橋梁水中樁基礎(chǔ)維修加固技術(shù)講解

公路橋梁水中樁基礎(chǔ)

加固技術(shù)根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計，截止到2007年，我國各類橋梁約有五十二萬座，每年開工建筑的橋梁約為一萬余座。這其中相當(dāng)數(shù)量的橋梁基礎(chǔ)、墩柱位于水中。技術(shù)背景橋梁水下結(jié)構(gòu)的使用條件和使用環(huán)境較之水上結(jié)構(gòu)更為惡劣靜態(tài)應(yīng)力和疲勞應(yīng)力河水沖刷、淘刷、磨損、氣蝕嚴寒地區(qū)的凍融和侵蝕（化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕）船舶碰撞浮冰及地震襲擊環(huán)境載荷（如生物附著）基礎(chǔ)沖刷混凝土剝落基礎(chǔ)沖刷某橋梁樁基礎(chǔ)混凝土侵蝕及露筋病害蓋梁斷面縮小，開裂病害橋梁樁基礎(chǔ)等水下結(jié)構(gòu)在全國橋梁領(lǐng)域存在普遍類似問題：河南某混凝土T型簡支梁橋隨著時間的推移，河床的沖於、水質(zhì)的變化，水中樁基礎(chǔ)出現(xiàn)的問題會越來越多，需要維修處治的也會越來越多廣東某預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁橋全長358m，深水下樁柱水下檢查發(fā)現(xiàn)：全橋54根墩樁柱中有20根受到不同程度的損壞樁柱受損的位置大部分在離河床面1~2m的范圍內(nèi)損壞最嚴重的樁出現(xiàn)混凝土破碎脫落箍筋、主筋外露及嚴重銹蝕最嚴重的一根斷面僅剩1/3，有一半的主筋銹斷

5號墩1號樁現(xiàn)狀照片5號墩2號樁現(xiàn)狀照片廣東某橋樁基礎(chǔ)損壞情況混凝土沖刷剝落、截面減小、鋼筋外露——某水中樁基礎(chǔ)斷面減小近半18-1號樁身黃泥及露筋18-1號樁柱露筋18-2號樁柱鋼筋籠外露情況18-2號樁身的露筋示例——某大橋樁基礎(chǔ)病害檢查結(jié)果照片NewYork’sSchoharieCreekBridgeCollapseApril1987橋墩樁基外露混凝土保護層剝落鋼筋銹蝕河床下切水下橋墩樁基礎(chǔ)典型病害這些損傷、缺陷導(dǎo)致橋梁承載能力和耐久性降低，嚴重危及行車安全和橋梁的壽命！因此，橋梁橋墩、樁基礎(chǔ)等水下結(jié)構(gòu)的加固是一個急需面對的問題，必須給予十分重視。我國當(dāng)前常用的橋梁水下結(jié)構(gòu)的病害整治、加固基本上都需要圍堰棄水、防水處理，技術(shù)狀態(tài)落后。橋梁水下結(jié)構(gòu)的特殊應(yīng)用環(huán)境，水下加固技術(shù)體系與普通的水上加固體系無論從材料配方、施工工藝、計算方法、指標要求與質(zhì)量評定等各個方面均有極大的差異。常規(guī)的方法——圍堰棄水外包鋼筋混凝土加固法設(shè)置圍堰（如鋼圍堰）外包鋼筋混凝土某橋的常規(guī)方法水下加固廣東某橋采用加大截面加固設(shè)計方案加大截面加固情況水下結(jié)構(gòu)面的病害整檢治、加固獸的傳統(tǒng)方坑法基本上專都需要棄水、防緊水處理圍堰的祥材料費旺用及施工費足用十分巨大賤，工期長捷；其施工跪方法的輔助設(shè)施布的間接費負用可高達土加固本攏身直接們費用的蘋數(shù)十倍弓、甚至闖百倍，懇使得水田下結(jié)構(gòu)葛加固投撞入資源結(jié)較多，綢經(jīng)濟性故差并且施工攝過程中占用航肢道空間北，社會報影響大，尤其橫對交通狹運輸繁萬忙的河列道，加鎮(zhèn)固過程槳中的間瘋接影響雹更是不凈可估量玻。目前，國炎外在水下綢加固方面登作了較多勸的研究工墊作，開發(fā)堅了一些適柱用技術(shù)。其利用拼裝的鋼京箱，下沉環(huán)屑抱于橋墩腹四周，在殃鋼箱與橋襪墩之間設(shè)范置反力支太撐抵抗深羊水壓力，額鋼箱底部近設(shè)置止水勤帶，形成揪密閉箱體悶，為加固頑工程創(chuàng)建攻一個干的工添作環(huán)境下沉鋼箱叮法加固橋敵墩技術(shù)（NDR工法）(a)著底型瓦上部開餓口式(b)環(huán)抱型許上部開請口式(c)環(huán)抱型貴密閉式(d)附著型再上部開次口式新型沉益箱干作尸業(yè)法加社固的幾行種典型陰形式著底開口驕式基礎(chǔ)尺萬寸遠大沫于橋墩臺截面尺腥寸，加典固區(qū)域濾頂部超咱出水面閃。加固摧時，鋼推箱底部軌可落底繁于基礎(chǔ)沫頂面，做鋼箱頂慰部開口款露出水翁面。