碳纤维板张拉施工方案

2016年高速公路桥梁设施及病害

维修加固工程1标段碳纤维板体外预应力施工方案人:人:人:浙江交工高等级公路养护有限公司2016年8月6日目录TOC\o"1-5"\h\z一、编制说明3二、编制依据3三、编制原则3\o"CurrentDocument"四、工程概况4\o"CurrentDocument"五、施工准备4\o"CurrentDocument"六、碳纤维板张拉施工6七、表面防护12八、施工注意事项13九、质量保证措施14\o"CurrentDocument"十、工期保证措施16十一、雨季防范措施17十二、安全保证措施18一、编制说明该项目为2016年高速公路桥梁设施及病害维修加固工程1标段，位于津晋高速K14+407葛沽互通立交桥局部箱梁底部采用碳纤维板体外预应力加固项目。二、编制依据《2016年高速公路桥梁设施及病害维修加固工程招标文件》《2016年高速公路桥梁设施及病害维修加固工程施工图设计》《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728-2011《公路桥梁加固设计规范》JTG/TJ22-2008《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/TJ23-2008三、编制原则1、严格执行工程施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。2、遵守、执行招标文件各款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程管理目标。3、在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使碳纤维板体外预应力专项方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。4、综合考虑地方因素，合理组织交通、材料供应，按流水作业顺序，区、段工序安排平行作业，保证工程的顺利实施。四、工程概况津晋高速K14+407葛沽互通立交桥，全桥长1523m，全桥共39跨，上部结构为预应力砼小箱梁+预应力砼箱梁+钢筋砼箱梁+后张预应力砼板梁。本次碳纤维板预应力张拉施工的梁板有1-2#、1-5#、1-6#、2-2#、2-6#、3-3#、3-4#、6-2#、6-4#、6-6#、7-1#、7-2#、7-5#、7-6#、8-1~4#、8-6#、8-7#、9-2~4#、9-6#、10-2#、10-4#、10-5#、10-6#、11-1~4#、11-6#、11-7#、12-2#、12-4#、12-6#、13T#、13-2#、13-4#、13-6#、14-2~4#、14-6#、14-7#、15-2~7#、20-4~6#、21-6#、30-5~9#、34-2#、35-6#、36-2#、36-6#、37-2#、37-4#、38-6#。五、施工准备1、技术准备由项目总工程师组织工程技术人员，各职能部门人员认真查看复核施工方案、施工设计图及工程相关的规范、规程、标准。组织编写专项实施性施工方案，经业主及监理审定批准后，下发至作业组，并向全体施工人员进行交底，使本方案作为工作的依据，指导工程施工。作好施工预案，充分考虑可能发生的意外情况及应对措施。2、现场准备正式开工前首先作好场地准备，形成施工通道。工地接通水电、搭设工地围栏、搭建临时工棚，建立施工控制网。3、人员组织首先对所有参与施工的人员进行严格技术交底，使其充分掌握具体施工工艺，树立质量第一的意识。组织以项目总工为主的技术培训会，使操作工人对桥箱梁结构熟悉掌握，做到心中有数，使工人充分了解施工工艺，做到施工中忙而不乱，保证现场施工在受控、有序进行。