石拱桥加固施工方案设计Word下载.docx
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序。
c.采用流水施工方法、网络计划技术组织有节奏、均衡和连续地施
工。
d.科学地安排季节性施工，保证生产的均衡性和连续性。
e.充分利用现有机械设备，扩大机械化施工围，提高机械化程度；
改善劳动条件，提高劳动生产率。
f.尽量采用国、外先进施工技术，科学地制定施工方案；
提高工
程质量，确保安全施工；
缩短施工工期，降低工程成本。
g.尽量减少临时设施，合理储存物资，减少物资运输量；
科学地布
置施工平面图，减少施工用地。
三、工程概况
3.1桥梁简介
①K6+003漂水岩桥（1-8米）石拱桥、建成于上世纪八十年代，距今年代久远，桥长21米，桥面全宽6.2米，其中形成道宽5.5米，两侧各设0.35米宽的示警墩，为1孔净跨8米的实腹式拱桥。
②K7+760刺桑河坝桥全长56.5m，桥面全宽6.2m，其中行车道宽5.5m,两侧各设0.35m宽的示警墩，为2孔净跨径20m的空腹式石拱桥
③K9+239双河桥全长53m，桥面全宽6.2m，其中行车道宽5.5m,两侧各设0.35m宽的示警墩，为2孔净跨径10m的实腹式石拱桥。
④K10+470铜厂河桥全长30m，主拱圈宽7m，桥面全宽7.2m，其中行车道宽6.5m,两侧各设0.35m宽的示警墩，为1孔净跨径20m的实腹式石拱桥。
以上四座建成至今已30余年，随着交通量的不断增加，现有交通量和汽车荷载远超过原设计量荷载，造成桥梁不同程度的损坏，主要存在以下病害：
1、主拱圈部分位置渗水明显，局部砂灰脱落，少数位置拱圈砌体表层轻微风化剥落。
2、拱上侧墙砌石局部松动破坏，甚至个别侧墙砌体位移、掉落，砌体。
3、桥台前墙接及侧墙部分位置灰缝砂浆脱落，局部出现小空洞；
基础个别砌块缺失，桥台与岩层间出现小空洞。
4、桥面积水、桥面铺装层破坏，安全防护差等。
3.2主要工程数量
项目
材料规格
单位
数量
桥面铺装
C40防水混凝土
m3
316.8
桥头路基处理
C40钢纤维混凝土
129.6
现浇空心板
C40混凝土
6.9
台帽、护栏
C30混凝土
226.5
拱圈加固
C30微膨胀混凝土
98.8
桥台
C25混凝土
198.9
河床铺砌、驳岸墙
C25片石混凝土
655.8
3.3工期安排
施工前组织交通管制，两端设置“禁止通行”警示牌，封闭施工。
根据总体施工安排，本桥维修工程拟于2019年5月15日开工至2019年8月15日完工,工期60天。
四、施工方案及方法
本桥加固主包括维修原桥病害和增大主要承重结构尺寸两个方面的容，为此尽量采用新工艺、新材料减轻桥梁自重。
加固维修以尽量不破坏、不挠动原主要承重构件为原则，对完好的构件继续保留使用，对破坏严重的构件进行更换，对破坏较轻的构件进行修补。
加固主要是针对拱圈和基础结构尺寸的增大。
4.1河床清理
清除拱上侧墙及桥面植物时，应将植物连根清除，避免再度生长，同时应避
免伤及桥梁完好的构件。
清除拱上侧墙及桥面植物时，应将植物连根清除，避免再度生长，同时应避
1.清理河道和清除拱上侧墙及桥面植物
采用人工清理河道和清除拱上侧墙及桥面植物时，应将植物连根清除，避免再度生长，同时应避再度生长，同时应避免伤及桥梁完好的构件。
2.拆除原护栏（或示警墩）、原桥面及部分拱背填料
（1）采用人工和风镐拆除护栏（或示警墩）、原桥面及部分拱背填料在拆除过程中应重点考虑拱的纵向稳定，特别是拱上结构的拆除对主拱圈压力线的影响很大，若卸载方案不当，则会影响拱的纵向稳定，甚至导致整体垮塌。
