板能够满足交通设计荷载等级的要求。并对原板材的缺陷进行处理和加固。
内力用平面杆有限元程序计算,荷载横向分布系数用刚性梁(板)法计算。
2、桥面铺装
桥面横坡原墩台路面为24 ″厚C40防水混凝土+4 ″厚AC-13沥青混凝土罩面。桥面铺装设置15*15㎝ ∮12.双层钢格栅
3.防撞栏杆
桥的两边都设置了防撞护栏。护栏的材料规格、制造工艺、施工安装、质量要求和验收标准应符合《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-2004)的要求。
4、桥面排水
桥面排水结构满足每平方厘米排出0.4平方米桥面水的要求。每隔5米设置一根排水管,上下游对称布置,全桥设置16套。
5.伸缩接头
全桥共设两处伸缩缝,分别位于两岸桥台处。伸缩缝采用浅埋钢制伸缩缝,可参照相关厂家生产的WCF-80浅埋伸缩缝设计,相关加工工艺条件可与厂家联系。
动词 (verb的缩写)下部结构设计
根据检测报告,该桥桥台基础无冲刷。1墩轻微侵蚀,1墩抛石保护。对桥墩和桥台存在的缺陷进行处理。
根据计算分析,地基满足设计荷载要求。
六、主要材料
一、材料和使用部位
1和C40防水混凝土:桥面铺装
2.AC-13沥青混凝土:桥面铺装层。
3.C25混凝土:防撞栏杆
4.C30:研磨
5.R235和HRB335级钢筋:加固和改造构件的所有部分。
6.改性环氧砂浆:修补外露钢筋、混凝土剥落等部位。
7、改性环氧树脂化学砂浆:裂缝修补、钢筋露筋、混凝土脱皮等缺陷处理。
二、材料要求
除《公路桥涵施工技术规范》外,施工过程中所有进入现场的材料应符合以下要求:
1.钢材:所有钢材的机械性能必须满足GB1499-79的要求。施工中进场的材料除了要有厂家出具的技术鉴定证书外,还要分批取样送检,以保证质量。
2.水泥:质量应符合GB175-1999的规定。必须用大昌水泥。施工现场的水泥应根据不同的储存条件和时间,定期取样送检,确保水泥储存质量。用于预制箱梁、现浇湿接缝和桥面铺装的水泥应采用不低于42.5的普通硅酸盐水泥或普通水泥和矿渣水泥。
3.碎石和砾石:C30级以上的混凝土要求中粗砂(m > 2.5),C25级以下的混凝土可采用细砂,混凝土骨料采用天然砂和卵石,并应分类筛选。各种碎石中的含泥量及其他有害杂质应符合桥梁施工技术规范的要求,禁止使用碱性骨料拌制混凝土。
4.钢板、钢管和型钢:采用Q235,质量符合GB700的要求。
5.普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,抗拉设计强度值分别为195MPa和280Mpa。质量应符合GB1499-1998和GB 13013-1991的要求。
6.焊接钢筋所用的焊条和焊接质量必须符合《建筑钢结构焊接规范》(JGJ081-2002)的技术要求。
七、维修和加固施工顺序
由于此桥位于国道212,交通繁忙,必须保持道路畅通。因此,维修加固施工采用半封闭半开放的方法。一是左(右)桥封闭,右(左)桥通行。左(右)桥施工完成,混凝土强度达到设计要求后,右(左)桥合拢,左(右)桥打开。