其次严格作业值班制度，保证现场每一作业时间段内都有主要施工负责人进行现场管理和技术指导工作，投入足够的施工一线人员，保证工人轮班作业，不搞疲劳战术。4、材料准备本项目所采用的材料，见下表:序号名称产地型号备注1碳纤维板海宁安捷1.4mm厚日本东丽丝2锚夹具海宁安捷3碳板胶瑞士西卡4锚具锚栓M22*200材质8.8级植深70~75mm5压板锚栓M10*130材质8.8级植深50~55mm6植筋胶武大巨成碳纤维技术参数:序号检验项目标准要求（条形板高强1级）检验结果备注1抗拉强度标准值N2400MPa2880MPa2受拉弹性模量N1.64X1051.69X1053伸长值N1.75%1.82%六、碳纤维板张拉施工采用预应力碳纤维板加固混凝土结构，项目部选用了熟悉该施工工艺的专业施工队伍承担，首先进行熟悉图纸、脚手架搭设等各种前期准备工作。在拟加固梁上按照设计图放样，准确确定预应力碳纤维板和两端锚具位置。放样采取钢尺定位，根据支座位置确定实际钻孔以及混凝土清理位置。施工顺序如下：6.1箱梁砼表面处理（1）为了保证碳纤维板与混凝土之间的设计间隙，实现碳纤维板受力张拉平直均衡无阻碍，对混凝土高凸面应采用打磨片打磨，对混凝土低凹处采用环氧修补胶修补。如混凝土表面湿度较大时，需对混凝土粘贴面进行人工干燥处理。（2）在碳纤维板位置处采用角磨机对梁体砼表面进行打磨，再用干布拭擦，确保粘贴面平整且无粉尘。6.2、植螺栓施工6.2.1、植螺栓方法：（1）施工放线采用钢筋探测仪标定螺栓钻孔位置，假如遇到钢筋需移位，应通知技术人员记录编号，并安排现场修整支座安装孔。（2）采用电锤钻孔时应保证钻孔中心线与混凝土梁面垂直，钻孔中心位置偏差不超过3mm。（3）清洁孔壁及螺栓：a、将吹风机喷嘴深入成孔底部并吹入洁净无油的空气，向外拉出喷嘴，反复3次；b、将硬毛刷插入孔中，往返旋转清刷3次；c、再将吹风机喷嘴深入成孔底部吹气，反复3次；d、对要植入螺栓上的油污应进行清理；e、植螺栓前用丙酮擦拭孔壁、孔底和螺栓。清洁孔壁及螺栓：f、将吹风机喷嘴深入成孔底部并吹入洁净无油的空气，向外拉出喷嘴，反复3次；g、将硬毛刷插入孔中，往返旋转清刷3次；h、再将吹风机喷嘴深入成孔底部吹气，反复3次；i、对要植入螺栓上的油污应进行清理；j、植螺栓前用丙酮擦拭孔壁、孔底和螺栓。（4）植螺栓：植筋胶采用专用注射器进行灌注，灌注量为孔深的2/3，并保证在植入螺栓后有少许胶体溢出，注入胶体后应立即单向旋转插入螺栓，直至达到设计深度，确保螺杆顶端在同一平面上，并校正螺栓的垂直度。胶体完全固化前，不得触动或振动已植螺栓，以免影响其黏结性能。6.3、固定端锚具和张拉端锚具的制作6.3.1、固定端锚具和张拉端锚具采用工厂自动、半自动切割和焊接方法，切割边缘表面光滑，无毛刺、咬口等现象。6.3.2、锚具黏合面采用平砂轮打磨直至露出金属光泽，打磨纹路应与钢板受力方向垂直，锚具黏结面应有一定的粗糙度。6.3.3、锚具螺栓孔位确定与制作6.3.4，锚具固定端厚度为20哑，张拉端厚度为25哑，均采用20号钢材（1）将螺杆位置印到事先准备好的胶合板上。胶合板应与锚具底板大小相同，并在板上编号并标注方向。（2）根据印在胶合板上螺杆的位置，用开孔器钻025mm的孔。（3）将开好孔的胶合板套入螺杆上。若不行则不断修正孔，直至能顺畅地将板套入螺杆。（4）复测胶合板的中线应于碳板轴线基本重合。（5）将锚具送到铁件加工车间，依照胶合板上孔的位置在锚具底板上开孔。6.4、固定端锚具和张拉端锚具的安装（1）张拉端、固定端支座中心线应与碳板中心线平行或重叠，锚具两端支座中心延长线按碳纤维板全长计算偏差不得超过±5mm。（2）锚具、支座安装的梁面，纵横方向水平均应位于水平尺中央，两端锚具底部结合面安装时可以高于梁面1~2mm。（3）两端支座安装孔因钻孔偏差修整后与螺栓出现的间隙，安装时应使用环氧修补胶填补，两端支座调平后与混凝土的空隙，也应采用环氧修补胶填补或找平。