城市中学旧楼加固改造施工方案

城市中学旧楼加固改造施工方案一、工程背景与概况城市中学的旧教学楼，大多建于上世纪八九十年代。受当时设计标准、材料性能和使用年限的影响，这些建筑普遍面临结构安全冗余不足（墙体裂缝、梁柱混凝土碳化、抗震能力不满足现行规范）、使用功能滞后（屋面渗漏、水电管线老化、消防设施缺失）等问题。本次加固改造需兼顾“结构安全提升”与“教学功能优化”，在保障施工期间校园正常教学秩序的前提下，实现建筑性能的系统性升级。以某中学教学楼为例（结构形式：砖混结构，层数4层，建筑面积约5000㎡，建造年代1995年），经第三方检测机构鉴定：结构安全：墙体多处出现0.3~0.5mm裂缝（主要集中在纵横墙交接处），部分圈梁混凝土碳化深度达保护层厚度的1.2倍；原结构抗震设防烈度为7度，但抗震措施仅满足6度要求。使用功能：屋面SBS防水层老化（渗漏面积占比30%），教室门窗变形（气密性、水密性不足），消防系统仅保留消火栓，无自动喷淋及烟感报警装置。二、施工准备阶段工作要点（一）技术准备联合设计单位、检测机构对原结构图纸进行复核，针对“墙体裂缝、抗震不足、功能老化”三大核心问题，细化加固改造图纸（如新增抗震墙定位、碳纤维布粘贴范围、水电管线走向）。组织专家论证“粘钢加固梁柱+钢筋网砂浆面层加固墙体”的结构方案，以及“分区域假期施工+课间静音作业”的进度方案，确保技术可行性与校园运营兼容性。同时，对施工班组开展“分层级、分专业”技术交底，重点明确：结构加固工序（如碳纤维布粘贴时的“基层打磨→丙酮清洗→底胶涂刷→布材粘贴→面胶封闭”工艺参数）；校园施工特殊要求（如噪声作业时间严格限定在12:00-14:00、17:00-20:00，避免影响教学）。（二）现场准备采用彩钢夹心板+钢丝网组合围挡（高度2.5m）封闭施工区，设置“非施工人员禁止入内”警示标识；在教学楼出入口、走廊等区域张贴“施工绕行提示”，联合校方划定“学生安全通道”（铺设防滑钢板、设置临时照明）。在校园边角区域搭建临时办公区、材料仓库（距离教学楼≥10m，避免火灾隐患），采用装配式活动板房（耐火等级A级）；临时用电采用“三级配电、两级保护”，电缆穿管埋地（深度≥0.7m），避免学生踩踏。（三）材料与设备准备1.材料选型与送检结构加固材料：选用Ⅰ级碳纤维布（抗拉强度≥3400MPa，弹性模量≥2.4×10⁵MPa）、A级粘钢胶（胶体抗拉强度≥30MPa，抗剪强度≥18MPa）、C35微膨胀混凝土（用于增大截面加固）。所有材料进场前需提供出厂合格证、检测报告，并抽样送检（如碳纤维布每1000㎡送检1组）。功能改造材料：屋面采用4mm厚SBS改性沥青防水卷材（耐热度≥85℃），门窗选用断桥铝型材（传热系数≤2.8W/(㎡·K)），电线采用低烟无卤阻燃型（WDZB-YJY）。2.设备配置与调试配备金刚石切割机（切割深度≥200mm，用于墙体开洞）、液压钳（用于钢筋加工）、全站仪（精度±2mm，用于结构变形监测）。施工前对设备进行空载试运行，确保性能稳定（如切割机锯片无裂纹、液压系统无泄漏）。三、加固改造技术方案（一）结构加固体系1.墙体加固（砖混结构）针对“纵横墙裂缝、抗震能力不足”问题，采用“钢筋网水泥砂浆面层+构造柱/圈梁增设”工艺：基层处理：剔除墙体松动抹灰层，用钢丝刷清理裂缝周边浮尘，采用压力注浆（环氧树脂浆液）封闭宽度≥0.3mm的裂缝；钢筋网安装：沿墙体通长布置Φ6@200双向钢筋网（与新增构造柱、圈梁可靠连接），网片与墙面间隙控制在30~50mm；砂浆面层施工：分两次抹压M10水泥砂浆（每层厚度≤20mm），养护期≥14d（覆盖麻袋洒水保湿）。