桥梁加固施工设计方案.docx
《桥梁加固施工设计方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁加固施工设计方案.docx（73页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
桥梁加固施工设计方案
国道205深圳段改建工程G5106标
桥梁加固施工方案
一、概述
由我公司承建的国道205深圳段改建工程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位于深圳、惠州市域交界处，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
加固万式
上部结构
卜部结构
地基及基础
龙园路小桥
1x10m空心板,浆砌石墙式台身、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
桥台小孔子注浆加固、桥台框架锚杆加固
地基注浆加固
龙岗河中桥
1x21.6mT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
2X20m空心板，磔墙式台身、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
1x16m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
1x10m空心板,浆砌石墙式台身、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
桥台小孔子注浆加固、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范》
（JTJ041-2000）的有关规定。
2、普通钢筋
钢筋的材料性能必须符合国家标准（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
试验方法标准
A级胶
胶体性
能
劈裂"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
①25
L=150mm
>11.0
GB50367—2006
C60
①25
L=125mm
>17.0
不挥发物含重（固体含重）（%）
>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
试验方法标准
钢-钢拉伸抗强度标准值
（MPa）
>10
GB/T7124
胶体
性能
”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
不挥发物含重（固体含重）（%）
>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
试验方法标准
A级胶
胶体
性能
”强度（Mpa）
>30
GB/T2568
受拉弹性模量（Mpa）
>3.5X103
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-钢拉伸抗男强度标准值
>15Mpa
GB/T7124
钢-钢小均匀扯离强度
（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,ftk},且为混凝土
内聚破坏
GB50367—2006
不挥发物含重（固体含重）（%）
>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
Primastic
锌加涂层
80
中间漆
Primastic
环氧云铁中间漆
100
二道面漆
FuturaAS
聚氨酯面漆
2X30
所有材料性能应严格符合国家相关行业标准，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50C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范》（GB50367-2006）规定的方法进行。
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
张军
施工负责人
施工质量、施工进度
王予行
施工员
现场施工
王龙保
专职安全员
安全生产
王帮军
质检负责人
施工质量、施工工艺
黄培义
测重负责人
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）
