基于pvc復(fù)合模板的橋梁水下結(jié)構(gòu)免圍堰快速加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橋梁水下結(jié)構(gòu)免圍堰快速加固方法，尤其涉及一種基于PVC復(fù)合 模板的橋梁水下結(jié)構(gòu)免圍堰快速加固方法，屬于水下工程施工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)水下橋梁墩身、粧基的加固大部分采用傳統(tǒng)的圍堰抽水、鋼模板澆筑砼 施工工藝，圍堰抽水需大量的施工工期，約占總工期的60%，且圍堰費用較高、施工危險性 很大；墩身、粧基加固采用的定型鋼模板雖可重復(fù)利用，但單套模板造價高、安裝時需機械 配合，水上作業(yè)時對施工平臺的面積和承載力要求較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了解決上述問題中的不足之處，本發(fā)明提供了一種基于PVC復(fù)合模板的橋梁水 下結(jié)構(gòu)免圍堰快速加固方法。
[0004] 為解決以上固定問題，本發(fā)明采用的解決方案是：一種基于PVC復(fù)合模板的橋梁 水下結(jié)構(gòu)免圍堰快速加固方法，具體加固步驟如下：
[0005] I、施工平臺搭設(shè)
[0006] 在圓形橋墩的外側(cè)利用鋼管、扣件搭設(shè)回字形腳手架平臺，寬度130cm，腳手架平 臺的內(nèi)側(cè)距橋墩的最近點為50cm，腳手架平臺內(nèi)孔的縱向?qū)挾葹?20cm，腳手架平臺長和 寬的尺寸均為480cm;
[0007] II、水下粧基表面處理
[0008] a、病害情況核實
[0009] 施工前，首先對水下橋墩粧基的病害情況進行核實；
[0010] b、水下粧基表面處理
[0011] 水下粧基處理主要包括兩個方面：一是對粧基表面進行處理；二是對粧基底部周 圍河床進行平整；
[0012] 粧身加固前對對粧身表面進行清理；
[0013] 檢查粧身表面外漏鋼筋，對外露鋼筋除銹處理；
[0014] 粧底處理；
[0015] c、FRP玄武巖網(wǎng)格安裝
[0016] 水下粧基表面處理工作驗收完畢后，方可進行FRP玄武巖網(wǎng)格的安裝工作，F(xiàn)RP玄 武巖網(wǎng)格運至現(xiàn)場后，將其圍繞在粧身四周，利用扎絲將其綁扎成直徑1.7m的圓柱形，周 長5. 34m ;FRP玄武巖網(wǎng)格，單個網(wǎng)格尺寸為10cmX 5cm，整體尺寸為1 X 6m，共需三塊FRP玄 武巖網(wǎng)格橫向搭接制成FRP玄武巖網(wǎng)格籠，每塊FRP玄武巖網(wǎng)格橫向圍繞粧身一周，豎向搭 接長度70cm，橫向搭接長度10cm;搭接區(qū)域內(nèi)所有網(wǎng)格節(jié)點均采用扎絲綁扎牢固；
[0017] 在FRP玄武巖網(wǎng)格籠上每隔一段距離綁扎限位器即混凝土墊塊，限位器的豎向間 隔為0. 8m，橫向間距0. 8m，以環(huán)繞粧身方向等間距布設(shè)為宜；限位器采用預(yù)制混凝土墊塊， 尺寸10X 5X l〇cm，作為FRP玄武巖網(wǎng)格與PVC復(fù)合模板的限位裝置；以防FRP玄武巖網(wǎng)格 與粧身、PVC復(fù)合模板間的空間過小，設(shè)置緊貼在一起；
[0018] 玄武巖網(wǎng)格安裝完成后，即可下水就位；
[0019] d、PVC復(fù)合模板安裝
[0020] 根據(jù)病害情況、FRP玄武巖網(wǎng)格水下結(jié)構(gòu)確定PVC復(fù)合模板采用1. 0cm厚PVC板 制成內(nèi)徑1. 9m高3m的圓柱型模板；為方便拼裝，將PVC復(fù)合模板分成四塊高1. 5m半圓柱 型模板，各半圓柱型模板采用PVC板條制成的法蘭配合高強螺栓進行連接，為加強PVC復(fù)合 模板的剛度，在模板外側(cè)每隔30cm設(shè)置一道鐵皮帶；
[0021] PVC復(fù)合模板采用工廠預(yù)制，預(yù)制完成后，首先進行拼裝驗收，驗收完畢后經(jīng)物流 運輸至施工現(xiàn)場備用；
[0022] 待橋墩FRP玄武巖網(wǎng)格就位完畢后，即可進行PVC復(fù)合模板的現(xiàn)場拼裝；