環(huán)抱型開音口式基礎(chǔ)尺叔寸較小丘不足以逮支撐鋼哨箱體，萄加固區(qū)河域頂部午超出水梯面。加社固時，咐鋼箱底帶部環(huán)抱辜于基礎(chǔ)搶并設(shè)置逐止水構(gòu)伴造，鋼扛箱頂部覺開口露倒出水面貝。環(huán)抱型密桶閉式加固區(qū)域狡為橋墩中艦部部分區(qū)淹域。加固賊時，鋼沉榮箱頂?shù)撞渴范辑h(huán)抱于舒橋墩并設(shè)汗置止水構(gòu)踐造，形成噴密閉箱體厭，創(chuàng)建一韻個干的工藝作環(huán)境。附著型菊開口式港口、碼劑頭等壁狀列部位使用冊該技術(shù)，析鋼沉箱與拍墻壁結(jié)合聾處設(shè)置止狗水裝置。主要工藝為了運輸盲方便，鋼螺沉箱可根降據(jù)需要分無割成較小仇單元在工爆廠制作，之然后運輸墻至現(xiàn)場在厚陸上拼裝竟成兩個半催體；同時文，安設(shè)內(nèi)護部側(cè)向支嘉撐。為了某使鋼沉箱妻象船舶一瘋樣地浮游握，鋼沉箱比底部設(shè)置迫永久底板饅，其內(nèi)部沉可根據(jù)需敲要注水、滑抽水實現(xiàn)直下沉與上卸浮。在待加固蘆結(jié)構(gòu)周圍奔清理、底裙面整平之藥后，鋼沉哈箱下水，哨采用船舶惠進行拖航剃，至預(yù)定儀位置進行貞閉合組合倚，使用千在斤頂進行旨位置微調(diào)穩(wěn)，注水沉涌設(shè)，進行冒安裝，清苦掃底面，偽同時，在荷鋼沉箱底蘭板尖端部珍和既有構(gòu)戚造物的間朝隙處設(shè)置販止水構(gòu)造聞。鋼沉箱走陸上拼貧裝鋼沉箱安餐裝新型沉箱席干作業(yè)法恥加固關(guān)鍵守工藝為了填吉埋鋼沉克箱底板校和既有叫構(gòu)造物鴨的間隙袋，防止厭涌水，冠進行水榮中不分球離性混撞凝土澆伏筑。安裝內(nèi)便部支撐弓，對鋼侮沉箱內(nèi)紗部進行孝固定，紋隨后，行抽去鋼很沉箱內(nèi)日部水。水中混固凝土打幼設(shè)鋼沉箱內(nèi)泄部排水上述工饅作確保憑了加固惠結(jié)構(gòu)干關(guān)燥的作修業(yè)空間材，繼而撿對該結(jié)芒構(gòu)進行緩需要的斜加固，鋤可采用朋普通的故外包鋼這筋混凝泊土加固立技術(shù)，秩通過鑿洲毛、植逆筋等技罰術(shù)措施草實現(xiàn)后版加固結(jié)再構(gòu)與原舟有結(jié)構(gòu)殘的可靠艇粘結(jié)，問從而實氣現(xiàn)對水豎下結(jié)構(gòu)浴的可靠挎加固。加固工程淚完成之后常，向鋼沉頃箱內(nèi)部注鋤水，撤去隙內(nèi)部支撐潔，將鋼沉菊箱拆為兩撈部分，排廊去鋼沉箱包夾層內(nèi)的蒙水，使之駱浮起并由鵲鉛垂狀態(tài)怒轉(zhuǎn)向水平就狀態(tài)，實今現(xiàn)對鋼沉風(fēng)箱回收與厚重復(fù)利用躺。結(jié)構(gòu)加固鋼沉箱?；厥諉卧普`作單元運輸單元試裝枝配單元構(gòu)室造施工實例(a)鋼沉箱拖殖運過程全焰景(b)鋼沉箱丑兩個半答體在墩痛位合并余組裝情全況新型鋼沉賣箱干作業(yè)蠟法使得位均于河流和棟海洋中的擺水下橋墩燭實現(xiàn)低成堆本、干燥腎環(huán)境下的眠加固成為盆可能，由筆于其采用犁下沉鋼沉劣箱加固技臉術(shù)，具有自以下顯著遼工藝特點豪：由于調(diào)查齡，修復(fù)和淡加固工作籌可以進行謎干燥的條靠件下，工稍作環(huán)境和幣安全性改淘善，施工亂的質(zhì)量提語高。運輸和套安裝可辟以借助羊于浮力崇進行，閣從而消雄除如梁翠下空間怠的最低縣要求和蓮選擇適側(cè)當(dāng)?shù)臋C肢器。由于沉旨箱預(yù)先窄在工廠脊生產(chǎn)，隔在現(xiàn)場袋操作的頂時間大削大減少桐。水上工唱作的領(lǐng)撈域面積夏較小，潛從而最療大限度看地減少其中斷交釘通和其筆他經(jīng)濟宵的影響榜。適用于不湯同形狀的辰結(jié)構(gòu)，包遞括圓形、川橢圓形及寄矩形的結(jié)嗓構(gòu)基礎(chǔ)或透結(jié)構(gòu)墩柱莊，以及墻掃式結(jié)構(gòu)（羽使用鋼板雹樁）。由于沉秧箱可轉(zhuǎn)賭換為或移用于加貓固或修孤復(fù)結(jié)構(gòu)恥的組成燃構(gòu)件，務(wù)這種新蓬方法也邊被證明甜是經(jīng)濟所的。其利用靜力壓遣入技術(shù)，將節(jié)費段焊接誦拼裝的揉加固鋼叫管沿橋跨墩、樁基膝礎(chǔ)四周壓適入土中附，將鋼假管與橋普墩、樁基絮礎(chǔ)間隙間的輛水抽去之算后，灌注無阻收縮高厚性能砂造漿對橋墩、樁基仰礎(chǔ)實現(xiàn)加宅固。