桥梁维修加固工程施工设计方案.docx

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桥梁维修加固工程施工设计方案

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桥梁维修加固工程施工组织设计

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一、编制依据.................................................1

1、设计文件................................................1

2、技术标准及使用规范.....................................1

二、原桥梁概况...............................................1

三、桥梁病害情况.............................................2

四、主要维修设计技术标准.....................................5

五、主要（形象）工程数量表...................................5

六、桥梁维修加固总体施工方案.................................7

七、桥梁维修加固主要施工方法.................................8

7.1、桥面系................................................8

7.2、植筋.................................................10

7.3、混凝土破损修补.......................................11

7.4、混凝土裂缝修补.......................................13

7.5、支座更换.............................................15

八、质量保证措施............................................18

九、安全保证措施............................................20

十、雨季施工技术措施........................................22

十一、文明施工措施..........................................22

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一、编制依据

1、设计文件

《立交桥维修加固工程工程施工图设计》

《立交桥维修加固工程工程施工图设计说明书》

2、技术标准及使用规范

交通厅颁布《公路桥涵养施工技术规范》JTC/TJ21-2011

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）

《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012

《混凝土结构加固技术规范》CECS25：

90

《公路桥梁加固施工技术规范》JTC/TJ23-2008

《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004

《混凝土结构耐久性修复与防护技术规程》JGJT259-2012

《铁路混凝土结构耐久性修补及防护》TBT3228-2010

《混凝土结构修复用聚合物水泥砂浆》JGT336-2011

二、原桥梁概况

立交桥位于进厂道路跨皖赣铁路面设的一座立交桥，桥梁上部结构为1-30m预应力钢筋混凝土T梁，桥梁全长60.2m，桥宽12.8m，横向布置为1.6m（人行道）+9.6m（行车道）+1.6m（人行道）。

两岸桥台为U型桥台、桥台基础为明挖扩大基础。

设计荷载标准为：

汽车-15级，挂车-80级，桥梁建于上世纪80年代。

2014年5、6月对该桥进行了全面结构检查（测）。

根据立交桥结构检查、现状评定检测报告，该桥存在较为严重的病害，经检测综合评定Dr值为71.97，为3类桥梁，需要进行中修。

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三、桥梁病害情况

3.1、上部结构病害

3.1.1、桥面系

桥面系病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

0#桥台路面

裂缝

有横向裂缝，裂缝区有散落，有支缝

1#桥台路面

破损

大部分松散、露骨，有坑槽

裂缝

多处龟裂、特征显著，裂缝区变形明显，散落严重

3.1.2、伸缩缝装置

伸缩缝装置病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

0#台伸缩缝

失效

伸缩缝杂物堵塞、失效

1#台伸缩缝

凸凹不平

伸缩缝接缝处混凝土桥面铺装有高差现象，差值≦1cm

锚固区缺陷

混凝土局部破损

失效

伸缩缝杂物堵塞、失效

3.1.3、排水系统排水系统病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

防排水系统

排水不畅

桥面局部积水，桥台、边主梁被严重污染；梁间铰缝位置均存在渗水、结晶痕迹

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3.1.4、人行道

人行道病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

左侧人行道

缺损

人行道板局部破损、路缘石局部破损

缺失

人行道地面砖局部缺失

裂缝

桥台处人行道纵梁竖向开裂

左侧人行道

缺损

人行道板局部破损、路缘石局部破损

缺失

人行道地面砖局部缺失

裂缝

桥台处人行道横向开裂

3.1.5、梁T

T梁病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

1#梁

钢筋锈蚀

外侧翼板混凝土腐蚀现象严重，钢筋外露、锈蚀

剥落、掉角

1#台梁端局部混凝土剥落、钢筋外露

2#梁

钢筋锈蚀

1#台梁端轻微锈蚀

3#梁

钢筋锈蚀

1#台梁端轻微锈蚀

8#梁

钢筋锈蚀

外侧翼板混凝土腐蚀现象严重，钢筋外露、锈①蚀；台梁端轻微锈蚀1#②

3.1.6、横隔板及铰缝.

