桥梁加固施工设计方案.docx
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桥梁加固施工设计方案
国道205段改建工程G5106标
桥梁加固施工案
一、概述
由我公司承建的国道205段改建工程G5106标段,起讫桩号K26+900~K37+351.428。
设计起点K26+900位于龙岗街道办,终点K37+351.428位于、市域交界处,路线全长10.449km。
本标段共有现状主线桥梁6座,龙园路小桥、龙岗河中桥,西湖塘立交桥,丁山河中桥,屯梓河中桥和坑塘小桥,其中除丁山河中桥和龙岗河中桥Ⅱ桥设计为拆除重建外,对其他的既有桥设计为加固利用。
加固设计的桥梁结构和加固概况如下表所示:
桥梁加固概况表
桥梁名称
结构形式
加固式
上部结构
下部结构
地基及基础
龙园路小桥
1×10m空心板,浆砌墙式台身、扩大基础
裂缝封闭、梁体粘贴钢板、重做桥面铺装和台后搭板
桥台小子注浆加固、桥台框架锚杆加固
地基注浆加固
龙岗河中桥
1×21.6mT梁,桩基础,柱式墩
梁体粘贴钢板、重做桥面铺装、伸缩缝和台后搭板、
盖梁植筋加大截面加固、重做挡块、更换支座
无
西湖塘立交桥
2×20m空心板,砼墙式台身、扩大基础
梁体粘贴钢板、重做桥面铺装、伸缩缝和台后搭板、
桥墩粘贴碳纤维
无
屯梓河中桥
1×16m空心板,桩基础,柱式墩
梁体粘贴钢板、重做桥面铺装、伸缩缝
盖梁、墩柱植筋加大截面加固、
桩基加固、承台植筋加大截面加固
坑塘小桥
1×10m空心板,浆砌墙式台身、扩大基础
裂缝封闭、梁体粘贴钢板、重做桥面铺装和台后搭板
桥台小子注浆加固、桥台框架锚杆加固
地基注浆加固
二、加固材料的材料性能要求
1水泥和水泥混凝土
水泥和水泥混凝土的质量要求符合《公路桥涵施工技术规》(JTJ041-2000)的有关规定。
2、普通钢筋
钢筋的材料性能必须符合标准(GB13013-91)的有关规定。
3、植筋胶
表2-1锚固用胶粘剂安全性检验合格指标
性能项目
性能要求
试验法标准
A级胶
胶体性能
劈裂抗拉强度(Mpa)
≥8.5
GB50367—2006
抗弯强度(Mpa
≥50
GB/T2570
抗压强度(Mpa)
≥60
GB/T2569
粘接性能
钢-钢(钢套筒法)拉伸抗剪强度标准值(Mpa)
≥16
GB50367—2006
约束拉拔条件下带肋钢筋与混凝土粘结强度
C30
Φ25
L=150mm
≥11.0
GB50367—2006
C60
Φ25
L=125mm
≥17.0
不挥发物含量(固体含量)(%)
≥99
GB/T2793
4、封缝胶与灌缝胶
裂缝处理材料均要求达到下面指标:
表2-2裂缝修补胶安全性检验合格指标
性能项目
性能要求
试验法标准
钢-钢拉伸抗强度标准值(MPa)
≥10
GB/T7124
胶体性能
抗拉强度(Mpa)
≥20
GB/T2568
受拉弹性模量(Mpa)
≥1500
抗弯强度(Mpa)
≥30且不得呈脆性(碎裂状)破坏
GB/T2570
抗压强度(Mpa)
≥50
GB/T2569
不挥发物含量(固体含量)(%)
≥99
GB/T2793
可灌注性
在产品使用说明书规定的压力下能注入宽度为0.1mm的裂缝
现场试验
注:
当修补目的仅为封闭裂缝时,可不做可灌注性试验。
5、粘钢胶
表2-3灌钢胶与粘钢胶安全性检验合格指标
性能项目
性能要求
试验法标准
A级胶
胶体性能
