承重结构补强施工方案

承重结构补强施工综合技术方案一、工程概况1.1建筑结构现状本工程为某框架结构办公楼，建于2005年，地上6层，地下1层，总建筑面积约8600㎡。主体结构采用钢筋混凝土框架体系，基础形式为筏板基础，设计使用年限50年。经第三方检测机构鉴定，存在以下主要问题：①3-5层部分框架梁出现斜向裂缝，最大宽度0.32mm；②2层核心筒剪力墙混凝土强度不足，实测值C25（设计值C35）；③屋顶机房层承重柱配筋率不满足现行规范要求。1.2补强设计要求根据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013要求，本次补强需达到以下目标：框架梁承载力提升30%，裂缝宽度控制在0.2mm以内剪力墙抗压强度提高至C35等效标准柱截面承载力安全系数不低于1.2补强施工后结构整体刚度满足现行抗震规范要求1.3主要施工内容结构部位补强方式工程量计划工期框架梁粘贴碳纤维布+灌缝处理320延米28天剪力墙增大截面法+置换混凝土180㎡45天承重柱外包钢加固46根35天节点区植筋+灌浆料加固128个20天二、施工准备2.1技术准备组织施工技术人员进行图纸会审，编制专项施工方案及应急预案对现场施工人员进行技术交底，重点培训碳纤维布粘贴、植筋等关键工序操作要点进行材料进场检验，核对碳纤维布抗拉强度（≥3000MPa）、胶粘剂弹性模量（≥3.5GPa）等关键指标2.2现场准备设置材料仓库，要求通风干燥，温度控制在5-35℃，碳纤维布存放高度不超过1.5m搭设操作脚手架，采用满堂红脚手架体系，立杆间距≤1.2m，步距≤1.8m，搭设完成后进行荷载试验（加载1.5倍施工荷载）划分作业区域，设置安全警示标志，配备消防器材（每50㎡配置2具4kg干粉灭火器）2.3机械设备配置设备名称型号规格数量用途角磨机Φ125mm6台混凝土表面处理植筋钻Φ10-32mm4台钻孔植筋灌浆泵HJB-32台压力灌浆超声波检测仪ZBL-U5201台混凝土缺陷检测回弹仪HT-2252台混凝土强度检测三、主要施工工艺3.1框架梁碳纤维布加固施工3.1.1表面处理裂缝处理：采用环氧树脂灌缝胶进行压力灌注，灌注压力控制在0.2-0.4MPa，对宽度＜0.15mm的裂缝直接涂刷封闭胶混凝土打磨：使用角磨机配金刚石磨片进行表面打磨，露出新鲜混凝土面，打磨深度2-3mm，表面平整度误差≤3mm/m除尘清洁：先用毛刷清除浮灰，再用无油压缩空气（压力0.5MPa）吹净，最后用丙酮擦拭表面3.1.2碳纤维布粘贴按设计尺寸裁剪碳纤维布，长度方向预留100mm搭接长度，拐角处剪成圆弧形（半径≥20mm）配制底胶：按甲:乙=3:1重量比搅拌，搅拌时间≥3min，使用时间控制在45min内涂刷底胶：厚度0.2-0.3mm，采用齿梳状刮板均匀涂抹，常温下养护24h至指触干燥粘贴碳纤维布：采用滚压法施工，先在布面涂刷浸渍胶（厚度0.3-0.5mm），对准位置后用橡胶辊沿纤维方向反复碾压，排出气泡，搭接处长度≥100mm表面防护：粘贴完成24h后涂刷防火涂料，厚度≥3mm，耐火极限达到1.5h3.2剪力墙增大截面加固施工3.2.1混凝土置换按1.2m×1.5m分块进行混凝土剔除，采用风镐人工凿除，严禁使用大锤直接敲击剔除深度至原钢筋表面，保留钢筋