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横隔板及铰缝病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

铰缝

渗水

1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#铰缝均存在渗水、结晶痕迹；

剥落、掉角

6~7#梁之间铰缝局部混凝土剥落、钢筋外露

3.1.7、支座

支座病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

0#台支座

钢支座组件或功能缺陷

1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#梁支座钢板轻微锈蚀

1#台支座

混凝土缺陷

1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#梁支座摆轴砼开裂

座活动支滑动面生锈

梁支座滑动面8#6#、4#、5#、、7#、2#1#、、3#出现生锈

3.2、下部结构病害

3.2.1、台身

台身病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

0#桥台

裂缝

有3条竖向贯通裂缝，1条未贯通竖向裂缝，裂缝宽度1mm

混凝土碳化、腐蚀

大面积被污水污染，长满青苔

1#桥台

裂缝

有1条竖向贯通裂缝，裂缝宽度1.5mm

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混凝土碳化、腐蚀

大面积被污水污染，长满青苔

、侧墙（翼墙、耳墙）3.2.2侧墙病害

缺损位置

缺损类型

病害描述（性质、范围、程度等）

台西侧侧墙0#

裂缝

条竖向裂缝，缝长200cm，缝宽2mm有1

主要维修设计技术标准四、

）+2-1.6m（人行道1、桥面宽度：

净1-9.6m车行道-80级、设计荷载：

汽车-15级，挂车2

主要（形象）工程数量表五、

工程数量表（形象）主要数量目序号项

11664.1

kgΦ12钢筋1

3775.8

kg钢筋Φ214227

kg16Φ钢筋3

3328

根植筋4

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5

C50聚丙烯纤维砼

m3

44.48

6

凿除混凝土

m3

113.6

7

C30砼

3m

34.56

8

砼C40

3m

0.343

9

人行道修复

m2

7

10

钢筋除锈

m2

30

11

聚合物水泥砂浆

2m

100

12

滴水

m

60

13

型仿毛勒伸缩缝40

m

19.2

14

修补缝长

m

150

15

橡胶支座GJZ250*300*37mm

个

16

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桥梁维修加固总体施工方案六、6.1、针对既有桥梁的损伤、缺陷及使用情况，按照更换桥面铺装、保持原设计荷载等级、节约投资基金、减小施工难度、缩短施工工期的原则，维修改造处理方案主要目的是提高桥梁的耐久性、安全性和使用性，防护桥梁混凝土继续劣化等，提高桥梁的承载能力以及对已存在缺陷的治理，我部根据以往大量的旧桥加固经验，结合业主的有关要求，对该桥的加固处理我们重点放在了对既有缺陷的加固处理及更换支座上。

6.2、维修加固施工顺序

由于本桥，交通繁忙，且必须保证道路的畅通，因此，维修加固施工采用半幅封闭、半幅通行的方法。

首先封闭左（右）幅桥，右（左）幅桥通行，待左（右）幅桥施工完成且混凝土强度达到设计要求后，再封闭右（左）幅桥，开放左（右）幅桥。

1、封闭半幅桥的交通，搭设支架，对原桥T梁、桥墩、桥台存在的裂缝和缺陷进行治理；

2、拆除封闭半幅桥的桥面铺装层、人行道等；

3、对原不密实或缺少砼的铰缝重新浇筑板间的铰缝砼；

4、对原空心板顶全面积进行凿毛、露出坚硬的水泥石并冲洗干净后，钻孔植入抗剪连接钢筋，并绑扎桥面铺装层钢筋网；

5、浇筑桥面铺装层混凝土；

6、浇筑桥台侧墙增高混凝土；

9、混凝土养护，其强度达到设计要求后，开放本半幅的交通；

10、封闭另半幅交通；

11、重复上述步骤；

12、竣工验收，全面开放交通。

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七、桥梁维修加固主要施工方法

7.1、桥面系

依据检测报告，原桥面系存在一定数量的裂缝、破损，为了提高桥桥面整体性和耐久性，首先必须更换桥面铺装，使之成为一个整体。

6.1.1、施工工艺

各工序的施工顺序为：

测量放线→混凝土层拆除→顶板凿毛→植筋→钢筋网绑扎→桥面铺装层砼浇筑→养护

6.1.2、施工措施

1、精确放样与高程控制。

设置桥面高程控制点，对所使用的高程控制点与附近的高程点进行联测，以保证桥面标高的准确性。

为了施工方便，在桥面引出高程控制点。

利用原桩号对应的部位从下部引至桥面然后分别向东西方向量测，每10米一个点，曲线段每5米一个点，在桥面中线部位沿对应的桩号分别布点进行桥面高程测量，将测量结果报设计院审查后，由设计院出具桥面标高设计高程，然后按照此设计高程进行布控。

2、混凝土铺装层采用人工风镐破除，破除时应避免对桥梁结构造成破坏；

3、钢筋网绑扎及混凝土浇筑：

（1）按照设计图纸要求进行钢筋绑扎作业。

现场绑扎成型的钢筋网片，其横、纵向钢筋按设计要求排放，纵向钢筋搭接采用双面焊接，搭接长度不小5d,桥面横向钢筋搭接采用绑扎的方式，搭接长度35d（d为钢筋直径），同一截面的接头小于等于50%，两接头距离错开1.0m。

