施工组织方案碳纤维布加固.docx

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施工组织方案碳纤维布加固

某抢修工程（桥梁加固）

施

工

组

织

设

计

编制人：

审批人：

审核人：

上海市。

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有限公司

2010年08月12日

一工程概况及施工准备

1.工程概况

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桥梁为一座东西走向的三跨普通钢筋混凝土简支板梁桥，跨径组合10m+10m+10m，为正交桥梁。

该桥梁于1996年拓宽改建，中幅为老桥，南、北两幅为拓宽新桥。

由车流量较大，且通过。

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的超载车辆较多，导致桥梁的主要病害为桥面铺装纵、横向裂缝，混凝土破损、露筋严重，局部修补后又出现破损、露筋。

已有单梁受力倾向，威胁桥梁运营安全，因此对本桥梁采用当前最先进的碳纤维加固技术对桥梁的板梁进行加固。

2.施工准备

1.1进场准备

（1）熟悉有关施工现场状况、施工图纸、地质勘察资料、现场定位轴线、周边建筑物、交通、管线等每个细节，配合总包单位做好有关方面的协调工作，安排好临设及管理成员的办公场所等布置。

（2）根据场地情况以及文明施工的要求，做好现场的布置工作。

（3）施工区域和规定外延范围内，地上地下和障碍物与总包一起配合妥善处理。

（4）做好施工区域封闭和现场布置。

整个施工区域设置公司统一规定的标志牌和旗帜，并设置相关围栏和禁示标志，做好安全准备工作。

1.2施工前准备

（1）根据本项目需要，制定相应施工方案报总包及监理单位审定，以指导施工。

（2）配合总包做好各方面的协调工作

（3）落实进场施工机械，作业人员的安排工作。

1.3组织图纸会审和交底

（1）会审：

组织有关施工人员详细阅读设计施工图，充分了解设计意图，核对图纸节点和尺寸，然后由项目工程师组织会审，分析并汇总施工图中的问题，以便按工程特点和合同要求组织施工。

（2）交底：

在充分了解施工图的基础上，由总包组织设计单位监理单位和施工单位进行施工图和现场控制轴线及有关情况的交接、交底，进一步理解施工图或有关图纸问题，与业主、设计、监理等单位达成一致意见，并把交底记录整理成文，由总包单位印发有关单位，并作为设计文件的组成部分。

（3）根据地质资料，施工图纸、合同要求、规范规程及图纸会审交底的内容，结合工程实际情况，尽快完成施工组织设计的修改编制工作。

施工组织设计必须在工程实施前，逐级上报各级有关部门，并由公司总工程师审批，施工组织设计应按审批意见修改完善后，再次上报同意，并送交总包和监理审阅，方可进行施工。

二施工技术方案

1.碳纤维施工方案

（1）加固材料性能

本工程为。

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重点工程，因此对加固材料的选择不仅需满足规范对材料强度的基本要求，还应有较好的强度储备，并能满足耐久性等要求。

具体主要包括以下要求：

①、材料强度高：

抗拉强度≥3400N/mm2，安全储备充足。

②、材料延伸率高：

高于1.5%，材料韧性好。

③、耐久性好：

配套树脂应经过《机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候加速试验方法》GB/T14522-93规定环境条件的2000h加速老化试验，试验结果应满足《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS146:

