5.12汶川大地震後，災區道路橋梁不同程度受損，有的報廢，有的修復加固後仍可使用。通過加固修復，可以節約能源，降低工程造價，縮短工期，減少垃圾，保護環境。我公司承建的平武縣涪江龍飛大橋加固工程，采用新材料加固橋梁，加大了橋梁主拱圈截面，圓滿完成了施工任務，並得到了災區有關部門的認可。為了便於推廣，通過研究總結形成了施工方法。
2.施工方法的特點
2.1加固損壞或承載力不足的拱橋。
2.2在主拱圈底部加壹層鋼筋混凝土，使橋梁恢復到原設計承載力。
2.3結構裂縫高壓填縫處理采用水泥基滲透結晶型防水膠凝材料，混凝土施工采用結構膠植筋技術和建築結構加固材料。
2.4該技術具有保持橋梁原貌、保證質量、降低工程造價、節能環保等優點。
2.5移動式貝雷桁架運輸、安裝、拆卸簡單方便，勞動強度低，施工速度快。
3.適用範圍
該方法適用於拱橋和建築物的整體加固施工。
4.過程原理
這種施工方法是在不改變原結構受力特性的情況下，對橋拱和裂縫進行加固，主要通過補強填縫、原混凝土鑿毛、橋面開水孔、植筋、綁紮主筋、支撐底模、澆築自流平混凝土使其與橋梁形成壹個整體，實現拆模後原結構橋梁的承載能力。
5.2操作要點
5.2.1加固用腳手架體的搭設和拆除
1，施工架搭設的總體思路。
腳手架僅用於橋梁加固施工，不用於模板支撐。腳手架的搭設高度約為18m，不需要按常規計算搭設。其基礎設置在橋墩和河底沙灘上。開挖和混凝土澆築完成後，利用貝雷架作為施工架的搭設平臺，在其上搭設搭設腳手架。
2.工藝流程
平整開挖河灘→澆灌貝雷架基礎→拼裝架設貝雷架墩→在河中央架設貝雷桁架梁→架設設施工腳手架體→架設剪刀撐等結構連接措施→鋪設施工用腳手板→懸掛安全水平網和密目安全網→檢查驗收。
3、架體的搭設
1)搭設要求:立桿縱橫間距為1.5m，步距為1.5m，搭設滿堂腳手架時，立桿下鋪設250mm×50mm長板。
2)桿件:搭設時，立桿間距的垂直度不應大於架高的1/200，相鄰兩根立桿的接頭應錯開500mm，不在同壹步內。每根鋼筋交叉延伸的端部應大於100mm，以防止鋼筋滑動。內外桿加掃地桿。
3)剪刀:剪刀與地面的夾角為60°，每三步布置五把剪刀。剪刀撐的兩端除了用旋轉扣件與腳手架的立柱緊固外，中間還要增加2 ~ 4個緊固節點，搭接長度為1m，用3個旋轉扣件與腳手架的立柱緊固。
4)腳手架:所有操作層均鋪設腳手架，邊上鋪設壹個腳手架作為腳手板。對於接縫處鋪設的腳手架，接縫下有兩根小橫桿。
掛網處理:所有外露表面用密目安全網和篷布覆蓋，操作層底部掛大眼水平網。
4、外架拆除
1)外架拆除順序為先搭後拆。
2)根據工程的實際情況，如果腳手架是分段、分面拆除，應在不拆除的腳手架兩端設置連接桿和斜撐。
3)腳手架拆除應註意成品保護，以免損壞成品包墻和外窗玻璃。
4)所有構件必須及時分類放置，扣件應裝袋運出樓層。禁止扔它們。鋼管應人工運送到地面，不得堆放在外架上。
5.2.2鋼筋種植施工
1.施工流程:定位→鉆孔→清孔→鋼筋除銹→配制錨固膠→植筋→養護和保護→檢驗和拉拔試驗。
2、施工要點:
1)定位
根據設計要求標出鉆孔位置和型號。如果孔位接觸到基底上已有的鋼筋，鉆孔位置可以適當調整。但應種植在箍筋(梁、柱用)或分布鋼筋(板、剪力墻用)的內側，孔洞盡量靠近待延伸的已有鋼筋(傳力效果更好)。
2)鉆孔
電錘鉆了壹個孔。如遇鋼筋，應調整孔位避開。
b鉆孔直徑d+4~8mm(小直徑鋼筋取低值，大直徑鋼筋取高值，d為鋼筋和螺栓直徑)。
c當母材強度等級不低於C20時，單次拉拔試驗的錨固力壹般大於鋼材的屈服力，對於HRB 335(ⅱ級)、HRB400和rrb 400(ⅲ級)螺紋鋼筋、Q235和Q345螺栓和5.6螺釘，鉆孔深度為15d。對於無螺紋鋼筋或螺釘，鉆孔深度應增加5d以上。
d實際鉆孔深度可參考基準15d。根據實際需要的錨固力和結構長度要求，按《混凝土結構配筋設計規範》(GB50367-2006)計算確定。