所以，在拆除卸载过程中采用对称拆除，同时必须对主拱圈进行应力、应变进行监测，根据监测数据来调整卸载的顺序和幅度，从而控制主拱压力线的变化。
（2）拆除护栏（或示警墩）应尽量对称拆除，护栏（或示警墩）拆除后应对桥面两侧牵拉彩带、设置防落网安全设施等，避免工人在桥面左右坠落。
（3）采用人工作业进行凿除或挖除，凿除桥面铺装及拱背填料过程中，不允许采用大型机械设备，以免对桥梁主拱圈产生新的损伤；
并应及时将废料运走至弃土场地。
（4）桥面铺装及拱背填料的凿除过程应对称、分层、均匀拆除，凿除深度以保证新建桥面高程和原桥面高程保持一致为原则，设计暂定桥面铺装及拱背填料共凿除29cm厚，施工过程中应适度微调。
3.清除砌体表层风化松散层采用小锤配合铁刷进行,严禁采用重锤敲击。
4.修补或更换砌体砌体时，应先将松动的块石取走，并用高压水将原构件上完好的块石和即将砌筑上去的块石表层均清洗干净，再采用M15水泥砂浆将新旧砌石砌筑在一起，更换上去的砌块石表层应凿毛处理。
5.对原拱圈、拱上侧墙、桥台前墙等构件清洗干净后，在保持原桥状态不变的情况下，进行全桥砌体块石间勾缝灌浆，直到达到强度后进行下一步的施工。
为了增强拱圈的受力整体性及防止裂缝的扩展，采用压力灌浆加固技术处治拱圈勾缝及裂缝。
要求用灌浆机进行灌浆，灌浆压力介于1.2～2.5Mpa，灌浆水泥强度等级不低于R425,水泥砂浆强度等级不低于M30。
注浆前，首先对桥墩（台）裂缝进行处理，使用钢扒钉跨缝扣紧两边砌体，扒钉脚应嵌入片石孔中，并用砂浆填充钉孔目的是在注浆时，防止裂缝在压力作用下扩大。
对局部小型空洞采用C30混凝土进行填补封闭，填补时应采取人工振捣的方式对空洞混凝土振捣密实。
6.待勾缝、裂缝灌浆完成，并养生至90%设计强度后，采取设置衬拱圈的方式增大原主拱圈截面尺寸，提高拱圈承载能力。
衬拱施工严禁锚喷，应采用立模浇筑，其工艺为：
高压水枪冲洗原拱圈底面（清除松动、破损的砂浆层）→修复块石勾缝→钻孔植筋→绑扎钢筋网→浇筑钢筋混凝土套箍加固层。
7.化学锚筋植入
（1）植筋前，应对结构裂缝或空洞处进行修复并养生至设计强度。
（2）放线定位：
根据设计图纸准确定出钻孔位置，并作标记，钻孔中心位置与设计要求偏差不大于5cm。
钻孔应钻在完整砌石中央，当设计钻孔位置与勾缝重合时，应微调钻孔位置。
如果设计孔位需要移动较大位置，必须事先请示设计。
（3）钻孔：
根据植筋直径大小选用相应的钻头，利用回旋钻孔机具在孔位标记处进行钻孔，钻孔深度应满足设计规定，不得欠钻。
在钻孔过程中应注意保持钻杆垂直于基面，防止孔洞偏斜。
（4）清孔：
钻孔完毕后，可用压缩空气或清水清除孔灰尘及混凝土碎屑，清孔后孔应干净、干燥，若有积水，应采取自然凉干或加热烘干的方法进行干燥处理用干净无油的压缩空气吹出灰尘，必要时可用干净棉布沾少量丙酮或酒精擦净孔壁。
（5）配胶：
将锚固胶各组份按比例在调胶桶混合均匀调配，根据现场施工情况确定配胶量的大小，一次配胶量不宜大于1000g，所配胶量应在初凝前用完，确保施工质量。
（6）注胶：
用注胶枪将胶从孔的底部注入孔中，若孔深大于20cm，则应采用加长注胶管，注胶量为空洞体积的1/2，每孔注胶量应略大于其理论需胶量，将钢筋旋转插入至孔底，保证孔口溢胶并注意防止漏胶，胶口是否饱满，将直接影响锚固力的大小。
整支胶的挤胶过程应尽可能保证均匀、连续、避免中间停顿。
为便于挤胶，冬季施工时可先将胶管置于40℃左右的温水或暖房中预热，凝胶后固化1-2天
