平台支腿加固施工方案

平台支腿加固施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目为某工业园区生产车间平台支腿加固工程，原平台建于2010年，设计荷载为5kN/m²，主要用于设备安装及物料堆放。由于生产工艺升级，新增设备重量超出原设计荷载，经结构检测发现部分支腿存在混凝土剥落、钢筋锈蚀及垂直度偏差超标等问题，需进行系统性加固处理，以满足现行《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205-2020）及《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013）要求。1.2工程范围加固对象：车间内12根混凝土支腿（截面尺寸500mm×500mm，高度6m）及4根钢支腿（H型钢300×300×10×15，高度6m）。主要问题：混凝土支腿表面裂缝（最大宽度0.3mm）、钢筋锈蚀（锈蚀率15%）；钢支腿腹板局部屈曲（最大变形量15mm）、节点螺栓松动（扭矩损失20%）。加固目标：将平台承载力提升至8kN/m²，支腿垂直度偏差≤1/1000，结构安全等级达到二级。二、施工准备2.1技术准备图纸会审：组织设计、监理、施工单位对加固图纸进行会审，重点确认混凝土增大截面尺寸、钢抱箍焊接工艺、节点螺栓型号等关键参数。技术交底：编制《支腿加固专项施工方案》，对施工班组进行三级交底，明确混凝土凿毛深度（≥5mm）、植筋间距（200mm）、焊接电流（180-220A）等技术指标。检测试验：委托第三方机构对原结构混凝土强度（回弹法检测）、钢筋力学性能（取样送检）、钢材焊缝质量（超声波探伤）进行检测，出具检测报告。2.2材料准备材料名称规格型号技术要求数量验收标准C40细石混凝土塌落度180±20mm28d抗压强度≥40MPa30m³《混凝土结构工程施工规范》GB50666HRB400E钢筋Φ16mm屈服强度≥360MPa，延伸率≥17%5t《钢筋混凝土用钢》GB1499.2Q355B钢板10mm厚抗拉强度470-630MPa，Z向性能Z158t《低合金高强度结构钢》GB/T1591植筋胶改性环氧树脂粘结强度≥11MPa（混凝土内聚破坏）50L《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728高强螺栓M20×80，10.9级预紧扭矩450N·m，抗滑移系数≥0.45300套《钢结构用高强度螺栓连接副》GB/T12282.3机具准备混凝土施工：液压凿岩机（功率2.2kW）、混凝土搅拌机（350L）、振动棒（Φ50mm）、磨光机（125mm砂轮片）。钢结构施工：二氧化碳气体保护焊机（NBC-500）、扭矩扳手（量程0-600N·m，校验有效期内）、超声波探伤仪（UT-600）、水准仪（精度±0.5mm/km）。安全设备：满堂脚手架（Φ48×3.5mm钢管）、防坠器（承重≥15kN）、安全帽（ABS材质，冲击吸收性能≤4900N）、焊接面罩（自动变光）。2.4现场准备场地布置：划分材料堆放区（硬化地面+防雨棚）、加工区（设置防火棉隔离）、废料区（分类回收箱），材料堆放高度≤1.5m。临时支撑：采用Φ200mm×8mm无缝钢管搭设临时支撑架，间距1.2m×1.2m，扫地杆距地200mm，横杆步距1.8m，立杆基础浇筑300mm厚C20混凝土垫层。荷载转移：使用50t液压千斤顶（行程150mm）将平台荷载转移至临时支撑，分级加载（每级5kN），监测支腿卸载后的回弹量（≤2mm）。三、加固方案设计3.1混凝土支腿加固（增大截面法）施工工艺：原混凝土表面凿毛→植筋施工→钢筋绑扎→模板安装→浇筑混凝土→养护。关键参数：增大截面尺寸：原500mm×500mm增至600mm×600mm，新增混凝土厚度100mm；植筋设计：采用Φ16mm钢筋，植入深度20d（320mm），钻孔直径Φ20mm，孔内干燥度≤3%；模板体系：采用18mm厚多层板+50×100mm木方（间距200mm）+Φ48mm钢管加固（间距500mm），模板拼缝宽度≤2mm。3.2钢支腿加固（外包钢法）施工工艺：表面除锈→钢抱箍制作→焊接连接→螺栓紧固→防腐涂装。