钢筋网片定位与安装采用梅花状点焊。

钢筋网片的下保护层采用塑料耐压垫块或同标号砂浆垫块支垫，呈梅花形均匀布设，确保保护层厚度及网片架立刚度符合设计及规范要求。

（2）桥面标高的控制。

采用角钢控制，角钢为4×4cm的型号，角钢设在两侧护栏边缘内15cm处，根据里程控制点，每5m测量一点，测出各点梁面的标高，计算铺装层厚度，交底给角钢安装工人，角钢安装后，精确测量各点角钢标高，并调整角钢标高至设计标高，各点间的角钢，拉线调平，调平后，每2m检测一点标高，并检查角钢的稳.

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定性及角钢接头的高差。

角钢调整并检查合格后，调整钢筋网的上下保护层，使上下保护层不至于过大或过小，保护层调整后，将梁面上的勾筋勾到桥面钢筋上。

（3）混凝土施工。

对于桥面铺装混凝土采用商品混凝土。

混凝土所用原材料必须经过实验室抽检合格报监理批准后方可允许使用，在施工期间还应按规范规定频率搞好原材料质量抽检工作，混凝土拌和过程中配料计量要准确，按照设计配合比添加减水剂和玄武岩纤维，根据原材料含水量由实验人员调整施工配和比，未经实验部门同意任何人不得随便更改施工配合比，成品混凝土在设计水灰比情况下，要保证坍落度和较好的和易性，防止混凝土运输过程中产生离析现象，如遇特别情况所拌混凝土质量不符合要求，此混凝土应作不合格产品报废处理，不得用于本工程。

（4）施工技术要求如下：

A、模板设置：

首先根据铺装层厚度确定好混凝土标准带，标准带采用5号槽钢作模板，用水准仪布置好标高控制点。

B、桥面处理：

混凝土浇注前，将桥面的杂物、灰尘全部清理干净，并且洒水湿润桥面，但不能留有积水。

C、运输：

混凝土在商品混凝土搅拌站集中搅拌，混凝土罐车运输至现场。

混凝土到达现场后应有专业技术人员进行坍落度检测，混凝土坍落度不符合泵送要求时不能使用，否则易引起堵泵现象。

混凝土出现离析现象时不能使用。

D、混凝土的摊铺：

混凝土泵车送至摊铺地点采用人工找补均匀。

考虑混凝土振捣后有一定的沉降量，人工摊铺时，要比角钢高度略高。

E、振捣时首先采用插入式振动棒与震动梁相结合的方法。

应严格控制振捣时间，振捣时间不宜过长，保证混凝土密实即可。

过度振捣会造成粗骨料下沉，混凝土表面浮浆，上层多为砂浆，极易造成塑性收缩裂纹。

F、混凝土收浆、抹面：

混凝土振捣后应立即搭设跳板进行抹面收浆。

G、混凝土养护：

混凝土表面初凝时开始收浆，收浆后赶紧盖塑料薄膜，阻止水分的挥发而产生早期塑性收缩裂纹。

施工作业面不得过长，混凝土摊铺不宜超过45min,尽量控制在30min内。

终凝后注意洒水养护，养护不少于10天。

另外为了保证先施工.

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的半幅桥面的整洁度和平整度，派专人清除接茬处的浆液。

在浇注下一次混凝土前，在施工缝处涂界面剂。

7.2、植筋

步骤一：

钻孔

根据设计图的配筋位置及数量，错开原结构钢筋位置，标注出植筋位置。

用冲击钻钻孔，钻头直径应比钢筋直径大5mm左右，钢筋选用φ25钢筋，钻头选用φ30的合金钢钻头。

孔深大小15d（375mm），实际钻深400mm。

钻孔时，钻头始终与柱面保持垂直。

步骤二：

清孔除尘

清空除尘是植筋中最重要的一个环节，因为孔钻完后内部会有很多灰粉、灰渣，直接影响植筋的质量，所以一定要把孔内杂物清理干净。

方法是：

用防脱毛毛刷，套上加长棒，伸至孔底，把灰尘、碎渣带出，再用压缩空气，吹出孔内浮尘，来回三遍，吹完后再用脱脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔内壁。