数量
（台）
备注
地质钻机
郑州
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
浙江、风神
11KW
1
手持式凿岩机
TO-18
2
潜孔钻机
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
柳州
YC250
42
电钻
德国
喜得力
TE760,1.3
手磨机
德国
博世
[lb压吹风机
国产
碌振动棒
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
碌切割机
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
重做桥头拾板
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
桥台小孔注浆
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
）丁与
名称
规格或型号
单位
数量
1
R235钢筋
R235
t
52.237
2
HRB335车冈筋
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
钢皎线
4S15.2
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
3m
8.1
11
沥宵混凝土
m3
83.2
12
防水渗剂
GJ-921
m2
1928.5
13
橡胶支座
GJZ300X350X67mm
块
80
21
M10锚栓
M12
套
366
22
M10锚帽
M10
套
732
23
石粉
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，施工时须严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）、对桥台进行小孔注浆加固。
（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、施工方法及施工工艺：
（1）、地基注浆加固
1、设计要求：
根据地质资料显示，龙园路小桥桥台下方持力层为粉砂土，容许承载
力为120kpa;坑塘小桥桥台下方持力层为粉砂土，容许承载力为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，挤密地基下方土体，提高地基下方土体的承载力。
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标准，但当注浆稳定压力超过1.2MPa时，可做为止浆标准。
如果前序孔注浆量过大，可适当调整浆液配比。
如遇以下任一情况，停止注浆：
1路面鼓起或局部冒浆；
2浆液沿注浆管壁击裂封堵层；
3台身局部变形。
地基注浆完成后，要求进行地基承载能力检测，要求承载能力不小于300kpa。
考虑到注浆加固的效果与注浆工艺密切相关，而如注浆时间、压力、注浆量以及浆液配比等关键参数，根据不同的土质情况，可能会发生变化，设计文件中给出的是这部分参数的常规取值或取值范围。
因此，建议对于劈裂注浆，首先试验1〜2个孔，通过各方协商后确定相关参数，以便指导施工。
2、施工工艺
施工前核对台身及基础实际尺寸，如与竣工图纸不符，施工单位应会同业主单位、监理单位和设计单位共同协商，考虑对钢筋混凝土框架补强层进行设计变更。
地基注浆加固处理的工艺流程如下：
测量放样k钻机就位k钻孔k安管制浆
次注浆二次劈裂注浆►检测
3、具体操作
（1）、测量放样：
采用钢尺沿横桥向放出地基注浆孔位，地基注浆孔位间距1.5m，孔位距桥台前墙50cm，与垂线方向的夹角为30度钻进桥台基底，孔底与桥台基底的垂直距离为3.0m。
放样时可与桥台小孔注浆孔位及锚杆位置一起放出，并用墨线标不■在桥台上。
放样完成后，与设计图纸核对，报监理验收后方可进行下道工序。
（2）、钻机就位：
采用KW-100潜孔钻机干法成孔，开钻前仔细检查钻机各操纵杆件是否可靠，钻杆、钻头是否完好，对弯曲变形，有砂眼、裂纹，漏风的钻杆一律不准使用以免在钻孔中断裂有孔道内，造成打捞困难
或废孔。
根据孔位的平面位置和角度，采用钢管搭设钻孔平台，将钻机与平台支架牢固固定，严格按设计要求的倾角调正钻机，轴线允许偏差不大于5mm。
（3）、钻孔：
成孔孔径91mm。
