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1、貴州省三凱高速公路南市I號隧道裂縫治理工程施工組織設計方案一、編制依據、 貴州省交通規劃勘察設計研究院SKZ-1661號貴州省三凱高速公路公事通知單及其附圖文件SB6-1、SB6-2；、 中國工程建設標準化協會標準碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程（CECS146：2003）；二、工程概況、 工程施工對象情況及加固要求在建三凱高速公路I號隧道襯砌出現裂縫，貴州省交通規劃勘察設計研究院2006年5月12日根據SKZ-1661號工程聯系函及貴州高速公路開發總公司黔高總司紀要200641號會議紀要文件，對三凱高速公路第十一合同段的南市I號隧道的裂縫作出了如下處理措施： 對裂縫寬度小于0.1mm的縱2、向裂縫及環向裂縫不予處理； 對裂縫寬度大于或等于0.1mm的縱向裂縫和傾角（與隧道走向夾角）小于45的斜向裂縫進行裂縫灌漿處理并粘貼規格為300 g/m2的碳纖維布加固補強； 對傾角（與隧道走向夾角）大于于45的斜向裂縫只進行裂縫灌漿處理，不粘貼碳纖維布。設計文件對碳纖維布的粘貼布置如下規定： 對單條裂縫，碳纖維布的纖維方向垂直于裂縫，保證裂縫兩側的長度至少達到350mm； 對同一處并列多條裂縫的：a、 當裂縫之間的距離小于或等于1米時，碳纖維布以保證最外邊裂縫的外側的長度至少達到350mm，裂縫之間滿布整塊碳纖維布覆蓋所有裂縫；b、 當裂縫之間的距離大于1米時，對每一條裂縫均按照單條裂縫進行3、處理。、 裂縫處理選用的材料要求：a. 選用的裂縫灌注膠的性能指標如表一表一 選用的裂縫灌注專用膠的性能表材料名稱型號/規格抗拉強度Mpa壓縮強度Mpa受拉彈性模量Mpa抗彎強度Mpa裂縫灌注專用膠SZ-GT5183060150030,且不得呈脆性破壞b. 選用的碳纖維布性能指標如表二：表二 選用的碳纖維布規格及性能表品 名規格面積密度g/m2設計厚度mm抗拉強度Mpa彈性模量Gpa極限延伸率%高強碳纖維布UT70-30300 g/m23000.16735502101.5c. 底膠、找平膠、碳纖維浸漬膠等碳纖維布加固補強專用膠的物理力學性能和工藝指標如表三、表四：表三 粘貼材料物理力學指標（24、3）材料名稱型 號抗拉強度（Mpa）壓縮強度（Mpa）拉伸剪切強度（Mpa）正拉粘接強度（Mpa）底 膠SZ-GT6113.0找平膠SZ-GT6123.0浸漬膠SZ-GT6133070183.0表四 粘貼材料施工工藝指標（23）材料名稱型 號粘 度（mpas）適用期（分鐘）干燥時間（小時）底膠SZ-GT61180016004512找平膠SZ-GT61240浸漬膠SZ-GT61310000以下40123、工程量清單表五 工程量清單序號項 目規格/型號單位數 量備 注1裂縫灌注m以現場實際計量為準2粘貼碳纖維布300g/m2m2以設計文件為準3腳手架活動現場確定、 現場施工條件根據建設方的安排，施5、工季節在夏季，氣溫條件能滿足碳纖維加固補強工程施工535的溫度要求。由于黔東南山區夏季雨天較多，混凝土表面容易結霧，施工時應避開大霧天并注意確保加固材料尤其是碳纖維布不要受潮。 現場作業需搭設腳手架，電源應到位，施工人員應注意高架作業安全等。同時應根據業主及甲方對工程進度的要求合理安排施工，按照本施工組織設計的有關規定，在確保質量、安全的前提下進度安排緊湊。