保护层厚度≥15mm，剔除后截面平整度误差≤5mm植入新增受力钢筋：钻孔直径Φ20mm，孔深200mm，采用机械锚固式植筋，植入后进行拉拔试验（非破坏性试验荷载取0.9倍屈服强度）3.2.2模板安装采用18mm厚多层板，背楞采用50×100mm木方，间距≤300mm模板拼缝处粘贴海绵条，防止漏浆，模板支撑系统立杆间距≤800mm安装对拉螺栓，间距500×500mm，螺栓直径Φ12mm，与原结构连接采用植筋方式固定3.2.3混凝土浇筑采用C40无收缩灌浆料，坍落度控制在220±20mm，初凝时间≥4h分层浇筑，每层厚度≤500mm，采用振捣棒振捣（振捣时间15-30s），直至表面泛浆养护采用覆盖薄膜+洒水养护，养护时间≥14天，环境温度低于5℃时采取冬季施工措施3.3承重柱外包钢加固施工3.3.1型钢加工采用Q235B级热轧角钢（L100×8），按柱截面尺寸加工，每节长度3m，接头处采用坡口焊接型钢表面进行喷砂除锈处理，除锈等级达到Sa2.5级，除锈后2小时内涂刷防锈底漆3.3.2节点连接在柱四角钻孔植筋，植入M12膨胀螺栓，间距300mm，钻孔深度10d（d为螺栓直径）型钢与原柱之间采用压力灌注无收缩灌浆料，灌浆压力0.3MPa，灌浆孔设置在型钢底部，排气孔设置在顶部梁柱节点区采用全包裹式连接，型钢与梁底预埋件焊接，焊缝高度≥8mm3.3.3防腐处理型钢表面涂刷环氧富锌底漆（干膜厚度≥60μm），中间漆采用环氧云铁（干膜厚度≥80μm），面漆采用氯化橡胶面漆（干膜厚度≥60μm）对焊接节点进行重点防腐处理，涂刷3道防腐涂料，每道间隔时间≥4h3.4节点区植筋加固施工3.4.1钻孔施工根据设计图纸定位钻孔位置，采用水钻钻孔，孔径比钢筋直径大4-6mm钻孔深度按15d（d为钢筋直径）控制，Φ20钢筋钻孔深度≥300mm钻孔完成后用高压水枪冲洗孔道，直至流出清水，最后用热风机吹干孔内水分3.4.2植筋施工钢筋表面处理：采用钢丝刷除锈，除锈长度≥锚固长度+50mm配置植筋胶：按甲:乙=2:1体积比混合，采用电动搅拌器搅拌3min至色泽均匀注胶与插筋：从孔底开始注胶，注胶量为孔体积的2/3，钢筋旋转插入孔内，直至达到设计深度，静置24h固化3.4.3质量检验随机抽取3%的植筋进行现场拉拔试验，非破坏性试验荷载取0.9倍屈服强度检验合格标准：持荷1min无滑移、无断裂，残余变形≤1.0mm四、质量控制措施4.1材料质量控制碳纤维布进场需提供出厂合格证、检测报告，每批次随机抽取3组试样送检结构胶粘剂使用前进行现场抽样，检测其劈裂抗拉强度（≥8.5MPa）、抗弯强度（≥50MPa）灌浆料进场检验：每50t为一批次，检测流动度（≥340mm）、28天抗压强度（≥60MPa）4.2工序质量控制实行"三检制"（自检、互检、交接检），每道工序完成后填写质量验收记录关键工序控制点：碳纤维布粘贴：粘结面积≥95%，空鼓面积≤5%且单个空鼓面积≤100cm²植筋施工：钢筋锚固深度偏差≤±5mm，胶体饱满度≥90%灌浆施工：压力保持时间≥3min，无渗漏现象4.3检测验收标准混凝土表面处理：表面粗糙度达到Sa2.5级，用标准样板比对检验碳纤维布粘贴质量：采用锤击法检测，空鼓处采用注射法修补结构承载力检验：加固完成后进行静载试验，加载至设计荷载的1.2倍，持