丽水粘钢板加固施工方案

丽水粘钢板加固施工方案一、工程概况本工程为丽水市某框架结构办公楼加固项目，位于丽水市莲都区核心商务区，建筑总面积约7200㎡，始建于2008年，地上7层，地下1层，结构形式为钢筋混凝土框架结构。因使用功能升级，原结构荷载标准已不满足现行规范要求，经第三方检测机构鉴定（鉴定报告编号：LSSJ-2025-068），需对3-6层框架梁、柱及节点区域采用粘贴钢板法进行加固处理。加固范围包括：框架梁42根（跨度6.3-8.4m），框架柱28根（截面尺寸500×500mm、600×600mm），梁柱节点16处。原结构混凝土设计强度等级为C30，经回弹法检测，现龄期混凝土强度推定值为28.5-32.0MPa，钢筋配置为HRB400级。结构存在的主要问题包括：部分梁跨中出现0.15-0.25mm横向裂缝，柱角混凝土局部破损，节点核心区箍筋配置不足。本次加固设计目标为提高构件抗弯承载力18%、抗剪承载力22%，加固后结构安全等级维持二级，使用年限延长至30年，计划总工期50个日历天。二、加固设计依据（一）主要规范标准1.《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013）2.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）（2019年版）3.《钢结构设计标准》（GB50017-2017）4.《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）5.《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》（GB50728-2011）6.《建筑结构加固工程施工质量验收规范》（GB50550-2010）（二）技术文件1.原结构设计图纸及竣工资料（2008年）2.建筑结构检测鉴定报告（LSSJ-2025-068）3.加固工程设计图纸（LJG-2025-108）4.现场勘查记录及影像资料（2025年3月）5.材料供应商提供的产品合格证及第三方检测报告三、材料选择与技术参数（一）钢板采用Q355B低合金高强度结构钢，其力学性能需满足：屈服强度≥355MPa，抗拉强度470-630MPa，伸长率≥20%，冷弯试验180°合格（d=2a）。规格选用：梁体加固：4mm×150mm钢板条（受拉区）、5mm×100mmU型箍板（支座处）柱体加固：5mm×200mm钢板条（纵向）、6mm×120mm环形箍板（间距≤500mm）节点区域：6mm×200mm封闭箍板钢板表面平整度误差≤1mm/m，边缘需倒45°坡口（宽度2-3mm），严禁有裂纹、夹层、重皮等缺陷，进场时应提供力学性能检测报告及超声波探伤报告。（二）结构胶粘剂选用A级改性环氧树脂粘钢胶，其性能指标需符合表1要求：项目指标要求检测方法抗压强度（MPa）≥60GB/T2567-2008抗拉强度（MPa）≥30GB/T2567-2008弹性模量（GPa）≥3.5GB/T2567-2008粘结抗剪强度（MPa）≥3.0（混凝土内聚破坏）GB50728-2011附录A拉伸粘结强度（MPa）≥2.5（混凝土内聚破坏）GB50728-2011附录B耐老化性能50年使用要求GB50728-2011第6章胶粘剂应为双组分（A组分：基料，B组分：固化剂），混合比例（重量比）按厂家说明书执行，常温（23℃）适用期≥45min，固化时间（23℃）≥72h。