板柱节点加固施工方案

板柱节点加固施工方案一、工程概况本工程为某框架结构办公楼改造项目，建于2005年，地上6层，地下1层，建筑高度22.8m，总建筑面积约8600㎡。原结构设计使用年限为50年，现因使用功能调整，需对3-6层部分板柱节点进行加固处理。经结构检测，部分节点存在混凝土强度不足、钢筋保护层厚度超标等问题，需采用外包钢加固法与碳纤维布加固法相结合的综合加固方案。1.1加固范围楼层范围：3-6层（标高10.5m-22.8m）节点数量：共计32个板柱节点，其中KZ3-KZ8轴交L3-L8轴区域24个，KZ10-KZ15轴交L10-L15轴区域8个结构形式：无梁楼盖体系，柱截面尺寸600×600mm，楼板厚度180mm1.2主要技术参数项目设计值实测值加固要求混凝土强度等级C30C25-C28提升至C35等效强度节点核心区箍筋Φ10@100Φ8@150（部分缺失）加密至Φ12@80楼板配筋Φ12@150双向Φ10@180（局部间距超标）附加碳纤维布U型箍二、编制依据《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（2019年版）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146:2003《钢结构加固技术规范》GB51165-2016原结构设计图纸及检测报告（编号：JJC-2023-048）三、施工准备3.1技术准备图纸会审：组织技术人员进行图纸会审，重点核对节点编号、加固范围及材料规格，形成会审记录并经设计单位确认深化设计：根据原结构图纸绘制节点加固详图，明确植筋位置、钢缀板尺寸及碳纤维布粘贴范围，深化图纸需经审图机构审核通过技术交底：采用BIM技术进行三维可视化交底，对施工班组进行分部分项工程技术交底，留存影像记录3.2材料准备材料名称规格型号技术指标检验要求改性环氧树脂胶粘剂JGN-M抗拉强度≥30MPa，弹性模量≥3.5GPa每500kg为一批次，见证取样送检碳纤维布300g/㎡，单向抗拉强度≥3400MPa，弹性模量≥2.3×10⁵MPa每1000㎡为一批次，检测拉伸性能角钢L100×8Q355B，屈服强度≥345MPa每60t为一批次，检测力学性能化学锚栓M12×160抗拉承载力≥15kN，抗剪承载力≥8kN每200套为一批次，进行现场拉拔试验无收缩灌浆料CGM-428d抗压强度≥60MPa，流动度≥300mm每20t为一批次，检测强度及流动度3.3机具准备设备名称型号规格数量检查要求金刚石角磨机Φ125mm6台砂轮片完好，防护罩齐全植筋钻Φ14mm4台转速可调（500-800r/min）碳纤维布专用滚筒100mm宽8个橡胶层无破损，滚动灵活压力灌浆机GP-1002台工作压力0.3-0.5MPa，无泄漏超声波探伤仪CTS-90031台探头灵敏度符合要求，在计量检定周期内回弹仪HT-2252台已进行率定，误差≤±13.4现场准备作业面清理：拆除节点周边2m范围内的吊顶、管线及装饰层，采用满堂脚手架搭设操作平台，平台立杆间距≤1.2m，扫地杆距地≤200mm安全防护：设置双层防护棚，挂设安全网，作业层满铺脚手板并固定，楼梯口设置1.2m高防护栏杆临时支撑：在加固节点下方设置钢管支撑，立杆间距600×600mm，顶部采用可调顶托与楼板顶紧，支撑系统需通过承载力验算四、主要施工流程4.1施工总体流程定位放线→表面处理→植筋施工→角钢安装→缀板焊接→灌浆施工→碳纤维布粘贴→防火处理→验收4.2分部分项工程施工工艺4.2.1表面处理混凝土表面处理使用角磨机配金刚石砂轮片打磨节点表面，去除浮浆、油污及疏松层，露出新鲜混凝土面采用高压水枪（压力≥10MPa）冲洗表面，对凹陷部位用修补砂浆找平，平整度误差≤3mm/m用吹风机清除粉尘，检测表面含水率≤6%，若含水率超标可采用喷灯烘干缺陷修补对蜂窝麻面处，先凿除松散混凝土至密实部位，深度≥20mm，涂刷