成都市武侯区高碑村安置房碳纤维加固工程施工组织设计

项目编号： 20110702） 一、编制依据 、设计及其甲方对现场的需要综合了加固意见；相关设计院的施工图设计； 、中国工程建设标准化协会标准严格按设计要求和中国工程建设标准化协会标准混凝土结构加固设计规范（ 求； 3、加固补强工程施工合同（编号： 20110702）。 二、结构的粘贴碳纤维复合材料加固法说明 1、适用范围 粘贴碳纤维复合材料加固法是指采用粘贴型胶粘剂，将碳纤维增强复合材料粘贴于原构件的混泥土表面，使之形成具有整体性的复合截面，以提高承载力和延性的直接加固法 粘贴纤维复合材料加固法适用于钢筋混泥土受拉和受弯构件承载力不足的加固，当利用其缠绕的约束作用时，也可用于受压构件的加固。优点轻质高强，一般无需搭接，能适应曲面形状混泥土表面的粘贴要求，耐腐蚀、耐潮湿、施工方便。 2、碳纤维复合材料 碳纤维复合材料由碳纤维和树脂材料构成，其中碳纤维作为增强材料承受荷载，树脂作为基材起着固定碳纤维和传递荷载的作用，两者构成的系统即为碳纤维增强树脂复合材料，简称碳纤维复合材料。其构成原理类似于钢筋和混泥土复合形成的钢筋混泥土。 在钢筋混凝土结构加固中， 料形成的工艺一般有两种。 第一种工艺为湿粘法，即将纤维布在现场用树脂浸渍粘贴，目前最为广泛；第二种工艺是将 料预制成各种型材，如用于受弯加固的板材、用于加固混凝土柱的壳材。湿粘法适用性较强，可用于不规则部位的粘结，而预制型材的质量更容易控制。 3、碳纤维布 碳纤维是一种轻质、高强、高强模的新型材料，目前用于结构加固的一般为 12k 或 12纤维布是将碳纤维单向或多向排列编制、未经树脂浸渍的布状制品，一般分为高强型、高弹模型和中弹模型、其抗拉强度、弹性模量、伸长率等指标都有相应的要求 . 4、碳纤维粘胶剂 粘贴碳纤维复合材用的胶粘剂一般选用改性环氧树脂胶粘剂。树脂起着混凝土间胶粘剂的双重作用。用于粘贴碳纤维的胶粘剂按其工艺的不同分为两种类型：一类由配套的底涂、修补和浸渍 /粘接等三种胶粘剂 组成：另一类为免底涂、且浸渍 /粘接与修补兼用的单一胶粘剂。可根据工作需要任选一种类型。 5、粘贴碳纤维复合材料加固破坏模式与设计分析 粘贴 于梁或板的受弯加固时的破坏模式分为两类：弯曲破坏和剥离破坏；当发生脆性破坏的剥离破坏时。 择合适的锚固长度和设置 U 型箍或横向压条等端部锚固措施可以减少剥离破坏的发生。 二、工程概况 、 工程施工对象情况及加固要求 通过综合意见以及设计图纸最终认定采用粘贴碳纤维的加固方法对起进行有效的补强，补强选用的材料要求进行下述加 固处理： 在受影响的砼体底面用一层按照设计文件间距规格为 300g/在相关联的梁加上有效的碳纤维 U 形箍。 根据工程甲方安排，由我公司对甲方现场确定的部位按照实际情况进行碳纤维布的粘贴加固。 工程应该按照安全经济的情况 2、碳纤维布粘贴加固选用的材料要求： a. 选用的碳纤维布性能指标如表一： 表一 选用的碳纤维布规格及性能表 品 名 规格 面积密度 g/计厚度 拉强度 性模量 限延伸率 % 高强碳纤维布 200 (g/200 00 111 3000 215 b. 整平材料、碳纤维浸渍胶等碳纤维布加固补强专用胶的物理力学性和工艺指标如表二、表三： 表二 粘贴材料物理力学指标（ 23） 材料名称 抗拉强度 （ 压缩强度 （ 拉伸剪切强度 （ 正拉粘接强度 （ 底胶 平材料 渍胶 30 70 10 三 粘贴材料施工工艺指标（ 23） 材料名称 型号 粘度 （ s） 适用期 （分钟） 干燥时间 （小时） 底胶 底胶 300 45 12 整平材料 找平 10000 40 浸渍胶 浸渍 10000 40 12 3、碳纤维布加固部分工程量清单 现场采用高强度 1 级碳纤维布通过专用的树脂类浸渍胶粘贴于混凝土表面，从而达到对结构构件补强加固及改善结构受力性能的目的工程量：由甲方现场确定，预计整个工程单层规格 300g/形箍 ,以现场实际计量为准。 