镇江水下结构加固施工技术交底.doc

镇江水下结构加固施工技术交底
一、施工准备
1.1 技术准备
· 图纸会审：组织技术人员对设计图纸进行会审，明确水下结构类型（如桩基、承台、墩柱等）、加固范围、设计参数（混凝土强度等级不低于C30，钢筋保护层厚度≥50mm）及特殊技术要求。
· 地质水文勘察：收集施工区域地质报告（河床底质为粉质黏土或岩层）、水文数据（水位变化幅度≤2m，流速0.5-1.2m/s）及水质分析结果（pH值6.5-8.0，氯离子含量＜200mg/L）。
· 施工方案编制：制定专项施工方案，包含水下清淤、表面处理、加固材料选型（采用环氧树脂基复合材料，抗拉强度≥300MPa）、施工设备配置（配备3台水下液压工作站，额定工作压力31.5MPa）及应急措施。
1.2 材料准备
材料名称
规格型号
技术指标
检验要求
水下环氧腻子
EPO-801
抗压强度≥60MPa，粘结强度≥3MPa
每批次抽检3组，常温固化24h
碳纤维布
CFS-300
面密度300g/㎡，弹性模量≥230GPa
提供出厂合格证及第三方检测报告
水下固化剂
WPU-200
凝胶时间15-30min（25℃）
与主剂配比1:1.2，搅拌均匀
不锈钢锚栓
M10×80mm
抗拉承载力≥20kN
进行盐雾试验480h无锈蚀
1.3 设备准备
· 潜水设备：配置6套重装潜水装具（含水下通讯系统、应急供氧装置），每台空气压缩机排量≥6m³/min，压力0.8MPa。
· 施工机械：
o 清淤设备：2台水下液压绞吸机（功率45kW，吸泥管径200mm）
o 切割设备：水下等离子切割机（工作水深≤30m，切割电流100-200A）
o 定位设备：DGPS定位系统（精度±50cm）、水下声呐探测仪（扫描范围0-50m）
· 检测仪器：水下超声波探伤仪（分辨率0.1mm）、水下摄像系统（4K高清，LED照明≥10000lux）。
1.4 现场准备
· 施工平台搭建：采用钢制浮平台（长20m×宽8m×高1.5m），通过锚链固定于河床，平台承载力≥50kN/㎡，设置防撞缓冲装置。
· 临时排水系统：在加固区域周边设置4个钢制集水井（直径1.2m，深3m），配置潜水泵（扬程15m，流量50m³/h）。
· 安全警戒区：沿施工区域上下游各50m设置警示浮标，夜间开启爆闪灯，配备2艘警戒艇巡逻。
二、施工工艺流程
2.1 水下清淤与表面处理
1. 测量定位：潜水员使用水下全站仪对加固结构进行三维坐标测量，偏差控制在±30mm内。
2. 淤泥清除：
o 采用绞吸机清除结构表面淤积物（厚度≤500mm），吸泥口距结构表面保持300-500mm距离，避免损伤混凝土。
o 局部残留淤泥采用高压水枪冲洗（压力20-30MPa），水流方向与结构表面成45°角。
3. 表面处理：
o 缺陷修复：对混凝土裂缝（宽度≥0.2mm）采用环氧灌浆处理，蜂窝麻面区域用环氧腻子修补，修补厚度≤20mm时一次成型，＞20mm时分层施工，每层间隔24h。
o 粗糙度处理：使用水下角磨机（转速8000r/min）打磨混凝土表面，露出新鲜骨料，表面粗糙度达到Sa2.5级，灰尘采用真空吸污机清除。
2.2 碳纤维布加固施工
1. 底胶涂刷：
o 按配比（主剂:固化剂=2:1）搅拌底胶，使用刮板均匀涂刷于混凝土表面，厚度0.2-0.3mm，水下固化时间≥4h（20℃）。
o 固化后采用划格法测试粘结强度，每10㎡测试1点，最小值≥2.5MPa。