抗拉强度(Mpa)
≥30
GB/T2568
受拉弹性模量(Mpa)
≥3.5×103
伸长率(%)
≥1.3
抗弯强度(Mpa)
≥45
且不得呈脆性(碎裂状)破坏
GB/T2570
抗压强度(Mpa)
≥65
GB/T2569
粘接性能
钢-钢拉伸抗剪强度标准值
≥15Mpa
GB/T7124
钢-钢不均匀扯离强度(kN/m)
≥16
GJB94
钢-钢粘接抗拉强度(kN/m)
≥33
GB/T6329
与混凝土的正拉粘结强度(Mpa)
≥max{2.5,},且为混凝土聚破坏
GB50367—2006
不挥发物含量(固体含量)(%)
≥99
GB/T2793
6、钢构件的防腐涂装
对所有钢构件采用以下防腐涂装:
表2-4钢构件防腐涂装
涂层使用寿命
20年以上
表面处理要求
打磨处理到St2.5级(ISO8501-1:
1988)
涂层系统
产品名称
干膜厚度(um)
底漆
PrimasticUniversal
锌加涂层
80
中间漆
PrimasticUniversal
环氧云铁中间漆
100
二道面漆
FuturaAS
聚氨酯面漆
2×30
所有材料性能应格符合相关行业标准,除上面所列标准之外,所有胶体(灌缝、封缝、粘钢和植筋胶)的钢-钢粘结抗剪性能必须经湿热老化检验合格,湿热老化检验应在50℃温度和98%相对湿度的环境条件下按《混凝土结构加固设计规》(GB50367-2006)规定的法进行。
老化时间不小于90d,经湿热老化后的试件,应在常温条件下进行钢-钢拉伸抗剪试验,其强度降低的百分率不大于10%。
三、施工准备工作
1、技术准备
桥梁加固的设计图纸已复核无误,施工测量放样,材料试验均已完成,具体资料附后。
2、人员准备
施工人员已进场,现场施工配备工人50人,现场管理人员配备见下表。
表3-1现场管理人员配备情况表
姓名
职务
职责
备注
军
施工负责人
施工质量、施工进度
予行
施工员
现场施工
龙保
专职安全员
安全生产
帮军
质检负责人
施工质量、施工工艺
黄培东
测量负责人
施工测量
曾文杰
试验员
试验
3、施工机械准备
表3-1主要施工机械、设备表
机械名称
规格
型号
额定功率
或容量(m3)
或吨位(t)
数量
(台)
备注
地质钻机
300mm
4
单斗挖掘机
PC400
0.9m3
2
轮式装载机
ZL50
2m3
1
自卸汽车
解放CA3160
15t
5
空压机
、风神W-1.8/5
11KW
1
手持式凿岩机
TO-18
2
潜钻机
KW-100
4.4kw
2
柴油发电机组
康明斯
150KW
1
手提砂轮切割机
1.5KW
1
压浆机
BW-150
7.5KW
1
扁式千斤顶
YC250
42
电钻
德国
喜得力TE760,1.3可谓
手磨机
德国
博世
高压吹风机
国产
砼振动棒
国产
钢筋弯切机
国产
GW6/40B
电焊机
国产
BY1250
高压压力灌浆机
国产
50L/min
砼切割机
国产
砂浆搅拌机
国产
150L
抽水机
国产
150mm直径
洒水汽车
国产
8t
材料运输车辆
国产
8t
4、材料准备
水泥混凝土采用商品混凝土,从附近商品混凝土预拌站购买,用拌搅运输车运至现场。
水泥、钢筋、钢板、碳纤维、结构胶、钢管、支座等均为外购材料。
1
裂缝灌注
m
2348.10
2
裂缝封闭
m
1700.00
3
缺陷修补
m2
166.00
4
重做桥面铺装
m2
2369.40
5