1.封闭半桥交通,架设支架,处理原桥梁空心板、桥墩、桥台存在的裂缝和缺陷;
2.拆除封闭半桥桥面铺装和栏杆;
3.对于原空心板不密实或缺少混凝土的铰缝,重新浇筑板间铰缝混凝土;
4.将原空心板顶全面积凿毛,露出硬水泥石并冲洗干净后,钻孔并植入抗剪连接钢筋,绑扎桥面铺装钢筋网;
5、浇筑桥面铺装混凝土;
6、浇筑沥青路面混凝土;
7、浇筑底板时,桥台侧墙要增加混凝土;
8、浇筑防撞栏杆混凝土;
9、混凝土养护完毕,其强度达到设计要求后,开放此路段的一半交通;
10,关闭另一半流量;
11,重复以上步骤;
12,竣工验收,全面通车。
八、裂缝控制和缺陷修补施工技术
一、拆除原桥面
原桥面拆除时,可逐跨拆除。拆除的建筑必须运走,不能扔进河里。桥面拆除采用人工拆除,不得损坏原梁。设置安全防护措施,在运输建筑垃圾时加强环保措施,避免污染环境。
二、裂缝处理
为了加强梁的整体性,提高其耐久性,首先对梁中的裂缝进行处理。当裂缝宽度在0.15㎜以上时,采用自动恒压低压注射专用灌缝胶的方法进行压胶处理。
1,裂缝控制流程图
裂缝调查→裂缝宽度测量→报监理工程师确认→确定灌浆喷嘴分布→清理裂缝→粘接灌浆喷嘴→密封灌浆喷嘴和裂缝开口→配制胶液→灌注胶液→确认填充→胶液凝固后拆除灌浆喷嘴→用砂轮机打磨裂缝表面→交付验收。
2、裂缝控制施工方法
根据设计要求,根据墩、台、梁不同部位裂缝宽度的不同,采用不同的处理方法。裂缝宽度在0.15㎜以下,用环氧胶泥密封;大于0.15㎜的裂缝采用环氧树脂化学灌浆自动恒压低压填充。根据设计文件要求,我公司选用环氧树脂胶液,与传统环氧树脂相比,具有无毒、易操作、强度高、韧性好等特点。其技术指标符合以下要求:
2.1,架设架设支架
在桥下竖起一个支架
2.2、裂缝调查
参考试验报告,对现场裂缝的数量和分布进行普查:检查裂缝的数量、长度和宽度,标出裂缝的位置,并做好记录,上报业主和监理。
2.3、裂缝控制流程
(1)、根据确定的裂缝位置,用角磨机打磨表面杂质、浮浆、装饰涂料等。的裂缝,并使用C Si(如果有油等。)将20-30㎝处的裂缝边缘清理干净,然后用气泵或小型空压机吹干净,晾干。
(2)、为了使混凝土裂缝完全被胶水填平,保证压力,同时保证水泥浆不漏出来,用掺有滑石粉的化学胶在纵向裂缝处的灌浆嘴间隔(30㎝-50㎝)处粘贴,同时用这种胶将灌浆嘴和裂缝面密封,密封胶6小时后固化。
(3)气压试验:化学胶液密封区硬化后,进行气压试验,气压控制在0.2 ~ 0.4 MPa,然后再次密封漏气部分。
(4)按A: B = 3: 1(重量比)的比例将注胶的A、B组份混合均匀,注意每次混胶量不要超过800g。
⑤.将混合好的胶水注入压力注射器的内芯。注浆罐和注浆嘴通过PVC高压透明管连接。连接要求严格,不透气。透明软管的另一端接在裂缝底部的浇筑喷嘴上,加压(浇筑压力在施工时根据裂缝宽度合理调整,压力范围一般为2.0 kg ~ 4.0 kg)。直到注胶器旁边溢出胶水,拆下注胶器,用快速密封胶密封浇注嘴。
⑥.从底部溢出的灌浆嘴加压灌浆,重复上述操作,直至灌胶嘴溢出裂缝顶部。裂纹胶固化18小时后,可从注胶嘴中取出,用砂轮机打磨裂纹表面。