壓入鋼拖管法加戚固橋墩固技術(shù)（SSP工法）普通加固押方法一般僅能端對結(jié)構(gòu)基服礎(chǔ)以上部墊分進行加循固，但經(jīng)黃常也存在紛橋墩與樁源基礎(chǔ)直接青相連，不柜能像一般飼結(jié)構(gòu)那樣先地明確區(qū)炮分橋墩和遠基礎(chǔ)對于橋梁癢下部結(jié)構(gòu)茄，尤其是膛樁基礎(chǔ)等四水下結(jié)構(gòu)岸，其最大護彎矩點理稼論上并不館位于基礎(chǔ)土頂部，通派常位于基然礎(chǔ)以下數(shù)況米因此，對登基礎(chǔ)下部燙入土一定檢范圍進行畫加固是十蘇分必要的用，而通常拔限于現(xiàn)有墻技術(shù)的局種限，一般耀無法實現(xiàn)賄這一目標凝。主要工藝為了實現(xiàn)丙靜力壓入距鋼管的目料的，在橋嘆墩或樁基放礎(chǔ)靠近頂效部設(shè)置反兇力鋼板，青反力鋼板刮固定于待淘加固結(jié)構(gòu)奪四周側(cè)面豎，在靜力刊壓入時，披其反力通干過自身實脖現(xiàn)平衡。沿加固鴉結(jié)構(gòu)四號周布置孔千斤頂追壓入裝傭置，千傲斤頂頂番部反力患于上部半反力鋼竟板，加敗固鋼管伐按施工第方便需染要劃分歷節(jié)段，亮沿環(huán)向絹由多片溉現(xiàn)場焊片接。反力鋼安板的設(shè)刷置壓入裝置思和加固鋼趟管的設(shè)置壓入鋼儉管法加固關(guān)鍵甲工藝通過壓入齊裝置施壓副，將加固部鋼管靜力幻玉壓入基礎(chǔ)純。沿加固結(jié)掛構(gòu)四周布政置千斤頂?shù)貕喝胙b置言，千斤頂佛頂部反力茂于上部反科力鋼板，午加固鋼管瘦按施工方括便需要劃吐分節(jié)段，伏沿環(huán)向由像多片現(xiàn)場位焊接。第一節(jié)鋼屆管壓入之爬后，拼裝湊焊接下一筑節(jié)鋼管，扔依次循環(huán)舟壓入，直警至達到設(shè)弄計要求。加固鋼磚管的壓罷入千斤頂?shù)陌Y移動次加固塞鋼管的冷連接壓入鋼管探法加固關(guān)鍵失工藝高壓噴射悉清洗加固那鋼管與待序加固結(jié)構(gòu)秧之間的泥額土。待泥漿程清洗完吸畢，灌丹注無收桂縮高性洲能砂漿躲，加固渴完成。高壓噴慢射清洗填充砂璃漿的填注充反力鋼板稻的設(shè)置鋼板壓入敢狀況完成后狀茶況施工過眉程中施工實例(a)壓入裝減置設(shè)置(b)加固鋼管溜拼裝壓入鋼拐管加固育技術(shù)適輔用于碎喝石土（刑碎石最滴大直徑景小于現(xiàn)鉤有結(jié)構(gòu)敏與加固鋼管之間續(xù)的間隙）跟、淤泥質(zhì)興土、粘性至土、有機疤質(zhì)土等土火質(zhì)條件下覽的直徑300吃~15蔬00m預(yù)m各種橋匪墩、樁基礎(chǔ)跌構(gòu)件的加療固，梁下貫空間不小串于2.5m（如果叼空間過懶小，可湖從基礎(chǔ)難頂面向領(lǐng)下挖掘樸），其堪具有以慌下顯著毀工藝特滲點：：適用于釘水中結(jié)軍構(gòu)的部嗎分修復(fù)沉與加固麻。焊接工須作位于領(lǐng)陸上，帥質(zhì)量可怨靠。對基礎(chǔ)加帆固時無需反重新構(gòu)筑駕基礎(chǔ)，加太固的同時訪實現(xiàn)原結(jié)舒構(gòu)的防腐籮施工。上部開放惜的工作面怎，工人工廚作條件較恒好。作業(yè)過豈程低噪婦聲、無鈔污染。作業(yè)條準件受惡層劣氣候驗條件影洲響小。無需大規(guī)吵模的臨時攀隔水措施木，不需要思大型設(shè)備支，經(jīng)濟性倚較好。加固過程殿對路面交倡通無影響晃。對結(jié)構(gòu)尺駝寸及外觀券基本無改造變，不影描響通航凈床空。美國加州棗的Fyf憑e公司開承發(fā)了水下固留化FR崖P體系南佛羅里灘達州大學(xué)饒成功將F秋RP應(yīng)用刺于橋梁預(yù)應(yīng)傘力樁基的水下修針復(fù)加固，結(jié)構(gòu)的抗腐蝕能素力有著顯巾著的提高水下固化FRP加固體那系FRP徑:纖維增斜強復(fù)合債材料，岡碳纖維谷、玻璃泥纖維或以玄武巖擊纖維等伍高性能樂連續(xù)纖字維浸漬穩(wěn)于樹脂炭中，目蕩前在橋廳梁上部忌結(jié)構(gòu)加裕固中應(yīng)而用廣泛摟，包括飼梁板抗鉤彎、抗柏剪加固賓，橋墩撲的抗震六加固等取。Pres祥sure貓bag俘ging射pro腦cess臂bei芽nga宇ppli浮edt失oun浴derw犁ater形pil暴e預(yù)制FRP加固體巖系安裝FRP殼體灰漿攪渠拌注入灰漿完成效果FRP加固水中香鋼結(jié)構(gòu)完成效果鋼沉箱加碗固技術(shù)：適用于大替型橋梁的爭橋墩、樁妻基礎(chǔ)的加追固，由于敵涉及鋼箱趁托運、下糕沉、水下償拼裝，工黑藝復(fù)雜，蒼對中、小迫型橋梁適辯用性差。壓入鋼管稠加固法：由于涉及況反力點的糞設(shè)置，反醬力點設(shè)置儉復(fù)雜，需群要專門的血壓入設(shè)備石，土質(zhì)條挨件受限，檢對于有系縫梁的橋梁增無法操作聯(lián)。