3)井眼清洗
a .鉆孔後，檢查孔深和孔徑，然後用壓縮空氣將孔內灰塵吹出，再用刷子和棉布刷孔壁，再用壓縮空氣吹孔，如此反復3~5次，直至孔內無灰塵碎屑。最後用棉布蘸丙酮擦拭孔壁，暫時封閉孔。如果有廢孔，清理幹凈並用鋼筋膠填充。
鉆孔應保持幹燥。
4)鋼材的除銹
鋼筋錨固長度範圍內的鐵銹和油汙應清除(新鋼筋和螺栓的藍色氧化皮也應清除)，並打磨出金屬光澤。角磨機和鋼絲輪刀片用於更快的速度。
5)錨固膠的制備
aLYJGN？植筋膠是甲組份和乙組份，膠要機械攪拌。攪拌器可由電錘和攪拌齒組成，攪拌齒可由電錘鉆頭端部焊接的十字φ14鋼筋制成。少量(0.5kg以內)也可用φ 6、φ 8細鋼筋手動攪拌。(註:僅用油膩刀攪拌不能保證混合均勻)。
B取壹個幹凈的容器(塑料或金屬盆，無油、水等雜質)按配比用磅秤混合，用攪拌器攪拌約10分鐘，直至A、B組分混合均勻。攪拌時最好同向攪拌，盡量避免混入空氣形成氣泡。
c膠現在就要用，壹次膠量不能大於5kg。
6)鋼筋種植
本工程種植的結構鋼筋也作為掛模加固(焊接)螺栓使用。
壹個豎孔種上鋼筋，膠水可以直接流動，被夯入孔中。
b .水平孔植筋可用φ 6細鋼筋結合膠托板(幹凈板)搗入孔內，或施工人員戴皮手套，將配好的膠坨入孔內。
c、倒豎孔請選用高觸變性植筋膠，不流淌，可插可夯入孔內。
鋼筋和螺栓可以通過旋轉或錘擊打入孔中。錘擊時，應單手支撐鋼筋或螺栓，以確保對齊，避免反彈。如果在短電錘鉆的末端焊接壹個6mm厚的小鐵板，然後將電錘的功能設置為沖擊狀態，就可以利用電錘的持續沖擊力克服植筋膠的阻力，將鋼筋快速送入孔底而不反彈。這種方法推薦用於大量或大直徑的鋼筋種植。
e、錨固膠的填充量應保證插入鋼筋後有少量膠水溢出。
7)固化和保護
壹種鋼筋膠有壹個固化過程，在日平均氣溫25℃以上，12小時內不得擾動鋼筋，不允許日平均氣。氣溫低於25℃時，24小時內不得擾動鋼筋，擾動較大時應補植。
bLYJGN？該鋼筋膠在常溫和低溫下都能很好的固化。如果養護溫度在25℃左右，2天就能承受設計荷載。如果固化溫度在5℃左右，4天就能承受荷載，錨固力會隨著時間不斷增加。
8)檢查
植筋後3~4天，可隨機取樣，用千斤頂、錨具、反力架組成的系統進行拉拔試驗。壹般加載到鋼材的設計力值，測試結果直觀可靠。
模板工程
1，簡介
模板是施工過程中的臨時結構。它控制著結構的尺寸精度，直接影響著工程質量、施工進度和工程成本。模板必須具有足夠的強度、剛度和穩定性，並能可靠地承受施工過程中可能出現的各種荷載。同時，模板要制作簡單，拆裝方便，操作方便，保證安全。
2、施工工藝及要點
選材→受力分析→焊接吊桿→放樣加工模板→模板支撐→加固模板→支撐澆水觀察模板。
1)選材:模板采用膠合木板。每塊膠合板的尺寸為2.44m×0.6m，采用截面為100mm×50mm的方木作為網格骨架，膠合板固定在網格骨架上，方木網格骨架作為模板的肋。模板沿拱跨方向和橫向分塊，制成獨立的單元塊，安裝時拼裝成整體拱模板。模板板面應平整光滑，接縫嚴密。模板縫隙應用泡沫塑料填充，並註入801膠，保證澆築混凝土時密封可靠，不漏漿。
2)受力分析:
螺桿的受力計算:螺桿個數:19×101 = 1919。
模板重量:(900 m2×0.03m+0.1m×0.06m×11m×50)×900kg/m3 = 27270kg。
鋼管重量:11m×100×3.5kg/m = 3850kg。
混凝土重量:90m3×2500kg/m3=225000kg。
其他附加載荷:5000kg
每顆螺絲的重量:(27270+3850+225000+5000)kg/1919 = 136.07kg。
每個螺釘承受拉力的能力由實驗確定。螺桿植筋焊接試件送實驗室進行拉伸試驗，其抗拉強度為30KN，滿足本方案的強度要求。
3)在拱圈植筋上焊接鋼螺桿，螺桿間距600 mm..
