“夹克法”基桩加固专项工程施工设计方案

..2018年xx市Gxx国道xx市xx大桥船舶撞损维修加固工程夹克法维修基桩专项施工方案xx公司2018年x月x日目录第一章工程概况一、工程概况二、编制依据和原则三、施工计划四、投入人员设备第二章夹克法施工一、主要维修材料及选用二、施工流程、工艺要点及操作方法三、验收标准、内容第三章质量保障措施第四章施工安全保障措施第五章事故应急抢救预案一、潜水作业淹溺事故应急救援程序二、急救医疗机构及路线图三、Gxx国道xx市xx大桥维修加固工程夹克法维修基桩专项施工方案第一章工程概况一、工程概况根据住建部2018年3月8日《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》以及2018年5月17日以建办质〔2018〕31号颁布《住房城乡建设部办公厅关于实施〈危险性较大的分部分项工程安全管理规定〉有关问题的通知》要求,本工程夹克法维修基桩工程项目是"采用新技术、新工艺、新材料、新设备可能影响工程施工安全,尚无国家、行业及地方技术标准的分部分项工程",属危大工程,特编制本专项施工方案。本工程位于xx市xx国道xx大桥上,2017年管理部门日常巡查发现大桥左幅〔北半幅通航孔两侧3#、4#桥墩曾遭遇船舶撞击,后经作业部门监测设计,对现在结构裂缝、立柱盖梁倾斜、支座偏位、箱梁下沉等病害进行维修加固,其中北半幅3#、4#桥墩基桩进行夹克法水下维修加固,见下图：二、编制依据和原则1、编制依据①施工图设计；②施工组织设计；③现行相关法律、法规、规范性文件、标准、规范。2、编制原则①坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则；②安全生产,预防为主的原则；③百年大计、质量第一的原则；④文明施工、环境保护的原则；⑤坚持专业化作业与综合管理相结合的原则。三、施工计划定制材料15天〔现已完成现场水下探摸、尺寸丈量,现场施工15天。现场施工自顶升纠偏结束起计。预计开竣工时间为：2018年11月15日-12月20日四、投入人员设备1、投入人员潜水员4-6人,其他2人。2、投入设备设备名称容量数量备注软式潜水头盔4干式潜水服4潜水脐带4含信号绳空压机31台压铅4潜水4救生衣6施工平台6m×6m1可用船铲刀5-8用于刮胶气动角磨机4打磨气动起子4安装不锈钢钉心型搅拌器2搅拌水下环氧灌浆料高压水枪1清洗结构表面水下拍摄像机2水下拍摄第二章夹克法施工一、主要维修材料及选用1、玻纤套筒玻纤套筒是由玻璃纤维和聚合树脂材料加工而成,其参数见下表序号项目指标1颜色白色、半透明色或定制2壁厚3-13mm,视要求确定3吸水ATM-57≤1%4极限拉度ASTM-8≥10MPa5抗弯度ASTM-9≥17MPa6弯曲性量ASTM-0≥482MPa7巴氏度ASTM-58≥45本工程采用5mm后玻纤套筒,工厂化加工定制。2、多用途氢脂环氧灌浆料多用途氢脂环氧灌浆料是一种对湿气不敏感的100%固形物环氧灌浆料。它的配方经过特殊设计,可在水下固化,但是也可以在其他应用场合下使用,具有极佳的流动性、高强度和低吸收性。可以泵送或灌注到混凝土桩与玻纤套筒之间的空隙中,不需要排水。