2003）中要求。

（2）碳纤维加固施工工艺

碳纤维加固施工工艺流程如图3-1所示。

①、组织图纸会审，及时提出问题。

②、施工前由生产副经理及施工员向各班组进行技术交底。

③、施工前根据施工图及总包单位的放线对加固位置进行定位，将加固部位在现场上定出。

、施工前应对需加固处混凝土做缺陷标识及记录，内容包括：

裂缝长度、宽度、深度，蜂窝麻面的面积大小，钢筋裸露情况等。

（3）基层表面处理及修复

①、根据不同情况对缺陷处进行修复和处理：

裂缝宽度>0.2mm时，应采用压力灌注、封闭处理；对松动的混凝土表面则将浮层凿去；裸露钢筋进行除锈处理，再用修补砂浆进行修补。

②、要求清除表面的浮浆、油污、木屑等所有杂质，除去表面2~3mm厚的砂浆层，直至露出坚实的骨料。

表面层打磨后应用强力鼓风机或吸尘器将表面灰尘彻底清除。

打磨作业见下图。

（4）材料准备

①、现场根据图纸下料，对加固碳纤维布的规格、长度、宽度、厚度进行核查。

应注意布的两端是否宽度一致。

②、施工前应检查所用粘结剂是否与提供的材料产品说明书相符，使用材料是否过期。

③、粘结剂的搅拌应按产品说明书中规定的配比，A组分：

B组分＝3：

1，采用天平称量并置于容器中，用搅拌器搅拌至色泽均匀。

④、粘结剂搅拌时，应严格防止异物落入粘结剂内，应远离正在进行混凝土基层打磨现场或采取严密防尘措施避免灰尘落入，粘结剂内不得添加其它溶剂。

（5）找平处理

①、应对混凝土表面凹陷部分用找平材料填补平整，避免棱角。

②、宜在找平材料表面指触干燥后，尽快进行下一工序施工。

涂刷找平

材料如下图：

（6）粘贴碳纤维片材

①、搅拌充分的粘结剂应均匀涂刷到混凝土基层表面。

②、粘贴前，再次按设计图要求对加固区域进行定位确认，注意碳纤维的搭接要求，必要时放线。

③、将碳纤维布用手轻压于需粘贴的位置，采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布。

粘贴碳纤维布

涂刷浸渍树脂

挤出气泡

④、多层粘贴时，应在下层粘结剂达到指触干燥时及时进行上一层的粘贴。

如间隔超过60分钟，则需等待12小时后，才可粘贴下一层。

⑤、粘结剂的固化，一般在常温下即可。

对于粘贴好的碳纤维布在24小时内，严禁扰动。

（7）质量控制措施

施工前品质检测

碳纤维片材（碳纤维板和碳纤维布）的抗拉试验（GB/T3354-1999）

表3-2碳纤维片的主要力学性能指标

性能

碳纤维布

碳纤维板

抗拉强度标准值（MPa）

≥3400

≥2800

弹性模量（Mpa）

≥2.4×105

≥1.6×105

延伸率（%）

≥1.5

≥1.5

备注：

表3-3底层树脂性能指标

性能

试验方法

性能指标要求

正拉粘结强度

参照规范

≥2.5MPa且大于被加固混凝土抗拉强度ftk的1.2倍

表3-4找平材料性能指标

性能

试验方法

性能指标要求

正拉粘结强度

参照规范

≥2.5MPa且大于被加固混凝土抗拉强度ftk的1.2倍

表3-5浸渍树脂和粘结树脂性能指标

性能

试验方法

性能指标要求

压缩强度

GB/T2569

≥70MPa

弹性模量

GB/T2568

≥2500Mpa

拉伸强度

GB/T2568

≥40MPa

弯曲强度

GB/T2570

≥50Mpa

正拉粘结强度

GB50367

≥2.5Mpa且大于被加固混凝土抗拉强度ftk的1.2倍

施工中质量控制

①、施工中周围温度必须高于结露点3℃以上，否则需要用红外线等加热施工面。

②、在粘贴粘贴碳纤维布之前，必须对混凝土表面的劣化层予以清除，并用吹风机吹净，露出干净、坚实的基面；对出现急剧凹陷或构件缺损的部位，应用环氧树脂砂浆等材料填补修复平整或圆滑顺畅过渡。

③、对混凝土表面尖锐凸起部位，应用混凝土磨片角磨机磨平，并进行倒角处理，打磨至圆滑（R≥30mm）。

④、底层树脂用量必须根据碳布面积计算，应保证用胶量>1.2kg/m2，确保在适用期内一次用完，不允许使用时间拌和较长的材料。

⑤、搅拌需采用低速电钻（最大500rpm转/分），搅拌时间需达到3分钟，直至所有颜色条带消失，随后将这个混合物倒入一干净容器中，再次低速搅拌约1分钟。

⑥、在打磨底层树脂时，注意不能把底层树脂层打磨穿，如有此种情况发生，必须重新进行清理、涂底层树脂。

⑦、严格控制粘结胶涂布面应不小于所粘贴的碳纤维布大小。

⑧、按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，注意不要在幅宽方向进行裁剪。

⑨、在粘贴时，用胶辊在碳纤维布上沿碳纤维布方向施加压力并反复碾压，使树脂胶液充分浸渍粘贴碳纤维布，消除气泡和除去多余树脂，使碳纤维布和底层充分粘接。

⑩、粘贴施工结束后，等待粘结胶固化，应再次对所贴碳纤维布仔细检查，如果贴层有空鼓或气泡，可以用刀片将碳纤维布划开（注意不要划断太长），然后采用注射器针管将调制好的粘结胶注入空鼓或气泡内填充至密实；如果发生大面积此种情况，必须按照施工工艺重新从头施工。