但不能用水擦洗，因酒精和丙酮易挥发，水不易挥发。

用水擦洗后孔内不会很快干燥。

钻孔清洗完后要请设计等有关单位验收，合格后方可注胶。

步骤三：

注胶

植筋胶是AB组分专用成品，取一组强力植筋胶，装进套筒内，安置到专用手动注射器上，慢慢扣动板机，排出铂包口处较稀的胶液废弃不用，然后将螺旋混合嘴伸入孔底，如长度不够可用塑料管加长，然后扣动板机，板机孔动一次注射器后退一下，这样能排出孔内空气。

为了使钢筋植入后孔内胶液饱满，又不能使胶液外流，孔内注胶达到80%即可。

孔内注满胶后应立即植筋。

步骤四：

植筋

在注胶前梁底模板就已支好，便于植筋后钢筋定位。

植筋前要把钢筋植入部分用钢丝刷反复刷，清除锈污，再用酒精或丙酮清洗。

钻孔内注完胶后，把经除锈处理过的钢筋立即放入孔口，然后慢慢单向旋入，不可中途逆向反转，直至钢筋伸入孔底。

步骤五：

固化

钢筋植入后，在梁底模板上定位，在强力植筋胶完全固化前不能振动钢筋。

强力植.

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筋胶在常温下就可完成固化，按胶水说明书中指定固化时间待其固化后便可进行下道工序施工。

步骤六：

检验

在植筋施工前，要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验，以确定钢筋及植筋胶是否符合设计要求。

方法是：

制作与要植筋部位混凝土构件相同强度等级的混凝土试件，按植筋步骤，植入3组钢筋，待植筋胶完全固化后，进行拉拔实验。

实验用专用的钢筋测力计，当加力达到Ⅱ级钢筋屈服强度（450N/mm2）时，出现颈缩现象，继而拉断。

测试时测力计施加于卡具的力应符合FC≥FYK（FC：

测力计施加的力，N/mm2；FYK：

钢筋的屈服强度，N/mm2）试验需证明：

植筋用的植筋胶强度大于钢筋的屈服强度，植筋的破坏是钢筋的屈服破坏，不是胶的粘结破坏，这表明钢筋和植筋胶都是合格的。

植筋后进行非破损性拉拔试验，用来检测工作状态下的植筋质量，检测的数量是植筋总数的10%。

检测中，测力计施加的力要小于钢筋的屈服强度、大于由设计部门提供的植筋设计锚固力值。

公式为：

FM

测力计施加的力，N/mm2；FYK：

钢筋的屈服强度，N/mm2；FM：

植筋设计锚固力，N/mm2）检测实验合格后就可进行下道工序。

步骤七：

绑筋、支模、浇注混凝土

钢筋在抗拉拔试验合格后就可按施工图开始绑筋、支模、浇注混凝土。

7.3、混凝土破损修补

混凝土外观病害主要为渗水析白、钙化、泛碱、露筋锈蚀及膨胀、蜂窝麻面、破损露筋、空洞等。

1、渗水泛碱、析白的处治

可采用隔离水源，用环氧砂浆封堵顶板施工时留下的孔洞。

2、混凝土钙化、蜂窝麻面、局部破损及空洞的处置

混凝土钙化就是混凝土中游离的氢氧化钙Ca（oh）2与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成水和碳酸钙，碳酸钙是没有强度的，导致表面混凝土保护层不足，引起内部钢筋锈蚀。

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形成麻面的主要原因为模板表面不光，模板润湿不够，混凝土表面水分被吸走，或模板涂隔离剂不匀、混凝土表面水泥浆被粘掉形成。

蜂窝的形成主要是混凝土分层下料和振捣不认真，水泥砂浆分布不均匀，模板接缝不严密，水泥浆流失，混凝土入模时投料方法不当，石子和砂浆分离或混凝土坍落度过大，分布不均匀等产生。

处治流程①对钙化、麻面进行用钢丝刷人工刷毛；②钙化、蜂窝处先人工凿除松散薄弱部分，然后对修补部位进行凿毛；③对结合面用压力水冲洗，使其表面清洁，不粘尘土；④界面干燥后，用改性环氧砂浆抹平、填塞、捣实。

1图施工流程示意图

2图施工照片

3、露筋锈蚀处治.