2.梁柱加固（框架/混合结构）对承载力不足的梁、柱，采用“粘钢+碳纤维复合加固”（梁底粘钢、梁侧粘贴碳纤维布）：粘钢施工：钢板（Q235B，厚度5~8mm）下料后，用角磨机打磨至露出金属光泽，涂刷底胶（厚度0.5~1mm）；待底胶指触干燥后，涂覆粘钢胶（厚度2~3mm），将钢板粘贴于构件表面，用膨胀螺栓（间距≤500mm）临时固定，同步采用顶压装置（压力≥0.3MPa）加压，养护期≥7d；碳纤维布粘贴：在粘钢完成后，对梁侧粘贴2层Ⅰ级碳纤维布（宽度200~300mm，纤维方向与构件轴线垂直），施工工艺同墙体加固的“底胶→布材粘贴→面胶”流程，确保布材与基层粘结率≥95%（采用锤击法检测，无空鼓为合格）。3.抗震加固结合现行《建筑抗震设计规范》（GB____，2016版），新增抗震墙（厚度200mm，C30混凝土）于楼梯间、走廊等薄弱部位，与原结构采用“植筋连接”（植筋深度≥15d，d为钢筋直径）；同时，在每层楼板标高处增设通长圈梁（截面240×300mm，配4Φ12纵筋、Φ6@200箍筋），增强结构整体性。（二）功能改造工程1.屋面系统更新防水工程：铲除原防水层，修补屋面裂缝（采用聚合物水泥砂浆），铺设1.5mm厚高分子防水卷材（空铺法）+4mm厚SBS卷材（热熔法），女儿墙泛水高度≥250mm，卷材收头用金属压条固定；保温工程：采用60mm厚挤塑聚苯板（导热系数≤0.03W/(m·K)）做保温层，上覆C20细石混凝土（内配Φ4@200双向钢筋网），坡度≥2%（天沟、檐口坡度≥5%）。2.门窗与室内改造门窗更换：拆除原塑钢窗，安装断桥铝中空玻璃窗（玻璃厚度5+12A+5mm，气密性等级7级），门框与墙体间采用发泡胶填充、硅酮耐候胶密封；室内装修：教室墙面采用无机预涂板（防火等级A级，抗菌率≥99%），地面铺设20mm厚PVC塑胶地板（耐磨转数≥____转），吊顶采用轻钢龙骨+矿棉板（耐火极限≥0.5h）。3.水电与消防改造水电系统：更换老化电线（截面≥2.5mm²），新增多媒体教学插座（带USB接口），卫生间采用节水型器具（蹲便器用水量≤6L/次）；消防系统：按现行《建筑设计防火规范》（GB____，2018版）要求，增设自动喷水灭火系统（喷头间距≤3.6m）、烟感报警装置（间距≤15m），走廊设置应急照明（连续供电时间≥90min）。四、施工组织与进度管理（一）施工分区与时间规划结合中学“学期教学+假期空档”的运营特点，将教学楼划分为A、B、C三个施工区，采用“假期集中施工（7-8月）+学期静音作业（9-次年6月）”模式：假期阶段（60d）：完成“结构加固（墙体、梁柱、抗震墙）+屋面防水+水电管道预埋”等噪声、粉尘较大的工序；学期阶段（270d）：开展“门窗安装+室内装修+消防调试”等低噪声作业，每日作业时间限定在12:00-14:00（午休）、17:00-20:00（放学后），避免与教学时间冲突。（二）人员组织与职责项目经理：统筹施工进度、质量、安全，协调校方关系；技术负责人：编制专项方案、技术交底、解决现场技术问题；施工班组：按“结构组（加固）、装修组（门窗、室内）、水电组（管线、消防）”分组作业，每组设班组长（负责工序验收、人员管理）。