（三）化学锚栓采用M12×160mm不锈钢化学锚栓（304材质），性能指标：屈服强度≥240MPa，抗拉承载力标准值≥15kN，抗剪承载力标准值≥9kN，有效锚固深度≥100mm（混凝土基材强度≥C25时）。配套胶粘剂需与粘钢胶兼容，且具有耐湿热老化性能。（四）其他材料找平胶：环氧修补胶（抗压强度≥70MPa，粘结强度≥2.5MPa）清洗剂：工业丙酮（纯度≥99.5%）防腐材料：环氧富锌底漆（干膜厚度≥60μm）、氯化橡胶面漆（干膜厚度≥80μm）防火涂料：超薄型钢结构防火涂料（耐火极限1.5h，干膜厚度≥3mm）四、施工准备（一）技术准备图纸会审：组织技术人员熟悉设计图纸，重点核对钢板规格、锚固方式、节点构造等细节，形成会审记录并经设计单位确认。技术交底：编制专项施工方案，对施工班组进行三级交底（项目总工→施工员→作业人员），交底内容包括工艺流程、操作要点、质量标准及安全注意事项，留存影像记录。样板施工：在正式施工前，选择3层C轴3-4轴框架梁进行样板施工，经检测合格后确定施工参数（如胶层厚度、加压压力等）。（二）现场准备作业面清理：拆除加固区域内的吊顶、管线及装饰层，采用轻型脚手架（满堂架或门式架）搭设操作平台，平台宽度≥1.2m，步距≤1.8m，脚手板满铺并固定。卸荷措施：对加固构件进行临时卸荷，活荷载（办公设备、家具等）全部移除，静荷载采用螺旋千斤顶（50t级）在梁端设置卸荷支撑，分级加载至设计卸荷值的80%（每级加载间隔30min）。安全防护：设置安全警示区，采用彩钢板围挡（高度2.5m），悬挂"高空作业"、"请勿靠近"等标识牌；作业层满挂安全网，脚手架外侧设1.2m高防护栏杆。（三）机具准备设备名称型号规格数量用途检查要求角磨机Φ100mm6台混凝土/钢板表面打磨砂轮片完好，防护罩齐全等离子切割机LGK-402台钢板切割切割精度±1mm，接地可靠冲击钻Φ13-25mm4台锚栓钻孔转速可调，钻头匹配空压机0.8MPa1台清理灰尘压力稳定，配备除尘装置电子秤0-5kg（精度1g）2台胶粘剂计量定期校准，在有效期内搅拌器1000r/min4台胶粘剂搅拌搅拌叶无变形，转速均匀加压夹具定制20套钢板加压固定螺杆无滑丝，压力表量程0-1MPa超声波检测仪ZBL-U5201台粘结质量检测经计量检定合格（四）材料管理材料进场检验：钢板需查验出厂合格证、力学性能报告及外观质量（无锈蚀、变形）；结构胶需提供出厂检验报告、型式检验报告及相容性试验报告，每批次抽样5kg送第三方检测机构进行粘结强度测试。存储要求：钢板存放于防雨棚内，离地30cm架空堆放；结构胶密封储存在5-35℃通风环境中，保质期≥6个月；化学锚栓需防潮保存，避免阳光直射。材料复试：钢板按每60t为一批次进行力学性能复试；结构胶每300kg为一批次进行粘结性能复试，复试合格后方可使用。五、施工工艺（一）工艺流程表面处理→放线定位→钢板加工→钻孔植栓→胶粘剂配制→涂胶粘贴→加压固定→固化养护→质量检验→防腐防火处理（二）操作要点1.表面处理混凝土表面处理：采用角磨机（配备金刚石磨片）打磨混凝土表面，去除2-3mm厚表层，露出新鲜骨料，打磨纹路与构件轴线夹角宜为45°；用小锤轻击检查混凝土强度，空鼓、疏松区域采用环氧修补胶找平（单次修补厚度≤10mm，大于10mm时分层修补）；用压缩空气（0.5MPa）吹净浮尘，再用棉布蘸丙酮擦拭2-3遍，直至棉布无明显污渍，测量表面含水率≤6%（采用混凝土含水率测定仪）。