雅安楼房加固施工方案

雅安楼房抗震加固施工综合技术方案一、工程概况与加固目标1.1建筑结构现状本工程为雅安市雨城区某建于2005年的6层框架-砌体混合结构住宅楼，总建筑面积6200㎡，建筑高度19.2m，基础形式为柱下独立基础。经结构检测鉴定，主要存在以下问题：①部分框架柱混凝土强度实测值仅为C20-C25，低于设计要求的C30；②纵横墙体交接处存在0.3-0.8mm通长裂缝，局部砂浆强度不足M5；③楼板配筋率0.8%，低于现行规范要求的1.0%；④楼梯间及转角处未设置构造柱，抗震构造措施不满足8度设防要求。场地类别为Ⅱ类，场地特征周期0.40s，地下水位埋深5.8m，地质勘察显示场地土层分布均匀，无液化土层。1.2加固设计标准本工程抗震加固设计严格遵循以下标准：抗震设防烈度8度（0.2g），设计地震分组第二组，按《建筑抗震设防分类标准》GB50223规定的丙类建筑要求进行加固。结构安全等级二级，加固设计使用年限30年，综合抗震能力提升至《建筑抗震鉴定标准》GB/T50023-2019规定的B类建筑要求。其中学校、医院等公共建筑参照高于本地设防烈度1度（即按9度0.4g）的标准进行特殊加固处理。1.3加固范围与目标主要加固区域包括：主体结构（1-6层框架柱、2-5层楼板、所有纵横承重墙体）、节点构造（梁柱节点、墙体转角、楼梯间连接部位）、非结构构件（女儿墙、阳台栏板、设备管线支架）。加固后需实现：结构承载力提升35%，层间位移角控制在1/500以内，结构自振周期≤0.8s，满足GB55001-2021规定的B级使用性能要求。针对雅安地区多震特点，特别强化楼梯间、电梯井等疏散通道的抗震能力，确保强震下人员疏散安全。二、加固材料技术参数2.1结构加固主材材料类型技术指标验收标准碳纤维布抗拉强度≥3400MPa，弹性模量≥2.3×10⁵MPa，厚度0.167mm，单位面积质量300g/m²GB50728-2011结构胶抗压强度≥60MPa，粘结抗剪强度≥14MPa（混凝土基材），拉伸弹性模量≥3.5GPaGB50550-2010C40无收缩灌浆料28d抗压强度≥40MPa，竖向膨胀率0.02%-0.1%，流动度≥340mmGB/T50448-2015HRB400E钢筋屈服强度≥400MPa，抗拉强度≥540MPa，断后伸长率≥16%，强屈比≥1.25GB1499.2-2018玄武岩纤维韧性砂浆抗压强度≥30MPa，抗折强度≥6MPa，与基层粘结强度≥1.5MPaDB11/T689-20252.2配套材料要求喷射混凝土采用C30细石混凝土，粗骨料粒径5-10mm，初凝时间≥15min，终凝时间≤60min，掺加聚丙烯纤维0.9kg/m³；钢筋网片采用φ6@150×150mmQ235级热轧带肋钢筋，焊点抗剪强度≥60N；化学锚栓选用M12×160mm后扩底型锚栓，抗拉承载力≥15kN，抗剪承载力≥8kN，适配混凝土基材强度≥C20；界面处理剂采用混凝土表面专用改性环氧树脂乳液，粘结强度≥1.5MPa，实干时间≤24h。所有材料进场时需提供出厂合格证、性能检测报告，并按规定进行抽样复试，不合格材料严禁使用。三、主要加固施工方法3.1框架柱加固工艺采用"外包钢+碳纤维复合加固法"，具体施工步骤如下：表面处理：人工凿除柱表面风化层及疏松混凝土，露出坚实基层，角部打磨成R≥20mm圆弧。