基于PVC复合模板的桥梁水下结构免围堰快速加固方法技术

本发明专利技术公开了一种基于PVC复合模板的桥梁水下结构免围堰快速加固方法，具体步骤分为：施工平台搭设、水下桩基表面处理、FRP玄武岩网格安装、PVC复合模板安装、混凝土浇筑。本发明专利技术基于PVC复合模板代替传统定型钢模板，PVC复合模板造价较低、安装时仅需人工配合即可完成的优势，在此基础上提出适于实用的新的技术方案，提高施工人员的安全性，保证施工的质量，缩短工期，节约投入成本。

【技术实现步骤摘要】
基于PVC复合模板的桥梁水下结构免围堰快速加固方法
本专利技术涉及一种桥梁水下结构免围堰快速加固方法，尤其涉及一种基于PVC复合模板的桥梁水下结构免围堰快速加固方法，属于水下工程施工

技术介绍
目前，国内水下桥梁墩身、桩基的加固大部分采用传统的围堰抽水、钢模板浇筑砼施工工艺，围堰抽水需大量的施工工期，约占总工期的60％，且围堰费用较高、施工危险性很大；墩身、桩基加固采用的定型钢模板虽可重复利用，但单套模板造价高、安装时需机械配合，水上作业时对施工平台的面积和承载力要求较高。
技术实现思路
为了解决上述问题中的不足之处，本专利技术提供了一种基于PVC复合模板的桥梁水下结构免围堰快速加固方法。为解决以上固定问题，本专利技术采用的解决方案是：一种基于PVC复合模板的桥梁水下结构免围堰快速加固方法，具体加固步骤如下：I、施工平台搭设在圆形桥墩的外侧利用钢管、扣件搭设回字形脚手架平台，宽度130cm，脚手架平台的内侧距桥墩的最近点为50cm，脚手架平台内孔的纵向宽度为220cm，脚手架平台长和宽的尺寸均为480cm；II、水下桩基表面处理a、病害情况核实施工前，首先对水下桥墩桩基的病害情况进行核实；b、水下桩基表面处理水下桩基处理主要包括两个方面：一是对桩基表面进行处理；二是对桩基底部周围河床进行平整；桩身加固前对桩身表面进行清理；检查桩身表面外漏钢筋，对外露钢筋除锈处理；桩底处理；III、FRP玄武岩网格安装水下桩基表面处理工作验收完毕后，方可进行FRP玄武岩网格的安装工作，FRP玄武岩网格运至现场后，将其围绕在桩身四周，利用扎丝将其绑扎成直径1.7m的圆柱形，周长5.34m；FRP玄武岩网格，单个网格尺寸为10cm×5cm，整体尺寸为1×6m，共需三块FRP玄武岩网格横向搭接制成FRP玄武岩网格笼，每块FRP玄武岩网格横向围绕桩身一周，竖向搭接长度70cm，横向搭接长度10cm；搭接区域内所有网格节点均采用扎丝绑扎牢固；在FRP玄武岩网格笼上每隔一段距离绑扎限位器即混凝土垫块，限位器的竖向间隔为0.8m，横向间距0.8m，以环绕桩身方向等间距布设为宜；限位器采用预制混凝土垫块，尺寸10×5×10cm，作为FRP玄武岩网格与PVC复合模板的限位装置；以防FRP玄武岩网格与桩身、PVC复合模板间的空间过小，设置紧贴在一起；玄武岩网格安装完成后，即可下水就位；IV、PVC复合模板安装根据病害情况、FRP玄武岩网格水下结构确定PVC复合模板采用1.0cm厚PVC板制成内径1.9m高3m的圆柱型模板；为方便拼装，将PVC复合模板分成四块高1.5m半圆柱型模板，各半圆柱型模板采用PVC板条制成的法兰配合高强螺栓进行连接，为加强PVC复合模板的刚度，在模板外侧每隔30cm设置一道铁皮带；PVC复合模板采用工厂预制，预制完成后，首先进行拼装验收，验收完毕后经物流运输至施工现场备用；待桥墩FRP玄武岩网格就位完毕后，即可进行PVC复合模板的现场拼装；首先采用人工配合手拉葫芦、钢丝绳将首节PVC复合模板在施工平台上就位，利用高强螺栓、垫片将首节PVC复合模板拼装完成，并将铁皮带拧紧在首节PVC复合模板的外侧；拼装完成后保证首节模板的顶面为同一水平面，以利于第二节PVC复合模板的拼装；将首节PVC复合模板沉入水中，直至其顶面位于施工平台下沿为止，方便第二节PVC复合模板的拼装；利用人工将第二节PVC复合模板搬到首节PVC复合模模板上方，对齐横向连接法兰的螺栓孔，穿入螺栓后拧紧螺栓，再进行竖向连接法兰的连接工作；第二节PVC复合模板拼装完成后，即可进行整个PVC复合模板的拼装验收工作；验收完毕后，进行PVC复合模板的入水就位工作；PVC复合模板入水时，利用铁片制作四个吊点对称布置在第二节PVC复合模板外侧的中上部，通过手拉葫芦起吊下沉、潜水员的水下引导，使其能避开玄武岩网格及混凝土垫块顺利沉入水底就位；采用草袋包裹级配碎石等重物在PVC复合模板底部将模板埋住，防止浇筑混凝土时跑浆，埋置深度以30～40cm为宜，草袋内外埋设两层；PVC复合模板就位完毕，经水下检查，验收后，即可进行水下混凝土浇筑工作；V、混凝土浇筑灌注的混凝土采用水下不分散混凝土；混凝土拌合采用混凝土搅拌机进行拌合，每组拌合时间约10min；混凝土灌注采用水下灌注法，利用10cm×4m的PVC管配合PVC漏斗、接头等制成水下灌注导管；将导管I和导管II分别插入模板内侧、FRP玄武岩网格外侧的桩基加固区域，导管底距河床10cm；首先对模板内浇筑区域进行封底浇筑，浇筑高度10～15cm，以防整体浇筑时，基底承受压力过大，造成模板底部翻浆、模板开裂现象的发生；封底浇筑完成12h后即可进行正式浇筑；考虑到水下不分散混凝土的水中流动性、自密实性，正式浇筑采用双导管水下灌注法，即将两套导管对称布置在桩基外围，同时进行灌注；拌合好的混凝土经自制拌料斗底部的圆孔流入PVC漏斗，经PVC管灌入水下桩基加固区域；灌注过程中，根据混凝土灌注量、导管埋深情况，对导管进行拔管、截短处理，使混凝土埋深不大于1.5～2m；混凝土浇筑至设计高度后，缓慢向上拔起导管，直至导管地面略低于混凝土面，缓慢浇筑混凝土直至水下混凝土溢出PVC复合模板；再拔出导管，依靠混凝土自身流动性、自密实性，完成水下自流平后，潜水员对PVC复合模板顶面、外部的混凝土进行清理，使新浇筑的混凝土表面平整、模板外侧清洁；养生；混凝土浇筑完成后进行养生，待混凝土强度达到一定程度后方可拆模检查；浇筑过程中，在拌合好的混凝土中现场制作混凝土试件，现场同步条件下养生，待施工完成后7d将试件带回实验室进行标准养护，并进行7d、28d混凝土强度实验。本专利技术基于PVC复合模板代替传统定型钢模板，PVC复合模板造价较低、安装时仅需人工配合即可完成的优势，在此基础上提出适于实用的新的技术方案，提高施工人员的安全性，保证施工的质量，缩短工期，节约投入成本。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术施工平台搭设的示意图。图2为本专利技术FPR玄武岩网格布置结构示意图。图3为本专利技术PVC复合模板安装。图4为混凝土浇筑灌注平面图。图中：1、脚手架平台；2、桥墩；3、限位器；4、FRP玄武岩网格；5、高强螺栓；6、PVC复合模板；7、导管I；8、导管II。具体实施方式本专利技术的加固流程，具体包括以下步骤：1、施工平台搭设如图1所示，在圆形桥墩2的外侧利用钢管、扣件等搭设回字形脚手架平台1，宽度130cm(也可按购买的木板的宽度确定)，脚手架平台1的内侧距桥墩2的最近点约50cm，脚手架平台1内孔的纵向宽度为220cm，脚手架平台长和宽的尺寸均为480cm。2、水下桥墩基表面处理2.1、病害情况核实施工前，首先对水下桥墩桩基的病害(桩基混凝土破损、腐蚀，桩基钢筋外露、钢筋锈蚀、钢筋断裂，桩基缩径、冲刷掏空等)情况进行核实，并根据病害实际情况、水位实际情况，进行施工工艺调整。以九江市北港湖水下桥墩基加固工程为例(24-1#桩)。