三、質量目標和技術要求1、嚴格按照貴州省交通規劃勘察設計研究院SKZ-1661號貴州省三凱高速公路公事通知單及其附圖文件SB6-1、SB6-2要求和中國工程建設標準化協會標準（CECS146：2003）：碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程6、規定進行組織施工。2、施工人員應嚴格執行本施工組織設計方案。3、原材料的各項性能指標應符合設計要求，在進場投入使用之前應驗證其是否具備相應的權威檢測機構檢測結果達到表一表一選用的裂縫灌注專用膠的性能表、表二選用的碳纖維布規格及性能表和表三粘貼材料物理力學指標（23）所列指標的檢測報告。4、按照本施工組織方案第四章“施工過程安排”的規定進行施工并嚴格實施相應的驗證和檢驗，對加固補強及表面涂裝等各工序進行檢驗并填寫相應的碳纖維加固補強工程工序質量檢驗卡，每道工序必須經檢驗確認達到合格后方可進入下道工序。5、對施工過程中建設方、設計方、監理方等各方提出的有關施工質量、技術方面的意見應高度重視并加強改7、進，并做好相應記錄。6、工程施工質量應確保： 所有工序合格率達到100%，對自檢不合格的工序實施返工，返工達到合格后，方可交監理工程師或甲方代表檢驗。 所有補強部位合格率達到100%. 返工損失率小于1%. 上述目標和要求應嚴格執行，保證向業主方、監理方和設計方遞交一份滿意的答卷。四、施工過程安排 施工前準備： 根據確定的施工工程量確定原材料需求量，填寫項目主要原輔材料需求量及材料特性質分類表，準備表六中所列原材料，進場時驗證并收集其檢測報告或質量證明資料。表六 施工主要原材料及其用途品 名規格/型號用 途裂縫灌注專用膠SZ-GT518用作裂縫灌注修復處理碳纖維布300 g/m2用作補強的增強8、材料底 膠SZ-GT611用作需補強的混凝土基面界面底涂找平膠SZ-GT612需補強的混凝土基面整平浸漬膠SZ-GT613用作補強的基體材料 根據工程施工現場實際情況需要，搭設必要的適宜操作的腳手架或操作平臺。 所需電源架設到位。 施工工藝：、 裂縫灌注 裂縫處混凝土基面的處理 已確認進行化學灌注的裂縫，用鋼絲輪角磨機清除混凝土裂縫表面左右20mm的劣化層（剝離、蜂窩、浮漿、由于腐蝕或風化產生的水泥翻沫、脫模膠層、松散的混凝土碎屑等），露出裂縫縫口； 用壓縮空氣對準裂縫吹凈裂縫內灰塵,用丙酮清洗干凈； 對因為清除混凝土表面的劣化層而出現外露的混凝土鋼筋已經發生銹蝕的，應對銹蝕鋼筋用角磨機鋼絲輪9、除銹，然后涂刷配制好的底膠樹脂以防銹； 每一區域裂縫經上述處理完成后，應進行檢查并填寫裂縫灌注補強工程工序質量檢驗卡（SZ/FRP-B13-08（1）-），經現場監理工程師檢驗確認合格后方可進入下道工序。 裂縫灌注修復并養護 對出現滲水的裂縫，采用電錘6鉆頭鉆孔放水，應注意錯開鋼筋并且設置于空心較低處，以便存水盡量放完并使裂縫內干燥，沿裂縫開鑿口寬2cm、深2.5cm的V槽，應采取措施使裂縫干燥，然后用專用裂縫灌注膠調成膩子刮填封閉； 對寬度小于0.1mm并且無滲水現象的裂縫，用專用的裂縫灌注膠樹脂對表面進行反復涂抹，使樹脂滲進裂縫內，達到對裂縫的封閉彌補； 對寬度大于0.1mm并且無滲水現象10、的裂縫，用專用的裂縫灌注膠樹脂對裂縫進行灌注，以達到對裂縫的彌補，灌注手法及步驟如下：觀測裂縫 確認裂縫清潔 預留并安設底座 封閉裂縫 注入封縫膠液 拆除灌漿器 清除表面封縫膠及底座 結束。a. 用裂縫放大鏡正確觀察裂縫寬度；b. 確認裂縫清潔：清除裂縫表面的灰塵、油污；c. 確定灌注入口：一般按20-30cm距離設置設一個注入口，注入口位置盡量設置在裂縫較寬、開口較暢的部位，預留灌注口；d. 