4、现场施工条件 根据建设方及甲方的的 安排，现在的气温条件完全能满足碳纤维加固补强工程施工 5 35的温度要求。如果雨天较多，混凝土表面容易结雾，施工时应避开雨天并注意确保加固材料尤其是碳纤维布不要受潮。 现场作业需搭设脚手架，电源应到位，施工人员应注意高架作业安全等。同时应根据业主及甲方对工程进度的要求合理安排施工，按照本施工组织设计的有关规定，在确保质量、安全的前提下进度安排紧凑。 三、质量目标和技术要求 1、严格按照专家咨询意见和业主的要求以经济和安全的标准遵守中国工程建设标准化协会标准严格按设计要求和中国工程建设标准化协会标准混凝土结构加固设计规范（ 求规定进行组织施工。 、施工人员应严格执行本施工组织设计方案。 、原材料的各项性能指标应符合设计要求，在进场投入使用之前应验证其是否具备相应的权威检测机构检测结果达到表一选用的碳纤维布规格及性能表和表二粘贴材料物理力学指标（ 23）所列指标的检测报告。 、按照本施工组织方案第四章“施工过程安排”的规定进 行施工并严格实施相应的验证和检验，对加固补强及表面涂装等各工序进行检验并填写相应的碳纤维补强工程工序质量检验卡，每道工序必须经检验确认达到合格后方可进入下道工序。 、对施工过程中建设方、设计方、总包方、等各方提出的有关施工质量、技术方面的意见应高度重视并加强改进，并做好相应记录。 、工程施工质量应确保： 所有工序合格率达到 100%，对自检不合格的工序实施返工，返工达到合格后，方可交甲方代表检验。 所有补强部位合格率达到 100%. 返工损失率小于 1%. 上述 目标和要求应严格执行，确保工程能够圆满完成。 四、施工过程安排 1、施工前准备 根据确定的施工工程量确定原材料需求量，填写项目主要原辅材料需求量及材料特性质分类表，准备表五中所列原材料，进场时验证并收集其检测报告或质量证明资料。 表五 施工主要原材料及其用途 品 名 规格 /型号 用 途 碳纤维布 200 g/作补强的增强材料 整平材料 找平 需补强的混凝土基面整平 底 胶 底胶 用作需补强的混凝土基面界面底涂 浸渍胶 浸渍 用作补强的基体材料 根据工程施工现场实际情况需要，搭设必要的适宜操作的脚手架或操作平台。 所需电源配设到位。 基于设计文件对碳纤维布粘贴部位的布置以及加固意图，应准确放样划线，以确保加固意图的实现。放样划线后，应请业主及甲方有关人员检查并确认。 2、混凝土基面的处理 用钢丝轮角磨机清除混凝土表面的劣化层（剥离、蜂窝、浮浆、由于腐蚀或风化产生的水泥翻沫、脱模胶层、松散的混凝土碎屑等），露出干净、结构坚实的表面。 对因为清除混凝土表面的劣化层而出现外露的混凝土钢筋已经发生锈蚀的，应对锈蚀钢筋用角磨机钢丝轮除锈，然后涂刷配制好的底胶树脂以防锈。 检查打磨完成的基面有无异样情况，如有未达到相关技术要求的，应及时书面通知甲方然后进行处理； 对基面经过剔凿、处理锈蚀露筋等可能出现的急剧凹陷或构件缺损部位，用环氧树脂砂浆填补至复原或圆滑顺畅过渡。 对基面尖锐凸起的部位（混凝土构件交接部位、模板段差等）用混凝土磨片角磨机磨平，凸起的转角或可能存在的混凝土模板接头处的阶梯状错位用混凝土磨片角磨机进行倒角处理。 清理掉打磨后基面上的粉尘、松散浮渣后，用清水或丙酮清洗基面，确保粘贴基面上干净、无油污并充分干燥。 