近现代重要史迹抗震加固施工细则

近现代重要史迹抗震加固施工细则一、结构诊断技术规程1.1前期勘察要求对砖木混合结构建筑（如民国时期砖木办公楼），需采用三维激光扫描技术获取建筑外立面及内部构件的点云数据，精度误差应控制在±3mm以内。针对砖石墙体，应使用超声波探伤仪检测砌筑砂浆强度，每10㎡选取3个检测点，重点排查门窗洞口周边及墙角区域的裂缝分布。对钢筋混凝土框架结构（如1930年代工业厂房），需采用回弹法与钻芯法结合的方式测定混凝土强度，钻芯取样数量不应少于构件总数的5%，且每个构件取样不少于3处。1.2动态监测系统布设在建筑关键部位安装物联网传感器阵列：木构架节点处设置应变片监测拔榫位移，采样频率不低于10Hz；砖石墙体内部嵌入光纤光栅传感器，监测温度应变系数变化范围；基础承台布置加速度传感器，实时记录地震波传递路径。监测数据应通过无线传输至云端平台，系统预警阈值设置为：水平位移超过5mm/24h或振动加速度峰值达0.15g时自动触发警报。1.3结构安全性评估根据《既有建筑抗震加固规程》（DB11/T689-2025）第3.2.1条，采用PKPM结构计算软件建立有限元模型，模拟8度罕遇地震作用下的结构响应。对民国砖木结构需特别验算木柱的轴压比与梁架的受剪承载力，其限值分别取0.75和1.2MPa；对钢筋混凝土结构应重点核查梁柱节点箍筋配置率，当实测值低于0.2%时需启动加固程序。二、加固工艺分类实施2.1砖木结构加固面层加固法适用于砌体墙抗震性能提升：先清除墙面酥碱层至露出坚实砖体，采用1:3水泥砂浆修补裂缝，再敷设Φ4@200双向钢筋网，钢筋网与原墙体通过M12膨胀螺栓连接，螺栓间距呈梅花状布置（横向300mm×纵向400mm）。喷射砂浆面层厚度控制在35mm，分三次施工，每层间隔时间不少于24h，终凝后需洒水养护14天。外加柱加固应在纵横墙交接处设置构造柱，截面尺寸采用240mm×240mm，纵筋配置4Φ12，箍筋Φ8@100/200。柱脚应伸入地基梁或承台，锚固长度不小于35d；柱顶与屋架或楼板连接节点需采用型钢抱箍，抱箍厚度不小于8mm，与柱体间隙用环氧树脂砂浆填塞密实。木构架加固采用“钢拉杆-榫卯增强”复合工艺：在进深方向的梁架间增设Φ16钢拉杆，两端通过角钢节点板与柱体连接，拉杆预拉力控制在15kN；对松动的榫卯节点，注入环氧树脂改性的鱼鳔胶，再嵌入硬木楔片，楔片厚度不超过5mm，且应做防腐处理（涂刷氟化钠溶液三遍）。2.2钢筋混凝土结构加固碳纤维布加固适用于框架梁柱承载力不足：梁底粘贴200g/m²单向碳纤维布，纤维方向与梁轴线一致，搭接长度不小于200mm，采用底胶+浸渍胶双组分体系，胶层总厚度控制在0.8-1.2mm。柱体加固采用环向包裹方式，碳纤维布层数根据计算确定，当轴压比超过0.9时应采用3层包裹，且每层之间需涂刷隔离剂。消能减震加固可选用黏滞阻尼器，安装位置优先选择框架顶层或层间位移较大的部位。阻尼器两端与梁柱采用铰接连接，设计参数按等效黏滞阻尼系数0.35取值，最大阻尼力不超过500kN。在地震作用下，当层间位移角达到1/500时阻尼器应进入屈服耗能状态。板墙加固适用于大开间结构抗侧刚度提升：在原墙体内侧浇筑150mm厚C30钢筋混凝土墙，配置Φ10@150双向钢筋网，网片与原结构通过植筋连接，植筋深度不小于10d（d为钢筋直径），采用A级植筋胶，固化时间不少于72h。板墙边缘与原墙体间隙用压力注浆法填充微膨胀混凝土。三、材料选择与兼容性控制3.1传统材料复原砌筑砂浆应采用“石灰-糯米浆”传统配方：生石灰与糯米按3:1比例混合，加入占总量5%的桐油，用石磨研磨至细度模数2.3。拌合时需用60℃温水，搅拌时间不少于15分钟，初凝时间控制在4-6h。用于民国建筑修复时，砂浆颜色需通过氧化铁颜料调试，色差ΔE应≤3.5（CIELAB标准）。木材替换应选用同材性树种，如南方建筑优先采用杉木（气干密度0.35-0.5g/cm³），北方建筑宜用松木（气干密度0.5-0.65g/cm³）。