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莆田万达广场 加固工程 2020 2 29 1 2020 2 29 2 莆田万达广场加固的原因 原设计未考虑到的结构加固 万达的特色便是工期紧迫 这对于设计方与施工方均是一个巨大的难题 我们只有边设计边施工的一条路可以走 虽然在一年的时间里原本的结构设计方案在边修改边施工中最终的展示出来 但事物是持续变化的 原本的结构由于部分区域增加新的使用功能 荷载增加 部分构件存在可靠性不足的缺陷 不得不需要通过加固措施来增加结构的安全性 拆改区域周边的结构加固 用来施工的建筑方案是需要经过消防设计审核通过 由于边设计边施工的缘故 消防设计审核还没完全通过 万达广场的主体结构已完成成了大部分 由于大商业裙楼结构设计存在消防隐患 必须对原结构进行拆改 梁 板甚至是柱的拆除势必会对原结构周边的构件的受力产生一定的影响 因此 针对拆改区域周边的梁 板 柱也要采用不同类型的加固方式进行加工 2020 2 29 3 莆田万达广场的加固类型 混凝土的加固分为直接加固和间接加固两类 本工程采用的四种方法均为直接加固的方式 增大截面加固法 外粘型钢加固法 粘贴纤维复合材加固法 压力灌浆法 增大截面加固法在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层 可增加截面有效高度 扩大截面面积 从而提高构件正截面抗弯 斜截面抗剪能力和截面刚度 起到加固补强的作用 加大截面加固法施工工艺简单 适应性强 并具有成熟的设计和施工经验 适用于梁 板 柱 墙和一般构造物的混凝土的加固 但现场施工的湿作业时间长 对生产 生活影响比较大 操作要求空间最大的 主要适用于梁 柱子 墙体等 2020 2 29 4 扩截面现场施工照片 梁增大截面的植筋 柱植筋前的砼打毛处理 2020 2 29 5 增大截面加固法 清理 修整原结构构件 界面处理 为了保证新旧结构之间紧密连接 植筋前的混凝土构件表面的打毛是必须的 这不仅利于新旧混凝土的之间粘连 也利于下一步植筋的进行 对于结构梁 结构柱等关键部位的增大截面加固 为保证植筋质量 降低植筋难度 一般设计会直接要求凿除保护层混凝土 安装新增钢筋 包括种植钢筋 与原钢筋 箍筋连接 通常的植筋有以下的步骤 定位电钻取孔清孔置入胶体植入钢筋48个小时后无扰动保护后检验植筋质量 本工程为保证原钢筋与新植钢筋的连接 按照设计要求 局部部位将新旧钢筋焊接在一起 接下来就像普通混凝土施工一样 搭设脚手架铺设模板浇筑混凝土养护拆模施工质量检验 2020 2 29 6 扩截面现场施工照片 新植柱筋与原结构梁筋 电锤取孔 2020 2 29 7 外粘型钢加固法 外粘型钢加固法粘钢加固亦称粘贴钢板加固 是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面 使钢板与混凝土形成统一的整体 利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的 该法一般适用于静力作用下钢筋混凝土受弯 受拉或者大偏心受压的加固 它的使用环境温度不超过5 60 相对湿度不大于70 及无化学腐蚀的使用条件为限 否则应采取有效的防护措施 外粘型钢加固法不会破坏原结构 相对于扩截面加固 它属于干作业施工 施工速度快 形象的来说 如果扩截面的柱子是缺混凝土缺钢筋的话 那么外粘型钢加固法主要是针对缺少钢筋的钢筋混凝土结构 本工程中粘钢加固 适用于楼板 新开洞口 梁 柱子等角钢加固 适用于柱子 梁加固等 2020 2 29 8 外粘刚加固在本工程的应用 本工程外粘刚加固主要用于以下几个功能 1 提高楼面荷载加固局部区域混凝土板跨度太大 楼面荷载不足 2 楼层荷载集中力加固1 2 门头钢立柱与主体结构相连 交接部位对梁或柱才生集中力 3 断梁加固洞口的开启破坏了原结构中的次梁 通过梁面粘钢方式来加固 4 减震加固大商业1 