1、煙臺五指山路柳子河橋下部結構維修加固施工技術方案（初步）湖南聯智橋隧技術有限公司二一四年 五月湖南聯智橋隧技術有限公司 五指山路柳子河橋維修加固施工技術方案目 錄1工程概況11.1 橋梁概況11.2 橋梁病害11.2.1 病害簡述11.2.2 病害成因分析22方案編制依據23加固方案及施工措施23.1 加固方案23.2 加固施工措施33.2.1 混凝土破損、骨料外露、水漬腐蝕等修復33.2.2 鋼筋銹脹、混凝土露筋修復43.2.3 蓋梁粘貼鋼板條或碳纖維布補強53.2.4 墩柱外包自密實混凝土63.2.5 混凝土表層防護74方案特別說明74.1 蓋梁補強方案對比74.2 混凝土表層防護材料8煙

2、臺五指山路柳子河橋下部結構維修加固施工技術方案1工程概況1.1 橋梁概況五指山路柳子河橋位于煙臺經濟技術開發區五指山路與柳子河相交位置處，橋梁全長42m，為3×13m裝配式鋼筋混凝土簡支空心板橋。橋面寬度47.4m，橫斷面布置為5.2m（人行道）+4.95m（非機動車道）+1.75m（分隔帶）+11.35m（車行道）+0.5m（護欄）+11.35m（車行道）+1.75m（分隔帶）+4.95（非機動車道）+5.2（人行道）。橋面鋪裝為瀝青混凝土，下部結構采用柱式橋臺，雙柱式橋墩，樁基礎。經過中交路橋技術有限公司試驗檢測中心的檢測發現，柳子河存在較多病害，橋梁技術狀況評定等級為四級，且承

3、載能力不能滿足公路-級荷載等級的要求，需要對其進行維修加固改造。由于該橋上部結構擬進行拆除重建，對下部結構進行維修加固處理，所以本施工技術方案中只對該橋的下部結構進行分析研究和采取相應的加固措施。1.2 橋梁病害1.2.1 病害簡述根據中交路橋技術有限公司試驗檢測中心的五指山路橋檢測報告，五指山路柳子河橋下部結構主要存在以下缺陷： 蓋梁和墩柱共2處骨料外露； 24處混凝土局部破損露筋； 9處鋼筋銹脹； 24處水跡； 16處墩柱底部局部中度風化現象。以上橋梁病害的具體位置及范圍大小等詳見五指山路橋檢測報告。1.2.2 病害成因分析下部結構主要病害原因分析：下部結構病害主要是鋼筋混凝土劣化，鋼筋混

4、凝土結構產生劣化的主要原因是鋼筋銹蝕、凍融循環、堿骨料反應和硫酸鹽侵蝕，而高度的水飽和是鋼筋銹脹和混凝土開裂機制的先決條件。伸縮縫破損、橋面病害鋪裝病害直接導致水滲入蓋梁和墩柱表面，引起主梁表面砼脫落、粗骨料外露、橋梁上部結構中鋼筋銹蝕、順筋向開裂。水的侵蝕和混凝土碳化，使混凝土堿性環境遭到破壞，引起鋼筋銹蝕和混凝土剝落。鋼筋銹蝕和混凝土剝落，降低材料強度、結構耐久性、結構剛度，結構整體受力性能下降，從而降低了結構承載力和耐久性。2方案編制依據本施工技術方案的主要編制依據如下：（1）公路工程技術標準（JTG B01-2003）；（2）公路橋涵設計通用規范（JTG D60-2004）；（3）公路

5、鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D62-2004）；（4）公路橋涵施工技術規范（JTJ 041-2000）；（5）混凝土結構加固設計規范（GB 50367-2006）；（6）公路橋梁加固設計規范(JTG/T J22-2008)；（7）公路橋梁加固施工技術規范(JTJ/T F50-2011)；（8）公路橋涵養護規范（JTG H11-2004）；（9）中交路橋技術有限公司試驗檢測中心的五指山路橋檢測報告。3加固方案及施工措施3.1 加固方案根據五指山路橋下部結構病害的特征及其成因分析，擬采用以下方法對其進行維修加固處理。表1 五指山路柳子河橋維修加固措施序號部位及病害維修加固措施1混

6、凝土破損、骨料外露、水漬腐蝕等鑿除破損、骨料外露、水漬腐蝕部位的混凝土，清理干凈后使用環氧砂漿或環氧混凝土修復。2鋼筋銹脹、混凝土露筋鋼筋除銹，對銹蝕程度較大的鋼筋進行替換，再用環氧砂漿或環氧混凝土修復。3蓋梁蓋梁橫向粘貼鋼板或碳纖維布補強。4墩柱墩柱全部外包20cm厚C30自流密實混凝土。5混凝土表層防護采用改性環氧樹脂類涂料對下部結構進行全表面刮涂防護。3.2 加固施工措施3.2.1 混凝土破損、骨料外露、水漬腐蝕等修復（1）處治措施：混凝土表面有破損、骨料外露、水漬腐蝕等病害時，在清理該處混凝土和處理鋼筋表面后，對混凝土疏松區較淺的情況采用環氧砂漿進行修補，對混凝土疏松區較深或者有孔洞的