施工后品质检测

（1）目视检测

a、检测标准：

不能有间隙、缺脂区、波纹产生

b、处理方法：

间隙、缺脂区加补树脂，将波纹磨平再重新贴附

（2）金属锥测试

a、测试位置：

施工区域全检

检测标准：

完工后三天，以金属锥轻敲，以检视碳纤维补强面是否有空孔或含浸不良之现象

b、处理方法：

空孔或含浸不良之区域以切割器拆除，再重新贴附（注意搭接长度），若含浸不良面积达施作面积的2/3以上需全部拆去，重新粘贴。

（3）现场拉拔试验

a、测试位置：

碳纤维补强施作区域

b、检测标准；拉拔试验破坏面必须为混凝土破坏

c、处理方法：

不合格则在原测试位置200mm（上下左右均可）范围内再取样测试；仍不合格，则该施作面需拆除重新粘贴。

现场成品保护措施

（1）碳纤维施工完成后12小时内防止水淋。

（2）现场已施工完的成品应进行固化期保护，注意防尘、防水及预防人为破坏。

施工验收

（1）加固所用碳纤维片、粘结剂及其他材料按设计要求和施工规范要求对商品供应厂方提供的资料进行验收。

（2）碳纤维施工中应严格执行各工序的隐蔽检验及验收。

（3）施工质量检验及验收标准见表3-6

表3-6施工质量检验及验收标准

检验项目

标准

检验方法

频数

碳纤维片材粘贴位置

与设计要求位置中心线偏差

≤10mm

钢尺量测

全部

碳纤维片材粘贴量

≥设计数量

根据测量计算

全部

粘接质量

1.单个空鼓面积<1000mm2，充胶修复；≥1000mm2时，割除修补

2.空鼓总面积占总粘贴面积<5%

直径锤击法测试或其他有效方法

全部或

抽样

粘结剂层厚度

平均2mm

直径13mm钻孔取芯后，用钢尺测量

抽样

2.脚手架搭设施工方案

（一）．搭设

（1）脚手架底脚构造要求：

地基土应夯实找平，不得有积水。

对于现场松软地基,应采取立杆下面放置砖块或比较硬的木版；对于水下作业,水里的立杆应采取倒“T”型立杆,以防止立杆接触面积过小而陷入淤泥里面而导致脚手架不安全；立柱底座下应铺宽度大于200mm木跳板，厚度不小于50mm。

（2）脚手架的搭设顺序：

放置纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→搁栅→第二步纵向水平杆→第二步横向平杆→依次向上绑扎→剪刀撑→铺笆→栏杆。

（3）立杆：

鉴于本工程中具有代表性的大叶公路新潮河桥中跨水平面离板梁底空间约2.0米,水深约1.0米，淤泥0.5米，故立杆定为3.0米,立杆横距约为1.5m，纵距约为2.0m；脚手架里排立杆距离新潮河桥上盖梁之间距离为200~300mm，立杆顶端高出施工人员作业平台1m左右,立杆除在上层时可采用搭接形式外，其余连接点必须采用对接，对接时扣件相互应交错布置。

也就是相邻两立杆的连接点在高度方向应错开不小于500mm，且连接点距离大、小横杆不大于步距的1/3。

搭接时，应采用不小于两个回转扣件固定，搭接长度不小于1000mm。

（4）大横杆步距为1.8m,对接时连接点应交错布置，里外大横杆的连接点应相互错开，水平距离不小于500mm，且距离立杆的水平距离不大于1/3的柱距，也即对接接点不应处在跨中部分。