⑦、根据监理要求和指定位置,采用超声波或钻孔取样检查裂缝饱满度。
2.4、裂纹修补应注意以下几点:
①灌浆前应对裂缝进行处理,将裂缝表面的灰尘、浮渣、松散层等污物清除干净,并用有机溶剂擦洗裂缝两侧20-30 ㎝的边缘,并保持干燥。
②对于大于0.3㎜的裂缝,应沿裂缝凿出V型槽,槽的宽度和深度应根据裂缝的深度确定,完工后用压缩空气清理干净。
(3)、对于较深的裂缝,应沿裂缝长度范围钻孔,钻孔间距应为2 ~ 3 m,钻孔后,应清除孔内的碎屑灰尘。当孔径大于10㎜时,可在孔径内填充粒径小于孔径的干净卵石,以减少矿浆消耗。
(4)、灌浆前应检查灌浆机具、仪器和管道,合格后方可使用。
⑤灌浆时,下一个排气嘴排气时应立即关闭旋转芯阀,并保持灌浆压力稳定,应为0.2Mpa,灌浆应自下而上进行。当胶水从上层灌浆喷嘴溢出时,稳压5分钟,封闭灌浆喷嘴,然后移至上层继续施工。
⑥当吸浆率小于0.1L/min时,应继续注射几分钟后停止。灌浆后,应立即拆除管道并清洗干净。
⑦当裂缝内的灌浆液达到初凝,不再流出时,即可拆除灌浆嘴,并用掺有水泥的灌浆液将灌浆嘴抹平并密封。
⑧裂缝封闭后,应进行气压试验,检查密封效果。当灌浆达到一定强度时,应进行渗漏试验,渗漏处应封闭,直至不渗漏或按监理工程师的指示进行。
⑨深度越深,裂纹越细,注射压力越小,保压时间延长。
2.5化学灌浆施工必须遵守下列安全规范:
(1)、化学灌浆材料应密封存放,远离火源;
(2)、在配置和使用现场,操作人员应穿戴工作服和防护用品,并严禁在现场吃东西;
(3)、工作场所内严禁烟火,并应设有消防措施。
2.6自动恒压低压注射改性环氧树脂化学浆液修补混凝土裂缝所用的化学灌浆液应符合下列要求,其性能应符合下列要求:
①浆液粘度小,可灌性好;
(2)固化后的浆料具有收缩小、抗渗性好、即时固化的特点;
③浆液固化时间可调,灌浆工艺简单;
(4)、胶水必须有一定的抗冲击、变形能力,渗透性强。
2.7灌缝材料应具备以下要求,其性能应符合以下要求:
(1)采用高分子树脂粘结剂,粘结力强,柔韧性适宜,耐腐蚀性好;
②在高注射压力下不会出现开裂和渗漏,保证了密实的灌注效果;
③设计抗压屈服强度大于60Mpa,抗压弹性模量大于4.0×10Mpa,抗剪强度大于11Mpa,粘结抗拉强度大于3.4Mpa
九、结构混凝土表面缺陷修补
1混凝土表面缺陷修补施工流程图
混凝土表面缺陷调整→测量缺陷尺寸和面积→报监理工程师确认→凿除缺陷混凝土→清除密实部分浮浆杂质→清理凿除表面→钢筋除锈→配制环氧树脂胶液→配制环氧树脂砂浆→在原混凝土表面刷胶液→用环氧砂浆修补表面→用砂轮机打磨表面→交付验收。
2、表面缺陷处理流程
(1)、根据确定的缺陷位置,用人工凿除原梁体的受损混凝土,清除表面杂质、浮浆和装饰涂料等。,用高压气体吹干净,用C-Si擦洗凿好的表面(如果有油),然后用气泵或小型空压机吹干净,吹干。
(2)、如凿除原有钢筋锈蚀,用钢丝刷进行除锈。
(3)配制环氧树脂胶液。根据环氧树脂的配比,用量筒准确称量各组分的用量,以保证环氧树脂的性能。注意每次调胶量不要超过800克.