钻孔时按照设计要求的孔径及角度开孔，并要做到“一听、二看、三记录”的原则。
一听是根据潜孔钻锤在台身中冲击发出的声音，初步分析台身内部砌石和地质情况；二看是根据吹
出来的尘样分析台身内部变化情况，决定操作进度的快慢，给进压力的大小；三记是及时做好孔位编号，钻进时间，进尺深度记录资料及孔芯收取等原始资料的整理。
钻孔时漏风、卡钻的处理：
钻孔过程中如出现漏风导钻渣未吹干净而卡钻现象，此时应使用大风压空压机，利用4~6分镀锌管来回逐一直伸到残渣堆积层卡钻处，然后开风，人工拿镀锌管来回逐步慢慢吹捣，此时钻机严禁旋转，以免把镀锌管缠住，出现事故。
清理孔道，锚杆孔钻到设计深度后，要利用高压风将孔内残渣吹出，保持孔内清洁，孔壁无污染。
（4）、安管：
地基注浆管采用①48mm，壁厚3.5mm的钢花管，扩
大基础底面以上不设注浆孔眼，作为止浆段。
注浆孔孔径6mm,间距
40mm,沿管壁按45度角旋转布置，注浆孔完成后，钢管外贴密封胶布将注浆孔封闭；用PVC软管作为第一次注浆管，一次注浆管在钢花管入孔时与钢花管绑扎在一起，一直伸入到孔底。
将钢花管与第一次注浆管准确安放到内的孔道内，用M20水泥砂浆对止浆段进行封堵密实后，即可进第一次常压注浆。
（5）、制浆。
制浆时先放水，启动搅拌机，再按水灰比掺入水泥，搅拌均匀后倒入储浆桶内，储浆桶搅拌轮叶片应以50~100转/min速度搅动,待浆液储够一孔的注浆量后，接入注浆管注浆。
（6）、一次注浆：
一次注浆的水灰比为0.5,采用常压注浆，水泥浆从孔底向上浆，直到孔口返出正常水泥浆液，将孔内注满即可。
（7）、二次劈裂注浆：
在一次注浆后10~14小时即进行二次劈裂注浆。
注浆水泥用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.6。
二次劈裂注浆的时间、注浆压力和注浆量根据现场施工的实际情况调整，最大注浆压力不大于1.2MPa。
当地表或其他钻孔内出现冒浆、串浆现象时，应米取封堵措施或进行间歇式注浆；且使注浆不致造成台身、路面及既有路堤出现较大变形为限。
（8）、检测：
地基注浆完成后，对地基承载力进行检测，注浆加固后的地基承载力不小于300kpa。
4、压力注浆的注意事项：
（1）、钢管和水泥必须使用经检验合格的产品，钢管在使用前要进行除油、除锈，钢管内壁要清创、刷净，便于进行注浆，水泥必须确保在有效期内使用，受潮和结块变质的水泥不得使用。
（2）、按设计孔位进行放样定位，孔深要满足设计要求，钢花管要插
入孔底。
钢花管加工时要注意做好密封，在搬运途中损坏密封。
（3）、注浆操作中要做好注浆记录，记录每一孔、每一段注入的浆量、注浆时间、地表发生的跑浆，冒浆情况以及地表的变形情况，出现异常应立即采取相应措施，要时刻注意注浆压力变化情况，当压力上升较快时要采取低压档或暂停措施，防止爆管伤人或损坏注浆泵、压力表。
（4）、注浆次序严格按照设计图纸的要求进行，逐孔施工。
严禁先钻许多孔，再一一注浆的施行方式。
（5）、注浆压力表在施工前要进行标定。
（2）、桥台小孔注浆加固
1、施工工艺
桥台小孔注浆施工工艺流程如下：
测量放样k钻机就位k钻孔k安管制浆
常压注浆►检测
3、具体操作
（1）、测量放样：
采用钢尺沿横桥向按设计图纸放出桥台小孔注浆孔位。
龙园路小桥桥
台小孔注浆的孔位按照0.8mx1.0m梅花形布置，坑塘小桥桥台小孔注浆的孔位按照1.0mx1.0m梅花形布置，从桥台边缘50cm开始布孔。
小孔注浆孔成孔孔径35mm，注浆管采用直径25mm钢花管，注浆孔下倾角15度，深度以距台背边缘距离50cm控制；放样时可与桥台小孔注浆孔位及锚杆位置一起放出，并用墨线标不■在桥台上。
放样完成后，与设计图纸核对，报监理验收后方可进行下道工序。
（2）、钻机就位：
采用冲击钻机干法成孔，开钻前仔细检查钻机各操纵杆件是否可靠，钻杆、钻头是否完好，对弯曲变形，有砂眼、裂纹，漏风的钻杆一律不准使用以免在钻孔中断裂有孔道内，造成打捞困难或废孔。
根据孔位的平面位置和角度，采用钢管搭设钻孔平台，将钻机与平台支架牢固固定，严格按设计要求的倾角调正钻机，轴线允许偏差不大于50mm。
（3）、钻孔：
成孔选择在片石中部，在管口焊接接头钢筋，与竖肋主
筋焊接，兼做混凝土框架与片石桥台连接所需的植筋，如间距大于30cm,
则另外增加直径12mm钢筋作为植筋。
小孔注浆孔成孔孔径35mm,注浆孔下倾角15度，钻孔深度为距台背距离50cm。
钻孔探得台身厚度后，其余孔不得钻穿砌体，防止对台身损伤过大以及浆液流动无法得到控制。
钻孔时按照设计要求的孔径及角度开孔，并要做到“一听、二看、三记录”的原则。