7、情況則采用環氧混凝土修補。（2）環氧砂漿修補施工工藝 環氧砂漿修補施工工序a、首先將缺損部位表面混凝土鑿除，直至露出新鮮、密實混凝土，剔除修補結合面（開鑿后的表面）的表面浮石。修補結合面應鑿毛鑿平、整齊劃一，并對外露的鋼筋表面進行人工除銹防銹處理，用丙酮類溶劑擦洗干凈后，涂環氧樹脂膠液一層。b、保持結合面清潔干燥的情況下，凈漿未干之前，刷涂一層環氧樹脂膠液，并立即攤鋪環氧砂漿，用力壓平抹光。 環氧砂漿施工注意事項a、表面光滑或薄層修補區，需進行鑿毛處理，且對小面積修補需在修補區邊緣鑿一道23cm深、35cm寬的齒槽。b、施工前必須保持結合面清潔、干燥。c、如果施工面為斜面或曲面，施工應從較低部

8、位開始，然后依次施工到較高部位，如果修補面積大于10，宜分段分塊間隔施工，以免砂漿干裂。d、環氧砂漿應隨拌隨用，拌和后宜在3040min內使用完畢，每次拌和量可根據修補面積與施工進度而定。（3）環氧混凝土修補施工工藝（混凝土破損、腐蝕深度大于5cm） 環氧混凝土修補施工工序a、首先將疏松區劣質混凝土鑿除，其周邊宜鑿成規則的多邊形，開鑿范圍以見新鮮、密實混凝土為止，開鑿區以及孔洞四周邊宜做成臺階狀，臺階高差以不小于3cm為宜。b、剔除開鑿表面（新舊混凝土結合面）的浮石，清潔結合面并充分干燥。c、在保持結合面清潔、干燥的前提下，涂刷二層環氧樹脂膠液后，立模澆筑環氧混凝土。d、自然養護7天以上。 環

9、氧混凝土施工注意事項a、環氧混凝土修補前，應在已鑿毛的混凝土表面涂兩層環氧基液，使舊混凝土表面充分浸潤。b、立模澆筑環氧混凝土的工藝要求與普通混凝土基本相同，但應防止擾動已涂刷的環氧基液。3.2.2 鋼筋銹脹、混凝土露筋修復（1）處治措施：對銹脹和外露鋼筋進行除銹和防銹處理，再用環氧砂漿或環氧混凝土修復。（2）混凝土銹脹、露筋修復施工工藝： 觀察并標出結構物鋼筋銹脹、露筋部位； 沿銹蝕鋼筋方向清理混凝土，若鋼筋已沿圓周方向全部銹蝕，則需將鋼筋全截面鑿出，如果結構物的鋼筋銹蝕導致鋼筋截面少于原直徑的2/3，則需沿該鋼筋走勢，鑿至該鋼筋完整處，再根據規范要求，搭焊同直徑鋼筋； 用鋼刷清除鋼筋表面的

10、浮繡，使之露出光潔部分，若鋼筋發生全截面銹蝕，則必須要進行全截面除銹； 采用烷氧基類或氨基類噴涂型阻銹劑對鋼筋進行防銹、阻銹處理； 采用環氧砂漿或環氧混凝土修復破損部位，修復厚度必須達到保護層厚度的設計要求，然后對環氧砂漿進行養護。3.2.3 蓋梁粘貼鋼板條或碳纖維布補強（1）處治措施：在對蓋梁混凝土表面病害修復后，采取粘貼鋼板條或碳纖維布的方法對蓋梁進行加固補強。同時，為了防止鋼板條銹蝕和碳纖維布防腐，同時保持橋梁外觀整潔，在粘貼完的鋼板條或碳纖維布上刮涂一層2mm厚的混凝土修補膠。（2）粘貼鋼板條補強施工工藝：粘鋼區域砼表面處理鉆孔植埋螺栓粘貼鋼板條現場配套打孔與鋼板條表面處理配置環氧膠黏

11、貼鋼帶加壓固定固化檢查鋼板表面防腐處理。 在裂縫周圍用磨光機將須粘貼鋼板的混凝土表面的灰塵除去，使其露出砂粒或骨料；局部凹凸處用鋼釬鑿平或用膠泥找平，再用鋼刷或壓縮空氣清除浮塵，或用噴砂及時處理。 按30cm的間隔在混凝土粘貼面鉆深度不小于8cm的直徑約為14mm的盲孔； 用壓縮空氣清理孔內浮塵土，然后涂抹一道丙酮； 向孔內塞入二分之一孔深的軟環氧膠泥； 用丙酮清洗膨脹螺栓，在膨脹螺栓表面涂抹一層環氧樹脂基液； 向孔內打入膨脹螺栓，待緊固后松下螺母； 將鋼板條按埋好的螺栓位置放好并鉆14mm的通孔后，用磨光砂輪機將鋼條粘貼面打出新鮮粗糙面，紋路盡量與鋼板條受力方向垂直。 用丙酮清洗混凝土和鋼板