24-1#桥墩病害复核：(1)该桩自河床以上2m范围内2/3及50cm范围内1/3的保护层有脱落现象，最大面积20cm×30cm；(2)露筋现象普遍，纵筋处有可伸入整个手掌的缝隙；(3)箍筋腐蚀严重，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PVC复合模板的桥梁水下结构免围堰快速加固方法，其特征在于：具体加固步骤如下：I、施工平台搭设在圆形桥墩(2)的外侧利用钢管、扣件搭设回字形脚手架平台(1)，宽度130cm，脚手架平台(1)的内侧距桥墩(2)的最近点为50cm，脚手架平台(1)内孔的纵向宽度为220cm，脚手架平台长和宽的尺寸均为480cm；II、水下桩基表面处理a、病害情况核实施工前，首先对水下桥墩桩基的病害情况进行核实；b、水下桩基表面处理水下桩基处理主要包括两个方面：一是对桩基表面进行处理；二是对桩基底部周围河床进行平整；桩身加固前对对桩身表面进行清理；检查桩身表面外漏钢筋，对外露钢筋除锈处理；桩底处理；c、FRP玄武岩网格安装水下桩基表面处理工作验收完毕后，方可进行FRP玄武岩网格(4)的安装工作，FRP玄武岩网格运至现场后，将其围绕在桩身四周，利用扎丝将其绑扎成直径1.7m的圆柱形，周长5.34m；FRP玄武岩网格，单个网格尺寸为10cm×5cm，整体尺寸为1×6m，共需三块FRP玄武岩网格横向搭接制成FRP玄武岩网格笼，每块FRP玄武岩网格横向围绕桩身一周，竖向搭接长度70cm，横向搭接长度10cm；搭接区域内所有网格节点均采用扎丝绑扎牢固；在FRP玄武岩网格笼上每隔一段距离绑扎限位器(3)即混凝土垫块，限位器(3)的竖向间隔为0.8m，横向间距0.8m，以环绕桩身方向等间距布设为宜；限位器采用预制混凝土垫块，尺寸10×5×10cm，作为FRP玄武岩网格与PVC复合模板的限位装置；以防FRP玄武岩网格与桩身、PVC复合模板间的空间过小，设置紧贴在一起；玄武岩网格安装完成后，即可下水就位；d、PVC复合模板安装根据病害情况、FRP玄武岩网格水下结构确定PVC复合模板(6)采用1.0cm厚PVC板制成内径1.9m高3m的圆柱型模板；为方便拼装，将PVC复合模板分成四块高1.5m半圆柱型模板，各半圆柱型模板采用PVC板条制成的法兰配合高强螺栓进行连接，为加强PVC复合模板的刚度，在模板外侧每隔30cm设置一道铁皮带；PVC复合模板采用工厂预制，预制完成后，首先进行拼装验收，验收完毕后经物流运输至施工现场备用；待桥墩FRP玄武岩网格就位完毕后，即可进行PVC复合模板的现场拼装；首先采用人工配合手拉葫芦、钢丝绳将首节PVC复合模板在施工平台上就位，利用高强螺栓、垫片将首节PVC复合模板拼装完成，并将铁皮带拧紧在首节PVC复合模板的外侧；拼装完成后保证首节模板的顶面为同一水平面，以利于第二节PVC复合模板的拼装；将首节PVC复合模板沉入水中，直至其顶面位于施工平台下沿为止，方便第二节PVC复合模板的拼装；利用人工将第二节PVC复合模板搬到首节PVC复合模模板上方，对齐横向连接法兰的螺栓孔，穿入螺栓后拧紧螺栓，再进行竖向连接法兰的连接工作；第二节PVC复合模板拼装完成后，即可进行整个PVC复合模板的拼装验收工作；验收完毕后，进行PVC复合模板的入水就位工作；PVC复合模板入水时，利用铁片制作四个吊点对称布置在第二节PVC复合模板外侧的中上部，通过手拉葫芦起吊下沉、潜水员的水下引导，使其能避开玄武岩网格及混凝土垫块顺利沉入水底就位；采用草袋包裹级配碎石等重物在PVC复合模板底部将模板埋住，防止浇筑混凝土时跑浆，埋置深度以30～40cm为宜，草袋内外埋设两层；PVC复合模板就位完毕，经水下检查，验收后，即可进行水下混凝土浇筑工作；e、混凝土浇筑灌注的混凝土采用水下不分散混凝土；混凝土拌合采用混凝土搅拌机进行拌合，每组拌合时间约10min；混凝土灌注采用水下灌注法，利用10cm×4m的PVC管配合PVC漏斗、接头等制成水下灌注导管；将导管I和导管II分别插入模板内侧、FRP玄武岩网格外侧的桩基加固区域，导管底距