2011-980西部公路桥梁水下结构加固成套技术研究与示范

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1、中华人民共和国交通运输部制交科技发〔2010〕334号附件2交通运输部科技项目可行性研究报告（字体黑体一号加粗，居中，段落行距2倍，段前0.5行，段后0.5行）项目名称：西部公路桥梁水下结构加固成套技术研究与示范第一承担单位：东南大学编写日期：2011年03月05日（字体宋体四号加粗，段落间距2倍，段前0.5行）istheTibetanPlateaupoly.Centercityonlyapopulationofoveronemillion.Xiningislocatedinthe"Tangfangudao"andtheancient"SilkRoad"road,istheLoessPl

2、ateauandtheTibetanPlateau,agriculturalandpastoralareasand,inconjunctionwiththeMinistryofcultureandIslamicculture2目录1．项目概要12．项目前期研究及工作基础12.1国内外同类研究现状分析和评价12.2项目前期科研及现有工作条件42.3参考文献53．项目研究、开发的背景、必要性73.1研究目的73.2项目研究的必要性83.3项目研究市场需求前景、推广应用领域103.4拟达到的技术水平103.5在国民经济发展中的作用104．项目研究、开发实施方案114.1拟解决的关键技术问题11

3、4.2主要研究内容114.2.1基于西部若干典型桥梁的水下结构病害调查分析及性能评价114.2.2公路桥梁水下结构加固成套技术研究124.2.3工程示范应用试点研究154.3研究技术路线155．考核目标和技术经济指标185.1技术目标185.2经济指标196．项目研究开发进度197．第一承担单位及承担单位概况217.1第一承担单位及承担单位概况217.2各单位承担的主要工作及单位分工257.3项目负责人和其他主要项目人员情况简介及承担的任务268．研究经费预算及资金筹措情况289．经济效益和社会效益评估2810．其它需要说明的问题2911．编写人员名单2912．第一承担单位意见29附表1

4、30附表231附表3321．项目概要我国西部地区存在相当数量的桥梁跨越江河等水面，其中，这些桥梁又有许多桥墩、桩基础、承台属水下结构，而西部地区环境严酷，地震活动频繁，随着时间的推移，桥梁水下结构出现的病害及损伤等问题越来越多，需要维修处治的也会越来越多。但传统水下结构的病害整治、加固普遍面临弃水、防水等难题，本课题将研究开发水下不分散混凝土加固技术、FRP网格缠绕加固技术、FRP-钢复合管静力压入加固技术、预制混凝土面板快速拼装加固技术、快速水下包钢加固技术等桥梁水下结构加固成套技术，实现桥梁水下结构的快速无排水加固，以期最大限度的降低水下结构维修加固的成本。通过对本项研究成果的推广应

5、用，使得桥梁水下结构维修加固工作向专业化发展，提升我国水下结构维修加固的技术水平。2．项目前期研究及工作基础2.1国内外同类研究现状分析和评价29对于桥梁水下结构的病害整治与修复加固，常规的方法是围堰弃水外包钢筋混凝土加固法，首先在待加固水下结构的四周设置围堰（如钢围堰），围堰的高度取决于水的深度，围堰设置完毕抽出围堰内的水，对围堰漏水处进行加固堵漏、防渗处理，随后，对待加固水下结构表面进行处理，在四周绑扎钢筋，支护模板，灌注混凝土，最后对围堰进行回收。围堰弃水外包钢筋混凝土加固法因为施工时需要弃水、防水处理，必须在四周设置围堰，对航道影响大，占用资源多，围堰的材料费用及施工费用十分巨大

6、，工期长；其施工方法的辅助设施的间接费用可高达加固本身直接费用的数十倍、甚至百倍，使得水下结构加固投入资源较多，经济性差，并且施工过程中占用航道空间，社会影响大，尤其对交通运输繁忙的河道，加固过程中的间接影响更是不可估量。针对传统的水下混凝土施工，易造成材料离析、水泥流失，难以保证混凝土中材料的均匀性、容易造成施工质量下降题，国内外开展了水下不分散混凝土的相关研究，研究了水下不分散混凝土的专用外加剂——水中抗分散剂，目前，我国混凝土水下不分散剂有聚丙烯系和纤维素系两大类，掺加纤维素系水下不分散剂的混凝土凝结时间较长，强度偏低；而掺加聚丙烯系水下不分散剂的混凝土存在需水量大、拌合物坍落度损

7、失大的缺点。对聚丙烯系絮凝剂从聚合物的分子结构、分子量、分子链的聚合方式等出发，接枝一定的减水功能基团，合成出性能良好的新型聚丙烯系絮凝剂已经成为可能。水下不分散混凝土与普通混凝土相比除了具备水下抗分散性好的优点外，还具有优良的自流平性和填充性。但是，我国对水下不分散混凝土的开发与应用，主要集中在大坝、港口、海洋工程等领域，将水下不分散混凝土应用于桥梁水下结构加固，还鲜见报道。水下不分散混凝土有着与传统水下混凝土完全不同的特点，可以