（三）现场文明施工管理扬尘控制：施工现场采用雾炮机（射程≥30m）降尘，裸露土面覆盖防尘网，建筑垃圾采用封闭容器运输（严禁凌空抛掷）；噪声控制：选用低噪声设备（如液压破碎锤替代风镐），作业前对设备进行降噪改造（如切割机加装消音器），每日12:00-14:00、22:00-次日6:00严禁噪声作业；材料堆放：按“分类码放、挂牌标识”原则，钢筋、水泥等材料架空存放（离地≥20cm），易燃易爆物品（如粘钢胶、防水卷材）单独存放于阴凉通风处，配备灭火器（每50㎡1具）。五、质量与安全保障体系（一）质量控制要点1.原材料检验：所有进场材料（如碳纤维布、粘钢胶、防水卷材）需经监理工程师见证取样，送检合格后方可使用；2.工序验收：实行“三检制”（班组自检→技术负责人复检→监理验收），重点把控：结构加固：粘钢胶粘结强度（现场拉拔试验，粘结力≥1.5MPa）、碳纤维布空鼓率（≤5%，且单块空鼓面积≤0.1㎡）；防水工程：屋面蓄水试验（24h无渗漏）、卫生间闭水试验（48h无渗漏）；3.成品保护：加固完成的构件采用“塑料薄膜+木板”防护，避免后续工序碰撞；室内装修完成后，采用“成品保护膜”覆盖地面、墙面。（二）安全管理措施1.人员防护：所有施工人员必须佩戴安全帽、安全带（高空作业≥2m时系挂），特种作业人员（如焊工、电工）持证上岗；2.高空作业安全：搭设双排脚手架（步距≤1.8m，立杆间距≤1.5m），脚手板满铺、绑扎牢固，外侧挂密目安全网（网目密度≥2000目/100c㎡）；3.校园安全管理：与校方联合建立“安全巡查小组”，每日施工前检查围挡、临时通道的安全性，施工期间派专人在教学楼出入口值守，禁止学生进入施工区；节假日施工时，关闭施工区周边的校园出入口，设置临时警戒线。六、应急预案与风险管控（一）突发情况处置1.结构变形预警：若施工中发现墙体裂缝突然扩大（≥0.1mm/d）、梁柱挠度超过规范限值，立即停止作业，撤离人员，采用“临时支撑（如钢管架）”加固危险部位，邀请结构专家现场评估；2.火灾事故：施工现场配备微型消防站（含灭火器、消防水带、应急照明），若发生火灾，立即启动“灭火→疏散→报警”流程（拨打119，同时组织人员用灭火器扑救初期火灾，撤离时用湿毛巾捂住口鼻，低姿前行）；3.台风暴雨应对：施工前关注气象预报，台风来临前拆除脚手架连墙件（仅保留扫地杆），固定临时设施（如活动板房、材料堆），屋面覆盖防水布；暴雨时停止室外作业，检查排水系统（如天沟、集水井），防止雨水倒灌。（二）风险预控措施结构安全风险：施工前对原结构进行“沉降观测（测点间距≤10m）”，施工期间每周观测1次，若沉降速率≥2mm/d，暂停施工；教学秩序风险：提前与校方沟通施工进度，在教室张贴“施工进度提示”，若因突发情况影响教学（如噪声超标），立即调整作业时间或工序，必要时暂停施工。七、工程验收与后期维护（一）验收流程1.分项工程验收：每道工序完成后（如墙体加固、屋面防水），由施工单位自检，监理工程师验收，重点核查“施工工艺、材料性能、隐蔽工程记录”；2.分部工程验收：结构加固、装修、水电等分部工程完工后，邀请设计单位、检测机构参与验收，采用“实体检测+资料审查”方式（如碳纤维布粘结强度检测、消防系统联动试验）；3.竣工验收：工程全部完工后，组织校方、勘察、设计、监理等单位进行竣工验收，出具《竣工验收报告》，并向住建部门备案。（二）后期维护建议1.定期检查：建议校方每2年委托第三方机构对加固部位进行检测（如碳纤维布粘结状态、混凝土裂缝发展），每年雨季前检查屋面防水；2.维护手册：向校方移交《加固改造维