封閉裂縫：除預留注入口之外，采用浸漬膠或整平材料膠封住裂縫，留出注入口和一處排氣口（留在裂縫較小并在位置較高處）；e. 安設塑料底座：用專用快干膠將底座粘于注入口上；f. 安設灌注器：將配好的裂縫灌注專11、用膠注入軟管中，把裝有灌縫膠的灌注器旋緊于底座上；g. 灌膠：松開灌注器彈簧，確認注入狀態，如樹脂不足可補充再繼續注入；h. 注入完畢：待注入速度降低確認不再進膠后（排氣口有膠液冒出），可拆除灌漿器，用堵頭將底座堵死；I.灌縫膠固化后敲掉底座及堵頭。 清理裂縫口表面封逢膠，并用環氧砂漿修補縫口可能的缺損，使構件表面光順，必要時在固化后應打磨光順。對不需粘貼碳纖維布的區域的裂縫處理，應遵循下述自然養護制度：a. 每處施工完成后，自然養護24小時內應確保不受外力硬性沖擊、荷載、震動等干擾；b. 每道工序過程中及完工后養護期間，均應采取適當措施保證不受污染或雨水侵襲；c. 該工程施工過程平均氣溫一般12、都高于20，自然養護至達到設計要求強度需要7天左右。 每一區域裂縫經上述處理完成后，應進行檢查并填寫裂縫灌注補強工程工序質量檢驗卡（SZ/FRP-B13-08（2）-），經現場監理工程師檢驗確認合格后方可進入下道工序。、 粘貼碳纖維布 凝土基面的處理 用鋼絲輪角磨機清除混凝土表面的劣化層（剝離、蜂窩、浮漿、由于腐蝕或風化產生的水泥翻沫、脫模膠層、松散的混凝土碎屑等），露出干凈、結構堅實的表面； 對因為清除混凝土表面的劣化層而出現外露的混凝土鋼筋已經發生銹蝕的，應對銹蝕鋼筋用角磨機鋼絲輪除銹，然后涂刷配制好的底膠樹脂以防銹。 對基面經過剔鑿、處理銹蝕露筋等可能出現的急劇凹陷或構件缺損部位，用環氧13、樹脂砂漿填補至復原或圓滑順暢過渡。 對基面尖銳凸起的部位（混凝土構件交接部位、模板段差等）用混凝土磨片角磨機磨平，凸起的轉角或可能存在的混凝土模板接頭處的階梯狀錯位用混凝土磨片角磨機進行倒角處理，打磨至圓滑（R25mm）過渡。 清理掉打磨后基面上的粉塵、松散浮渣后，用清水或丙酮清洗基面，確保粘貼基面上干凈、無油污并充分干燥。 每一處施工面經上述處理完成后，應進行檢查并填寫碳纖維加固補強工程工序質量檢驗卡（SZ/FRP-B13-06-（1）-），經現場監理工程師檢驗確認合格后方可進入下道工序。 涂底膠 根據標準用量，算出所涂布的面積的底膠用量，視現場氣溫等實際情況，確定確保在適用期內用完一次調膠14、量，按底膠使用說明規定的比例把底膠主劑和固化劑置于配膠容器中，攪拌均勻。應注意：a. 已配好的底膠如超過適用期后決不能使用；b. 在底膠中嚴禁添加任何溶劑，含有溶劑的毛刷或被溶劑潤濕了的容器、滾筒等工具在未干燥之前不得使用。 用滾筒刷或毛刷均勻、無遺漏地將底膠涂在需補強的混凝土表面，底膠涂布面邊界應不小于所粘貼的碳纖維布大小。應注意：施工部位的溫度應不低于5或高于35，相對濕度應小于85%，如遇雨天混凝土表面結霧或有水分，應用電吹風將潮濕部位表面處理至干燥后方可施工。 等底膠固化至指觸干燥（視施工現場氣溫情況，一般需12小時以上）后，如發現表面有突起毛刺，應用砂布打磨光順，注意不能將底膠層打磨15、穿。如有打磨穿的局部應重復操作兩步。 每一處施工面經上述處理完成后，應進行檢查并填寫碳纖維加固補強工程工序質量檢驗卡（SZ/FRP-B13-06-（2）-），經現場監理工程師檢驗確認合格后方可進入下道工序。 粘貼面修整 底膠干燥后，若發現粘貼表面上有缺損、坑洼、凹陷拐角、模板接頭處出現的高度差等情況，應用找平膠進行刮填修補，保證模板接頭處無明顯高度差，缺損、坑洼平緩順暢，凹陷拐角處填補成R25mm的圓角過渡。 找平膠的調制和使用注意事項與底膠相同。 