夹克法基桩加固专项施工方案.docx

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夹克法基桩加固专项施工方案

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

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、联系电话

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

0.9-1.2m3

1台

压铅

4

潜水电话

4

救生衣

6

施工平台

6m×6m

1

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

吸水率（ASTMD-570）

≤1%

4

极限抗拉强度（ASTMD-638）

≥103MPa

5

抗弯强度（ASTMD-796）

≥172MPa

6

弯曲弹性模量（ASTMD-790）

≥4823MPa

7

巴氏硬度（ASTMD-2583）

≥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

30.3MPa

3天

41.8MPa

7天

58.6MPa

3

弹性压缩模量

ASTMC469

7天

17200MPa

4

密度

1842kg/m3

5

挠曲强度

ASTMC293

7天

24.1MPa

ASTMC307

7天

15.2MPa

ASTMD638

7天

42.8MPa

6

灌浆料拉伸强度

ASTMC307

7天

15.2MPa

7

树脂拉伸强度

ASTMD638

7天

42.8MPa

8

拉伸粘结强度

2.4MPa

9

收缩率

ASTMC531

0.02%

10

吸收率

ASTMC413

0.08%

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-225

4L/25kg

抗压强度

3天

41.3MPa

7天

55.1MPa

2

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

41.3MPa

28天

51.7MPa

3

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，必须第一时间电话通知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、颈和躯干在同一直线上。

⑧值长（班长）、医务室接到报警电话后，应迅速按本预案的职责范围报告应急领导小组和有关部门，发出救援指令，佩戴抢救器具，赶往事故现场；

⑨各级人员到达事故现场，应根据事故状态和程度做出相应的应急决定，同时展开积极的救援方法，保证救援工作的及时性；

⑩做好对危急事件现场的安全管理，避免由于混乱造成系列不安全的次生事故发生。

人事保卫部人员应对事故现场采取必要的交通管制和隔离，保障救援工作顺利进行。

应急领导小组根据现场情况，必要时联系地方水上救援机构，调动一切施救设备设施进行协同施救。

按相关信息报送规定及时向上级汇报。

发生事故的部门要迅速查明溺水事故发生的原因及过程，抢险过程口头报告；事态平息后书面报告；

经过现场采取急救措施，发生事故的部门有关人员配合医务人员将伤者送往医院，做进一步的救护和观察直至结束；

当事故控制后，在项目部应急领导小组的领导下，事件调查组迅速做好事故原因的调查，及时上报和防范措施的制订。

二、急救医疗机构及路线图

经现场考察，距施工地点距离较近、交通方便、层次分明的医院，见下图：

小问题，就近医疗救治，大问题，有三甲医院xx市第一人民医院。

三、联系电话

1、海事求救电话：

12395

2、医院救护中心：

120

3、应急报警：

110

4、施工单位24小时值班热线

组长：

x

副组长：

x

成员：

x