水下粘司結(jié)FRP：很難在水蚊下均勻的傻粘貼在混福凝土表面騰，F(xiàn)RP內(nèi)部的部水無法夾在粘貼殖時順利塔排除，起粘貼效占果差。目前，犬國外相揪關(guān)水下雪加固技疑術(shù)存在我各自的抽技術(shù)特位點和適壞用范圍海：針對目前桂橋梁水下隊基礎(chǔ)、墩構(gòu)柱等水下笑結(jié)構(gòu)加固制難度大、仗費用高、渴周期長的規(guī)現(xiàn)狀，普敢通FRP康在水下揀加固的無法適用，我們提拆出了新跡型公路剛橋梁水叔下樁基王礎(chǔ)玄武池巖纖維控網(wǎng)格加暑固技術(shù)閉（浙江殿省2010年交通身運輸廳毅科技項醫(yī)目（2010叼H06））北。新型纖克維網(wǎng)格鴿（FRP）加固酷水中樁遠基礎(chǔ)技坑術(shù)該技術(shù)采屈用FRP逐網(wǎng)格，按預(yù)課定層數(shù)誤沿結(jié)構(gòu)吸四周環(huán)粱向安裝伯，利用征拼裝下詞沉的鋼套管作為臨淹時圍堰脈與模板瓜，通過水完下不分欠散環(huán)氧擾樹脂（禮或高流究動性砂經(jīng)漿）實現(xiàn)FR慎P網(wǎng)格和亡內(nèi)部混凝勵土結(jié)構(gòu)之箏間的粘結(jié)故，鋼套管躁的可回收延實現(xiàn)了鋼惕套管的重弟復(fù)利用。技術(shù)簡她介抗拉強度渡、彈性模文量高輕而薄耐久性腸好施工性能幣好FRP網(wǎng)格材因料特性FRP網(wǎng)格是將詳碳纖維、餓玻璃纖維存或玄武巖頑纖維等高薯性能連續(xù)吵纖維浸漬允于耐腐蝕潛性良好的亡樹脂中，煤形成整體霜的網(wǎng)格狀古材料，具擱有以下特啟點：該技術(shù)以水下無排超水施工為導(dǎo)指導(dǎo)思想，結(jié)合了FRP網(wǎng)格施癢工成型方便等優(yōu)良的逼物理特謀性和鋼套管水由下結(jié)構(gòu)施工技術(shù)墻的優(yōu)勢，善以較簡單李的工藝實膛現(xiàn)對水下莖結(jié)構(gòu)的成牛功加固。網(wǎng)格中單片橫截面面積(mm2)網(wǎng)格尺寸縱向×橫向(mm)6.6100×100，50×5011.0100×100，50×5017.5100×100，50×5026.1100×100，50×5039.2100×10065.0100×100100.0100×100常用CFRP網(wǎng)格橫截狼面面積及漠尺寸纖維網(wǎng)格冤（FRP）應(yīng)用聾優(yōu)勢FRP網(wǎng)格加戀固水下訴結(jié)構(gòu)，克服燥了FRP片材在劑潮濕環(huán)絲式境下界糠面性難朗辯證，鈴無法有滔效加固紗水下的桑橋墩結(jié)騾構(gòu)的缺瓣點其用于潮賄濕環(huán)境和臣水下結(jié)構(gòu)落加固有獨誼特的優(yōu)勢冤。采用真窯空工藝蛇制作的酒網(wǎng)格制痰品FRP加固橋面丹板施工工志藝纖維網(wǎng)鋪格（FRP）在土宴木工程變中的應(yīng)咳用FRP加固橋漿梁梁板終施工工暢藝FRP網(wǎng)釋格加固隧天道施工準燃備混凝土基招層處理受損傷構(gòu)由件的補修FRP網(wǎng)格安墓裝纖維網(wǎng)圾格的搭快接安裝節(jié)莊段鋼套嗚管封閉鋼亦套管底公端灌壓砂琴漿、樹標脂回收鋼套猛管FRP伴網(wǎng)格加喊固水下賤結(jié)構(gòu)施挖工工藝施工準備混凝土基層處理受損失構(gòu)件的修補FRP網(wǎng)格安裝與搭接安裝節(jié)段鋼套管封閉鋼套管底端灌壓漿體回收鋼套管結(jié)束待加固水澆下結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)表無面處理安裝節(jié)段貌鋼套管FRP網(wǎng)格安裝封閉鋼套強管底端灌壓漿體回收鋼套依管提高水渡下結(jié)構(gòu)脅耐腐蝕資、避免貌鋼筋銹險蝕對結(jié)首構(gòu)影響提高結(jié)互構(gòu)抗凍準融性能提高結(jié)構(gòu)狀承載力（鎮(zhèn)彎、剪、過壓）增強結(jié)構(gòu)柱延性、耗基能等抗震倉能力阻止縱冶筋搭接他滑移破雁壞技術(shù)效亦果施工工藝遠簡單適用于茫水下施懸工，無需孔圍堰工期短、習(xí)成本低不受空間脂狹窄的限席制施工期間撞基本不影仔響通航和叮交通質(zhì)量可救靠，可永充分發(fā)膝揮FRP網(wǎng)格的站材料性沒能工藝特點纖維網(wǎng)格幕（FRP）安裝鋼套管工藝驗證安裝鋼鑒套管檢查密濕封性灌壓不分奏散砂漿灌壓樹脂水下不啊分散樹踐脂水下甚加固試逐件拆模滿后情況水下不迎分散砂喉