1、空心板梁端氣囊加固施工工法1 前言增大大截面法是橋梁加固常用的方法。薄壁空心結(jié)構(gòu)如箱梁、空心板等在服役過(guò)程中常出現(xiàn)各種裂縫，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力下降。采用增大截面法可有效提高其承載能力和剛度。但是，采用增大截面法加固時(shí)通常需要在構(gòu)件外表面搭設(shè)模板，施工工藝復(fù)雜，難度較大，加固效果也難以保證。而對(duì)于面大量廣的空心板橋，由于鉸縫尺寸小，一般通過(guò)增大空心板頂板的厚度提高承載力，這種方法難以發(fā)揮增大截面法加固的優(yōu)勢(shì)。因此，為了避免傳統(tǒng)加固方法的缺點(diǎn)，便于增大截面法的應(yīng)用，提供一種橋梁加固用氣囊內(nèi)模，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本較低，便于加固施工。經(jīng)過(guò)首件工程的驗(yàn)證，空心板梁端氣囊加固各項(xiàng)施工技術(shù)指標(biāo)，滿足施工技術(shù)規(guī)范和

2、成本控制要求，各工藝細(xì)節(jié)通過(guò)首件工程及總結(jié)得到進(jìn)一步優(yōu)化，可以進(jìn)行下一步大面積的施工。2 工法特點(diǎn)施工方便，減小對(duì)原結(jié)構(gòu)的損傷。對(duì)箱型結(jié)構(gòu)，采用本方法在構(gòu)件局部開(kāi)孔，施工方便，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需搭設(shè)施工平臺(tái)，降低施工成本，同時(shí)局部開(kāi)孔尺寸較小，對(duì)原結(jié)構(gòu)物損傷較少。3 適用范圍適用于大挖空率的空心板結(jié)構(gòu)。可以通過(guò)調(diào)整氣囊截面和尺寸，適應(yīng)不同截面形式空心結(jié)構(gòu)的加固需求。4 工藝原理 采用氣囊為內(nèi)模，并澆筑自密實(shí)混凝土，增大結(jié)構(gòu)物壁板截面面積，可顯著有效提高結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度。5 機(jī)具設(shè)備及人員5.1 機(jī)械設(shè)備及檢測(cè)儀器見(jiàn)下表表5.1 機(jī)械設(shè)備及檢測(cè)儀器序 號(hào)名 稱規(guī) 格單 位數(shù) 量備注1空壓機(jī)2.5m3/

3、min臺(tái)12沖擊鉆臺(tái)13電焊機(jī)臺(tái)14發(fā)電機(jī)30kw臺(tái)15高壓水槍個(gè)16風(fēng)鎬臺(tái)15.2 人員生產(chǎn)副經(jīng)理1名，領(lǐng)工員1名、技術(shù)員2名、試驗(yàn)員2名，開(kāi)孔、砌磚、澆筑砼等施工人員合12人，共計(jì)18人。6 施工工藝及操作要點(diǎn) （1）在空心板頂部開(kāi)孔；采用空壓機(jī)、風(fēng)鎬在空心板頂板開(kāi)下人孔，人孔尺寸為0.5m0.6m，布置在增大截面加固長(zhǎng)度中間位置。開(kāi)孔時(shí)注意保留原鋼筋，鋼筋從中間截?cái)嘞蛩闹軓澠穑徊捎盟@在兩側(cè)設(shè)置排氣孔，尺寸為0.02m0.02m，在氣囊兩端的相對(duì)高程較大端附近布置（靠近中央分隔待一端腹板位置）。 圖6.1 空心板頂端開(kāi)口 圖6.2 兩側(cè)設(shè)置排氣口（2）氣囊端部圬工封堵；氣囊加固3m范圍端

4、部采用24磚墻進(jìn)行封堵。砂漿采用M7.5型，砌縫飽滿。圖5. 3 砌筑磚模（3）布置定位箍筋并涂刷界面劑按照設(shè)計(jì)尺寸在氣囊底面每隔40cm放置一道橫撐，根據(jù)氣囊橫向位置在橫撐上方布置12U型鋼箍筋，箍筋用扎絲綁扎在橫撐鋼筋上以免澆筑混凝土?xí)r氣囊內(nèi)模上浮和偏位。用高壓水槍對(duì)空心板內(nèi)部雜物沖洗并濕潤(rùn)孔壁表面，然后在空心板內(nèi)壁噴涂混凝土界面劑，以保證新舊混凝土的結(jié)合。 圖6. 4 定位箍筋示意圖 圖6. 5 涂刷界面劑（4）澆筑底板自密實(shí)混凝土；澆筑底板混凝土，混凝土應(yīng)具有良好的自流性、早強(qiáng)高強(qiáng)、無(wú)收縮、微膨脹且粘接能力強(qiáng)。初凝時(shí)間不超過(guò)30分鐘。首次澆筑高度為10cm。（5）充氣形成氣囊內(nèi)模；氣囊