界面剂后用环氧砂浆修补露筋部位需除锈处理，采用喷砂除锈达Sa2.5级，涂刷阻锈剂后用聚合物砂浆封闭裂缝宽度≥0.2mm时，采用压力注浆法处理，注浆压力0.2-0.3MPa，注浆材料为低粘度环氧树脂4.2.2植筋施工钻孔按设计位置用记号笔标记钻孔点位，采用冲击钻垂直钻孔，孔径Φ14mm，孔深120mm钻孔完成后用专用清孔刷清理孔道，先刷3次再吹3次，确保孔内无粉尘、碎屑用内窥镜检查孔深及垂直度，垂直度偏差≤1°，孔深允许偏差+10mm/-5mm注胶植筋采用注射式注胶，从孔底开始缓慢注胶，注胶量为孔体积的2/3钢筋采用Φ12螺纹钢，植入前用丙酮擦拭除锈，旋转插入孔内，确保胶体溢出植筋后24h内严禁扰动，固化温度低于5℃时需采取保温措施，延长养护时间至48h4.2.3外包钢施工角钢加工按柱截面尺寸切割角钢，长度为节点上下各延伸500mm，共计1000mm/根角钢两端45°斜切，采用坡口焊接，焊脚高度8mm，焊接后进行防腐处理在角钢上预钻螺栓孔，孔径Φ13mm，孔距150mm，孔位偏差≤2mm安装固定角钢内侧涂刷环氧树脂胶粘剂，厚度2-3mm，采用化学锚栓固定于柱表面角磨机打磨角钢与混凝土接触面，粗糙度达Sa2.0级，确保胶结面贴合紧密安装后用临时夹具固定，待胶粘剂固化（≥7d）后拆除，检查锚固力≥设计值的90%缀板焊接缀板采用-8×100钢板，间距200mm，与角钢满焊连接，形成封闭钢骨架焊接采用E5015焊条，直流反接，焊接电流120-150A，焊接速度80-100mm/min焊后24h内进行超声波探伤，Ⅰ级焊缝合格率需达100%，不合格焊缝需返工重焊4.2.4压力灌浆模板安装采用18mm厚多层板作为灌浆模板，模板拼缝处粘贴海绵条，确保密封不渗漏模板支撑采用Φ48×3.5mm钢管，间距≤500mm，对拉螺栓固定，确保浇筑时不变形在模板顶部设置灌浆孔，底部设置排气孔，孔径均为Φ20mm，孔距≤1.5m灌浆施工灌浆料按水料比1:10搅拌，采用电动搅拌机搅拌3min，确保无结块，流动度≥300mm从一侧灌浆孔连续灌注，直至另一侧排气孔溢出浆料，中途不得停顿灌浆完成后30min内用抹刀收面，覆盖塑料薄膜养护，养护温度≥15℃，养护时间≥7d4.2.5碳纤维布粘贴底层处理楼板底面打磨平整，棱角处倒角处理（半径≥20mm），涂刷底胶，用量0.2-0.3kg/㎡底胶固化后（约2h）涂刷修补胶，对表面凹陷处修补找平，平整度误差≤1mm/m按设计尺寸裁剪碳纤维布，长度方向预留100mm搭接长度，转角处增加50mm粘贴施工涂刷浸渍胶，用量0.8-1.0kg/㎡，采用齿刮板均匀涂抹，厚度1-2mm将碳纤维布沿纤维方向平铺，用专用滚筒沿同一方向滚压，排出气泡，确保完全浸润采用U型箍+压条复合锚固，U型箍宽度200mm，间距300mm，压条长度≥600mm固化养护粘贴完成后静置固化，环境温度20℃时固化时间≥7d，温度每降低10℃固化时间增加1倍固化期间严禁扰动，避免阳光直射，必要时搭设遮阳棚，环境湿度控制在50%-70%4.2.6防火处理基层处理：清除钢构件表面灰尘、油污，角钢与混凝土接缝处用防火密封胶填塞涂刷防火涂料：采用超薄型钢结构防火涂料，干膜厚度≥3mm，耐火极限≥2h分层施工：分3-4遍涂刷，每遍厚度≤1mm，前一遍干燥后方可涂刷下一遍验收标准：涂层表面平整，无裂纹、空鼓，附着力测试≥0.3MPa五、质量控制措施5.1原材料控制建立材料台账，记录材料名称、规格、数量、进场日期及检验报告编号所有材料需具有出厂合格证及性能检测报告，未经检验或检验不合格的材料严禁使用胶粘剂、灌浆料等材料需储存在阴凉干燥处，温度控制在5-35℃，保质期内使用5.2工序控制工序名称控制要点检验方法允许偏差表面处理混凝土表面粗糙度、含水率目测法+含水率测定仪粗糙度达Sa2.0级，含水率≤6%植筋施工孔深、孔径、锚固力游标卡尺+拉拔试验孔深偏差+10mm/-5mm，锚固力≥设计值95%角钢安装垂直度、间距靠尺+钢卷尺