漿水下淡加固試敗件拆模熊后情況回收鋼完管套水下不分宜散砂漿材料性能水下砂惰漿不分尚散劑(a)甲組分(b)乙組分不分散砂炕漿不分散憶性試驗不分散砂哄漿擴展度蟻試驗不分散砂司漿水上對州比試塊澆拖注圖不分散砂化漿水下立罷方體試塊確澆注材料抗壓討力學(xué)性能沾試驗結(jié)果試件編號荷載值（kN）抗壓強度（MPa）試件類別Z-1262.153.0無水試件Z-2300.160.7Z-3310.762.9平均值29158.9Zw-1123948.4第一批有水試件Zw-12336.168.0Zw-13252.851.2平均值276.055.8Zw-21286.357.9第二批有水試件Zw-22239.048.4Zw-23242.249.0平均值255.851.8從試驗結(jié)酸果看，水下澆隙筑試件喇強度大穿約是無閱水試件醒的88%左右。水下不浪分散砂查漿的水據(jù)下澆筑腸強度損思失較低斗。水上/水下對比（1周）水下環(huán)氧堅樹脂試件成蝴型過程國產(chǎn)膠正晚拉破壞情家況國產(chǎn)膠映鋼-鋼粘貼及訓(xùn)抗壓破壞予情況材料性忠能指標材料種類抗壓強度（Mpa）鋼-鋼剪切強度（Mpa）鋼-混凝土正拉粘結(jié)（Mpa）強度（Mpa）破壞模式水下樹脂75.915.22.51混凝土被拉壞（內(nèi)聚破壞）

71.815.82.0269.512.91.7273.48.512.4570.415.142.30平均值72.213.512.20從試驗結(jié)駱果看，水謀下樹脂性德能指標很啟好?；具_曬到我國《橋梁加固聰規(guī)范》陸上A級膠的要躺求。纖維網(wǎng)刻格（a）2束400醒0te攜x玄武巖權(quán)纖維灣（b）4束12k碳纖維(a)荷載-變形曲線(b)應(yīng)力-應(yīng)變曲線2束400小0te君x玄武巖纖箱維試件試小驗曲線2束4000憤tex玄武巖纖擇維試件試炊驗結(jié)果分珍析試件編號試件1試件2試件3試件4試件5平均值標準差標準值荷載(N)6916.36460.96284.65577.66944.56436.8559.05517.3極限強度(MPa)2172.22029.21973.81751.82181.12021.6175.61732.8極限應(yīng)變0.032070.025660.029990.026490.033550.0300.0030.024彈性模量（GPa）67.779.165.866.165.068.85.959.12束400叉0te控x玄武巖疾纖維網(wǎng)秧格筋(a)荷載-變形曲線(b)應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖3.2珠44束12k碳纖維柿試件試目驗曲線4束12k碳纖維試矮件試驗結(jié)蔑果分析試件編號試件1試件2試件3試件4試件5試件6平均值標準差標準值荷載(N)5161.24459.64807.75127.95332.03675.64760.7615.13748.8極限強度(MPa)2875.62484.72678.62857.02970.72047.92652.4342.72088.6極限應(yīng)變0.013930.012360.010130.01535—0.009040.0120.0030.008彈性模量（GPa）206.4201.0264.4186.1—226.5216.930.2167.14束12烘k碳纖維網(wǎng)格筋試件為3層纖維鞠網(wǎng)格（御FRP孟）加固升混凝土φ150通圓柱，由于灌壓材灑料的不辜同以及有無水情飲況的不同以及有無加固條件的不烏同，總共帖有15個磁圓柱體，酒分為五組饒試驗：（1）未語加固（2）不分散砂縱漿水下加有固（3）不咬分散砂漿肝陸上加固（4）不兩分散樹脂叨水下加固（5）不寧分散樹脂刃陸上加固網(wǎng)格規(guī)格坐為20×淹20m關(guān)m，橫滾向、縱燙向網(wǎng)格賢筋間距掀都為2上0mm位，橫向販網(wǎng)格筋雷的破壞塘荷載為1.5kN，逆，按1土束截面亞積0.磁795對mm2計算，其抗拉強度平均為1898濁.5MPa。試驗驗踢證試件參潛數(shù)試件類別試件編號加固前直徑d/mm加固層厚度c/mm試件高度H/mmFRP網(wǎng)格層數(shù)未加固Z-01150——300——Z-02150——300——Z-03150——300——水下不分散砂漿陸上澆筑Z-MU1150253003Z-MU2150253003Z-MU3150253003水下不分散砂漿水下澆筑Z-MW1150253003Z-MW2150253003Z-MW3150253003水下環(huán)氧樹脂陸上澆筑Z-RU115053003Z-RU215053003水下環(huán)氧樹脂水下澆筑Z-RW115053003Z-RW215053003Z-RW315053003Z-RW415053003灌壓材料原為水下不分怪砂漿時，灌壓歌厚度25賴mm灌壓材料異為水下環(huán)陪氧樹脂時，灌壓匙厚度5m裁m。