一听是根据潜孔钻锤在台身中冲击发出的声音，初步分析台身内部砌石和情况；二看是根据吹出来的尘样分析台身内部变化情况，决定操作进度的快慢，给进压力的大小；三记是及时做好孔位编号，钻进时间，进尺深度记录资料及孔芯收取等原始资料的整理。
如钻孔时遇到片石局部松动的情况，停止钻孔，在孔内插入16mm直径钢筋，并用M20水泥砂浆填充注浆孔。
钻孔时漏风、卡钻的处理：
钻孔过程中如出现漏风导致钻渣未吹干净
而卡钻现象，此时应使用大风压空压机，利用4~6分镀锌管来回逐一直伸到残渣堆积层卡钻处，然后开风，人工拿镀锌管来回逐步慢慢吹捣，此时钻机严禁旋转，以免把镀锌管缠住，出现事故。
清理孔道，锚杆孔钻到设计深度后，要利用高压风将孔内残渣吹出，
保持孔内清洁，孔壁无污染。
台前注浆顺序按照设计图中数字从小至大的顺序，从下往上，按先外围，后中间的顺序进行。
每钻一个孔就立刻注浆，注浆必须保证浆液饱满，
注浆完成后方可施工下一个孔。
（4）、安管：
桥台注浆管采用①25mm钢花管，管口工作长度15mm。
注浆孔孔径6mm,间距40mm，沿管壁按45度角旋转布置，注浆孔完成后，钢管外贴密封胶布将注浆孔封闭，钢花管入孔时一直伸入到孔底。
将钢花管第一次注浆管准确安放到内的孔道内，注浆管孔口采用M20水泥砂浆封孔后，即可进行常压注浆。
（5）、制浆。
制浆时先放水，启动搅拌机，再按水灰比掺入水泥，搅拌均匀后倒入储浆桶内，储浆桶搅拌轮叶片应以50~100转/min速度搅动，待浆液储够一孔的注浆量后，接入注浆管注浆。
（6）、注浆：
采用常压注浆，小孔注浆按照每米钢花管0.3T水泥计量，原则上灌注纯水泥浆，建议水灰比0.6，施工时可根据实际情况调整浆液配比。
为防止过大压力对台身造成损伤，原则上采用常压注浆，当出现注浆量过小时，可采用间歇式注浆的方法进行调整，或者适当加压至不超过0.5MPa。
止浆标准为以注浆量为准，如果加压且间歇式注浆后仍然无法达到注浆量，可认为该孔可以止浆。
如遇以下任一情况，停止注浆：
1台身局部冒浆；
2浆液沿注浆管壁击裂封堵层；
3台身局部变形。
（7）、检测：
注浆完成后，要求在桥台进行抽芯质检，利用台身框架锚杆所钻设出的孔芯（钻穿浆砌片石桥台的锚杆孔道要求采用旋转钻，不得采用冲击钻）进行质检，要求芯样饱满，片石之间的空隙能够被充填密实。
4、桥台小孔注浆施工注意事项
（1）、小孔注浆为常压注浆，设计水泥用量为0.30t/m,理论终止注浆的标准为达到注浆量，同时，施工时应根据现场实际情况控制，首序注浆孔会出现注浆量偏大的情况，此时可考虑采用分次注浆、调整浆液配比等到施工方法控制，必要时可掺入细砂。
（2）、台身小孔注浆采用跳孔注浆的施工方式，注浆次序严格按照设计图纸的要求，逐孔施工。
严禁先钻许多孔，再一一注浆的施行方式。
（3）、钻孔探得台身厚度后，其余孔不得钻穿砌体，防止对台身损伤过大以及浆液流动无法得到控制。
每钻一孔就立刻注浆，注浆必须保证浆液饱满，注浆完成后方可施工下一孔。
（4）、台身注浆完成后必须采用抽芯质检的方法检验注浆效果，如果浆液填充不饱满，必须进行补孔注浆，补孔注浆可以选择在已成孔的中间进行。
（3）、桥台锚杆框架加固
1、设计要求
龙园路小桥和坑塘小桥在桥台前墙采用钢花管锚管框架加固措施。
在
桥台前墙立模浇注钢筋混凝土竖肋和横梁，尺寸30cmx40cm。
节点处设置钢花管锚管，长12.0m，与水平方向的夹角为150。
龙园路小桥横向间距2.5m，竖向间距1.5m;坑塘小桥横向间距2.5m，竖向间距2.0m。
框架竖肋上方与台帽通过凿毛植筋连接，竖肋向下伸至扩大基础。
锚管在台身内部不设注浆花孔，在台后土体设注浆花孔，二次劈裂注浆加固台后土
体，注浆最大稳定压力不得超过1.2MPa，注浆量按照每米钢管0.2T水泥计量，止浆标准同小孔注浆，原则上以注浆量为标准，但当注浆稳定压力超过1.2MPa时，可做为止浆标准。
如果前序孔注浆量过大，可以适当调整浆液配比。
2、施工工艺
桥台小孔注浆施工工艺流程如下：
测量放样一钻机就位——钻孔——锚管制安一谛U浆——►一次注浆——►二次注浆——框架钢筋制安——模板安装k混凝土浇筑►拆模及养护
3、具体操作
（1）、测量放样：
采用钢尺沿横桥向放出锚杆注浆孔位，锚杆注浆孔放样时可与桥台锚杆孔和框架位置一起放出，并用墨线标示在桥台上。
放样完成后，与设计图纸核对，报监理验收后方可进行下道工序。
（2）、钻机就位：
采用回旋钻机干法成孔，开钻前仔细检查钻机各操纵杆件是否可靠，钻杆、钻头是否完好，对弯曲变形，有砂眼、裂纹，漏风的钻杆一律不准使用以免在钻孔中断
升级会员 