2. 碳纤维布裁剪与粘贴：
o 根据设计尺寸裁剪碳纤维布（长度误差±5mm），采用湿铺法施工，先在结构表面涂刷浸渍胶（厚度0.5mm），再将碳纤维布沿受力方向铺贴，用橡胶刮板沿纤维方向反复碾压，排出气泡，搭接长度≥100mm。
3. 面胶防护：粘贴完成24h后涂刷面胶（厚度0.3-0.5mm），加入石英砂（粒径0.2-0.5mm）增加表面粗糙度，待固化后进行水下电火花检测（电压3000V，无击穿现象）。
2.3 水下焊接与锚栓固定
1. 钢结构预处理：对焊接部位进行打磨除锈（达到St3级），涂刷水下焊接专用底漆（干膜厚度≥80μm）。
2. 水下焊接：
o 采用湿法手工电弧焊，焊条型号E6013（直径4mm），焊接电流120-160A，电弧电压24-28V，焊接速度80-120mm/min。
o 焊后进行100%渗透检测（PT），Ⅰ级合格，缺陷处采用碳弧气刨清除后重焊。
3. 锚栓安装：
o 采用水下钻孔机（钻头直径12mm）钻孔，孔深100mm，孔径偏差±1mm，孔内积水用高压空气吹扫3次。
o 注入环氧锚固胶（注胶量为孔体积的2/3），插入锚栓后旋转90°，固化时间≥72h（水温15℃），固化后进行抗拔试验（抽检1%，最小值≥15kN）。
2.4 质量验收与保护层施工
1. 中间验收：
o 碳纤维布粘贴质量：空鼓面积≤1%，单个空鼓直径≤50mm，可采用注射法修补。
o 焊接质量：焊缝余高0-3mm，咬边深度≤0.5mm，长度≤10%焊缝总长。
2. 保护层施工：
o 采用聚合物水泥砂浆（水灰比0.45），分层抹压（每层厚度≤15mm），表面压光，养护时间≥14d（水下采用薄膜覆盖保湿）。
o 保护层厚度采用超声波测厚仪检测，允许偏差±5mm，合格率≥95%。
三、质量控制措施
3.1 原材料控制
· 进场检验：所有材料需提供出厂合格证、质保书，按规定进行抽样送检（如碳纤维布每300㎡为一批，每批送检1组）。
· 存储要求：环氧类材料存放于阴凉通风仓库（温度5-35℃，相对湿度≤70%），远离火源，保质期内使用（一般为6个月）。
· 配比控制：专人负责材料配比，使用电子秤（精度±1g）称量，搅拌时间≥3min，采用机械搅拌（转速500r/min），确保无沉淀、气泡。
3.2 施工过程控制
· 工序交接检验：每道工序完成后，由技术员、质检员、潜水组长三方验收签字，填写《水下施工工序检验记录表》，不合格工序需返工并重新验收。
· 关键参数监控：
o 固化温度：当水温＜10℃时，采用水下加热毯（功率1.5kW/m²）保温，确保固化温度≥15℃。
o 施工水深：实时监测水位变化，当流速＞1.5m/s或浪高＞0.8m时，暂停施工。
· 记录与追溯：对每道工序拍摄水下视频（每30分钟1段，分辨率1080P），保存施工日志（含日期、天气、潜水员、设备参数、材料用量等）。
3.3 检测标准与方法
检验项目
允许偏差
检验方法
检验频率
结构尺寸
±50mm
水下全站仪
每个加固单元1次
混凝土表面平整度
≤5mm/2m
2m靠尺+塞尺
每10㎡1点
碳纤维布粘结强度
≥2.5MPa
现场拉拔试验
每50㎡1点
保护层厚度
+10mm，-5mm
超声波测厚仪
每100㎡10点
焊缝无损检测
Ⅰ级
水下UT/PT检测
所有焊缝
四、安全保障措施
4.1 潜水作业安全
· 潜水员资质：潜水员需持有效《潜水员资格证书》，年龄22-45周岁，每年进行体检（含肺功能、听力测试），禁止带病潜水。