等找平膠固化至指觸干燥（視施工現場氣溫情況，一般需12小時以上）后，如發現整平部位表面有突起毛刺，應用砂布打磨光順。 每一處施工面經上述處理完成后16、，應進行檢查并填寫碳纖維加固補強工程工序質量檢驗卡（SZ/FRP-B13-06-（3）-），經現場監理工程師檢驗確認合格后方可進入下道工序。 粘貼碳纖維布并養護 按設計要求的尺寸裁剪碳纖維布。應注意：a. 碳纖維布的裁剪數量應保證能在當天用完；b. 碳纖維布長度為3米以下的粘貼部位不允許使用幾張搭接方式施工，只允許使用單塊碳纖維布粘貼。c. 為防止碳纖維布受損，碳纖維布在運輸、儲存、裁剪和粘貼過程中應避免受到彎折，每天施工所用的剪裁好的碳纖維布應妥善保存。 根據浸漬膠的標準用量，計算出所涂布的面積的需用量，視現場氣溫等實際情況，確定確保在適用期內用完一次調膠量，按浸漬膠使用說明規定的比例把浸漬17、膠主劑和固化劑置于配膠容器中，用電動攪拌器攪拌均勻。應注意：已配好的浸漬膠如超過適用期后決不能使用。 用滾刷或毛刷均勻、無遺漏地將浸漬膠涂在選定的混凝土表面，浸漬膠涂布面應不小于所粘貼的碳纖維布大小。應注意：在模板接頭處出現的高度差位置和拐角以及碳纖維布搭接部位處應多涂一些。 在已涂好浸漬膠的混凝土表面準確鋪覆碳纖維布，碳纖維布的鋪覆方向應符合設計要求，一層中各張布之間的搭接應在纖維方向進行，并且搭接寬度應不小于10cm。應注意：在垂直于碳纖維布纖維布方向不必搭接. 用膠輥或刮板在碳纖維布上橫向施加壓力并沿纖維方向反復碾壓，使浸漬膠膠液充分浸漬碳纖維布，消除氣泡和除去多余樹脂，應注意避免碳纖維18、布的扭曲、彎折、跳絲等現象。 若需多層粘貼，應重復上述步驟，在纖維表面浸漬膠固化至指觸干燥后方可進行下一層碳纖維布的鋪覆。 最后一層碳纖維布鋪好并滾壓實后約30分鐘以后，在表面用滾刷或毛刷均勻、無遺漏地涂刷一層浸漬膠。 應遵循下述自然養護制度：a. 每處施工完成后，自然養護24小時內應確保不受外力硬性沖擊、荷載等干擾；b. 每道工序過程中及完工后，均應采取適當措施保證不受污染或雨水侵襲；c. 工程施工過程平均氣溫高于20條件下，自然養護至達到設計要求強度需要7天左右。 對粘貼施工完成后的復合材料層，經自然養護至浸漬膠完全固化后，對碳纖維布粘貼面仔細檢查，如果碳纖維布貼層有空鼓或氣泡，可以用刀片19、沿碳纖維布纖維方向劃開（注意不要劃斷得太長），然后采用注射器針管將調制好的浸漬膠注入空鼓或氣泡內填充至密實。應保證密實粘貼面積大于95%。 每一處施工面經上述處理完成后，應進行檢查并填寫碳纖維加固補強工程工序質量檢驗卡（SZ/FRP-B13-06-（4）-），并應經現場監理工程師檢驗確認。 現場驗收每一部位粘貼完成并固化后，請監理工程師進行現場驗收，并填寫碳纖維加固補強工程施工現場驗收報告（SZ/FRP-B13-07）?，F場驗收的主要內容為：a. 粘貼中心位置偏差：不得大于10mm；b. 粘貼密實程度：單個空鼓面積不得大于1000mm2；所有空鼓面積總和不得大于總粘貼面積的5%；c. 實際粘貼20、面積：不得小于設計文件規定面積。五、施工人員組織： 本項工程現場負責人：魯用發質量監督檢驗員：朱文淵技術負責人：張久強（兼）作業人員：7人上述共計：10人六、施工工具、設備組織在本工程項目施工中，投入表七中所列施工工具及設備：表七 施工工具及設備表名 稱用 途規 格單位數量鋼絲輪清理混凝土貼合表面100只500混凝土磨片100只1000臺鉆鋼板鉆孔臺1空壓機灌注施壓7.5kw臺1高壓清洗劑清洗砼表面灰塵8Mpa臺1角磨機清理混凝土表面，去除突起100型臺18電吹風清除混凝土表面灰塵及干燥表面100-300W臺8鐵 