具體誘試件如下猾表：未加固混勇凝土圓柱破壞裹情況未加固愈混凝土虛圓柱Z-0左1、Z-02、Z-0牌3的荷載峰丹值分別為591.惜4kN、651.蛛5kN、645.灶4kN，平均峰值惡荷載629慈.4k夏N，對應(yīng)平均盡峰值應(yīng)力35.6將MPa，峰值應(yīng)變0.00謝22。灌壓材馬料為水下不分悠散砂漿（利無水）試件的破脅壞情況水下不分盆散砂漿（稼無水）平均峰值田荷載10露20.3偽kN，對姨應(yīng)平均峰能值應(yīng)力57.8欺MPa，峰值應(yīng)屑變0.0墾042辰，承載力齒提高1.6村2倍，峰值應(yīng)飯變提高1.9傅2倍。灌壓材料汪為水下不分稿散砂漿（兩有水）試件的碑破壞情博況水下不若分散砂早漿（有飼水）平均峰值厲荷載1017秤.0kN迎，對應(yīng)平均峰廣值應(yīng)力57.6歡MPa，峰值應(yīng)變0.00揀44，承載力提動高1.62異倍，峰值應(yīng)師變提高1.98壩倍。灌壓材料冰為水下環(huán)灘氧樹脂銹（無水采）試件的火破壞情眾況水下環(huán)氧墻樹脂（無羅水）平均峰值庫荷載109農(nóng)4kN越，對應(yīng)平均峰領(lǐng)值應(yīng)力61.9晉MPa，峰值應(yīng)變0.0秤045粥，承載力鼻提高1.7曬4倍，峰值應(yīng)至變提高2.蝴03倍。灌壓材徐料為水下環(huán)氧毒樹脂（有處水）試件破壞滑情況水下環(huán)氧討樹脂（有幫水）平均峰值嗚荷載1061漫.8k窮N，對應(yīng)平均峰鋤值應(yīng)力60.1廊MPa，峰值應(yīng)棚變0.0虧056尺，承載力撲提高1.6毀9倍，峰值應(yīng)嘩變提高2.56拜倍。試驗結(jié)果溝對比未加固不分散砂咸漿（水下砍）未加固環(huán)氧樹毒脂（水倉下）各類試禽件的力欠學(xué)性能救對比（斧平均值魂）試件類別峰值荷載峰值位移峰值應(yīng)力峰值應(yīng)變fcc/f0εcc/ε0（kN）（mm）（MPa）未加固值629.40.66735.60.0022——砂漿陸上加固試件1020.31.26957.80.00421.621.92砂漿水下加固試件1017.01.30557.60.00441.621.98樹脂陸上加固試件1094.01.34061.90.00451.742.03樹脂水下加固試件1061.81.69060.10.00561.692.56灌壓材須料為水下不分故散砂漿（液水下加固估），比陸上創(chuàng)加固，差別不顯財著。灌壓材許料為水下環(huán)蛋氧樹脂知（水下麻加固），比陸緣瑞上加固倒，差別也不爭顯著。采用不箱分散砂詠漿作為霧灌壓粘營結(jié)材料昂和采用畝水下環(huán)掘氧樹脂筍作為灌移壓粘結(jié)剪材料的臘對比可芝以看出告，采用后者的碌承載力短提高效惠果略好，相差5%。試點工程某簡支怠梁橋的虜樁基礎(chǔ)舅加固試順點階段1階段2階段3階段4www.播texi時da.c第om一、維丸修加固門設(shè)計1病害情淺況及成濃因分析2加固設(shè)胃計原則嶄與總體憑思路3加固設(shè)計便方案4工程概況1、工程概三況該橋為雕一座預(yù)筐應(yīng)力混成凝土簡耗支梁橋舍，跨越乖衢江。聽橋梁全換長551憲.0m，共22跨，跨沾徑組合淺為（15×輛20m然5×4顫0m+摘2×2潑0m）。上部結(jié)現(xiàn)構(gòu)主橋貍為跨徑40m預(yù)應(yīng)力混悔凝土T梁，引租橋為跨死徑20m預(yù)應(yīng)力覺混凝土退空心板朽梁；下部結(jié)鉗構(gòu)采用惱為雙柱賭墩、U型臺，鉆則孔灌注樁扮基礎(chǔ)和擴照大基礎(chǔ)。本橋有浙水中墩3個，均為闊鋼筋砼鉆啊孔灌注樁互，共6根（2根/墩），本陵次檢測全嘴部進行了泳檢查。水中墩仗樁基礎(chǔ)識編號見央圖所示忠。水中墩芳側(cè)面照水中墩樁鍬基礎(chǔ)編號繭示意樁基編號縮徑外包黃泥（夾黃泥）鋼筋外露、空筋16－1號樁√√√16－2號樁√√√17－1號樁－－－17－2號樁√√－18－1號樁√√√18－2號樁√√√水下檢測飄結(jié)果2、病害聰情況及療成因分支析16號墩樁基久礎(chǔ)檢查結(jié)系果病害(或外觀芹狀況)照片16-陶1號樁身妨黃泥及霸露筋示派例16-1號樁柱辯露筋示蟻例16-變2號樁身夾板泥及露筋顛示例16-棉2號樁身的沈露筋示例原因分析：病害情鈔況及結(jié)論從檢測報貌告來看，禾由于河床請沖刷程度礦較大，局籠部河床面疾沖刷下切扛嚴重，以顧至使樁基狡礎(chǔ)縮頸、癥表面混凝熊土掏空，抵鋼筋籠外劣露等病害梯，對結(jié)構(gòu)的約安全性和興耐久性帶放來危害，剪需立即進身行加固及輩補強處理。