在固化过程中避免扰动，外观检查注胶是否饱满、固化是否正常。
（7）植筋胶的选择，需满足《混凝土结构加固设计规》（GB50367-2006）中4.5.6条的规定。
（8）钢筋网交叉点以及锚筋连接点必须点焊。
（9）验收标准：
在施工过程中检查钻孔深度是否满足设计要求；
现场按照3%的抽检频率用手动液压拉拔仪拉拔钢筋，要求在钢筋设计应力控制围钢筋不被拔出。
植筋抗拔力≥15kN。
8.浇筑衬拱圈混凝土，为提高钢筋混凝土套箍强度、刚度及耐久性能，衬拱圈采用C30微膨胀混凝土，同时按水泥重力的1%掺入减水率大于25%的高效减水剂。
要求严格按照加固设计施工并养生，以达到新增钢筋混凝土套箍与原结构协调变形，共同受力及原主拱圈抗风化、防水蚀的目的。
9、主拱圈加固衬拱圈采用30cm厚C30微膨胀混凝土，浇灌混凝土阶段，衬拱各前后半跨，各分两段进行，每段套箍层长2.2米，最后拱顶关门段长约2.23米，前后半跨分段施工时，混凝土由桥孔下方浇灌，最后拱顶关门段，混凝土由上下游拱圈侧面处高压灌入，施工时顺桥向一定要从两岸拱脚开始分段对称浇灌，横桥向左右两侧也应对称浇灌，并采用小型振捣机进行振捣，一定要使主拱圈衬拱混凝土振捣密实，确保施工质量。
每段套箍层混凝土的养生，要求达到75%混凝土设计的强度后，方可进行下阶段施工。
10.衬拱圈及桥台混凝土支承衬体的顺序为先桥台后衬拱圈，且桥台混凝土支承衬体施工时应该对原墩台基础尺寸进行扩大；
对墩台基础开挖时，应采取人工禁超深开挖，坚决杜绝开挖面高程低于基础底面高程。
11.基础开挖完成后，如若桥台基础置于圆砾、卵石或漂石等非完整基岩上时应对开挖出来的地基及原基础下地基埋设注浆嘴和注浆管道，高压注入M30水泥砂浆提高地基承载力。
12.基础开挖出来后，对扩大基础尺寸等工作应迅速，尽量控制在24小时完成，并回填夯实基础外层保护土体，坚决杜绝雨水浸泡开挖出来的地基，夯实时应采用人工夯实。
13.待衬拱圈及桥台支承衬体养生至90%设计强度后，开始施工拼宽部分的现浇钢筋混凝土板。
新浇筑的拼宽部分桥台基础及台身与地基完整基岩之间应设置钢筋框架柱进行连接，且钢筋底端锚入完整基岩的长度不应小于60cm，并对锚入端钢筋填塞植筋胶，作为防锈处理，现浇的钢筋混凝土板顶应拉毛并预埋锚固剪力筋与桥面板相连。
钢筋混凝土板顶高程一直。
14.采用M30水泥砂浆对凿除部分拱背填料的桥面进行整平，施工时应注意砂浆整平层最薄处不应少于4cm厚，待砂浆整平层初凝前，对其表面进行拉毛处理，拉毛槽深不小于0.6cm，然后养生至设计强度，控制整平层的高程与新拼宽的现浇钢筋混凝土板顶高程一直。
15.桥面铺装，浇筑整体式桥面板，桥面铺装的施工流程为：
凿出结构原桥面铺装及部分拱背回填料并整平→对整平层拉毛后清洗干净→对整平层顶涂刷桥面专用防水层→依据设计图纸铺设钢筋网→浇筑C40防水混凝土并养生至设计强度→浇筑C30混凝土墙式护栏等。
施工需要注意事项：
（1）在进行桥面铺装施工时，应进行合理的施工组织安排。
（2）在凿除原桥面铺装和进行新桥面铺装施工时，应避免损伤原主拱结构。
（3）涂刷桥面专用防水材料的时候，应特别注意已预埋的锚固剪力筋周围多涂刷两遍，保证锚筋处防水层足够密实。
（4）桥面钢筋必须顺直，间距均匀，严格按照测量组所给定高程控制钢筋保护层。
钢筋网绑扎必须牢固可靠，采取实扎方式，不得进行十字花扎。
（5）现浇钢筋混凝土桥面板时，应在侧墙变形缝对应位置设置横向断缝，并用改性沥青填塞严实。
16、桥面板采用C40高强度防水混凝土，衬拱圈采用了C30微膨胀混凝土，护栏采用C30混凝土，施工前应认真对待配合比试验。