新木构件需经脱脂处理（在60℃烘干窑中放置48h），并涂刷硼砂-硼酸复合防腐剂（配比1:1，浓度5%），涂刷量控制在300g/m²。3.2现代材料应用钢绞线网聚合物砂浆性能指标应符合GB50550要求：钢绞线直径0.5mm，极限抗拉强度≥2800MPa，聚合物砂浆抗压强度≥30MPa，粘结强度≥2.5MPa。施工时环境温度需在5-35℃，相对湿度不大于85%，雨雪天气应停止作业并对已施工面进行覆盖保护。隔震支座选用铅芯橡胶支座（LRB），直径根据上部结构重量确定，当竖向承载力为1500kN时选用Φ500mm支座，其水平刚度取120kN/m，屈服位移≤2mm。安装前需对支座上下预埋钢板进行调平，平整度误差≤2mm/m，灌浆料采用无收缩CGM-4型，流动度≥340mm。四、风貌保护专项措施4.1外立面处理加固施工不得改变历史建筑外观特征，当采用外部型钢加固时，型钢应涂刷与原墙体同色的氟碳漆（色差ΔE≤2.0），且截面尺寸不应突出墙面装饰线。对民国时期的拱券门窗，严禁扩大洞口尺寸，如需增设加固构件，应隐藏于拱腹内侧，采用不锈钢暗销连接，销钉直径不大于8mm，间距500mm。4.2装饰构件保护砖雕、木雕等装饰件在加固前应进行三维扫描建档，采用可拆卸式保护罩（亚克力板厚度5mm）覆盖。对松动的砖雕构件，采用环氧树脂（E-44型）粘贴复位，粘结面应凿成燕尾槽形，槽深不小于15mm，注入胶量以从缝隙溢出为准，固化期间需用夹具固定，保持压力0.3MPa持续24h。4.3可逆性加固设计所有新增加固构件均应设置标识牌（不锈钢材质，尺寸80mm×50mm），注明构件编号、加固日期及设计单位。采用螺栓连接的钢构件，其螺母应点焊固定并涂刷红色标记漆；采用化学植筋的节点，应在植筋位置钻孔留样，孔径比钢筋直径大4mm，深度与植筋深度一致，以备后期检测。五、施工质量验收标准5.1分项工程验收钢筋工程允许偏差：受力钢筋保护层厚度±5mm，钢筋网间距±10mm，预埋件位置±15mm。每个检验批抽查构件数量的10%，且不少于3件，当合格率达到90%以上时判定为合格。混凝土工程需检测回弹强度与碳化深度，每个构件测区数量不少于10个，当回弹值换算强度低于设计值的95%时，应采用钻芯法复核，芯样数量每组不少于3个。钢结构工程焊缝质量等级不低于二级，采用超声波探伤检测，探伤比例为20%，其内部缺陷反射波幅不得超过DAC曲线Ⅲ区。高强螺栓终拧扭矩应符合设计要求，偏差允许范围为±10%，每个节点抽查数量不少于2套。5.2竣工验收抗震加固工程竣工后应进行现场加载试验，对砖木结构采用1.2倍恒载+0.9倍活载的短期荷载组合，持荷1h后测量结构变形，其残余变形量不应超过总变形的20%。对设置消能减震装置的建筑，需进行模拟地震振动台试验，输入波采用ElCentro波（峰值加速度0.4g），结构最大层间位移角应≤1/250。验收资料应包含：加固前后结构检测报告、材料出厂合格证（含碳纤维布的耐碱拉伸强度保留率检测）、隐蔽工程影像记录（每道工序不少于3张照片）、振动台试验数据等，所有文件需按A4规格装订成册，存档年限不少于50年。六、施工安全特别规定施工现场应设置双重防护体系：外围采用全封闭脚手架（搭设高度超出檐口1.5m），架体立杆间距1.2m，横杆步距1.8m，脚手板采用防滑型竹串片板；内部设置满堂红支撑，立杆下垫50mm厚木板，扫地杆距地200mm，剪刀撑连续设置且角度控制在45°-60°。对年代久远的砖木结构，施工前应进行结构卸载：采用千斤顶（额定起重量不小于50t）在梁底设置临时支撑，顶撑过程中实行分级加载，每级荷载增量不超过10%设计值，持荷稳定时间不少于30min，同时监测柱体沉降，当速率超过2mm/d时应立即停止作业。防火措施需符合《文物建筑防火规范》（GB55036-2022）：施工现场严禁吸烟，动火作业需办理许可证，配备2具5kg干粉灭火器（每50㎡配置1组）；油漆、稀