关键参数：钢抱箍规格：10mm厚Q355B钢板，截面尺寸300×300mm，抱箍高度2m，上下各设置2道加劲肋（10mm×150mm）；焊接工艺：采用二氧化碳气体保护焊，焊丝ER50-6（Φ1.2mm），焊接速度8-12cm/min，焊脚高度8mm，形成连续角焊缝；防腐处理：喷砂除锈达Sa2.5级，涂刷环氧富锌底漆（80μm）+环氧云铁中间漆（120μm）+聚氨酯面漆（80μm），干膜总厚度≥280μm。3.3节点加固（螺栓连接+焊接补强）钢支腿与平台梁节点：拆除原M16螺栓，更换为M20高强螺栓（10.9级），采用扭矩扳手分三次紧固（初拧50%、复拧75%、终拧100%），终拧后标记并进行扭矩复校。混凝土支腿与基础节点：沿柱脚周边植入Φ12mm环形钢筋（间距150mm），浇筑C40无收缩细石混凝土，形成扩大基础（尺寸1000mm×1000mm×300mm），设置4个Φ50mm排水孔。四、施工步骤4.1混凝土支腿加固施工（以1根为例，工期3天）4.1.1表面处理（Day1，08:00-12:00）使用液压凿岩机对支腿表面进行凿毛，剔除疏松混凝土及浮浆，露出新鲜骨料，用高压水枪（压力≥8MPa）冲洗干净，晾干后涂刷界面剂（涂刷厚度0.5mm，表干时间2h）。4.1.2植筋施工（Day1，14:00-18:00）采用冲击钻钻孔（Φ20mm钻头），孔深350mm（超深30mm），钻孔垂直度偏差≤1°，用吹风机（风量≥0.3m³/min）清理孔内粉尘，反复3次。注入植筋胶（胶层饱满度≥90%），插入Φ16mm钢筋（除锈长度≥350mm），旋转钢筋使胶均匀分布，静置24h（环境温度≥5℃），固化期间禁止扰动。4.1.3钢筋绑扎与模板安装（Day2，08:00-16:00）绑扎新增纵向钢筋（Φ16mm，间距200mm）及箍筋（Φ8mm，间距100mm），钢筋保护层厚度30mm，采用扎丝双股绑扎（绑扎点间距≤500mm）。安装模板，采用对拉螺栓（Φ12mm，间距500mm）固定，模板接缝处粘贴海绵条（厚度10mm），用全站仪校核模板垂直度（偏差≤2mm/m）。4.1.4混凝土浇筑与养护（Day2，16:00-20:00；Day3全天）浇筑C40细石混凝土，采用分层浇筑（分层厚度≤500mm），振动棒快插慢拔（插入深度≥50mm，振捣时间15-30s），直至混凝土表面泛浆、无气泡溢出。覆盖塑料薄膜+阻燃棉被养护，保持混凝土表面湿润（养护期≥14d），每日测温2次（内外温差≤25℃），当强度达到75%设计值（30MPa）后方可拆除模板。4.2钢支腿加固施工（以1根为例，工期2天）4.2.1表面除锈与钢抱箍制作（Day1，08:00-12:00）采用喷砂除锈（砂粒粒径0.5-1.5mm，风压0.5-0.7MPa），除锈后钢材表面呈现金属本色，2h内涂刷底漆（湿膜厚度100μm）。按设计尺寸切割Q355B钢板（切割面垂直度偏差≤0.5mm），采用数控折弯机加工钢抱箍（折弯角度90°±0.5°），焊接加劲肋（角焊缝长度100mm，焊脚高度8mm）。4.2.2钢抱箍安装与焊接（Day1，14:00-20:00）将钢抱箍套入支腿，调整位置使抱箍与原结构间隙≤2mm，采用临时螺栓固定（M16，间距300mm），用水平仪校正抱箍垂直度（偏差≤1mm/m）。焊接抱箍接缝（采用分段退焊法，每段长度300mm，层间温度≤150℃），焊后立即用石棉布覆盖缓冷（冷却速度≤5℃/min），24h后进行焊缝探伤（Ⅰ级合格）。4.2.3螺栓紧固与防腐涂装（Day2，08:00-16:00）安装M20高强螺栓（涂抹螺纹脂），按对角顺序分三次紧固，终拧扭矩450N·m，扭矩扳手每200次校验一次（误差≤±3%）。涂刷中间漆（干膜厚度120μm）及面漆（干膜厚度80μm），每道涂层间隔≥4h（实干时间），采用湿膜测厚仪（精度±1μm）控制厚度，附着力测试≥5MPa（划格法）。4.3节点加固施工（穿插进行，工期5天）柱脚节点：清理原混凝土表面，植筋后绑扎环形钢筋，支设模板浇筑扩大基础混凝土，养护期内设置沉降观测点（精度±0.1mm），每日观测1次。梁-柱节点：拆除松动螺栓，清理螺栓孔（丝扣损伤≤3牙），更换高强螺栓并按扭矩要求紧固，对节点域焊缝进行补强（焊接长度≥螺栓直径的2倍）。