垂直度≤1mm/m，间距偏差±5mm焊接施工焊缝高度、探伤结果焊缝量规+超声波检测焊脚高度+2mm/0，Ⅰ级焊缝100%合格碳纤维布粘贴搭接长度、空鼓率钢卷尺+锤击法搭接长度≥100mm，空鼓率≤1%5.3验收标准隐蔽工程验收：植筋、焊接等隐蔽工序需留存影像资料，经监理工程师验收签字后方可进入下道工序分项工程验收：每个楼层加固完成后进行分项验收，检查数量为节点总数的30%，且不少于5个竣工验收：全部加固完成后进行竣工验收，包括外观检查、无损检测及荷载试验，荷载试验采用分级加载至设计荷载的1.2倍，持荷1h无异常六、安全文明施工6.1安全防护措施高空作业防护：作业人员必须佩戴双钩安全带，搭设临边防护栏杆（高度1.2m），设置18cm高挡脚板临时用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），电缆架空敷设高度≥2.5m防火措施：施工现场严禁吸烟，配备ABC干粉灭火器（每50㎡1组，每组2具），焊接作业办理动火证，设置看火人及灭火器材6.2环境保护措施噪声控制：夜间（22:00-6:00）禁止进行打磨、切割等噪声作业，昼间噪声≤70dB，设置噪声监测点定期监测粉尘控制：切割、打磨作业采用湿法施工，设置移动式除尘设备，作业人员佩戴防尘口罩废弃物处理：建筑垃圾分类存放，危险废弃物（废胶粘剂桶、废砂轮片）交由有资质单位处理，建立废弃物台账6.3文明施工材料堆放：材料分类码放整齐，设置标识牌（名称、规格、数量、检验状态），钢材架空堆放高度≤1.5m场地清洁：每日完工后清理作业面，做到“工完场清”，建筑垃圾日产日清，运输车辆覆盖篷布成品保护：已加固节点设置警示标识，严禁碰撞、踩踏，碳纤维布固化期间设置围挡隔离七、应急预案7.1突发事件处置火灾事故：立即切断电源，组织人员疏散，使用现场灭火器扑救初期火灾，拨打119报警，同时上报项目部高处坠落：立即停止作业，将伤员转移至安全区域，检查伤情并进行初步处理，拨打120急救电话，保护事故现场触电事故：立即拉闸断电或使用绝缘工具使伤者脱离电源，检查呼吸心跳，必要时进行心肺复苏，送医院救治7.2质量事故处理植筋锚固力不足：查明原因，若为胶层问题应拔出重植，若为混凝土问题应扩大钻孔直径，采用加大直径钢筋重新植筋碳纤维布空鼓：面积≤0.1㎡时可注射胶粘剂修复，面积＞0.1㎡时应切除重贴，搭接长度增加200mm焊缝缺陷：气孔、夹渣等缺陷采用碳弧气刨清除后重焊，裂纹缺陷需分析原因，制定专项修复方案经设计确认后实施八、施工进度计划工作内容持续时间开始时间完成时间资源配置施工准备7d第1d第7d技术人员3人，普工10人表面处理10d第8d第17d技工8人，角磨机6台植筋施工8d第15d第22d技工6人，植筋钻4台外包钢施工15d第20d第34d焊工4人，吊装工2人灌浆施工5d第32d第36d混凝土工4人，灌浆机2台碳纤维布粘贴12d第35d第46d技工8人，滚筒8个防火处理6d第44d第49d油漆工6人验收整改5d第50d第54d技术人员5人九、验收标准与流程9.1验收标准材料验收：符合设计及规范要求，检验报告齐全，抽样检测合格外观质量：加固层表面平整，无裂纹、空鼓、剥落，碳纤维布方向正确，搭接长度符合要求性能检测：植筋锚固力、钢结构焊缝强度、碳纤维布粘结强度等检测结果均需≥设计值的95%9.2验收流程班组自检：每道工序完成后由班组进行自检，填写自检记录专业检查：项目部技术负责人组织专业检查，留存检查记录及影像资料监理验收：监理工程师对分项工程进行验收，签署验收意见第三方检测：委托第三方检测机构进行现场检测，出具检测报告竣工验收：建设单位组织设计、施工、监理及检测单位进行竣工验收，形成验收报告十、注意事项施工期间应监测原结构变形，沉降观测点设置在加固节点周边，监测频率为每天1次，变形速率超过0.1mm/d时应停止施工，分析原因并采取措施胶粘剂、碳纤维布等材料应避免阳光直射，施工环境温度宜控制在1