纵向水平杆的连接一般情况下不采用搭接，若采用搭接形式则搭接长度不小于1000mm，且用3个扣件等距紧固。

（5）小横杆离模板面不应大于100mm，另一端伸出立杆150mm。

（6）沿脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧面每隔9米（水平距离）左右用斜杆搭成剪刀撑，从下而上循序连续设置，斜杆用长钢管与水平面成45-60°夹角，斜杆所用钢管同样采用倒“T”型置于水中,以防止脚手架整体晃动。

每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在5--7根之间。

（7）施工层应连续三步铺设脚手板，脚手板厚度不应小于40mm且每片板梁下的脚手板宽度不应小于400mm,脚手板两端需用绳索或铁丝固定。

操作平台外侧必须设置高度约为1.0m高的栏杆,防止施工人员发生意外而落入水中。

（8）施工人员上下脚手架必须要有安全可靠的通道,鉴于大叶公路新潮河桥的特殊情况,工程部决定租一艘1.0吨水泥船供施工人员使用（船面基本和脚手架操作平台在同一平面）,以保证施工人员安全上下脚手架。

（二）．安全

（1）搭设脚手架的人员必须是经过培训考核并取得“操作证”的专业架子工承担，并经体检合格的，凡患有高血压、心脏病等不适合高空作业者，不得从事脚手架作业。

（2）搭拆脚手架前，均应由单位工程负责人进行安全技术交底。

（3）架子工作业时必须戴好安全帽、安全带和穿防滑鞋。

工具及零配件要放在工具袋内，袖口、裤口要扎紧。

（4）在搭拆脚手架时，如果安全笆、杆件等尚未扣绑扎牢固，或已拆开绑扣，均不得中途停止作业。

（5）严禁在脚手架上超载堆放钢物料，以确保脚手架安全。

（6）钢管脚手架必须有良好的接地装置，接地电阻不在于4Ω。

（7）严禁任意在脚手架底脚附近及其临近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，报主管部门批准。

（8）施工现场带电线路如无可靠的安全措施一律不准通过脚手架。

（9）脚手架应每月进行一次专项检查。

脚手架的各种杆件、拉结及安全防护设施不能随意拆除，如确需拆除，应事先办理拆除申请手续。

采取安全措施，报主管部门批准。

（三）．拆除前应做好以下工作：

（1）全面检查脚手架的钢管、扣件、支撑等系统是否符合安全要求。

（2）拆除前应对操作人员进行拆除技术交底。

（3）拆除方案经主管部门负责人批准后主可实施。

（四）．拆除施工方法

（1）拆除前应由单位工程负责人会同有关人员对工程进行全面检查，确认新潮河桥板梁已加固施工完毕，确认不需要脚手架，方可进行拆除。

（2）拆除脚手架，拆除现场必须设警戒区域，张挂醒目的警戒标志，并有专人负责警戒。

严禁无关人员进入现场。

（3）拆除脚手架前，应将脚手架上的存留材料、杂物及地面障碍物等清除干净。

（4）脚手架拆除顺序：

脚手笆→栏杆→剪刀撑→搁栅→大横杆→小横杆→立杆。

应逐层由上而下先装者盾拆，后装者先拆逐步拆除，严禁上下同时作业。

（5）剪刀撑应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人员往下递杆子。

（6）拆除应按搭设的反程序进行，不允许分立面拆除或上、下两步同时拆除。

（7）各杆件、零件必须及时分类堆放回收，严禁抛扔。

（8）回收的杆件、零件应及时进行维修保养，分规格堆放整齐，妥善保管。

（五）．安全

（1）拆除脚手架的人员必须是经过培训考核并取得“操作证”的专业架子工承担，并经体检合格的，凡患有高血压、心脏病等不适合高空作业者，不得从事脚手架作业。

（2）拆脚手架前，均应由单位工程负责人进行安全技术交底。

（3）架子工作业时必须戴好安全帽、安全带和穿防滑鞋。

工具及零配件要放在工具袋内，袖口、裤口要扎紧。

（4）在拆脚手架时，如果安全笆、杆件等已拆开绑扣，均不得中途停止作业。

（5）严禁在脚手架上超载堆放钢物料，以确保脚手架安全。

（6）钢管脚手架必须有良好的接地装置，接地电阻不大于4Ω。

（7）施工现场带电线路如无可靠的安全措施一律不准通过脚手架。