一、任务来源
目前，对于在海洋或河流中的桥梁墩柱加固，主要采用基于围堰法的工艺进行施工。桥墩加固前，首先需要进行工作平台搭设、围堰结构制作、围堰下沉、水下清基、抽水作业等，然后进行套箍混凝土立模、浇筑、养护等工序。上述方法需要大型机械设备，施工工艺复杂、成本高、周期长、安全风险大，对周围水域的生态环境存在一定影响。另一方面，常用的水泥基加固材料在涉水环境下容易开裂，加固效果欠佳，无法满足桥梁墩柱长寿命修复的要求。为解决传统加固方法的不足，烟台市市政养护中心联合山东交通学院进行学研合作，提出了一种基于玻纤套筒及新型环氧砂浆的涉水墩柱复合加固技术，并制定了一整套针对于涉水桥墩加固的施工方法。
二、应用领域
该技术适用于各类涉水桥梁墩柱(包括混凝土柱、钢管柱等)的耐久性修复和承载能力提升，以及用于新建涉水桥梁墩柱的预防性养护等。
三、技术原理
免围堰快速加固涉水墩柱施工技术采用的是玻纤维套筒＋环氧砂浆组合对涉水桥墩进行加固处理的施工工艺。其中玻纤维套筒是一种高强度、高韧性的高性能纤维材料，外套玻纤维套筒安装完成后，可直接作为后期环氧砂浆的施工模板。玻纤维套筒内部的限位装置，可精准控制套筒与墩柱的间距，保证了灌注砂浆的均匀性。经过特殊配比优化的水下环氧砂浆，可在水中直接灌注施工，无需进行额外的抽水作业。该施工工艺可广泛用于可能受到流水冲刷、氯盐侵蚀、海水冻融、生物腐蚀或外部荷载等多源因素影响的涉水桥梁墩柱部位，革新了传统的桥墩加固工艺，同时加固结构层具有极高的耐久性，提升了劣化桥墩的承载能力，对劣化墩柱能够起到良好的加固效果。
四、性能指标
玻纤维套筒及环氧砂浆采用国家或行业标准进行检测，各项指标需满足行业规范要求。
玻纤维套筒主要技术指标：《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》 （GB 50608-2010)，其拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、含纤量等指标满足规范要求。
环氧砂浆主要技术指标：《混凝土结构加固技术规范》（CECS25：90）、《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》（GB 50728-2011）、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》（GB 50550-2010)、《港口水工建筑物修补加固技术规范》JTS311-2011、《砌体结构加固设计规范》（GB 50702-2011）、《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22-2008，其抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、耐水性、耐碱性等指标满足规范要求。
五、与国内同类技术比较
近年来，国内外专家和学者对玻纤维套筒和环氧砂浆加固桥梁墩柱使用也有一些研究和文献，多数是对该两者的单独使用情况进行了描述，本次对于玻纤维套筒配合水下灌注环氧砂浆的联合使用属于首次。
经委托省级科技查新咨询单位检索查新，在现有的检索领域内共检索出密切相关文献0篇，相关文献10篇。经分析对比，未涉及“1.涉水桥无围堰加固；2、玻纤维套筒做模板体系；3、环氧砂浆水中灌注施工”等关键技术的公开文献报道，经行业协会鉴定委员会鉴定，“桥梁涉水墩柱免围堰加固施工”成果达到国内领先水平。
六、技术成熟度
该技术先后用于烟台市市政养护中心桥梁除险加固工程中辛安河特大桥、鱼鸟河大桥等桥梁墩柱的加固。通过对施工过程的监督检查、完工后的试验检测，以及投入使用后多年未出现破损的情形看，可以得出该技术施工快，成本低，无污染，耐用性好的特点，受到建设单位和监理单位的一致好评。该技术可以圆满达到涉水桥墩柱的加固要求。
七、成果创造性、先进性
本技术有效解决了传统加固方法中的施工工艺复杂、成本高、周期长、安全风险大，对周围水域影响及加固材料在涉水环境下容易开裂等问题，无需围堰施工，操作简单，节约成本，施工工期短。
主要创新点：