病害情軌況：①樁基縮徑悅；②樁基外竊包黃泥造或夾有海黃泥；③鋼筋外跨露、空敵筋，病時害分布或范圍廣固，病害老程度嚴象重，承迎載能力櫻下降，堅技術(shù)狀饞況評定廚評定為俗四類，餐處于較差狀態(tài)，鋼存在嚴廳重的安猛全隱患避，應(yīng)進頑行大修妹加固處糞理。3、加固設(shè)抄計原則及總體思需路結(jié)合該橋嗚樁基礎(chǔ)的堅工程特點嗓，水位深裹、水流大膝等因素的抗影響，按照以下原陰則擬定加固設(shè)繁計方案植：（1）應(yīng)進痛行水下餅樁基礎(chǔ)災(zāi)的補強樂加固，擔(dān)主要以誘恢復(fù)樁修基礎(chǔ)至以病害前克狀態(tài)為貼指導(dǎo)思疼想。（2）補充培受損的正鋼筋面供積，并賓采取有簡效措施抹進行保誰護，避勤免病害瘋的進一旁步惡化賄。（3）對橋墩聞樁基礎(chǔ)采滲取相應(yīng)防廚沖刷措施甜。（4）維修加居固后橋梁判結(jié)構(gòu)的安宇全性、耐曲久性應(yīng)得窮到提高。（5）加固殿設(shè)計應(yīng)挖與施工碌方法緊仿密結(jié)合絮，設(shè)計險方案需淚要充分紗考慮水提下特點老，施工蟲方案有組效可行奏?？傮w思路根據(jù)本紅工程基搖本資料目分析，嗎該橋樁值基礎(chǔ)縮嬸頸，鋼湯筋籠外玻露及掏席空現(xiàn)象薦嚴重，待河床沖玩刷下切蔽現(xiàn)象嚴酬重。針對以上臉主要結(jié)構(gòu)雷病害，結(jié)傻合該橋水釘文情況，原將16號墩的細兩根樁匪基礎(chǔ)作現(xiàn)為試點工程采用玄武巖纖奸維網(wǎng)格筋+水下不分攀散砂漿加振固技術(shù)進行維卻修加固珠處治。4、16號墩水攀下樁基旅礎(chǔ)加固設(shè)計方案（1）設(shè)計要蔑點利用玄武吊巖纖維網(wǎng)事格筋的高強度和尊柔韌性，通過加水下不尼分散砂核漿的粘埋合力，鬼圍箍在咱受損樁憑身表面秘，提高秧該部分跌樁身的承載力陣和砼耐涌久性，同時也貿(mào)將對受損絮的部位予認以修復(fù)。由潛水員譜在水中將古玄武巖纖押維網(wǎng)片包池裹在樁基柄礎(chǔ)表面，記通過灌注妙水下不分禽散砂漿將斧玄武巖纖峽維網(wǎng)片包赴裹于樁基館礎(chǔ)表面，半并在施工掛完成后拆除樁基礎(chǔ)晃表面鋼庫套管。此加固梯方法實持現(xiàn)了對挎樁基礎(chǔ)茅病害修耗復(fù)的同虜時有效妥抑制樁參基礎(chǔ)病鮮害的繼奪續(xù)發(fā)展略。為確保齡加固質(zhì)印量、加升強監(jiān)督憐，在加唱固過程瓜中及加咐固完成馬驗收時巾采用水鍬下監(jiān)測李成像設(shè)冤備，由當(dāng)潛水員攪將探頭充伸入水折中，通局過成像億設(shè)備在更陸地進叢行監(jiān)控防，以確遠保施工渡質(zhì)量。（2）網(wǎng)格加固毀量計算及棗其編制構(gòu)妹造根據(jù)本葛橋的原已有圖紙懶及水下缸檢測結(jié)名果，原妨樁基礎(chǔ)顆混凝土帝強度C寸25。竄通過B珠FRP檔網(wǎng)格約程束加固滿，假設(shè)糕加固后災(zāi)部分混楊凝土強滿度提高容至C3萌0采用40貍00te毫x玄武巖他纖維束編裹制BFR俘P網(wǎng)格，兆單束纖維牽截面積為憶1.59處mm2最終，長度方向玄武巖絹纖維束紋數(shù)取1姨6束，幅寬方咐向玄武巖纖逗維束數(shù)取哲8束。玄武巖纖真維網(wǎng)格設(shè)倒計圖（3）維修聲加固圖接紙立面?zhèn)让娑?、加停固施工材料與設(shè)備準備（1）纖維網(wǎng)格制備（2）水下不分散砂漿制備（3）鋼套管制備

（4）灌漿設(shè)備施工現(xiàn)場準備依據(jù)待加固構(gòu)件施工圖紙及現(xiàn)場勘查的實際狀況，擬定施工方案和施工計劃，準備相應(yīng)材料和機具，并根據(jù)現(xiàn)場情況，搭設(shè)水上通道及作業(yè)平臺。樁基礎(chǔ)混凝土表面預(yù)處理清除被加固構(gòu)件表面的劣化混凝土及附生在混凝土表面的水生物；對較大孔洞處進行修復(fù)處理。對柱腳沉淤進行清除處理，露出底部結(jié)構(gòu)平臺。樁基礎(chǔ)加固施工（1）樁基礎(chǔ)四周初步整平（2）FRP網(wǎng)格安裝

（3）安裝鋼套管

（4）封閉砂漿澆筑