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结构表面露筋的主要原因为保护层混凝土漏振，捣插不实，钢筋密集处粗骨料集中在其外部，混凝土或砂浆分布不匀，钢筋骨架走动，保护层厚度不足等。

处治流程：

；①用小号的气动冲击锤清除不密实混凝土，如图3-7；2cm，如图3-8②钢筋下面的混凝土至少清除；°，避免出现薄边现象，如图3-9③将维修区域边缘切割成90高压水清理混凝土表面，钢筋除锈，防锈，界面干燥后，涂抹界面剂，立模浇④。

筑改性环氧混凝土，如图3-10

图3图4图5图6

7.4、混凝土裂缝修补

本项目混凝土裂缝的处理根据裂缝宽度进行：

对于裂缝宽度≥0.15mm的裂缝采用压力灌注法；

对于裂缝宽度＜0.15mm的裂缝采用表面封闭法；

裂缝修补施工前组织专业技术人员对全桥裂缝进行全面检测，准确定位，测量裂缝的长度及宽度，绘制裂缝分布图（标明裂缝长度及宽度）

7.4.1、表面封闭法

①用钢丝刷沿裂缝走向清理宽约5cm范围的混凝土表面，使混凝土表面保持清洁。

②用锤子和钢钎凿除裂缝两侧的混凝土浮尘或砂粒，露出坚固的混凝土表面。

③用丙酮擦净表面的油污或其他杂质，再用吹风机吹去裂缝表面的浮尘或砂粒。

④在注射或封闭裂缝之前，要保持缝内干燥，必要时采用喷灯烘干。

7.4.2、压力灌注修补裂缝

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1、采用压力改性环氧化学灌浆液是一种低粘度、高强度的改性环氧树脂补强化学灌浆材料。

由环氧树脂、改性液及三乙烯三胺组成，在催化剂作用下相分离而呈海岛状态结构，具有橡胶相改性环氧树脂效果。

它可灌性好，粘度低，强度高，使用方便，特别适合于灌注细裂缝。

其主要技术指标为：

粘度（25℃）30～83.6MPa·s；纯胶体抗压强度58.5～118.3Mpa；纯胶体抗拉强度14.7～24.5MPa；固砂体抗压强度41.7～68.6MPa；劈裂抗拉强度3.5～4.5MPa；轴心抗压强度32MPa；弯曲抗压强度35MPa；抗拉强度2.75MPa；浆液的配合比：

改性环氧树脂乙二胺=100：

8（重量比）。

2、施工工序如下：

①表面处理。

用钢丝刷将裂缝刷干净，并用压缩空气吹去浮尘。

②粘贴进浆嘴。

用速凝胶将灌浆嘴粘在灌浆口上，间距300～500毫米，其布设原则为：

浆嘴宜设在裂缝宽度较大处，在裂缝的起点处和交叉点，均须粘贴进浆嘴。

③封缝。

用速凝胶封闭上下裂缝，两天后沿裂缝涂刷一层肥皂水，从进浆嘴通入压缩空气。

若肥皂水起泡，说明起泡处封闭不严，立即擦去肥皂水，并用速凝胶封堵密实。

④配浆。

用天平称取两种浆液原料，并根据气温及裂缝宽度进行小幅度调节，将浆液充分拌合并置于洁净胶桶待用。

若浆液超过3小时或流动性较差应停止便用，配浆量应充分考虑富余量。

⑤灌浆。

1）灌浆从裂缝的一个端头开始向另一端逐步进行；

2）灌浆工艺路线：

料桶→胶管→灌浆机→胶管→进浆嘴；

3）逐步加压，从0～0.25MPa后停止提高压力；

4）加压后注意观察，压力维持在0.25MPa不变；

5）与进浆嘴相邻的进浆口冒浆时，立即关闭阀门停止进浆，并迅速用堵头堵住冒浆的进浆口；

6）堵住冒浆口后，再打开阀门注3～5分钟；

7）拔开与第一个进浆口相连的胶管，随即堵住第一个进浆口；

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8）拔开第二个进浆嘴堵头，与胶管相连进行灌浆，至一条缝灌完。

⑦复原。

72小时后将进浆嘴打掉，铲去混凝土板面上的胶泥。

7.5、支座更换

1.搭设支架、施工平台

1）桥台支座更换利用桥台作为施工平台，对空间不够部位采用支架措施，以确保施工的安全实施。

2）对于桥墩支座的更换，采用特制钢挂架固定于墩身或盖梁上作为施工平台。

2.台帽顶面清理

1）清理台帽或盖梁顶面沉积的土石块及砼块，必要时可采用钢纤对砼垃圾进行清理。

2）用钢丝刷或对台帽或盖梁顶面进行清洁，保证支座更换时作业面干净整洁。

3）清理伸缩缝内沉积的垃圾和杂物，以防止顶升内梁体间互相挤压。

3.支座调查与复检

1）对要更换的支座部位进行确认和检查，现场记录支座位置、编号、病害情况，并拍照记录，照片应拍摄完整的施工工序即原状、更换过程及更换完成情况，妥善保存检查记录，作为交工文件