板抹平混凝土表面坑洼、凹角塊10量 提量取粘接材料100-200ml套4塑料桶盛21、裝或配制粘接材料的容器只16電動攪拌器配制浸漬膠時攪拌大于500W臺2滾 刷涂底膠和浸漬膠把10刮 板碾壓碳纖維布、排除汽泡，使纖維浸漬于浸漬膠中張50金屬滾子個16剪 刀裁剪碳纖維布10吋把2卷 尺測量貼合位置尺寸和碳纖維布長度5m把2醫用注射器局部補灌浸漬膠修補空鼓或氣泡250ml只4 毛 刷涂刷粘貼材料4吋把400裂縫灌注器將樹脂膠灌注到裂縫里專用套250七、檢驗和驗收準則1、檢驗準則檢驗的依據是中國工程建設標準化協會標準碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程（CECS146：2003）。 原材料必須具備相應符合中國工程建設標準化協會標準碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程（CECS14622、：2003）及設計要求的權威檢測機構的檢測報告。 每處加固補強位置的施工所有工序均需實施本施工組織設計方案第四章施工過程安排中規定的工序檢驗和現場驗收。2、驗收準則所有規定必須實施的工序檢驗、現場驗收均達到合格并填寫相應的檢驗記錄，收齊所有檢驗記錄和原材料的測試報告作為交工資料中的檢驗資料部分交監理工程師簽字認可。八、工期進度安排根據現場確定的工程量和建設方的安排，確保在15天的工期內完成施工任務。九、質量技術、安全組織措施9.1 現場施工實行項目經理責任制，強化安全、質量、進度意識。9.2 質量措施： 項目施工工程質量按公司依據GB/T19001-2000質量管理體系 要求建立的質量管理體系23、進行質量管理和控制，并且做到以下幾點： 對工人組織上崗技術培訓，掌握“應知應會”，制定工藝操作規程，并嚴格執行，經考核合格后上崗。不合格的工人堅決不準上崗。 工人操作嚴格“三按”（按設計要求、按技術標準、按工藝規程）、“三自”（自檢、自判、自記錄）。 加強原材料入場復檢和工藝試驗，不合格的原材料堅決不準入場。 加強質量檢驗，質量監督檢驗員行使質量否決權。不合格的工序堅決返工。 開展現場質量分析活動，及時總結經驗教訓，重視工藝改進和質量改進。9.3 安全措施 項目所有施工人員都必須學習和遵守施工（生產）現場安全責任制及管理制度見SZ/FRP-GZ08-2003，其中主要應注意的有以下幾點： 現場24、建立生產安全責任制,貫徹“安全第一、預防為主”的安全生產方針。 高空作業時應系好安全帶、戴好安全帽，工具應放在工具包（箱）內，禁止在高空隨意拋扔東西。 操作時戴防護口罩，穿防滑膠鞋，同時應佩戴勞保手套，穿工作服。 設備空中懸吊使用時，起吊繩索應系牢并采取加固保險措施。 工作臺架的搭設必須按安全規范執行。搭設好后必須經有關部門及有關人員驗收合格后方可投入使用。同時應經常進行工作臺架安全性檢查，發現隱患及時整改，確保安全施工。 施工現場供電用電必須合乎施工現場臨時用電安全技術規范的規定，做好施工供電線路的搭設，做到有箱有鎖，箱、 盤接零、接地，保護良好。 夜間施工或暗處施工，應有充足的照明設施。 樹脂、固化劑等易燃品原材料應存放于陰涼干燥、通風良好處，遠離火源。設專人保管放發，庫房門做禁火標志。 現場操作人員工作期間嚴禁抽煙、喝酒。 注意勞動保護，不搞疲勞戰，保持旺盛精力，提高工作效率，消除安全隱患。十、工程質量承諾 1、嚴格按設計要求和中國工程建設標準化協會標準碳纖維片材加固修復混凝土結構技術規程（CECS146：2003）要求進行施工和過程控制。 2、工程質量達到優良，力爭精品。