4)測量放樣:根據原拱的矢跨比(本工程為1/5)，放樣出加大截面的拱圈弧度，並用螺母固定圓弧與玄的距離。從而確定自流平混凝土的厚度(詳見模板施工詳圖5.2.3-1)。
模板結構詳圖5.2.3-1
5)螺桿用於固定底板模板。在拱腹模板的方肋上開圓孔，鋼管分布在方肋的兩側，螺桿穿過圓孔，加上蝶形扣和螺母，鋼管連接在螺桿上固定拱腹模板。
為安全加密拱下螺桿，間距300mm(詳見螺桿種植詳圖5.2.3-2)。
螺釘種植的細節5.2.3-2
6)觀察孔和進料孔的設置:
根據拱頂的實際情況，設置觀察孔和進料孔。每排(縱、橫)觀察孔尺寸為300×300mm，四周間距為1m，中間間距為2m，以便混凝土澆築時能夠自動調平。考慮到混凝土的整體密實度和模板的密實度，觀察孔和下料孔設置為同壹個孔。
5.2.4混凝土澆築工程
1，簡介
由於拱圈在原拱腹下加厚，如果用普通混凝土，很難澆築和振搗。因此采用華宇-45建築結構加固材料加固拱圈混凝土，這是壹種流動性好、無需振搗、強度高的材料，稱為自流平混凝土。
2、工藝流程及施工要求
澆築方法的選擇→澆築線的確定→混凝土攪拌及輸送的設置→各班組分工協作→澆水控制要點→養護→拆模→吊桿拆除及處理。
1)經研究，采用拱下(橋墩兩側邊坡)模板開窗灌漿和拱上孔道灌漿相結合的方式。施工過程處於可觀測、可控、連續的狀態。
拱圈混凝土澆築應遵循兩側對稱同步的原則。工人24小時三班倒，人不停歇休息，壹氣呵成連續灌註的方法。
2)在拱架下的模板上開壹個窗口，澆築拱架附近傾斜段的混凝土，澆築原主拱圈頂部拱頂接近水平段的混凝土。鋼筋拱圈的混凝土澆築采用先拱下澆築和後拱上澆築相結合的方式完成。拱腹模板上窗口的位置和數量要從減少混凝土工序和加快進度兩方面考慮。澆築時可將混凝土料鬥放在橋面上，自流平混凝土通過軟管引至澆築窗口澆築混凝土。
3)機械設備的設置
橋面上設置4臺鼓式攪拌機(橋梁左右兩側各2臺，攪拌機旁設置蓄水池或儲水桶)，並設置專用下料通道、人行通道和足夠的照明設施。
4)各小組的分工與合作
出料端和受料端設有受料鬥和施工操作平臺。操作人員分為三組:備料組、送料組、澆註組。
壹個制料隊:在橋面人行道上制料，通過出料鬥輸送到受料鬥(出料鬥和受料鬥由專用溜槽連接)。
b、運料隊:在施工平臺作業，負責從受料鬥運至澆築位置。
c澆築組:在施工平臺操作，負責澆築自流平混凝土並隨時觀察混凝土的密實度和模板是否漏漿。
5)灌溉控制點
a必須按照廠家提供的技術要求進行攪拌，特別要註意加水量的控制(12%-14%)，以保證混凝土的流動性和強度。加水量的控制根據設計的加水量和各罐的用料量，用專用容器稱量各罐的加水量。
b、澆築時派專職觀察人員通過預留觀察孔觀察自流平混凝土的密實度。如果發現流阻或者密實度不好，可以用木錘輕敲模板。
c .澆築至橋面預留孔時，應繼續澆築，待橋面預留孔取粗槳後方可停止澆築。澆築到預留孔或觀察孔時，用事先準備好的斜口(下端300×300mm，上口310×310mm)模板封孔。繼續澆註前，檢查密封是否牢固，是否有漏漿現象。
d、在混凝土澆築過程中，模板工程必須有專人值班，並準備好工具和維修模板的材料；模板施工過程中仔細觀察有無變形、脫落、漏漿現象，發現問題立即采取措施加固、修補模板，確保混凝土澆築施工順利進行。
6)混凝土澆築後，模板應連續濕潤3天以上，然後養護至設計強度。