钢板表面处理：用角磨机（配备钢丝轮片）进行除锈糙化处理，打磨方向与钢板长度方向垂直，表面粗糙度达到Sa2.5级（露出金属光泽，锚纹深度50-80μm）；切割下料后的钢板边缘打磨45°坡口（宽度2-3mm），钻孔位置采用钻模定位（孔径比锚栓直径大1mm）；处理后的钢板立即用丙酮擦拭，干燥后编号存放，若隔夜使用需重新检查表面锈蚀情况。2.放线定位根据设计图纸在构件表面弹出钢板轮廓线及锚栓位置，采用记号笔标记，梁底钢板中心线与梁轴线偏差≤2mm，柱侧钢板边缘距柱角距离偏差≤3mm。锚栓位置标记后需复核与原结构钢筋位置（采用钢筋扫描仪），避免钻孔时损伤主筋，必要时调整锚栓位置（偏移量≤50mm时需经设计确认）。3.钢板加工钢板按放样尺寸在加工厂切割下料（等离子切割），异形件采用数控切割，长度允许偏差±3mm，宽度±2mm，对角线偏差≤3mm。钻孔采用台钻（精度±0.5mm），孔边毛刺用锉刀清理。加工完成的钢板进行编号，运输至现场时采用木托盘包装，避免变形。4.钻孔植栓钻孔：采用冲击钻按标记位置钻孔，混凝土孔直径14mm（匹配M12锚栓），深度110mm（有效锚固深度100mm），钢板孔直径13mm；钻孔垂直度偏差≤1°，孔距偏差±2mm。清孔：用空压机（配备长嘴喷嘴）吹孔3次，再用毛刷（尼龙刷）清孔2次，最后用丙酮冲洗孔道，确保孔内无粉尘、积水。植栓：按说明书配比搅拌化学锚栓胶（A:B=2:1），注入孔内至2/3深度，插入锚栓并旋转至设计深度，静置固化（23℃时固化时间≥24h），固化期间严禁扰动。5.胶粘剂配制计量：采用电子秤按重量比（A:B=3:1）准确称量A、B组分，误差≤±1%，每次配制量根据适用期（23℃时45min）和施工速度确定，一般不超过2kg/次。搅拌：先将A组分搅拌均匀（防止沉淀），再加入B组分，用电动搅拌器（转速800-1000r/min）搅拌3min，搅拌容器壁及底部需刮拌2次，确保色泽均匀无条纹。检验：胶液搅拌完成后检查其流动性（倒入锥形漏斗，流出时间15-25s为合格），并在玻璃板上涂抹样板（厚度2mm），观察无气泡、结皮现象。6.涂胶粘贴涂胶：在混凝土表面和钢板粘贴面分别涂抹胶粘剂，混凝土面胶层厚度1-2mm（梳齿状涂抹），钢板面胶层厚度2-3mm（中间厚边缘薄），胶层连续无间断，钢板周边预留5mm溢胶边。粘贴：将钢板对准轮廓线缓慢贴合，用手轻推钢板确保初步密贴，随即用橡皮锤沿钢板表面轻击，使胶液均匀分布并排出气泡，溢出的胶液及时刮除。锚栓固定：依次拧紧钢板上的锚栓螺母（扭矩值25-30N·m），采用扭矩扳手分两次拧紧（初拧至50%扭矩，终拧至设计扭矩），拧紧过程中观察胶液溢出情况（以连续溢出为宜）。7.加压固定加压系统：采用组合夹具（由槽钢、螺杆、压力表组成）在钢板表面设置加压点，梁体加压点间距500-600mm，柱体环向均匀设置4个加压点，加压方向垂直于粘贴面。加压操作：分级加压至设计压力（0.2-0.3MPa），每级加压间隔15min，压力稳定后锁定夹具；加压过程中用塞尺检查钢板与混凝土间隙，确保无贯通缝隙。固化监测：在加压系统上安装百分表监测钢板位移，24h内位移增量≤0.1mm，否则需补充加压。8.固化养护固化条件：环境温度≥5℃（低于5℃时需采取升温措施，如电热毯包裹并控温在15-25℃），相对湿度≤85%，固化期间避免振动、冲击及温度骤变。养护时间：23℃时养护72h，35℃时养护48h，低温（5-15℃）时延长至96h；养护期间在钢板表面覆盖塑料薄膜，防止灰尘污染。卸荷程序：待胶粘剂完全固化后（以同条件养护试块抗压强度≥30MPa为准），分级卸除加压夹具（每级卸荷10%设计压力，间隔30min），最后拆除卸荷支撑（分级卸载，每级10%）。