17轴圆中庭拆改方案中 由于难以植筋 加大1层柱截面尺寸 相应对于2层 地下二层 地下一层的主要受力的结构柱采用了外包钢的加固方案 5 提高柱子承载力加固结构拆改造成部分柱承受比未拆改之前更大的荷载力 外包钢像束身衣一样 牢牢地捆在柱子上 防止柱子 身材走样 2020 2 29 9 柱包钢施工图纸 2020 2 29 10 外粘型钢加固法之柱包角钢加固施工及步骤 清理 修整原结构 构件 界面处理 设计要求砼基面平整干净 应先将砼表面打磨平整 四角磨出小圆角 并用钢丝刷毛 用压缩空气吹净 用环氧树脂胶泥修补砼缺陷 用1 2水泥砂浆抹面修复到原平面 加工钢板 箍板 压条以及预钻孔 角钢除锈 并用酒精擦净 涂胶 对粘钢所用缀板进行除锈和粗糙处理 打磨纹路应与缀板受力反向垂直粘贴角钢施工 或注胶施工 配制结构胶 用抹刀同时涂抹在已处理好的砼表面和钢板面上 将角钢粘于预定位置上 用卡具卡紧 上下顶紧 缀板电焊连接 应及时补烧结点缝隙 框架柱采用外包钢 详见框架柱外包钢加固大样图 固化 粘结剂在常温下固化 保持在200C以上 24小时即可拆除夹具或支撑 三天可受力使用 检验 撤除临时固定设备后 应用小锤轻轻敲击粘结钢板 从音响判断粘结效果或用超声波法探测粘结密实度 如锚固区粘结面积少于90 非锚固区粘结面积少于70 则此粘结件无效 应剥下重新粘结 防护面层施工 粘贴钢板后钢板表面应抹厚25mm的1 3水泥砂浆保护层 2020 2 29 11 外包角钢现场施工照片 2020 2 29 12 板面 梁面 梁底 柱底粘钢加固施工步骤1 不同于柱包角柱的焊接连接 以上部位采用锚栓锚固锚栓的锚固 1 放线按图纸要求放线 确定锚固位置及钻孔位置 2 取孔a 用BOSCH电锤钻取孔 b 钻孔时应认真观察原结构的钢筋分布并避开 不允许钻伤原结构钢筋 若钻孔施工过程中碰到无法回避钢筋 应将钻头向无钢筋区域倾斜 1 用吹风机和毛刷配合清孔 确保清洁和干燥 2 将植筋胶按配比充分搅拌均匀 搅拌均匀后将搅拌好的胶用导管将粘胶导入孔内 导胶量为孔洞容积的2 3 3 螺杆缓缓地旋转植入孔洞 待固化后方可安装钢板 2020 2 29 13 锚栓锚固方式粘钢的施工步骤2 表面处理 表面处理包括加固构件结合面处理和钢板贴合面处理 首先应打掉构件的抹灰层 如局部有破损 应凿毛后用高强度水泥砂桨修补后再进行处理 如有裂缝 应先进行灌注补强处理 对粘合面进行打磨 去掉1 2mm厚表层 使之平整 用压缩空气除去粉尘 或用清水冲洗干净 对于钢板贴合面 可用喷砂 砂布或干砂轮打磨 直至出现金属光泽 打磨粗糙度越大越好 打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直 配胶 粘钢使用的粘结剂在使用前应进行现场质量检验 合格后方能使用 使用时应按产品说明书规定进行配制 2020 2 29 14 锚栓锚固方式粘钢的施工步骤3 涂敷胶及粘贴 粘贴剂配制好后 用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上 为使胶能姿浸润 渗透 扩散 粘附于结合面 宜先用少量胶于结合面来回刮数遍 再涂抹至1 3mm的厚度 中间厚边缘薄 然后将钢板贴于预定位置 若是立面粘贴 为防止流淌 可加一层蜡玻璃丝布 钢板粘贴后 用手锤沿粘面轻轻敲击钢板 如无空洞声 表示已粘密实 否则应剥下钢板补胶 重新粘贴 固定与加压 钢板粘贴后应立即用卡具夹紧或支撑 箍板采用固定角钢及膨胀螺丝夹紧 通过调节膨胀螺丝适当加压 粘贴梁底板时 宜采用法兰及钢筋 16mm以上 用M12锚栓预先打入梁两侧 将法兰挂至螺杆上 通过调节法兰施压 边梁及无法打锚栓之结构梁 应采用钢管配合顶撑 通过调节顶撑施压 施压应以使胶液刚从钢板边沿挤出为度 接下来是固化和检验 与柱包钢的一直 这里就不再赘述 2020 2 29 15 锚栓锚固节点大样 2020 2 29 16 外贴型钢现场施工照片 2020 2 29 17 