其中要求C40防水混凝土其抗渗等级不低于P8级；
建议C30微膨胀混凝土中膨胀剂掺入量占水泥重量的8%～10%，坚决杜绝因膨胀剂掺入量过多导致混凝土自然状态下强度降低的情况出现。
17.新修钢筋混凝土护栏，锚固钢筋在施工桥面板的时候预埋；
护栏和桥面板施工时注意在变形缝处断开1～2cm，并保证断口附近的钢筋保护层厚度，同时对附近的钢筋间距进行微调。
18.桥头路基的处理是基于老路基已经碾压密实，路基完成了沉降的前提下重新换填30cm厚的C40钢纤维混凝土。
若挖开后发现路基回填土密实度不够或者含水率较高时，应及时碾压或换填，并在新浇筑的混凝土路面中加入钢筋网，根据实际情况，协商解决。
19.完善桥头标志牌，对桥梁限速、限载运营，并长期监控桥梁运营状况，确保桥梁运营安全。
五、质量检验及质量标准
（1）原材料
水泥：
根据不同部位混凝土强度要求，选用不同等级普通硅酸盐水泥，保证混合料具有较高的强度和耐磨性能。
细集料：
用中粗砂，平均粒径0.35mm-0.45mm，含泥量<
2%。
粗集料：
碎石粒径不宜大于20mm和钢纤维长度的2/3，含泥量<
0.5%，质地坚硬，采用5mm-20mm。
钢纤维：
根据设计选用0.5×
0.5×
2mmSF一32型剪切形钢纤维，长径比为57，材质为Q235。
外加剂：
建议选用高效减水剂。
（2）配合比：
在桥梁加固前根据不同部位，不同强度、要求做好混凝土配合比工作。
1、钢纤维混凝土混合料配合比的要求首先是使桥面铺装厚度减薄，其次是保证钢纤维混凝土有较高的抗弯强度，以满足结构设计对强度等级的要求即抗压强度和抗折强度以及施工的和易性。
实验室确定配合比后应进行实验室试件和现场试件的实验。
2、微膨胀混凝土性能指标：
水泥选用525#普通硅酸盐水泥，且水泥用量不得小于300kg/m；
配合比实验时应严格限制混凝土的膨胀率，水中养护14d,限制膨胀率≥0.015%，实际工程中，应确保C30微膨胀混凝土的限制膨胀率≥0.025%。
（3）取样检测：
对砂浆及混凝土的抗压强度应按不同强度等级、不同配合比分别制取试件，重要及主体结构，每工作班应制取试件2组；
一般及次要结构，每工作班可制取试件1组。
拱圈砂浆应同时制取与砌体同条件养护试件，以检查各施工阶段的强度。
（4）质量要求：
表1
砌体实测项目
项次
检
查
项
目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1△
砂浆强度（MPa）
在合格标准
按附录F检查
2
平面位置（mm）
50
经纬仪：
每20m检查墙顶外边线3点
3
顶面高程（mm）
±
20
水准仪：
每20m检查1点
4
竖直度或坡度（%）
0.5
吊垂线：
每20m检查2点
5△
断面尺寸（mm）
不小于设计
尺量：
每20m量2个断面
6
底面高程（mm）
7
表面平整度（mm）
块石
2m直尺：
每20m检查3处，每处检查竖直和墙长两个方向
片石
30
混凝土块、料石
10
表2墩、台身实测项目允许偏差
混凝土强度（MPa）
按附录D检查
检查3个断面
竖直度或斜度（mm）
0.3%H且不大于20
吊垂线或经纬仪：
测量2点
测量3处
轴线偏位（mm）
全站仪或经纬仪：
纵、横各测量2点
节段间错台（mm）
5
每节检查4处
大面积平整度（mm）
检查竖直、水平两个方向，每20m2测1处
8
预埋件位置（mm）
10或设计要求
每件
注:
H为墩、台身高度。
表3现浇筑梁（板）实测项目允许偏差
2△
粱（板）顶面高程
检查3~5处
4△
断面尺寸