河床10cm；首先对模板内浇筑区域进行封底浇筑，浇筑高度10～15cm，以防整体浇筑时，基底承受压力过大，造成模板底部翻浆、模板开裂现象的发生；封底浇筑完成12h后即可进行正式浇筑；考虑到水下不分散混凝土的水中流动性、自密实性，正式浇筑采用双导管水下灌注法，即将两套导管对称布置在桩基外围，同时进行灌注；拌合好的混凝土经自制拌料斗底部的圆孔流入PVC漏斗，经PVC管灌入水下桩基加固区域；灌注过程中，根据混凝土灌注量、导管埋深情况，对导管进行拔管、截短处理，使混凝土埋深不大于1.5～2m；混凝土浇筑至设计高度后，缓慢向上拔起导管，直至导管地面略低于混凝土面，缓慢浇筑混凝土直至水下混凝土溢出PVC复合模板；再拔出导管，依靠混凝土自身流动性、自密实性，完成水下自流平后，潜水员对PVC复合模板顶面、外部的混凝土进行清理，使新浇筑的混凝土表面平整、模板外侧清洁；养生；混凝土浇筑完成后进行养生，待混凝土强度达到一定程度后方可拆模检查；浇筑过程中，在拌合好的混凝土中现场...

【技术特征摘要】
1.一种基于PVC复合模板的桥梁水下结构免围堰快速加固方法，其特征在于：具体加固步骤如下：I、施工平台搭设在圆形桥墩(2)的外侧利用钢管、扣件搭设回字形脚手架平台(1)，单侧面的宽度130cm，脚手架平台(1)的内侧距桥墩(2)的最近点为50cm，脚手架平台(1)内孔的纵向宽度为220cm，脚手架平台长和宽的尺寸均为480cm；II、水下桩基表面处理a、病害情况核实施工前，首先对水下桥墩桩基的病害情况进行核实；b、水下桩基表面处理水下桩基处理主要包括两个方面：一是对桩基表面进行处理；二是对桩基底部周围河床进行平整；桩身加固前对桩身表面进行清理；检查桩身表面外漏钢筋，对外露钢筋除锈处理；桩底处理；III、FRP玄武岩网格安装水下桩基表面处理工作验收完毕后，方可进行FRP玄武岩网格(4)的安装工作，FRP玄武岩网格运至现场后，将其围绕在桩身四周，利用扎丝将其绑扎成直径1.7m的圆柱形，周长5.34m；FRP玄武岩网格，单个网格尺寸为10cm×5cm，整体尺寸为1×6m，共需三块FRP玄武岩网格横向搭接制成FRP玄武岩网格笼，每块FRP玄武岩网格横向围绕桩身一周，竖向搭接长度70cm，横向搭接长度10cm；搭接区域内所有网格节点均采用扎丝绑扎牢固；在FRP玄武岩网格笼上每隔一段距离绑扎限位器(3)即混凝土垫块，限位器(3)的竖向间隔为0.8m，横向间距0.8m，以环绕桩身方向等间距布设为宜；限位器采用预制混凝土垫块，尺寸10×5×10cm，作为FRP玄武岩网格与PVC复合模板的限位装置；以防FRP玄武岩网格与桩身、PVC复合模板间的空间过小，设置紧贴在一起；玄武岩网格安装完成后，即可下水就位；IV、PVC复合模板安装根据病害情况、FRP玄武岩网格水下结构确定PVC复合模板(6)采用1.0cm厚PVC板制成内径1.9m高3m的圆柱型模板；为方便拼装，将PVC复合模板分成四块高1.5m半圆柱型模板，各半圆柱型模板采用PVC板条制成的法兰配合高强螺栓进行连接，为加强PVC复合模板的刚度，在模板外侧每隔30cm设置一道铁皮带；PVC复合模板采用工厂预制，预制完成后，首先进行拼装验收，验收完毕后经物流运输至施工现场备用；待桥墩FRP玄武岩网格就位完毕后，即可进行PVC复合模板的现场拼装；首先采用人工配合手拉葫芦、钢丝绳将首节PVC复合模板在施工平台上就位，利用高强螺栓、垫片将首节PVC复合模板拼装完成，并将铁皮带拧紧在首节PVC复合模板的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨书仁，姚建群，于殿卜，于文志，谭长瑞，
申请(专利权)人：北京特希达交通设施顾问有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11