5、充氣，充氣壓力略小于工作壓力，放置于空置區(qū)域，檢查是否漏氣，一但漏氣，應(yīng)進(jìn)行更換或修補(bǔ)。將氣囊由下人孔放入，然后用空壓機(jī)進(jìn)行充氣使氣囊展開(kāi)，形成內(nèi)模，氣壓控制值為2MPa0.5MPa。充氣過(guò)程中通過(guò)氣壓表觀察讀數(shù)，達(dá)到控制氣壓值后，停止充氣并擰緊閥門(mén)。在澆筑過(guò)程中，隨時(shí)觀察氣壓表讀數(shù)，氣壓不夠時(shí)立即補(bǔ)壓，確保施工質(zhì)量。氣囊充氣完成后、砼澆筑前進(jìn)行開(kāi)孔鋼筋連接，單面焊接時(shí)搭接長(zhǎng)度為20d，綁扎鋼筋搭接長(zhǎng)度為30d。 圖6. 6 加固用氣囊內(nèi)膜圖 6. 7 頂板鋼筋連接（6）澆筑自流平混凝土，增大構(gòu)件截面第二次澆筑混凝土厚度為40cm（聯(lián)通氣囊中間位置），澆筑過(guò)程中要隨時(shí)檢查氣囊是否漏氣、砼塌落度

6、、擴(kuò)展度是否符合要求，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。澆筑完成前通過(guò)排氣口觀察是否澆筑到位，并進(jìn)行抹面收光。外側(cè)砼等垃圾清理干凈。 圖6. 8 澆筑C50自流平砼 圖6. 9 排氣孔觀察澆筑效果 （7）封補(bǔ)空心板開(kāi)孔口。將開(kāi)孔處保留的原鋼筋調(diào)直后梆鋼筋連接，然后用混凝土澆筑至頂板上平面，待養(yǎng)生結(jié)束后，粘貼750mm1000mm6mm的鋼板補(bǔ)強(qiáng)。 圖6. 10 砼澆筑完畢 圖6. 11 粘貼補(bǔ)強(qiáng)鋼板 7 質(zhì)量要求7.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（1）公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范（JTG/TJ23-2008）。7.2 質(zhì)量控制措施（1）建立健全質(zhì)量管理體系，嚴(yán)格執(zhí)行三檢制和工序交接制。（2）各種材料必須符合設(shè)計(jì)要求，混凝土要保證在

7、有效時(shí)間內(nèi)用完，否則要另行拌制。（3）準(zhǔn)備工作充分，人員必須到位，責(zé)任到人。（4）施工過(guò)程中，積累、整理內(nèi)業(yè)資料要做到準(zhǔn)確、詳實(shí)、工整、完全、統(tǒng)一、規(guī)范。8 安全保通措施 8.1 施工安全保證措施8.1.1 貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，安全、高效、優(yōu)質(zhì)地施工。8.1.2 開(kāi)工前由項(xiàng)目部安全負(fù)責(zé)人組織有關(guān)人員，進(jìn)行一次安全技術(shù)交底、安全知識(shí)教育和一次安全檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。8.1.3 建立統(tǒng)一的調(diào)度指揮制度和機(jī)械管理制度。施工中人員、工程車輛、工程機(jī)械進(jìn)行統(tǒng)一指揮。定期進(jìn)行安全和紀(jì)律教育，杜絕違規(guī)操作責(zé)任事故。8.1.4 進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員，按規(guī)定配戴勞動(dòng)保護(hù)用品和安全用具，作業(yè)人員不