粘贴纤维复合材加固法 粘贴纤维复合材加固法是采用配套胶粘剂将纤维复合材 一般指碳纤维布 碳纤维板 玻纤芳伦布及玻璃纤维布等 粘贴于混凝土表面 起到结构补强和抗震加固作用 广泛适用于钢筋混凝土结构的新开洞口 梁 板 柱 墙以及挑阳台的加固 并可用于桥梁 隧道 港口码头 筒仓等其他土木工程的加固补强 该法用于钢筋混凝土受弯 轴心受压 大偏心受压及受拉构件的加固 它不适应于素混凝土 低配筋率的钢筋混凝土的加固 与粘钢加固用于少钢筋的构件相反 粘贴碳纤维布加固主要用于缺乏混凝土的构件的加固 其优点为材料轻质高强 一般无需搭接 无需预加工 能适应曲面形状混凝土的粘贴要求 耐腐蚀 耐潮湿 抗疲劳 对施工空间要求低 工序简单 不用加压和起重 施工周期短 缺点是对使用环境的温度有限制 其长期使用温度不得高于60 不得低于5 处于特殊环境下 如高温 高湿 介质侵蚀 放射等 的混凝土结构采用加固时 除了专门的防护处理 还需用专门工艺进行耐环境因素的胶黏剂 2020 2 29 18 粘贴碳纤维布加固施工流程 2020 2 29 19 粘贴碳纤维布加固施工步骤 2020 2 29 20 粘贴碳纤维布加固施工步骤1 表面处理 1 应清除被加固构件表面的剥落 疏松 蜂窝 腐蚀等劣化混凝土 露出混凝土结构层 并用修复材料将表面修复平整 2 被粘贴的混凝土表面应打磨平整 除去表层浮浆 油污等杂质 直至完全露出混凝土结构新面 转角粘贴处应进行导角处理并打磨成圆弧状 圆弧半径不应小于20mm 3 混凝土表面应清理干净并保持干燥 涂刷底层树脂 1 涂刷底胶前应检查基层处理是否符合要求 合格后方可刷底胶 2 应按比例主剂 固化剂 4 1及单次施工量配制适量底层树脂 3 应采用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面 宜在底层树脂表面指触干燥后 尽快进行下一工序的施工 2020 2 29 21 配胶示意图 2020 2 29 22 粘贴碳纤维布加固施工步骤2 找平处理 1 配制找平材料 2 应对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整 不应有棱角 3 转角处应采用找平材料修理为光滑的圆弧 半径不应小于20mm 4 宜在找平材料表面指触干燥后 尽快进行下一工序的施工 粘贴碳纤维片材 1 应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布 2 应按比例主剂 固化剂 4 1及单次施工量配制适量的浸渍树脂 并均匀涂抹于粘贴部位 3 将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置 采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压 挤除气泡 使浸渍树脂充分浸透碳纤维布 滚压时不得损伤碳纤维布 当需要搭接时 必须满足规范要求的搭接长度不小于100mm 4 多层粘贴时应重复上述步骤 并宜在纤维表面的浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层粘贴 5 应在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂 为了粉刷的砂浆能附着碳布 在胶液未干时喷洒干砂在碳布表面 2020 2 29 23 粘贴碳纤维布加固施工步骤3 粘贴质量自检粘贴好碳纤维布片材 用小锤轻轻敲击或用手压碳纤维布表面方法检查 总有效粘结面积不应低于95 若有空鼓 但总面积不大于10000mm2时 采用针管注胶的方法修补 大于10000mm2时直接将空鼓部位的碳纤维片材切除 至新搭接贴上等量的碳纤维片材 搭接长度不应小于100mm 实际粘贴面积不应少于设计面积 位置偏差不应大于10mm 涂抹聚合物砂浆施工 聚合物砂浆应分层涂抹 涂抹时应压实 抹平 不得存在空鼓现象 配好的聚合物浆料应保证在