多用途氢脂环氧灌浆料性能参数序号项目指标1颜色深棕褐色2灌浆料抗压强度ASTMC579-B法1天30.3MPa3天41.8MPa7天58.6MPa3弹性压缩模量ASTMC4697天17200MPa4密度1842kg/m35挠曲强度ASTMC2937天24.1MPaASTMC3077天15.2MPaASTMD6387天42.8MPa6灌浆料拉伸强度ASTMC3077天15.2MPa7树脂拉伸强度ASTMD6387天42.8MPa8拉伸粘结强度2.4MPa9收缩率ASTMC5310.02%10吸收率ASTMC4130.08%11拌合灌浆料适用期21℃大约45分钟3、无收缩不含金属灌浆料无收缩不含金属灌浆料的配方经过专门设计,可用于要求具有极好稳定性、完全排除塑性和干硬收缩且良好粘结性的水下混凝土修补工作。它是波特兰水泥、骨料、腐蚀抑制剂和专用聚合物的混合料。当同水搅拌时,可形成一种可灌注或泵注到水中的粘合性无分离材料。无收缩不含金属灌浆料性能参数序号项目指标1灌浆料ASTMC109浓稠度液体水/FX-2254L/25kg抗压强度3天41.3MPa7天55.1MPa2灌浆料ASTMC109浓稠度灌注或泵注水灰比最大0.30抗压强度7天41.3MPa28天51.7MPa3固化时间23℃初凝时间大约为3-4h,应留出足够时间进行浇筑和完全渗透4、材料的选用这里主要灌浆料的选用,是根据基桩受损〔缺损截面积大小来划分的：①桥墩截面损失率≤25%的灌浆料采用"多用途氢脂环氧灌浆料"填充空隙,玻纤套筒与桥墩的空隙间隔为13mm。②桥墩截面损失率＞25%的灌浆料选用"无收缩不含金属灌浆料"填充空隙,玻纤套筒与桥墩的空隙间隔为50mm。如果桥墩基桩截面积损失超过25%,应考虑在玻纤套筒内植筋、绑扎钢筋网,进行强度加固。本工程根据设计单位前期对基桩的探摸：①系梁下均有均有约5.5m的钢模板包裹〔未取出原钻孔桩护筒,钢模板下缘至河床约1.5m；②左幅4#墩2#桩东侧钢模板下至河床之间、有13根竖向主筋外露、箍筋全部露出；③左幅3#墩2#桩南侧,近河床处有一根箍筋裸露10cm左右。据此初步结果判定,需要夹克法的4根基桩截面损失率均≤25%,选用"多用途氢脂环氧灌浆料"。进场后对此结果进一步探摸核实。二、施工流程、工艺要点及操作方法1、桩基础"夹克法"维修加固施工工艺总体流程如下：现场踏勘→定制材料→作业平台的搭设→结构表面处理→玻纤套筒安装→底部密封条安装、封底灌浆料灌注→灌浆料浇筑→顶部封顶→进入下一根桩施工2、现场踏勘在桩基础"夹克法"维修加固前,需要踏勘工程现场实际情况,掌握第一手现场资料,资料应包括但不限于以下内容：①了解现场施工环境,查勘要夹克法桩的具体位置,观察航道船的密度及大小,有整体直观概念；②查勘上下游原有结构物情况：下游1.8Km有农桥1座、上游共3座桥,分别是1.1Km有S336薛瑶大桥、1.9KmG40高速公路大桥、3.2Km农桥1座,到如海运河入江口XX闸7Km,桥的跨径均为30m左右；③如海运河唯一闸口在入江口的XX闸,在桥位上游7Km处,该闸无动力调节功能,只能依长江潮水高低开闭闸进行调节运河水位；④XX闸建成于1959年,14孔节制孔,宽4m,第15孔〔最右侧为通航孔11m宽,正常情况下,每天根据潮水情况开2次闸,船舶密度不大。3、现场探摸、丈量、定制材料①在定制材料前,应进行现场上下探摸,掌握桩基信息,包括所要维修加固区域的桩基直径是否与设计一致,特别是钢模板下缘至河床线的这一段,查明病害情况；②上下探摸、每间隔40cm丈量桩基周长,结合施工图纸确定玻纤套筒的定制长度及周长,玻纤套筒高度,上下留有40-60cm余量,周长宜较设计值或实际桩周长放大些,以便现场能够试安装和裁剪；③根据探摸、丈量情况,估算灌浆料的用量,灌浆料的进量要在设计值的基础上考虑富余量。