五、质量控制5.1过程控制要点混凝土工程：原材料：每50m³混凝土留置1组标准养护试块，同条件养护试块留置数量根据施工段划分确定；施工：检查混凝土坍落度（每工作班≥2次）、振捣密实度（观察表面泛浆情况）、养护湿度（≥90%）；验收：混凝土表面平整度≤5mm/2m，垂直度≤8mm/全高，裂缝宽度≤0.2mm。钢结构工程：焊接：检查焊接电流（180-220A）、电压（28-32V）、焊接速度（8-12cm/min），每200m焊缝进行1次超声波探伤；螺栓连接：扭矩扳手定期校验（每月1次），终拧后48h内进行扭矩复校，复校合格率≥95%；涂装：除锈等级（Sa2.5级）用标准照片比对，涂层厚度采用测厚仪检测（每10m²测3点，合格率≥90%）。5.2验收标准分项工程验收：混凝土增大截面：钢筋保护层厚度偏差±5mm，截面尺寸偏差+8mm/-5mm，表面平整度≤5mm；钢抱箍加固：抱箍与原结构间隙≤2mm，焊接变形量≤3mm，螺栓扭矩偏差±10%；节点加固：植筋抗拔力≥60kN（非破坏性试验），焊缝强度≥母材强度，节点位移≤2mm。竣工验收：承载力试验：分级加载至8kN/m²（每级加载1kN/m²，持荷1h），最大沉降量≤10mm，残余沉降≤2mm；垂直度检测：采用全站仪测量，支腿垂直度偏差≤6mm（高度6m），整体倾斜≤1/1000；资料验收：施工记录（隐蔽工程验收单、材料合格证等）、检测报告（混凝土强度、焊缝探伤等）、竣工图等资料齐全。六、安全措施6.1高空作业安全脚手架搭设：立杆基础承载力≥15kN/m²，扫地杆、横杆、立杆连接牢固（扣件拧紧扭矩40-65N·m），作业层满铺脚手板（搭接长度≥200mm），设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板。个人防护：作业人员佩戴双钩安全带（安全带有效长度≤2m），使用防坠器（防坠距离≤1.5m），严禁酒后作业、疲劳作业（连续作业≤2h轮换）。6.2焊接作业安全防火措施：作业区设置灭火器（每50m²配置2具4kg干粉灭火器），焊接下方铺设防火毯（尺寸2m×2m，耐火极限≥1h），与易燃物距离≥5m。用电安全：焊机接地电阻≤4Ω，电缆线绝缘层完好（无破损、老化），配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。6.3临时用电安全三级配电：设置总配电箱→分配电箱→开关箱，实行“一机一闸一漏”，漏电保护器参数匹配（动力设备30mA/0.1s，照明设备15mA/0.1s）。线路敷设：电缆线架空敷设（高度≥2.5m）或穿管埋地（埋深≥0.7m），严禁拖地、碾压，接头处绝缘包扎≥3层（防水胶带+绝缘胶带）。七、应急预案7.1坍塌事故应急预警：监测到脚手架立杆沉降≥10mm、横杆变形≥15mm时，立即发出预警信号（连续急促哨声）。响应：启动一级应急响应，组织人员沿疏散通道撤离（疏散时间≤5min），切断作业区电源，设置警戒线（半径10m）。处置：采用Φ200mm钢管临时支护，卸载平台荷载（分级卸载，每级5kN），邀请结构专家评估后制定加固方案。7.2火灾事故应急初期火灾：作业人员使用就近灭火器扑救（对准火焰根部，距离2-3m），同时拨打内部火警电话（XXX-XXXXXXX）。扩大火灾：立即启动消防水泵（扬程≥30m），组织人员疏散至安全区域（上风方向50m外），拨打119报警（说明事故地点、燃烧物质、火势大小）。善后处理：火灾扑灭后，保护现场并委托消防机构调查起火原因，对受损结构进行检测评估。7.3高处坠落应急现场急救：立即停止作业，将伤员转移至平坦地带（使用担架，避免二次损伤），检查呼吸、心跳（如无生命体征，立即进行心肺复苏）。送医治疗：拨打120急救电话，派专人引导救护车至现场，同时向项目部报告事故情况（时间、地点、伤亡人数）。事故调查：成立事故调查组，检查安全防护设施（安全带、脚手架等），分析事故原因，出具调查报告。八、验收标准8.1结构性能验收承载力：静载试验加载至8kN/m²，持荷1h后卸载，平台最大挠度≤L/250（L为平台跨度），残余挠度≤L/500。稳定性：支腿在水平力（1kN）作用下，水平位移≤5mm，卸载后残余变形≤1mm。耐久性：混凝土碳化深度≤20mm（50年使用期），钢结构涂层耐盐雾性能≥5000h（中性盐雾试验）。8.2观感质量验收混凝土表面：色泽均匀，无蜂窝、麻面（面积≤0.5%），接茬平顺（高低差≤3mm）。