· 潜水程序：
o 下潜前检查潜水装具（气瓶压力≥20MPa，通讯系统清晰），进行模拟呼吸试验5min。
o 潜水深度≤30m时，单次作业时间≤60min，水面休息时间≥下潜时间1.5倍，减压时间按《空气潜水减压技术要求》执行。
o 配备应急潜水员2名，应急气瓶（容量60L，压力20MPa）不少于3个，潜水钟（载人舱容积≥1.2m³）处于待命状态。
4.2 设备安全管理
· 设备检查：每日开工前对潜水设备、电气设备、起重设备进行“三查”（查线路、查仪表、查制动），填写《设备检查表》，不合格设备立即停用。
· 用电安全：水下施工设备采用双重绝缘（绝缘电阻≥2MΩ），配备漏电保护器（动作电流≤15mA，动作时间≤0.1s），电缆接头进行防水处理（采用环氧树脂密封）。
· 防火防爆：施工现场设置8个干粉灭火器（4kg/个），氧气、乙炔瓶间距≥5m，距明火≥10m，禁止在平台上吸烟或使用明火。
4.3 应急预案
· 潜水事故应急：
o 潜水员失压：立即启动减压舱（升压速率≤0.1MPa/min），按减压表进行治疗。
o 水下缠绕：潜水员采用应急切割工具（潜水刀、液压剪）自救，水面人员严禁强行提拉。
· 设备故障应急：配置备用发电机（功率150kW），确保突然停电时潜水员能安全返回水面；液压系统故障时，启用手动泄压装置。
· 环境污染应急：配备200m吸油毡、50kg消油剂，当油料泄漏时，立即围堵回收，防止扩散至水体。
五、环保与文明施工
5.1 环境保护措施
· 施工废弃物处理：
o 水下清淤物运至指定弃渣场（距离施工现场15km），运输车辆覆盖篷布，防止遗撒。
o 废弃材料（如焊条头、破损碳纤维布）分类回收，交由有资质单位处置，回收率≥95%。
· 水质保护：
o 施工区域设置围油栏（高度1.2m，浮力≥50N/m），防止油污扩散。
o 混凝土养护用水经沉淀池（三级沉淀，总容积50m³）处理后排放，悬浮物浓度≤100mg/L。
5.2 文明施工要求
· 施工日志管理：每日记录施工进度（完成加固面积、材料用量）、质量检查结果、安全事项，日志保存期限≥5年。
· 人员管理：潜水员持证上岗，统一着装，佩戴安全帽、救生衣；施工人员进行岗前培训（培训时间≥24h），考核合格后方可上岗。
· 夜间施工：如需夜间作业，设置投光灯（照度≥50lux），避免强光直射周边居民区，噪声控制在昼间≤70dB、夜间≤55dB。
六、验收标准与流程
6.1 验收依据
· 《水下结构加固技术规程》（GB 51201-2016）
· 《纤维增强复合材料建设工程应用技术标准》（GB 50608-2020）
· 《水下焊接与切割安全规程》（GB 9448-1999）
6.2 验收流程
1. 施工单位自检：完成所有工序后，施工单位进行自检（自检合格率≥98%），提交《竣工资料》（含设计图纸、检测报告、施工记录等）。
2. 第三方检测：委托第三方机构进行检测，主要项目包括：
o 碳纤维布拉伸强度（抽样3组，平均值≥300MPa）
o 混凝土结构回弹强度（推定值≥设计值的95%）
o 水下结构完整性（采用声呐扫描，无明显缺陷）
3. 竣工验收：由建设单位组织设计、监理、施工单位进行验收，验收合格后签署《水下结构加固工程验收证书》。
注：本交底未尽事宜，需严格按照设计文件及国家现行规范执行；施工中遇特殊情况，应及时上报技术负责人，制定专项解决方案后方可继续施工。