④如缺陷的位置和范围与图纸严重不符,要及时上报业主和监理。4、作业平台的搭设本作业平台,仅为了夹克法施工时,作为拌料灌注人员操作平台,依附于原系梁,从两岸下水,在通航孔外侧布设、固定,可用临时船舶、亦可用浮筒拼搭简易平台。5、结构表面处理在安装玻纤套筒前,需进行结构表面处理,对上部钢模板部分,先由潜水员用高压水枪冲洗基桩表面青苔、水下生物等附着物,再用水下角磨机对上部钢模板表面进行打磨除锈；对于钢模板以下的混凝土表面,高压水枪冲洗表面、水下角磨机打磨裸露在外的钢筋表层,用手持式气动凿毛机凿除松散、破损的混凝土表面。特别是钢模板下缘与混凝土交界处,应重点凿除、清理,不得遗漏。结构表面处理后,静置一段时间后、由潜水员采用水下摄像机对凿毛效果进行摄像拍照,以确认处理效果。6、玻纤套筒安装在对结构表面处理效果完成监理或者业主验收后,进行玻纤套筒的安装工作。①玻纤套筒现场确定尺寸后均由厂家预制生产,运到现场后检查尺寸,验收合格后方可使用,加固时先在套筒的锁扣槽内注入水下环氧封口胶。②将紧固带绑扎在所需维修区域上方的墩柱上,用缆绳将玻纤套筒定位住,然后将玻纤套筒展开,并围绕包裹桥墩,玻纤套筒与桩基的距离〔约1.3cm由嵌入在玻纤套筒上的限位器控制,潜水员将玻纤套筒安装在合适的位置〔套筒的长度是在损坏区域上下各延长40-60cm,使用紧固带临时固定套筒。③每隔15cm,使用不锈钢自攻螺丝紧固套筒锁扣处。7、底部密封条安装、封底灌浆料灌注①在底部25mm,使用可压缩密封条封底,使桩基与玻纤套筒底部之间不允许有空隙,不得漏浆,然后使用封底胶对玻纤套筒底部和与系梁结合部位进行密封。②第一次灌注水下多用途氢脂环氧灌浆料,采用高位漏斗重力灌浆法,灌注15cm高后暂停,待灌浆料固化〔即常温21℃时约45分钟后,再进行二次灌注。8、灌浆料浇筑等封底灌浆料固化后,可进行第二次水下氢脂环氧灌浆料的灌注,为了不使玻纤套筒炸开,每次灌注高度控制在2.5-3m,待硬化后再进行灌注,直至筒内全部填满〔顶5cm预留不灌注。9、顶部封顶待套筒内灌浆料灌至距套筒口5cm位置时,停止灌注,顶部5cm采用封口胶进行密封。待灌浆料全部固化后,拆除紧固带,进入下根桩施工。本工程基桩加固玻纤套筒顶面与新系梁底面齐平,与原系梁底面距离控制20cm。结合本工程实际情况,为了提高工作效率,采用4根桩〔3#-1、3#-2、4#-2、4#-1工序间流水作业,打磨、安装、封堵、灌注〔每次不超过3m依次进行,直至完工。三、验收标准、内容材料的各项技术要求符合国家现行标准规定和设计要求,并能出具国家权威机构提供的检测报告。1、主要材料验收标准①玻纤套筒玻纤套筒材料进场后应按照GB/T1447-2005及GB50728-2011技术标准对其拉伸强度、弯曲强度、吸水率等进行复检。现场施工完毕后应按照GB50550及GB50728等进行正拉粘结强度现场检测。②水下环氧灌浆料水下环氧灌浆料材料进场后需按照GB/T2567-2008、JGJ/T70-2009等规范对其拉伸强度、弯曲强度、抗压强度等进行复检,同时现场施工完毕后应按照GB50550及GB50728等正拉粘结强度现场检测。