12、條的粘貼面，并在粘貼的混凝土面和鋼板面涂一層薄而勻的環氧樹脂薄漿，然后在鋼板條上均勻涂一層環氧樹脂膠泥（厚度控制在2mm左右），隨即將鋼板條粘貼在混凝土面，立即加壓成型，使多余的膠泥沿板邊擠出達到密集程度。加壓方式采用膨脹螺栓加方墊，擰緊螺母進行加壓，壓力不大于0.1Mpa為宜； 鋼板條粘好后，清除鋼板外表面的污垢，涂兩層環氧樹脂基液或環氧瀝青罩面防腐，再刮涂一層2mm厚的混凝土修補膠使與表觀混凝土顏色一致。（3）粘貼碳纖維布補強施工工藝：按施工圖規劃被加固砼面積對被粘砼表面處置碳纖維專用底層膠配制并涂刷使用不平整修補材料找平處理浸漬膠配制并涂刷粘貼碳纖維布碳纖維專用表層膠配制并涂刷固化與養護

13、自檢與修補表面防護與整修。 準備施工材料、機具，擬定施工方案和施工計劃； 將砼表面剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化砼去除，露出混凝土結構層，并用修復材料將表面修復平整； 對裂縫進行灌縫或封閉處理； 將砼表面打磨平整，除去表面浮漿、油污等雜質，砼表面應清理干凈并保持干燥； 用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于砼表面，應在底層樹脂表面指觸干燥后立即進行下一步工序施工； 設計要求的尺寸裁剪碳纖維布，按產品供應商提供的工藝規定配置浸漬樹脂并均勻涂抹于所要黏貼的部位； 用專用滾筒碳纖維方向多次滾壓，擠壓氣泡，使浸漬樹脂充分浸漬透碳纖維布，滾壓時不得損傷碳纖維布。 粘貼第二層碳纖維布時重復步驟、，應在纖維表面浸漬樹脂

14、指觸干燥后立即進行下一步粘貼； 在第二層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂； 碳纖維布粘貼完成后，涂刮一層2mm厚的混凝土修補膠，使修復后的混凝土表面顏色一致。3.2.4 墩柱外包自密實混凝土（1）處治措施：在墩柱混凝土表面病害及鋼筋銹脹等修復后，對整個墩柱外包20cm厚的C30自密實混凝土。（2）外包自密實混凝土施工工藝： 將墩柱表面混凝土進行鑿毛，并用高壓水槍或其他工具對鑿毛后的表面進行清理； 對墩柱進行植筋，植筋用膠黏劑應采用專用灌注器或注射器進行灌注，灌注量一般為孔深的2/3，注入膠黏劑后應立即單向旋轉插入鋼筋，直至達到設計的深度，并并校正鋼筋的位置和垂直度； 按設計要求綁扎焊接鋼筋籠，鋼

15、筋籠與墩柱植筋進行焊接連接，保證外包新增混凝土和原墩柱形成有效整體； 立模并澆筑自密實混凝土，自密實混凝土澆筑的工藝要求與普通混凝土基本相同，但在振搗時只需稍微敲振，不可強振或過振，以免自密實混凝土離析； 拆模并養護，自密實混凝土早期強度增長較快，需加強早期養護。3.2.5 混凝土表層防護（1）處治措施：在下部結構所有病害修復完成后，對整個下部結構的混凝土表面刮涂一層改性環氧樹脂類涂料（擬用JN-CE混凝土修補膠）進行混凝土表面防護。（2）混凝土表層防護施工工藝： 混凝土表面清理，打磨或鑿除混凝土表面浮漿、砂粒、疏松等，同時確保混凝土表面清潔，不得有油污、粉塵等污垢； 配制防護涂料，涂料的配制

16、應按照相應規范和廠家指導進行； 對下部結構混凝土表面往復刮涂一層防護涂料，涂料厚度控制在35mm。4方案特別說明4.1 蓋梁補強方案對比蓋梁粘貼鋼板條和碳纖維布對提高其承載能力、防止裂縫發生、提高結構耐久性等方面都有較好的效果。但這兩種方法各有其特點，現將其特點對比如下：（1）粘貼鋼板條相對粘貼碳纖維布而言，粘貼鋼板能更加有效的提高結構承載能力和剛度，但是粘貼鋼板條成本相對較高，需進行較復雜的表面防銹蝕處理，且對維修后的橋梁外觀有一定的影響。（2）粘貼碳纖維布相對粘貼鋼板條而言，粘貼碳纖維布施工工期快，成本較低，對原構件尺寸無影響，但碳纖維布耐火性差，對結構承載能力的提高效果不如粘貼鋼板條有效。4.2 混凝土表層防護材