7)模板拆除:模板養護至設計強度的80%後方可脫模。拆模時，應先拆模板，後拆。拆除的模板和材料應及時運走，不得長期堆放在腳手架和施工平臺上，堆放高度不得超過1m。
8)預埋螺桿的處理:模板拆除後，用手砂輪切割用於掛模施工的預埋螺桿。切割後的螺桿頭用5mm的細篩進行補強材料的篩選，剩余的細料按12%水的配合比拌入砂漿中封堵螺桿頭。
6.材料和設備
6.1材料
6.1.1混凝土采用華宇-45建築結構鋼筋，自封免振混凝土。
6.1.2鋼筋必須符合《鋼筋混凝土用鋼》(GB1499—2007)的規定，鋼筋的規格、型號必須符合設計要求，並有鋼筋的出廠合格證、檢驗報告和機械性能復檢報告。
6.1.3所用鋼材應有質量證明書，並符合設計文件的要求。對材料有懷疑時，應進行抽樣檢驗，其結果應符合國家標準的規定和設計文件的要求，方可采用。連接材料(焊條、焊絲、焊劑、等強度螺栓、精制螺栓、普通螺栓和鉚釘等。)應附有質量證明書，質量證明書應符合設計文件的要求和國家標準的規定。嚴禁使用藥皮剝落或焊芯生銹的焊條，受潮結塊或燒焦的焊劑，以及銹蝕、碰傷或混批的高強度螺栓。
6.2機械設備
6.2.1土方開挖:挖掘機、裝載機、自卸汽車。
6.2.2混凝土施工設備:混凝土振動器、混凝土攪拌機、混凝土輸送泵。
6.2.3鋼筋主要機具:電錘、風鎬、空壓機、角磨機、攪拌機、衡器。
6.2.4監控系統:水準儀、經緯儀、測力計、對講機、廣播設備。
6.2.5其他設備:汽車吊混凝土切斷機、空心壓縮機、空氣錘、電焊機、鋼筋切斷機、鋼筋調直機、鋼筋彎曲機、萬能桿件、貝雷梁。
7.質量管理
7.1相關標準和規範(見表7.1)。
7.2質量保證措施
7.2.1技術人員應仔細了解現場情況，熟悉設計圖紙，並認真向施工班組進行交底。嚴格檢查和監督每道工序，認真執行工程“三檢制”，與時俱進填寫和簽署各類工程資料。
7.2.2使用前做好原材料檢驗工作。針對常見的質量問題，制定了切實可行的糾正和預防措施。以及施工和原始檢查記錄，及時整理、記錄和歸檔。
7.2.3在施工過程中，必須嚴格執行現行的鋼筋施工工藝標準、混凝土施工工藝標準和鋼結構施工工藝標準中的質量保證措施。
8.安全保證措施
8.1遵守施工現場安全技術操作規程和當地有關施工現場安全生產的規定。
8.2認真貫徹“安全第壹、預防為主、綜合治理”的方針和國家有關法規、規定，結合本工程的具體特點，組織成立由項目經理全面負責，專職安全員、班組長、用電人員組成的安全生產領導小組，落實安全生產責任制，明確各級人員的責任，抓好本工程的安全生產。確保安全生產目標的實現。
8.3認真執行安全生產崗位責任制、交底制和獎罰制。每道工序施工前，必須逐級進行安全交底，並全面落實。特殊工種人員必須持證上崗，違章作業造成事故的，要追究當事人的直接責任。
8.4混凝土澆築施工時，註意觀察模板、吊掛裝置和支撐有無過度變形或松動，發現問題及時處理。
8.5施工現場臨時用電應嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規範》的有關規定執行。使用的手持照明燈應為36V安全電壓。現場臨時用電應按規範要求連接，不允許違章用電。為確保安全，施工現場應設置足夠的照明、警示標誌和圍欄設施。