转角处需粘贴碳纤维处应打磨成圆弧状，圆弧半径应等于 20 8） 每一处施工面经上述处理完成后，应进行检查并填写碳纤维补强工程工序质量检验卡（ 1） -），经现场甲方代表复检确认合格后方可进入下道工序。 3、涂底胶 根据标准用量，算出所涂布的面积的底胶用量，视现场气温等实际情况，确定确保在适用期内用完一次调胶量，按胶使用说明规定的比例（ A： B=4：1）把胶和固化剂置于配胶容器中，用电动搅拌器搅拌均匀。 应注意： a. 已配好的底胶如超过适用期后决不能使用； b. 在底胶中严禁添加任何溶剂，含有溶剂的毛刷或被溶剂润湿了的容器、滚筒等工具在未干燥之前不得使用。 用滚筒刷或毛刷均匀、无遗漏地将底胶涂在需补强的混凝土表面，底胶涂布面边界应不小于所粘贴的碳纤维布大小。 应注意：施工部位的温度应不低于 5或高于 35，相对湿度应小于 85%，如遇雨天混凝土表面结雾或有水分，应用电吹风将潮湿部位表面处理至干燥后方可施工。 等底胶 固化至指触干燥（视施工现场气温情况，一般需 12 小时以上）后，如发现表面有突起毛刺，应用砂布打磨光顺，注意不能将底胶层打磨穿。如有打磨穿的局部应重复操作两步。 每一处施工面经上述处理完成后，应进行检查并填写碳纤维补强工程工序质量检验卡（ 2） -），经现场甲方代表复检确认合格后方可进入下道工序。 4、粘贴面修整 底胶干燥后，若发现粘贴表面上有缺损、坑洼、凹陷拐角、模板接头处出现的高度差等情况，应用整平材料（可用碳纤维布浸渍胶加适量作为触 变剂的矿物填料调制成的腻子）进行刮填修补，保证模板接头处无明显高度差，缺损、坑洼平缓顺畅，凹陷拐角处填补进行过渡。 整平材料的调制和使用注意事项与底胶相同。 等整平材料固化至指触干燥（视施工现场气温情况，一般需 12小时以上）后，如发现整平部位表面有突起毛刺，应用砂布打磨光顺。 每一处施工面经上述处理完成后，应进行检查并填写碳纤维补强工程工序质量检验卡（ 3） -），经现场甲方代表复检确认合格后方可进入下道工序。 5、粘贴碳纤维布并养护 按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。 应注意： a. 碳纤维布的裁剪数量应保证能在当天用完； b. 碳纤维布的搭接：搭接长度不得不小于 100 c. 为防止碳纤维布受损，碳纤维布在运输、储存、裁剪和粘贴过程中应避免受到弯折，每天施工所用的剪裁好的碳纤维布应妥善保存。 根据浸渍胶的标准用量，计算出所涂布的面积的需用量，视现场气温等实际情况，确定确保在适用期内用完一次调胶量，按粘胶使用说明规定的比例把粘胶和固化剂置于配胶容器中，用电动搅拌器搅拌均匀。 应注意：已配好的浸渍胶如超过适用期后决不能使用。 用滚刷或毛刷均匀、无遗漏地将浸渍胶涂在选定的混凝土表面，浸渍胶涂布面应不小于所粘贴的碳纤维布大小。 应注意：在模板接头处出现的高度差位置和拐角以及碳纤维布搭接部位处应多涂一些。 在已涂好浸渍胶的混凝土表面准确铺覆碳纤维布，碳纤维布的铺覆方向应符合设计要求，一层中各张布之间的搭接应在纤维方向进行，并且搭接宽度应不小于 10同层中的搭接部位应错开。 应注意：在垂直于碳纤维布纤维布方向不必搭接 . 用胶辊或刮板在碳纤维布上横向施加压力并沿纤维方向反复碾压，使浸渍胶胶液充分 浸渍碳纤维布，消除气泡和除去多余树脂，应注意避免碳纤维布的扭曲、弯折、跳丝等现象。 若需多层粘贴，应重复上述步骤，在纤维表面浸渍胶固化至指触干燥后方可进行下一层碳纤维布的铺覆。 最后一层碳纤维布铺好并滚压实后约 30 分钟以后，在表面用滚刷或毛刷均匀、无遗漏地涂刷一层浸渍胶。 