（4）锚具与混凝土间采用粘钢胶，将配好的胶体正面涂抹在清洁的混凝土和锚具黏结面上，涂胶应自上而下进行。（5）锚具黏结面上抹胶应中间厚两边薄，中间涂抹胶的厚度为5mm左右，将锚具预留孔平稳对准螺栓并迅速拧紧螺帽，使锚具与混凝土紧密黏合，清理挤出的多余胶体。6.5、张拉碳纤维板一块梁板底部共安装四根碳纤维板，示意图及张拉顺序见下图：6.5.1、把锚具与碳纤维板接触的部位范围内涂上结构胶。6.5.2、用丙酮将碳纤维板接触混凝土构件的表面擦洗干净。6.5.3、先在固定端安装上碳纤维板，然后在张拉端安装上碳纤维板。6.5.4、压紧条安装（按设计要求安装压紧条，压紧条安装时需与混凝土保持1cm左右的缝隙，以便张拉时碳纤维可以自由滑动。）6.5.5、在张拉端安装千斤顶，确保千斤顶中线与碳纤维板中线重合。千斤顶（FCY-30100）最大功率30t,行程10mm。6.5.6、碳纤维板预张拉。（安装碳纤维板并旋紧螺杆拉直碳纤维板，安装张拉支架和千斤顶且处于水平位置，加压张拉至设计张拉应力值的15%，检查两端锚具之间碳纤维板与梁表面是否有间隙，如碳纤维板与混凝土有高凸接触点或面，应泄压拆卸打磨后再张拉。）6.5.7、在碳纤维板上抹厚度不少于5mm的粘结剂。（胶粘剂配好后，为了使胶粘剂能充分浸润、渗透、粘附于碳纤维复合板材料贴面，应先使用抹刀在碳纤维板材粘贴面刮抹少量胶粘剂，并且用力刮抹数遍，然后按照碳纤维板宽度方向中间厚、边缘薄的原则。）6.5.8、先给碳纤维板施加10%的应力，使碳纤维板绷直，然后再将力归零。记录张拉端夹具的位置，并再次检查各部件的位置。6.5.9、再以分别35%，60%，85%，100%应力给碳纤维板施加预应力，每一级张拉结束后用扳手拧紧螺帽，每一级之间持荷5分钟进行观察，记录张拉端夹具的位置，比较实测值与计算值之间的偏差。6.5.10、当预应力施加到100%即张拉力为112.7kN时，持荷5分钟，控制伸长值（21.4m长碳板伸长值为10.7cm，19.4m长碳板伸长值为9.8cm）。6.5.11、张拉结束后用双螺帽固定死张拉螺杆。卸除千斤顶。6.5.12、切除过长的张拉螺杆，螺帽后端留3cm。6.5.13、碳纤维板补胶，要求碳纤维板与混凝土之间的缝隙均填满胶粘剂，且碳纤维板边缘胶粘剂饱满并与混凝土基层呈45度斜角。七、表面防护7.1、在碳纤维板的表面涂抹抗紫外线防护胶粘剂，厚度为2-3哑左至右，对碳纤维板进行防护7.2、锚具进行封釉。采用灌浆料进行灌注扩大截面封闭八、施工注意事项1、碳纤维板粘贴面在粘贴前应用丙酮擦洗干净。2、固定端锚具和张拉端锚具应采用工厂自动、半自动切割和焊接方法，切割边缘表面光滑，无毛刺、咬口现象。锚具黏合面采用砂轮打磨直至露出金属光泽，打磨纹路应与钢板受力方向垂直，锚具黏结面应有一定的粗糙度。3、预应力碳纤维板施工过程中应严格控制张拉力，张拉过程中应进行梁体应力和挠度的监测，如有异常情况，应停止张拉。4、控制张拉时间，应在粘结剂初凝前完成张拉及将碳纤维板固定。5、施工中应严格遵守执行(GB50728-2011)《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》进行施工。6、为保证施工安全、结构安全及工作的顺利开展，在施工前必须对施工机具、临时设备及其它保障措施进行详细检查、核对，在确保万无一失后方可施工。7、碳纤维板为导电材料，使用碳纤维板时应尽量远离电气设备及电源。使用中应避免碳纤维板的弯折。碳纤维板配套树脂的原料应密封储存，远离火源，避免阳光直接照射，粘胶的配制和场所，应保持通风良好。现场施工人员应根据使用粘胶材料采取相应的劳动保护措施。8、在碳纤维板张拉的过程中，要对碳板伸长值的变化进行观测，如果变化有异常情况，应停止张拉，并检查原因。