8.6本工程施工在跨河高架平臺上進行，應仔細檢查腳手架的穩定性和牢固性，確保安全。腳手架周圍和下方應安裝防護網。施工人員必須佩戴安全帶、安全帽和防護手套。避免人身墜落和傷害，避免高空墜物和人身傷害，避免加固材料對對手的腐蝕傷害。安裝、拆除和運輸底板模板時，應註意安全。
8.7各類房屋、倉庫、堆場等的消防安全距離。應符合公安部門的規定，室內不得堆放易燃物品；嚴格不在木工工廠、倉庫等場所吸煙；隨時清除現場的易燃碎片；不要在有火的地方或附近堆放生產材料。
8.8氧氣瓶應與乙炔瓶分開存放，嚴格保證氧氣瓶不受油脂汙染。乙炔發生器有防止回火的安全裝置。
8.9電纜線應采用tn-s方式連接，電氣設備和線路必須絕緣良好。野外架設的電力線路的懸掛高度和線距，除符合安全規程要求外，還應設置在專用電桿上。配電設施的金屬外殼應與可靠的保護線連接，移動電動工具和手持電動工具的保護線必須采用銅芯軟線和高靈敏漏電保護裝置。
8.10施工現場應按防火、防風、防雷、防觸電等安全規定進行布置，並完善各種安全標誌。
9.環境保護措施
9.1建立施工環境衛生管理組織，在施工過程中嚴格遵守國家和地方有關法律、法規和規定，加強對施工燃料、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾和廢渣的控制和處理，遵守防火和廢棄物處理的規章制度，做好交通疏導，充分滿足便民要求，隨時接受有關單位的監督檢查。
9.2將施工現場和作業限制在工程建設許可的範圍內，合理安排和規範範圍，確保標誌清晰完整，各類標誌醒目，施工現場整潔文明。
9.3設置專用排水溝，將施工汙水有序集中排放，並做好無害化處理，從根本上防止施工汙水汙染河流。
9.4定期清除建築垃圾渣土和其他工程材料，防止沿途散落和汙染。施工汙水按照環境衛生指標進行處理，並按照當地環保要求排放到指定地點。棄渣和其他工程廢棄物應按工程建設指定的地點和方案合理堆放和處理。
9.5優先選用環保機械。杜絕混凝土運輸車的遺灑，減少環境汙染，混凝土運輸車進出大門時必須清理幹凈。
10.效益分析
10.1隨著12年5月汶川地震的災後重建恢復，這種施工方法為橋梁修復提供了壹種新的方法，以避免橋梁的拆除，最大限度地保留其特色和歷史面貌。
10.2該橋梁加固施工技術將最大限度地降低橋梁造價，縮短工期，最快時間恢復交通，對橋梁結構本身影響不大，對相鄰橋段及周邊環境無影響。為災後重建鋪平了道路，加快了災區的經濟建設，為老百姓的生活提供了便利的交通。
10.3橋梁加固技術節能、低成本、省工省時。據統計，橋梁加固費用約為拆除重建費用的30%，同時也減少了拆除造成的環境汙染。
10.4在橋梁加固過程中，該方法采用貝雷架與普通鋼管腳手架體系相結合，大大縮短了工期。
11.應用示例
我公司援建的四川省平武縣龍飛大橋加固改造工程，於2009年6月20日開工，2009年2月20日竣工，2010元旦順利通車。該項目投資近17萬元，是四川省平武縣110建設項目之壹，也是平武縣災後重建路網規劃最重要的橋梁。
平武縣龍飛大橋建於1986。它是壹座26孔上承式圬工拱橋，全長487米。是平武縣城唯壹的機動車通行橋梁，也是平武縣城進入綿陽、九寨溝的重要交通節點。在5.12汶川地震中，橋梁損毀嚴重，無法正常使用。需要維修加固後才能投入使用。
加固後使用半年多，未發現質量問題，證明加固後承載力和穩定性良好，工程加固非常成功。
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