高度
+5，-10
顶宽
箱粱底宽
顶、底、腹板或梁肋厚
+5，-0
长度（mm）
每粱（板）
平整度（mm）
每侧面每梁长测1处
表4现浇筑拱圈实测项目
板拱
测量5处
肋拱
3△
弧线偏离设计弧
跨径≤30m
检查5处
跨径>
30m
跨经/1500
拱脚、L/4，拱顶5个断面
顶、底、腹板
+10，-0
拱宽（mm）
拱脚、L/4、拱顶5个断面
拱肋间距（mm）
表5复合桥面水泥混凝土铺装实测项目
厚度（mm）
+10，-5
对比桥面浇筑前后标高检查：
每lOOm查5处
3m直尺：
每lOOm测3处×
3尺
横坡
0.15%
每lOOm检查3个断面
六、工程质量保证措施
1、项目部质量检查工作领导小组由项目经理任组长，加强对施工质量的检查、监督，每月至少对工程质量进行全面检查一次；
质量负责人会同专职质量检查员，每天对各施工班组作业的施工质量进行检查、复核。
；
2、在施工中编制技术复核计划，明确复核容、部位、复核人
员及复核方法。
3、技术质量交底制度，交底必须采用书面签证确诊形式，本着“谁负责施工、谁负责质量、安全”的原则，各分管工种负责人（工长、技术员等）在安排施工任务的同时，必须对施工班组进行书面技术、质量、安全交底，必须做到交底不明确，不上岗。
七、安全保证措施
1、本工程安全管理的责任目标：
重大伤亡事故零，一般千人负伤率：
1.5‰。
2、成立以项目经理为核心的安全组织保证体系，安全工作切实做到有领导布置，有职能检查和安全专职负责人，有基层安全工作负责体系，以便严格贯彻实施国家有关的安全文明生产的法规、法令、规程和地方性安全文件，切实做到“安全为了生产、生产必须安全”。
3、项目部制定现场各项管理制度，其中包括安全会议制度、安全奖
罚制度、安全交底制度、设备管理制度、用电用火制度、总图平面管理制度、冬、雨季施工、夜间作业管理制度、安全生产岗位管理制、特种作业、高空作业管理制度、安全信息收集、存档制度、安全隐患检查与整改制度以及各工种安全操作规程，现场做到制度上墙，规程挂牌（一机一牌）。
八、文明施工措施
1、施工现场要经常保持整洁卫生，运输车辆不带泥沙出现场，并做到沿途不遗撒，办公室和工人宿舍要保持整洁有序，生活区周围要保持卫生，无污物和污水，生活垃圾集中堆放，及时清运。
2、每班做到工完、料清、场地清，检查施工进度同时检查文明施工。
3、施工现场严禁酗酒、聚众斗殴、聚赌，保持安静环境。
4、现场施工人员必须佩带安全帽。
5、施工中，绝无关人员参观。
九、环境保护措施
1、施工现场要采取多形式进行环保宣传教育活动，不断提高职工环保意识，经常组织学习，考核检查并做好记录。
2、施工垃圾的倒运，严禁凌空抛撒，施工垃圾经分拣后及时外运。
3、施工现场在大风季节，设专人洒水，以防现场尘土飞扬。
4、夜间施工项目，有效控制施工噪声，施工人员不得大声喧哗和撞击其它物件，减少人为的噪声扰民现象。
运输材料尽量安排白天，减少夜间运输机械噪音。
5、施工中的出入车辆要随时冲洗，轮胎上的泥块要派人清除，汽车
要保证良好的车容车貌。
装车不准超载，进入城区的车辆要派人跟踪排污，凡掉在公路上的泥土及时清理。
6、对周边环境进行保护、现场外树木、草地等，应保持清洁无损
伤，不得随意砍伐树木，破坏植地草皮，凡工程需要砍伐的树木，占位的草地，应先申请，经有关部门核实后，方可进行砍伐、清除。
7、应使施工场地砂石化或保持经常洒水，使得施工场地旁的农田作
物绿叶无扬尘污染。
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