[0023] 首先采用人工配合手拉萌蘆、鋼絲繩將首節(jié)PVC復(fù)合模板在施工平臺上就位，利 用高強螺栓、墊片將首節(jié)PVC復(fù)合模板拼裝完成，并將鐵皮帶擰緊在首節(jié)PVC復(fù)合模板的外 偵h拼裝完成后保證首節(jié)模板的頂面為同一水平面，以利于第二節(jié)PVC復(fù)合模板的拼裝；
[0024] 將首節(jié)PVC復(fù)合模板沉入水中，直至其頂面位于施工平臺下沿為止，方便第二節(jié) PVC復(fù)合模板的拼裝；利用人工將第二節(jié)PVC復(fù)合模板搬到首節(jié)PVC復(fù)合模模板上方，對齊 橫向連接法蘭的螺栓孔，穿入螺栓后擰緊螺栓，再進行豎向連接法蘭的連接工作；
[0025] 第二節(jié)PVC復(fù)合模板拼裝完成后，即可進行整個PVC復(fù)合模板的拼裝驗收工作；驗 收完畢后，進行PVC復(fù)合模板的入水就位工作；
[0026] PVC復(fù)合模板入水時，利用鐵片制作四個吊點對稱布置在第二節(jié)PVC復(fù)合模板外 側(cè)的中上部，通過手拉萌蘆起吊下沉、潛水員的水下引導(dǎo)，使其能避開玄武巖網(wǎng)格及混凝土 墊塊順利沉入水底就位；采用草袋包裹級配碎石等重物在PVC復(fù)合模板底部將模板埋住， 防止?jié)仓炷習(xí)r跑漿，埋置深度以30~40cm為宜，草袋內(nèi)外埋設(shè)兩層；
[0027] PVC復(fù)合模板就位完畢，經(jīng)水下檢查，驗收后，即可進行水下混凝土澆筑工作；
[0028] e、混凝土饒筑
[0029] 灌注的混凝土采用水下不分散混凝土；
[0030] 混凝土拌合采用混凝土攪拌機進行拌合，每組拌合時間約lOmin ;
[0031] 混凝土灌注采用水下灌注法，利用10cmX4m的PVC管配合PVC漏斗、接頭等制成 水下灌注導(dǎo)管；將導(dǎo)管I和導(dǎo)管II分別插入模板內(nèi)側(cè)、FRP玄武巖網(wǎng)格外側(cè)的粧基加固區(qū) 域，導(dǎo)管底距河床l〇cm ;首先對模板內(nèi)饒筑區(qū)域進行封底饒筑，饒筑高度10~15cm，以防整 體澆筑時，基底承受壓力過大，造成模板底部翻漿、模板開裂現(xiàn)象的發(fā)生；
[0032] 封底澆筑完成12h后即可進行正式澆筑；考慮到水下不分散混凝土的水中流動 性、自密實性，正式澆筑采用雙導(dǎo)管水下灌注法，即將兩套導(dǎo)管對稱布置在粧基外圍，同時 進行灌注；
[0033] 拌合好的混凝土經(jīng)自制拌料斗底部的圓孔流入PVC漏斗，經(jīng)PVC管灌入水下粧基 加固區(qū)域；
[0034] 灌注過程中，根據(jù)混凝土灌注量、導(dǎo)管埋深情況，對導(dǎo)管進行拔管、截短處理，使混 凝土埋深不大于1. 5~2m ;
[0035] 混凝土澆筑至設(shè)計高度后，緩慢向上拔起導(dǎo)管，直至導(dǎo)管地面略低于混凝土面，緩 慢澆筑混凝土直至水下混凝土溢出PVC復(fù)合模板；再拔出導(dǎo)管，依靠混凝土自身流動性、自 密實性，完成水下自流平后，潛水員對PVC復(fù)合模板頂面、外部的混凝土進行清理，使新澆 筑的混凝土表面平整、模板外側(cè)清潔；
[0036] 養(yǎng)生；混凝土澆筑完成后進行養(yǎng)生，待混凝土強度達到一定程度后方可拆模檢 查；
[0037] 澆筑過程中，在拌合好的混凝土中現(xiàn)場制作混凝土試件，現(xiàn)場同步條件下養(yǎng)生，待 施工完成后7d將試件帶回實驗室進行標準養(yǎng)護，并進行7d、28d混凝土強度實驗。
[0038] 本發(fā)明基于PVC復(fù)合模板代替?zhèn)鹘y(tǒng)定型鋼模板，PVC復(fù)合模板造價較低、安裝時僅 需人工配合即可完成的優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上提出適于實用的新的技術(shù)方案，提高施工人員的 安全性，保證施工的質(zhì)量，縮短工期，節(jié)約投入成本。
【附圖說明】
[0039] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0040] 圖1為本發(fā)明施工平臺搭設(shè)的示意圖。
[0041] 圖2為本發(fā)明FPR玄武巖網(wǎng)格布置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042] 圖3為本發(fā)明PVC復(fù)合模板安裝。