（5）灌壓不分散砂漿網(wǎng)格成品網(wǎng)格預(yù)纏裂繞纖維網(wǎng)格(a)甲組分(b)乙組分水下砂寫漿不分撤散劑水下不分撞散砂漿鋼套管餃制備灌漿設(shè)遇備（a）水上洲通道后（b）作業(yè)樣平臺潛水員描在水下粱作業(yè)，夫使用高撤壓風(fēng)動毀鎬、高枯壓水槍其清除被膏加固構(gòu)難件表面低的剝落亦、疏松詞、蜂窩企、腐蝕謀等劣化艇混凝土首及附生尚在混凝震土表面擊的水生肢物；對駁于較大值孔洞處禍采用修禾復(fù)材料電修復(fù)平再整。對柱腳沉菌淤進行清捆除處理，濃應(yīng)保證柱給腳直徑外畢1m范圍內(nèi)淤厚泥清除干豪凈，露出瓣底部結(jié)構(gòu)套平臺，以堡保證后繼贈工序的質(zhì)霧量。樁基礎(chǔ)混筑凝土表面巴預(yù)處理步驟一：樁基礎(chǔ)賀四周初爆步整平對樁基活礎(chǔ)四周遷存在較蜓大高差富處進行品拋填碎妻石與砂社進行初逼步整平趁，以滿夠足鋼套效管下方卵的水平苗需要；龍對底部幅一些突寧出大塊溉石，采密用鋼釬浴結(jié)合鋼蓋絲繩進妨行清除頑處理。步驟二稈：FRP肥網(wǎng)格安數(shù)裝按設(shè)計要墻求的尺寸周進行FRP網(wǎng)格下元料。FRP網(wǎng)格采用襯環(huán)向纏繞宋的形式進擴行安裝，街完成后采橫用水下檢券測設(shè)備進昂行網(wǎng)格安刻裝情況檢最測。樁基礎(chǔ)加裙固施工所加固的2個樁基礎(chǔ)牛的網(wǎng)格纏泳繞及搭接易情況（a）16-1水下樁曲基礎(chǔ)網(wǎng)押格撤（b）16-托1水下樁基珍礎(chǔ)網(wǎng)格搭尼接（c）16-2水下樁深基礎(chǔ)網(wǎng)捆格模（d）16-2水下樁基北礎(chǔ)網(wǎng)格搭宇接檢測結(jié)密果：所加固柱的2個樁基礎(chǔ)蹦的網(wǎng)格纏由繞及搭接叨情況良好偵。鋼套管由斗兩個半圓問組成，每才節(jié)長度應(yīng)駁滿足安裝秒方便需要拉，主要的奇標準節(jié)段晴為1m，多節(jié)財套管通賞過法蘭償螺栓拼截裝連接堵，為減念少水下防工作，航每套樁熄基礎(chǔ)的源鋼套管由在水上末預(yù)先拼鼠裝成兩減個豎向魔半圓整鳳體后沉每入水下忙，再由可潛水員吧進行就咐位，沿脖著豎向途在水下倒拼裝鋼套管的市連接處應(yīng)架墊上橡膠拒或泡沫墊元層，本工柴程采用保滋溫管作為禍墊層，以兔提高鋼套浸管的密封口性，為保瞎證加固工宴程完成后甚鋼套管拆鏡除方便，夢在鋼套管肝安裝前應(yīng)友對其內(nèi)部龍均勻涂抹巧隔離劑。步驟三甘：安裝鋼套圖管鋼套管鉛水上拼境裝及下尿沉過程步驟四：封閉砂漿唐澆筑所有鋼兆套管沉?xí)匀朐O(shè)計艘標高就續(xù)位后，革對鋼套五管底部葬進行整爆平，利突用碎石怒及砂袋補對鋼套腔管底部狼進行初煙步封底檔，隨后甩，在正塘式灌壓部不分散矛砂漿之魂前預(yù)先揪灌注30c貝m左右不謊分散砂轎漿對鋼粱套管底為部進行牧封閉。步驟五：灌壓不分門散砂漿通過位于侮施工平臺私上的高壓答灌漿機，跨將預(yù)先配剝制好的高煩流動性不耽分散砂漿引灌入鋼套宰管內(nèi)，壓域漿導(dǎo)管伸吊入鋼套管奇底部，自校下而上連渡續(xù)穩(wěn)定地蘭進行，整殊個過程不魯中斷。在焦灌壓過程我中，隨時什下水檢查似底部有誤船漏漿現(xiàn)象求，出現(xiàn)漏仿漿時，立終刻減慢灌另漿速度或嗚停止灌漿萄，進行漏太漿處理，我待灌壓體酒積快達到售預(yù)估數(shù)量希時，利用叨垂球等方陶法檢查漿翼體所達位各置，至設(shè)火計標高繼寧續(xù)灌注3~5罐停止灌退注，在灌煌注24小時之嗎后，通性過水下叢觸摸的銀方式探兆明水下省不分散呈砂漿灌亭注密實衰。砂漿泵攪謊拌及壓漿詳過程三、現(xiàn)場錦試驗不分散展砂漿的筍力學(xué)性發(fā)能試驗不分散賊砂漿圓密柱體的狼力學(xué)性獅能試驗FRP網(wǎng)格加皇固圓柱鞋的力學(xué)惜性能試糖驗?zāi)康模汗蔀榱藱z測現(xiàn)那場FRP網(wǎng)格水下嶄加固樁基吩礎(chǔ)的加固啄效果，評框定相關(guān)材夫料性能及鄙施工工藝座。力學(xué)性能骨試驗現(xiàn)場試拴驗試件（a）試件翼加載過厚程（b）試件Z1破壞模式試件加載括與破壞不分散棋砂漿的圣力學(xué)性亡能70.傲7×7缸0.7箏×70轎.7m摟m水下不分商散砂漿試困塊試驗結(jié)哥果分析試件編號試件1試件2試件3試件4平均值標準差標準值荷載(kN)189.4186.2174.1153.1175.716.4148.6抗壓強度(MPa)37.937.334.830.635.23.329.7試件試件加狗載裝置不分