应遵循下述自然养护制度： a. 每处施工完成后，自然养护 24 小时内应确保不受外力硬性冲击、荷载等干扰； b. 每道工序过程中及完工后，均应采取适当措施保证不受污染或雨水侵袭； c. 该工程施工过程平均气温 一般都高于 20，自然养护至达到设计要求强度需要 7天左右。 对粘贴施工完成后的复合材料层，经自然养护至浸渍胶完全固化后，对碳纤维布粘贴面仔细检查，如果碳纤维布贴层有空鼓或气泡，可以用刀片沿碳纤维布纤维方向划开（注意不要划断得太长），然后采用注射器针管将调制好的浸渍胶注入空鼓或气泡内填充至密实。应保证密实粘贴面积大于 95%。 每一处施工面经上述处理完成后，应进行检查并填写碳纤维补强工程工序质量检验卡（ 4） -），并应经现场甲方代表复检确认。 6、表面涂装 为了使经加固补强后的整体的外观整体性不受到影响，在上述补强工作并养护完成后应进行下述方式的表面涂装： 粘贴完成后，表面应先做 25涂防火涂料，极限 2 小时。并现场甲方代和监理工程师复检确认。 五、施工人员组织： 项目负责人：戴维 质量监督检验员：周习成 技术负责人： 刘强 作业人员： 3 人 上述共计： 5 人 六、施工工具、设备组织 在本工程项目施工中，投入表六中所列施工工具及设备： 表六 施工工具及设备表 名 称 用 途 规 格 单位 数量 钢丝轮 清理混凝土贴合表面 100 只 20 混凝土磨片 100 只 10 角磨机 清理混凝土表面，去除突起 100 型 台 6 电吹风 清除混凝土表面灰尘及干燥表面 100 1 铁 板 抹平混凝土表面坑洼、凹角及做防水砂浆 块 2 量 提 量取粘接材料 100 1 塑料桶 盛装或配制粘接材料的容器 只 6 电动搅拌器 配制浸渍胶时搅拌 大于 500W 台 1 滚 刷 涂底胶和浸渍胶 把 10 刮 板 碾压碳纤维布、排除汽泡，使纤维浸渍于浸渍胶中 张 10 金属滚子 个 6 剪 刀 裁剪碳纤维布 10吋 把 2 卷 尺 测量贴合位置尺寸和碳纤维布长度 5M 把 2 医用注射器 局部补灌浸渍胶修补空鼓或气泡 250 4 毛 刷 涂刷粘贴材料 4 吋 把 20 油漆刷 涂刷防火涂料 七、检验和验收准则 1、检验准则 检验的依据是中国工程建设标准化协会标准 1、严格按设计要求和中国工程建设标准化协会标准混凝土结构加固设计规范（ 求进行施工和过程控制。 原材料必须具备相应符合中国工程建设标准化协会标准中国工程建设标准化协会标准中国工程建设标准化协会标准 1、严格按设计要求和中国工程建设标准化协会标准混凝土结构加固设计规范（ 求进行施工和过程控制。 及设计要求的权威检测机构的检测报告。 每处加固补强位置的施工所有工序均需实施本施工组织设计方案第四章施工过程安排中规定的工序检验。 2、验收准则 所有规定必须实施的工序检验均达到合格并填写相应的检验记录，收齐所有工序检验记录和原材料的测试报告作为交工资料中的检验资料部分建设方审查通过。 八、工期进度安排 根据现场确定的工程量和甲方、建设方的安排，确保在 10 天的工期内完成施工任务。 九、质量技术、安全组织措施 现场施工实行项目经理责任制，强化安全、质量、进度意识。 质量措施： 项目施工工程质量按公司依据 19001量管理体系 要求建立的质量管理体系进行质量管理和控制，并且做到以下几点： 对工人组织上岗技术培训，掌握“应知应会”，制定工艺操作规程，并严格执行，经考核合格后上岗。不合格的工人坚决不准上岗。 工人操作严格“三按”（按设计要求、按技术标准、按工艺规程）、“三自”（自检、自判、自记录）。 加强原材料入场复