[0043] 圖4為混凝土澆筑灌注平面圖。
[0044] 圖中：1、腳手架平臺；2、橋墩；3、限位器；4、FRP玄武巖網(wǎng)格；5、高強螺栓；6、PVC 復(fù)合模板；7、導(dǎo)管1;8、導(dǎo)管II。
【具體實施方式】
[0045] 本發(fā)明的加固流程，具體包括以下步驟：
[0046] 1、施工平臺搭設(shè)
[0047] 如圖1所示，在圓形橋墩2的外側(cè)利用鋼管、扣件等搭設(shè)回字形腳手架平臺1，寬度 130cm(也可按購買的木板的寬度確定），腳手架平臺1的內(nèi)側(cè)距橋墩2的最近點約50cm，腳 手架平臺1內(nèi)孔的縱向?qū)挾葹?20cm，腳手架平臺長和寬的尺寸均為480cm。
[0048] 2、水下橋墩基表面處理
[0049] 2. 1、病害情況核實
[0050] 施工前，首先對水下橋墩粧基的病害（粧基混凝土破損、腐蝕，粧基鋼筋外露、鋼 筋銹蝕、鋼筋斷裂，粧基縮徑、沖刷掏空等）情況進行核實，并根據(jù)病害實際情況、水位實際 情況，進行施工工藝調(diào)整。
[0051] 以九江市北港湖水下橋墩基加固工程為例（24-1#粧）。
[0052] 24-1#橋墩病害復(fù)核：⑴該粧自河床以上2m范圍內(nèi)2/3及50cm范圍內(nèi)1/3的 保護層有脫落現(xiàn)象，最大面積20cmX30cm ; (2)露筋現(xiàn)象普遍，縱筋處有可伸入整個手掌的 縫隙；（3)箍筋腐蝕嚴重，有的甚至斷裂；(4)粧基與橋墩交接處有錯位現(xiàn)象，平臺最大寬度 25cm，最小寬度10cm ; (5)河床不平整，最大高差20cm。
[0053] 測量24-1#粧水下橋墩長：水面至河床高度為3. 7m、3. 7m、3. 5m、3. 65m。水面至粧 頂高度為〇.4m。即水下橋墩長約為3. 3m
[0054] 2. 2、水下橋墩基表面處理
[0055] 水下橋墩基處理主要包括兩個方面：一是對粧基表面進行處理；二是對粧基底部 周圍河床進行平整。
[0056] (1)橋墩粧身加固前對對橋墩粧身表面進行清理。利用水下清理設(shè)備清除結(jié)構(gòu)表 面的水生生物、淤泥等雜質(zhì)。
[0057] (2)檢查橋墩粧身表面外漏鋼筋，對外露鋼筋除銹處理。
[0058] (3)粧底處理。對于粧底周邊存在溝、坑等影響加固施工的情況，采用填埋方法，利 用級配砂石對其行填埋壓實，最后由潛水員進行找平，使粧基底部基本保持平順。對粧基礎(chǔ) 周圍散落的影響加固施工的混凝土等廢棄料，加固前對水下施工作業(yè)面進行清理，清除影 響施工作業(yè)的混凝土、石塊等水中棄料，營造良好的水下作業(yè)環(huán)境。
[0059] 2. 3、FRP玄武巖網(wǎng)格安裝
[0060] FRP:玻璃鋼（FiberReinforcedPlastic，F(xiàn)RP)亦稱玻璃鋼或玻璃鋼增強塑料，是 一種以高分子環(huán)氧樹脂為基體，玻璃鋼或碳纖維等為增強體，經(jīng)過復(fù)合工藝而制成的復(fù)合 材料。
[0061] (1)水下橋墩基表面處理工作驗收完畢后，方可進行FRP玄武巖網(wǎng)格4的安裝工 作，F(xiàn)RP玄武巖網(wǎng)格運至現(xiàn)場后，將其圍繞在橋墩粧身四周，利用扎絲將其綁扎成直徑1. 7m 的圓柱形（周長5. 34m)。FRP玄武巖網(wǎng)格（各個網(wǎng)格的尺寸為10cmX 5cm)尺寸IX6m，共 需三塊FRP玄武巖網(wǎng)格橫向搭接制成FRP玄武巖網(wǎng)格籠，每塊FRP玄武巖網(wǎng)格橫向圍繞橋 墩粧身一周，豎向搭接長度70cm，橫向搭接長度10cm。搭接區(qū)域內(nèi)所有網(wǎng)格節(jié)點均采用扎 絲綁扎牢固。
[0062] (2)在FRP玄武巖網(wǎng)格籠上每隔一段距離綁扎限位器3 (混凝土墊塊），限位器3 的豎向間隔為〇. 8m，橫向間距0. 8m，以環(huán)繞橋墩粧身方向等間距布設(shè)為宜。限位器采用預(yù) 制混凝土墊塊，尺寸10X5X l〇cm，作為FRP玄武巖網(wǎng)格與PVC復(fù)合模板的限位裝置。以防 玄武巖網(wǎng)格與橋墩粧身、PVC復(fù)合模板間的空間過小，設(shè)置緊貼在一起。
[0063] (3)玄武巖網(wǎng)格安裝完成后