荷1h结构无异常五、安全文明施工5.1安全防护措施高空作业防护：设置1.2m高防护栏杆，满挂密目安全网，作业人员佩戴双钩安全带临时用电管理：采用TN-S接零保护系统，配电箱设置三级漏电保护，漏电动作电流≤30mA防火措施：施工现场严禁吸烟，动火作业办理动火证，配备灭火器材及消防沙池5.2文明施工管理材料堆放：分类码放整齐，设置标识牌（标明名称、规格、数量、检验状态）噪声控制：昼间施工噪声≤70dB，夜间（22:00-6:00）禁止施工粉尘控制：切割作业采用湿法施工，现场设置雾炮机降尘，PM10浓度控制在0.5mg/m³以下5.3环境保护措施施工垃圾分类存放，危险废弃物（废胶桶、废碳纤维布）单独存放，交由有资质单位处理施工现场设置沉淀池（三级沉淀），废水经处理后排放，pH值控制在6-9之间控制夜间照明，避免强光直射周边居民区，照明角度控制在60°以内六、施工进度计划6.1进度控制体系采用Project软件编制四级进度计划：总进度计划→月计划→周计划→日计划每周召开进度协调会，分析进度偏差原因，制定纠偏措施设置关键线路控制点：框架梁加固完成（第28天）、剪力墙混凝土浇筑（第55天）、竣工验收（第90天）6.2进度保障措施资源保障：配置3个施工班组（每组15人），实行两班制作业（8:00-12:00，14:00-18:00）材料储备：关键材料（碳纤维布、结构胶）储备量满足15天施工需求技术保障：提前解决施工难点，对可能影响进度的工序（如高空作业）准备备用方案七、应急预案7.1火灾应急预案初期火灾处置：现场人员立即使用灭火器扑救，同时拨打119报警人员疏散：组织施工人员沿安全通道有序疏散，疏散集合点设在施工现场东侧30m处应急物资：配备应急照明（连续照明≥90min）、消防水带（长度50m）、急救箱等物资7.2结构失稳应急预案监测预警：设置位移监测点，预警值为5mm/天，超限立即停止施工临时加固：采用钢管支架进行临时支撑，立杆间距≤600mm，设置双向水平剪刀撑应急通讯：建立应急联络群，确保信息传递及时，关键岗位人员24小时开机7.3中毒应急预案通风措施：在胶粘剂涂刷区域设置轴流风机（风量≥5000m³/h），保持空气流通急救措施：对轻微头晕人员立即转移至通风处休息，严重中毒者立即送医治疗防护用品：配备防毒口罩（过滤效率≥95%）、护目镜、橡胶手套等防护用品八、验收标准与流程8.1分项工程验收框架梁加固：外观质量：碳纤维布表面平整，无褶皱、气泡，搭接长度符合设计要求性能检测：粘结强度（≥2.5MPa），碳纤维布拉伸强度保留率≥95%剪力墙加固：混凝土强度：28天抗压强度≥设计值的115%截面尺寸：允许偏差±5mm，垂直度偏差≤3mm/m承重柱加固：型钢焊接：焊缝外观无气孔、夹渣，超声波探伤Ⅰ级合格灌浆饱满度：采用敲击法检测，空鼓面积≤2%8.2竣工验收资料竣工图及设计变更文件材料出厂合格证及检测报告施工记录（隐蔽工程验收记录、分项工程检验批质量验收记录）结构性能检测报告（荷载试验报告、超声波检测报告等）8.3验收流程施工单位自检合格后提交验收申请监理单位组织初步验收，重点检查隐蔽工程质量建设单位组织设计、施工、监理等单位进行竣工验收验收合格后签署《结构加固工程竣工验收证书》九、结论与建议9.1预期效果通过本次加固施工，预计可使结构承