(4)环氧树脂砂浆的制备:将环氧树脂胶液的各组分按配比混合均匀后,按环氧树脂砂浆的配比向环氧树脂胶液中加入中粗砂,混合均匀。
⑤为了增加环氧砂浆与旧混凝土的结合,在修补环氧砂浆前,在旧混凝土凿毛的表面刷一层环氧胶。
⑥用环氧砂浆修补缺陷,环氧树脂固化后,用砂轮机打磨裂纹面。
⑦.根据监理人的要求和指定的位置,应采用钻孔取样或其他适当的方法检查混凝土表面缺陷的处理情况。
4.表面缺陷的修补应注意以下几点:
(1)、修补处理缺陷,凿除有缺陷的混凝土,清除灰尘、浮渣、松散层等污物,并用有机溶剂擦洗凿除的表面,保持干燥。
(2)、对于有缺陷的钢材,必须进行除锈。
(3)、环氧树脂和环氧砂浆的配置必须严格按照配合比进行配置。
(4)、修补环氧砂浆时,必须施加一定压力,用力涂抹。
十、原结构表面加固处理
1,钢筋种植的一般要求
为提高新老混凝土键的粘结力和抗剪能力,该桥新增桥面对原结构表面进行了加固处理。
植筋用的钢筋均为HRB335钢筋。
植筋钻孔直径为:φ 12钢筋-钻孔直径为16 mm: φ 16钢筋-钻孔直径为22 mm,φ 32钢筋-钻孔直径为40 mm,施工中不得随意加大钻孔直径。
为保证施工质量,建议植筋施工也由专业钢筋施工单位进行。
2、植筋施工流程图
测量放线→标记钻孔位置→钻孔→清孔(用刷子清除钻孔浮渣)→清除浮尘→配置植筋胶液→用专用注胶机从孔底向外填孔→将钢筋插入钻孔孔道,养护6 ~ 12小时→浇筑新混凝土。
3、种植钢筋施工方法
水泥混凝土浮浆和弱砂浆使路面具有高强度。抛丸、拉毛后要求骨料外露率达到50%以上,结构深度达到4㎜以上。
4.抛丸、拉毛后,水泥混凝土路面先用人工清理,然后用高压水车冲洗,直到流出的水清澈为止。
5、防水粘结涂层
经过抛丸清理的水泥混凝土路面表面完全干燥后,方可涂刷防水胶。要求刷2 ~ 3遍,厚薄均匀,拉拔强度在1.0Mpa以上。
6、铺筑稀浆封层
待防水粘结层完全干燥后,再铺一层SBR改性稀浆封层。
7、摊铺沥青混凝土
十一、施工要点及注意事项
1.原空心板接缝重新浇筑时,混凝土必须振捣密实。
2.空心板顶面必须凿毛并用清水清洗干净,然后将植入桥面铺装的钢筋N3和N4与铺装的钢筋N1和N2焊接,以确保桥面铺装与空心板梁顶部混凝土之间的可靠连接。空心板一定要全面积凿毛,露出坚硬的水泥石,然后冲洗干净。
3.为了加强新浇混凝土与原空心板之间的粘结,在浇筑新桥面铺装混凝土前,在原空心板表面涂刷一层与新浇混凝土水灰比相同的水泥浆。
4.施工中钢筋的连接方式:当钢筋直径≧12㎜时,钢筋采用焊接连接;当钢筋直径< 12 ㎜时,钢筋采用绑扎连接。
5.预制构件尺寸要准确,注意预埋钢筋、伸缩缝预留孔等预埋件的位置。
6、在施工过程中,应通读全套设计文件,在预制构件和现浇结构混凝土过程中,注意预埋件的位置和准确定位。
十二。其他人
1.本设计说明未尽事宜,详见图纸说明,并严格执行《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的相关规定。
2.桥梁施工的中间检查和施工验收应严格按照中华人民共和国* * *和国家行业标准《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-2004)进行。
十三、桥梁维修施工组织计划:
时间安排:2008年7月10 ~ 7月15完成施工准备,7月16 ~ 7月20完成钢筋绑扎;8月30日完成混凝土浇筑。9月6日,桥面栏杆钢筋绑扎完成。9月15日完成桥面栏杆混凝土浇筑。9月15至9月30日完成板施工。
人员安排:九桥施工队:30人:管理人员3人,技术人员2人,钢筋工20人,木工6人,混凝土工4人。
施工顺序:设置警示牌和标志,搭建预制混凝土空心板现场并同时预制→车辆控制单向通行→架设腹拱支撑→拆除栏杆和围栏→拆除桥面铺装→拆除拱填料→拆除右侧墙→拆除腹拱→拆除桥台前墙和边墙上的三层砌体→铺设中线边墙→浇筑横墙→浇筑桥台前墙和桥台背,施工二灰胶结砂砾基层。
施工测量:在桥梁两端设置永久导线点和水准点;复测旧桥中线、初始桩号、桥面宽度、跨度、线路纵坡、桥面横坡,并与设计进行对比;确定桥梁中心线、初始桩号、宽度、线路纵坡标高、桥面横坡,用于桥梁维修加固,并做好记录。
1,车辆控制和交通
本桥建设采用半建半通车的建设方案。在距离桥梁两端200米处设置减速标志和单向交通标志。100m外设置交通管制栏杆,安保人员24小时值班,单向通行。桥上行驶速度控制在5 km/h。
2.钢筋:钢筋现场制作和绑扎,钢筋间距和焊接符合设计规范。
3.模板:模板采用钢材制作,模板厚度不小于3mm,模板数量应满足施工进度,模板加工精度要求高,以保证横墙垂直度、轴线偏差、平整度等指标符合要求,并涂以木板。
4.混凝土浇筑:混凝土集中拌制,原材料质量、混凝土施工配合比和坍落度必须符合施工规范要求,连续进行,用内振捣棒捣实。
5.养护:混凝土浇筑完成并终凝后,专人负责覆盖混凝土后及时浇水养护。
6.桥台侧墙:拆除并重建三层侧墙。砌体质量和尺寸应符合设计规范的要求。
7.搭板施工:搭板施工应在台背二灰砂砾基层施工完成并达到养护期后进行。
①模板:采用无变形的直槽钢,刷新机油,用螺栓连接。
(2)钢筋:根据设计要求现场绑扎钢筋。钢筋搭接接头应单面焊接,焊接长度不小于10d,钢筋间距应符合设计要求。
(3)桥台设地脚螺栓,铺油毡。搭板与空心板之间的接缝应按桥梁伸缩缝的技术要求和施工规范进行施工。
(4)混凝土浇筑:混凝土在搅拌站拌制,按设计配合比进行混凝土施工。使用平板振动器进行密实振动,顶面应保持平整,以保持表面粗糙。
⑤混凝土终凝后应覆盖并养护。
8.栏杆安装:混凝土空心板吊装完成后,进行护栏座施工,根据设计长度分段浇筑混凝土到位。每节端头接缝处用沥青板填充,护栏墙伸缩缝宽度与桥面伸缩缝宽度相同。浇筑混凝土时,将设计要求的钢筋预埋在护栏墙的上部,混凝土连续浇筑,插入式振捣器振捣,喷水养护不少于7天。沥青混凝土路面施工完成后,安装护栏。
9、清理现场,开放交通,另一半施工。
动词 (verb的缩写)质量保证措施
1质量目标
按照交通部现行工程质量验收标准,工程一次验收合格率达到100%,优良率达到90%以上。确保这个项目高质量。
2卓越计划
(1)建立质量保证体系。
根据本标段桥梁工程施工的特点和创优要求,分解各管理部门的工作,制定“加强质量管理,严格操作规程,消除质量通病,实现全线创优”。根据质量管理方针,我们确立了“以消除质量通病为起点,以严格‘规范’和‘标准检验’为重点,以加强现场管理为龙头”的原则,把克服质量通病作为质量管理的首要内容,建立了工程质量保证体系。
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