2、现场实测项目水下玻纤套筒加固法实测项目项次检查项目合格标准检查方法频率1基面处理情况裸露钢筋除锈,松散混凝土清除,磨毛、干净目测或采用水下摄像头全部2玻纤套筒尺寸误差尺寸偏差≤30mm钢尺测量全部3玻纤套筒厚度误差厚度偏差≤0.5mm钢尺测量全部4灌浆料厚度误差15mm±3.0mm钢尺测量每构件3处5灌浆料灌注质量空鼓面积之和与总粘贴面积之比小于1%小锤敲击法全部或抽样灌浆料用量大于1.2倍的理论用量台秤或量筒测量全部套筒、灌浆料与混凝土的粘结强度大于1.2MPa钻芯取样,现场检测抽样第三章质量保障措施夹克法基桩加固,除严格按照施工图设计、规范施工,遵照施工组织设计质量保障措施施工外,具体还应做到如下几点：1、基面打磨、清理要彻底,确保粘结力；2、封底要牢固、严密,不得漏浆；3、灌浆要徐徐渐进,特别是在病害探摸检查有上翻空洞〔钢护筒与砼间时,要小心灌注,确保空洞填满密实,需要时经监理确认可在钢护筒空洞上方开洞；4、玻纤套筒接头要严密,在接头部位灌浆要分层,硬化后再灌注,避免撑破漏浆；5、因在水下施工,其他人员、设备不好下水亲自查勘、丈量、检测,因此,潜水员水下施工要有较强的责任心,尽量多、尽量清晰的拍摄图像资料,把良心工程真正做好。其他质量保障措施详见本工程施工组织设计。第四章施工安全保障措施综合施工安全保障措施,详见本工程施工图设计,这里只强调潜水员水下作业。1、潜水作业均在白天进行。2、有潜水员水下作业时,不得有船舶通过。如海运河虽为Ⅵ航道,但通过船只远远超过航道等级规定的吨位。3、潜水作业,要报海事部门核准,有有效的护航情况下作业。4、潜水作业要遵守以下基本原则①身体及精神均需在最好的状态；②检查装备情况,状况良好方可使用③遵守潜伴制,避免单独潜水；④水肺潜水过程中不要屏气；

⑤上升过程中的速度不能超过每分钟18米；

⑥潜水3米以下禁用耳塞,在耳内感到疼痛前,须使耳压平衡；⑦遵守潜水深度限制,尽量避免深度超过30米〔100英尺,绝不可超过39米。⑧水肺潜水须保持普通、正常的呼吸,不要做超呼吸的动作；⑨完全离水<上岸>后才拿除蛙鞋,面罩,呼吸管。第五章事故应急抢救预案事故应急抢救预案详见本工程施工图设计。一、潜水作业淹溺事故应急救援程序①发现有人员溺水时,必须第一时间通知120急救中心,同时尽快将溺水者救上岸。②在保证自身安全的前提下,应迅速设法将潜水员拉上岸或者另外一名潜水者尽快下水将溺水的潜水员拖上岸,设法迅速将其从水中救出后,呼吸、心跳停止者用心肺复苏技术坚持抢救,受过水中抢救训练者可在水中抢救。施救者如不懂得水中施救和不了解现场水情,不可轻易下水,可充分利用现场器材,如绳、竿、救生圈等救人。③将溺水者平放在地面,迅速撬开其口腔,清除其口腔和鼻腔异物,如淤泥、杂草等,使其呼吸道保持通畅。若口对口人工呼吸因异物阻塞发生困难时,可用手指除去,如欲排除气道内的液体,推荐采用吸引的方法,其他方法如腹部冲击法具有潜在危险,故不推荐使用。④倒出腹腔内吸入物,倒水方法：将溺水者置于抢救者屈膝的大腿上,头部朝下,按压其背部迫使呼吸道和胃里的吸入物排出。在抢救溺水者时不应因"倒水"而延误抢救时间,更不应仅"倒水"而不用心肺复苏技术进行抢救。⑤当溺水者呼吸停止或极为微弱时,应立即实施人工呼吸法,必要时施行胸外心脏按压法。⑥在人工呼吸或胸外心脏按压时,溺水者会出现呕吐,如呕吐,则将其头部偏向一侧,用手指、手帕或吸引的方法去除呕吐物。⑦对溺水者搬动时如存在颈椎、脊柱损伤,应固定头、颈和躯