六、质量检验（一）过程检验表面处理检验：混凝土表面粗糙度采用对比样板检查，钢板表面锈蚀等级用照片比对法（达到Sa2.5级），每检验批（50m²）抽查3处。胶粘剂检验：胶层厚度采用针测法（固化前），每块钢板检测5点，平均值1.5-2.5mm，最小值≥1mm；胶粘剂固化度采用巴柯尔硬度计检测，固化72h后硬度值≥60。锚栓检验：随机抽取3%的锚栓进行现场拉拔试验（非破坏性），拉力值达到0.9倍屈服强度（13.5kN）时无滑移，每检验批不少于3根。（二）竣工检验外观检查：钢板表面平整，无明显翘曲（偏差≤1mm/m），边缘无毛刺；胶层饱满，溢胶均匀，无裂纹、气泡。粘结质量检测：锤击法：用小锤（0.25kg）轻击钢板表面，空鼓区域声音清脆，正常区域声音沉闷，做好标记并统计面积；超声波检测：采用ZBL-U520检测仪，探头频率50kHz，扫描间距50mm，空鼓判定标准为波速≤3.0km/s；锚固区有效粘结面积≥95%，非锚固区≥90%，单个空鼓面积≤100cm²且总数≤5处时可局部修补，否则需返工。尺寸偏差检验：钢板位置偏差≤±5mm，长度偏差±10mm，厚度偏差±0.2mm，采用钢卷尺（精度1mm）和卡尺（精度0.02mm）测量，每构件检测3处。（三）验收资料验收时需提交以下资料：材料出厂合格证、复试报告及进场检验记录；施工记录（含表面处理、胶粘剂配制、加压固化等过程参数）；质量检验记录（锤击法、超声波检测报告）；锚栓拉拔试验报告；隐蔽工程验收记录（监理签字确认）。七、安全与文明施工措施（一）安全管理人员防护：作业人员必须佩戴安全帽、防护眼镜、防尘口罩（打磨作业时）、防滑鞋，高空作业（≥2m）系双钩安全带，安全带固定在独立生命绳上。用电安全：施工用电采用TN-S系统，配电箱设漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）；电动工具金属外壳接地，电缆无破损，严禁私拉乱接。防火措施：施工现场严禁吸烟，配备ABC型干粉灭火器（每50m²配置2具，规格4kg）；胶粘剂存放区与动火点（焊接、切割）距离≥10m，设置防火砂箱（2m³）。（二）文明施工扬尘控制：打磨作业采用带除尘装置的角磨机，或在作业面下方设置防尘布（面积≥作业面1.5倍），每日施工结束后对地面进行洒水降尘（含水率≥6%）。噪音控制：夜间（22:00-6:00）禁止进行切割、打磨等强噪音作业，昼间噪音≤70dB（采用噪音计每2h监测1次）。废弃物处理：废钢板、砂轮片等可回收垃圾集中堆放，废胶桶、含丙酮抹布等危险废物交由有资质单位处置，建立台账记录。（三）应急管理应急预案：编制高处坠落、火灾、中毒等专项应急预案，配备急救箱（含止血带、绷带、消毒液等）；每月组织1次应急演练，演练记录报监理单位备案。紧急联络：现场设置应急联络牌（项目经理、安全员、医院、消防等电话），发生事故时立即启动预案，1小时内上报建设单位及监管部门。八、成品保护与后期维护（一）成品保护加固完成后7天内严禁在钢板上施焊、钻孔或堆放重物，避免冲击荷载；钢板表面采用20mm厚M15水泥砂浆抹面保护（梁柱节点处），或涂刷防腐涂料（环氧富锌底漆+氯化橡胶面漆，干膜总厚度≥140μm）；防火处理：根据设计要求，在钢板表面涂刷超薄型防火涂料（耐火极限1.5h），分3遍施工，每遍间隔24h，干膜厚度3.0-3.5mm，采用测厚仪检测（每5m²测1点）。（二）后期维护定期检查：加固后1年内每3个月检查1次，之后每年检查1次，重点检查钢板锈蚀、胶层开裂、锚栓松动等情况，做好记录；维护措