重做桥头搭板
m3
355.60
6
更换伸缩缝
m
213.00
7
更换支座
个
614.00
8
梁体粘钢板(6mm)
m2
982.40
9
梁体粘钢板(8mm)
m2
336.00
10
桥台小注浆
m
5241.00
11
桥台框架锚杆
m
3396.40
12
地基注浆加固
m
1635.00
13
桩基加固
处
1.00
14
墩柱加固
根
1.00
15
盖梁加固
根
4.00
主要材料用量见下表:
主要材料用量表
序号
名称
规格或型号
单位
数量
1
R235钢筋
R235
t
52.237
2
HRB335钢筋
HRB335
t
292.936
3
冷轧带肋钢筋
D8.5
t
17.203
4
钢板
10mm、12mm厚
t
4.217
5
钢铰线
φS15.2
t
15.553
6
水泥混凝土
C50
m3
611.9
7
混凝土
C40
m3
192.9
8
混凝土
C30
m3
946.5
9
混凝土
C25
m3
497.4
10
混凝土
C10
m3
8.1
11
沥青混凝土
m3
83.2
12
防水渗剂
GJ-921
m2
1928.5
13
橡胶支座
GJZ300×350×67mm
块
80
21
M10锚栓
M12
套
366
22
M10锚帽
M10
套
732
23
粉
m3
3000
四、主要施工部位和工期安排:
1、全线桥梁的加固主要施工部位有:
地基及基础加固,墩台加固,梁体加固,更换支座,重做桥面铺装、伸缩缝,台后搭板。
2、工期安排:
桥梁加固的施工工期为2008年10月25日-2009年7月30日。
五、加固施工步骤
为确保加固效果,施工时须格按照设计要求的加固施工步骤实施,如需变更施工工序,需经过设计单位同意。
设计要求加固施工步骤做如下:
1、龙园路小桥和坑塘小桥的加固施工步骤:
(1)、修补梁体裂缝和破损位置混凝土。
(2)、对桥台进行地基注浆加固。
(3)、对桥台进行小注浆加固。
(4)、对桥台进行框架注浆锚杆加固。
(5)、进行梁体粘贴钢板加固。
(6)、重做桥面铺装与台后搭板、枕梁,回填夯实台后填土。
2、龙岗河中桥加固施工步骤:
(1)、修补梁体裂缝和破损位置混凝土。
(2)、进行梁体粘贴钢板加固。
(3)、对帽梁进行加固。
(4)、在桥台顶升梁体,更换支座。
(5)、重做桥面铺装和帽梁挡块。
3、西湖塘立交桥加固施工步骤:
(1)、修补梁体裂缝和破损位置混凝土。
(2)、进行梁体粘钢加固。
(3)、修补桥墩裂缝、粘贴碳纤维加固。
(4)、在桥台顶升梁体,更换支座。
(5)、重做桥面铺装和帽梁挡块。
4、屯梓河中桥加固施工步骤:
(1)、新增桩基和承台。
(2)、对1号墩盖梁和墩柱进行加大截面加固。
(3)、对梁体进行灌注钢板和粘贴钢板加固。
(4)、重做桥面铺装、修补台帽破损混凝土。
六、施工法及施工工艺:
(一)、地基注浆加固
1、设计要求:
根据地质资料显示,龙园路小桥桥台下持力层为粉砂土,容承载力为120kpa;坑塘小桥桥台下持力层为粉砂土,容承载力为150kpa;两座小桥的地基承载力均不能满足使用要求。
设计要求对地基进行钢花管注浆加固处理,挤密地基下土体,提高地基下土体的承载力。
地基注浆采用二次劈裂注浆,第一次为常压注浆,建议水灰比0.5;第二次为压力注浆,建议水灰比0.6,注浆最大稳定压力不得超过1.2MPa,注浆量按照每米钢管0.25T水泥计量,止浆标准原则上以注浆量为