1.免围堰施工，经济效益好。该技术可涉水作业，无需在加固桥墩外侧搭建围堰装置，无需进行封底、排水作业等，降低了施工难度，极大节约了施工成本。
2.免模板加固，施工速度快。玻纤套筒既是加固结构，也是灌注环氧砂浆的模板体系，免去传统的支模和拆模过程，节约了工期，提升了施工速度。
3.桥墩加固设计参数自动获取，智能化程度高。基于无人机的三维扫描技术可快速获取加固桥墩的实景点云数据，自动生成加固墩柱的几何尺寸和设计参数，无需人工量测。
4.墩柱加固效果好，延长结构使用寿命。外侧的玻纤套筒抗拉强度高、抗裂性好，内部的环氧砂浆层抗渗性好、水下黏结性强等优点，两种材料的组合加固能够有效提升加固墩柱的耐久性能及承载能力。
5.绿色环保。该技术所用的玻纤维套筒和环氧砂浆都无毒、无污染，且施工作业对周围水域影响极小，符合绿色环保的要求。
八、作用意义
1.减少了传统的围堰抽水，具有卓越的节能减排效应及环保价值。
2.所用施工材料符合海洋生物环境安全标准，在咸水、淡水和半咸水内都有效，保护了生态环境。
3.玻纤维套筒施工条件简单、节约工期、保证了加固质量。
4.加快了施工速度，保证了社会上车辆通行
九、推广应用的范围、条件和前景
该技术所采用的玻纤维套筒＋环氧砂浆组合应用对涉水桥墩进行加固处理，实现了涉水桥墩的高性能加固及免围堰施工，无需传统的钢模板安拆作业，可大大降低施工成本；无需进行额外的抽水作业，极大提升施工效率；加固结构层具有极高的耐久性，提升了劣化桥墩的承载能力。 该技术可用于各类涉水桥梁墩柱(包括混凝土柱、钢管柱等)的耐久性修复和承载能力提升，以及新建涉水桥梁墩柱的预防性养护等，应用范围广泛，极具推广应用价值。
烟台地区属于沿海城市，涉海、涉水桥梁占比50%以上，在今后的涉水桥墩加固改造中可持续推广使用该技术所采用的玻纤维套筒＋环氧砂浆组合应用，逐步代替传统的桥墩加固方式，并在烟台各区市桥梁管养工作中进行宣传推广，用新方法、新工艺、新材料等不断推进烟台地区桥梁养护行业持续、健康发展。
十、存在的问题和改进意见
环氧砂浆灌注时，时间控制不好容易造成灌浆料凝固失效，施工时要严格控制砂浆搅拌至灌注时间，保证环氧砂浆灌注质量。浇筑时容易混进气泡造成空鼓，对浇筑速度和高度控制等问题还需要结合实践深入研究，确保桥墩加固施工质量。

一、推广应用的范围、条件和前景
1.应用范围：该技术所采用的玻纤维套筒＋环氧砂浆组合应用对涉水桥墩进行加固处理，实现了涉水桥墩的高性能加固及免围堰施工，无需传统的钢模板安拆作业，可大大降低施工成本；无需进行额外的抽水作业，极大提升施工效率；加固结构层具有极高的耐久性，提升了劣化桥墩的承载能力。 该技术可用于各类涉水桥梁墩柱(包括混凝土柱、钢管柱等)的耐久性修复和承载能力提升，以及新建涉水桥梁墩柱的预防性养护等，应用范围广泛，极具推广应用价值。
2.应用条件：该技术不受周边环境及地质和其他外部的影响，使用方便，作业简单，应用起来没有多余的限制条件，值得广泛推广。
3.应用前景：烟台地区属于沿海城市，涉海、涉水桥梁占比50%以上，在今后的涉水桥墩加固改造中可持续推广使用该技术所采用的玻纤维套筒＋环氧砂浆组合应用，逐步代替传统的桥墩加固方式，并在烟台各区市桥梁管养工作中进行宣传推广，用新方法、新工艺、新材料等不断推进烟台地区桥梁养护行业持续、健康发展。
全国其他地区桥梁墩柱的养护，同样可以采取该技术进行加固施工。可以降低施工养护成本和防止水质污染，对经济效益和生态环境的保护至关重要。同时因其施工用时短，进度快，也可以减少施工过程中对交通带来的各种影响，确保尽快恢复正常交通出行。
二、存在的问题和改进意见
存在问题1：环氧砂浆灌注时，时间控制不好容易造成灌浆料凝固失效。
改进意见：施工时要严格控制环氧砂浆灌注质量，按照施工要求，提前准备好施工材料、机具设备，检查好玻纤维套筒尺寸和安装位置后，再开始环氧砂浆的搅拌。严格控制环氧砂浆搅拌完至完成灌注的时间，确保在环氧砂浆凝固前完成灌注。施工期间，专人负责监督环氧砂浆和易性，和易性差的砂浆严禁继续灌注。
存在问题2：环氧砂浇筑时容易混进气泡造成空鼓。
改进意见：对需加固的墩柱采用试验段方案验收的方式进行详细分析，得到环氧砂浆浇筑的速度、玻纤维套筒高度控制等的最佳数据值，确保桥墩加固整个工程的施工质量。