九、质量保证措施9.1、保证工程质量的主要技术措施（1）施工合同签订后，工程项目部应有合同文本及完整的施工图纸、投标时施工组织设计和本工程有关的规范、规程、验收标准。（2）项目技术负责人主持对图纸的审核，并形成会审记录。（3）认真学习，严格执行国家和上级颁发的各种技术标准，施工及验收规范，质量检验评定标准和技术规程。（4）根据现场实地查勘和对设计方案的进一步理解，根据业主、监理的要求，修改完善施工组织设计。（5）对参与本工程的全体施工人员逐级进行技术交底和质量交底，并做好交底记录。（6）严格试验检验制度，对原材料半成品、成品进行测试，对隐蔽工程随时验收，评定质量等级。（7）建立质量管理责任制，在全面质量管理中严格履行质量责任制。对各项质量工作提出切实而具体的办法和措施。做好各班级在施工过程中质量检查，搞好质量挂牌制，将各项责任落实到人，做好班组自检互检记录，坚持班组谁操作谁负责的岗位责任制，认真做好每道工序的质量检查和技术资料及时办理好签证手续，必须做到上道工序验收合格后，才能进行下道工序施工，使每道工序事先交底，中间检查，事后验收制度。（8）在工序检查中，发现质量问题，发生质量事故，不得隐瞒，要及时上报，制订改进措施，并记录在案。（9）在施工过程中，如发现设计图纸中存在问题，或因施工条件变化必须补充设计，向设计单位提出工程变更洽商书面资料，工程变更洽商应由项目技术负责人签字。（10）单位工程施工后，整理质量资料为编制施工文件提供质量资料。9.2、工程质量材料保证措施材料是影响工程质量的重要因素之一，是提高工程质量的重要保证，必须按规范按设计要求执行。（1）配专职材料员、制订专项制度，各种材料，半成品、成品都应按检验标准、设计要求进行检验。材料质量抽样和检验的办法。并要有标识标明其来源，加工过程，安装交付后的分布和场所。（2）采购材料的质量取决于供应人的质量保证能力及产品的质量标准，因此，要对供应人的质量保证能力进行评审，对评审合格的厂家，建立档案，列入合格供应人的名录，作为选用采购的依据。（3）制定材料运输、贮存管理制度，避免材料损失、变质。（4）对材料、半成品、成品发现不合格产品，应立即报告，停止使用。并在现场挂标识牌，表明不合格产品，并及时退场。（5）经试验合格后产品的试验报告及质保单，由专职质量员统一收集、整理、存档，为竣工资料提供原始资料。（6）材料的保管、堆放必须符合国家有关规范要求，做好材料的归堆、隔离、标识、遮盖等工作，材料员应经常性检查材料的保管和堆放情况，对于发现的不合理要求及时整顿，保证材料的保管和堆放规范。十、工期保证措施由于该工程工期紧，施工场地复杂，必须集中人力和物力在最短的时间内，保质保量完成其施工任务。为按期完成加固维修工程的施工任务，项目部将采取以下措施：1、在公司总部，由分管总工挂帅，工程部总师室等参加成立本工程指导小组，专门为本项目的施工提供技术指导服务和后勤保障。2、有关人员特别是拟任的项目经理、项目总工程师，对本加固维修工程的设计施工图、技术难点、重点、现场情况在招标过程中有一充分的认识，以便中标后能立即投入到工程的组织施工中去。3、根据本工程的施工特点，在工程的施工过程中，公司先行投入部分的资金，严格控制资金的流向，确保专款专用，保证本工程有足够的流动资金，决不因资金紧缺而影响材料的采购，影响工期。4、确保投入。根据本工程的施工特点，确保所需人力、物力的投入，按期完成加固维修任务。5、加固维修工程不同于新建项目，随着施工进展，很多隐蔽在结构体内的新的病害会被发现，这就需要加强和业主、设计、监理的沟通，及时上报新的病害（如果有），请他们尽早确定新的加固方案，以争取工期。在加固维修的过程中，按以往的施工经验，对有可能存在新的病害需要变更方案的部位先行安排检查，以便尽早确定变更方案。2、按工期要求制定周密详细的施工进度计划，抓住关键工序，对影响到总工期的工序和作业环节给予