8、得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋。8.1.5 機(jī)械設(shè)備操作司機(jī)、電工等專業(yè)工種，必須按GB5036-85特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)定經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)，考試合格，發(fā)給操作證后方可單獨(dú)作業(yè)。嚴(yán)禁無(wú)證操作。8.1.6 施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)電線路必須符合建設(shè)部頒發(fā)的施工臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范（JTJ46-88）的要求，嚴(yán)禁任意拉線接電。8.1.7 配電系統(tǒng)按施工組織設(shè)計(jì)要求設(shè)總配電箱、分配電箱、開(kāi)關(guān)箱，實(shí)行分級(jí)配電。開(kāi)關(guān)箱內(nèi)必須裝設(shè)漏電保護(hù)器，漏電保護(hù)器符合GB6829-86的標(biāo)準(zhǔn)要求。8.1.8 其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有足夠的照明，不得有黑暗死角。8.1.9 嚴(yán)禁酒后上崗。8.2 施工安全保通措施8.2.1保通人員24小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)

9、值班指揮車輛、行人按交通標(biāo)志指示方向安全通過(guò)作業(yè)區(qū)。8.2.2積極與交警、路政加強(qiáng)聯(lián)系，取得支持和幫助；8.2.3對(duì)全體人員進(jìn)行安全保通教育，進(jìn)行安全保通技術(shù)交底；8.2.4施工人員著桔黃色醒目施工標(biāo)志服，施工機(jī)械車輛車尾懸掛反光標(biāo)志；8.2.5在施工作業(yè)區(qū)所占車道來(lái)車方向上游過(guò)渡區(qū)設(shè)立保通人員，身著交通反光背心，手持指揮棒或指揮小旗引導(dǎo)車輛、行人按照設(shè)置標(biāo)志有序安全通行；夜間在上游過(guò)渡區(qū)內(nèi)設(shè)頻閃警告燈。9 文明施工及環(huán)境保護(hù)措施9.1 現(xiàn)場(chǎng)成立專職的文明施工小分隊(duì)，建立文明施工管理制度，文明施工小分隊(duì)由專職文明監(jiān)督員帶領(lǐng)，負(fù)責(zé)全線文明施工的管理工作。9.2 采用定量裝車，并覆蓋運(yùn)輸，避免裝載

10、過(guò)多造成遺撒。施工渣土及時(shí)清運(yùn)到指定的渣土消納場(chǎng)。9.3 合理組織流水施工，合理組織材料的進(jìn)場(chǎng)，減少現(xiàn)場(chǎng)材料的堆放量，對(duì)已進(jìn)場(chǎng)的各種材料，嚴(yán)格按照施工總平面布置圖位置碼放整齊，施工過(guò)程中做到活完料凈腳下清。9.4 為減少環(huán)境、空氣、河流污染，施工現(xiàn)場(chǎng)的土堆和易飛揚(yáng)的料堆使用高密網(wǎng)進(jìn)行苫蓋。工程完工后必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行恢復(fù)，并達(dá)到業(yè)主要求的標(biāo)準(zhǔn)。9.5 施工人員進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行文明安全施工教育，培訓(xùn)、利用各種形式（如板報(bào)、快訊等）宣傳表?yè)P(yáng)文明施工的先進(jìn)人物，努力提高職工文明施工的意識(shí)和自身素質(zhì)。9.6 文明施工做到組織落實(shí)、責(zé)任落實(shí)、形成網(wǎng)絡(luò)，項(xiàng)目部每月進(jìn)行一次文明施工檢查，將文明施工管理列入生產(chǎn)活動(dòng)議事日程當(dāng)中，做到常抓不懈。9.7施工中，防止運(yùn)輸和裝卸粉塵材料時(shí)對(duì)周圍環(huán)境中的污染，采取遮蓋的措施，消除滅塵和運(yùn)輸灑落。對(duì)各種施工機(jī)械、車輛進(jìn)行嚴(yán)格的廢氣排放檢測(cè)，對(duì)排量不合格的機(jī)械、車輛堅(jiān)決予以停用。10、效益分析采用氣囊增大截面加固方法，省去了外部增大截面支架費(fèi)用，大幅降低了加固維修的費(fèi)用。為橋梁的養(yǎng)護(hù)管理及改擴(kuò)建工作提供決策上的技術(shù)支持，根據(jù)橋梁的實(shí)際使用情況進(jìn)行有效的更換和維護(hù)，合理安排橋梁的維修費(fèi)用，增加了橋梁使用壽命，具有明顯的直接經(jīng)濟(jì)效益；選用采用經(jīng)