用无油压缩空气清理粉尘，丙酮擦拭油污，表面粗糙度达到Sa2.5级，用检测锤检查混凝土表面硬度（回弹值≥30MPa）。植筋施工：在柱四角钻孔植入φ12纵向钢筋，钻孔直径14mm，孔深15d（180mm），钻孔垂直度偏差≤3°。采用改性环氧树脂植筋胶，胶层厚度2-3mm，固化时间≥72h（25℃环境）。植筋完成后进行现场拉拔试验，抽检数量1%且不少于3根，非破损承载力检验值取0.9倍屈服强度标准值。型钢骨架安装：采用L75×5等边角钢制作柱外包框架，缀板规格50×5mm，间距200mm，型钢与原结构间隙20-30mm。安装时采用临时支撑固定，确保型钢垂直度偏差≤1/1000，轴线偏差≤5mm。型钢连接处采用坡口焊接，焊缝高度6mm，焊接完成后进行100%超声波探伤检测。灌浆施工：型钢与原结构间隙采用C40无收缩灌浆料填充，灌浆料水灰比0.12-0.14，采用压力灌浆法从下向上灌注，灌浆压力0.3-0.5MPa，每个灌浆口连续灌注至溢出饱满为止，初凝前进行二次补浆。碳纤维布包裹：在型钢表面粘贴2层300g/m²碳纤维布，纤维方向与柱轴线垂直，采用环向包裹方式，搭接长度≥200mm。粘贴前涂刷底胶，胶层厚度0.2mm，采用滚压法排除气泡，确保胶层饱满。固化期间环境温度保持5-35℃，相对湿度≤70%，固化时间≥7d。3.2墙体加固技术根据墙体受损程度采用差异化加固方案：严重受损墙体（裂缝宽度≥0.5mm）：采用钢筋网片-喷射混凝土板墙加固法。先沿墙体两侧设置φ8@200×200mm钢筋网，网片与墙体间隙30mm，通过M10膨胀螺栓（间距500mm梅花形布置）固定于墙体。喷射80mm厚C30细石混凝土，分3层施工，每层厚度不超过30mm，后一层喷射在前一层混凝土初凝后进行，喷射压力0.3-0.5MPa，喷头距墙面距离0.8-1.2m。中度受损墙体：采用玄武岩纤维韧性砂浆面层加固法。基层处理后涂刷界面处理剂，抹1:3玄武岩纤维韧性砂浆（内掺聚丙烯纤维0.9kg/m³），分两层施工，第一层厚15mm，第二层厚25mm，中间设置φ4@200×200mm钢丝网。砂浆拌合用水温度控制在5-30℃，拌合时间≥3min，每层施工间隔≥24h，养护时间≥7d。纵横墙交接处：增设150×150mm钢筋混凝土构造柱，纵筋4φ12，箍筋φ6@100mm，采用C35混凝土浇筑。构造柱与墙体连接处凿毛处理，设置2φ6@500mm拉结筋，伸入墙体长度≥1000mm。模板采用18mm厚多层板，支撑系统确保混凝土浇筑时不发生变形，混凝土坍落度180±20mm，振捣密实，养护期间保持表面湿润。3.3楼板加固工艺采用"叠合层+碳纤维网格"复合加固体系：原楼板处理：人工凿除楼板表面装饰层及疏松混凝土，露出钢筋，表面凿毛深度≥6mm，清理干净后涂刷界面处理剂。对板底裂缝采用压力注浆法修补，注浆材料为改性环氧树脂，注浆压力0.2-0.3MPa，裂缝宽度≥0.3mm时先进行表面封闭处理。抗剪栓钉植入：在楼板上植入φ10@400mm抗剪栓钉，植入深度≥80mm，间距沿板跨方向布置，梅花形排列。栓钉植入后进行抗拔试验，单个栓钉抗拔承载力≥5kN。叠合层施工：铺设80mm厚C30钢筋混凝土叠合层，内配φ8@150×150mm双向钢筋网，钢筋保护层厚度15mm。混凝土采用泵送浇筑，振捣密实，表面平整度偏差≤5mm/2m。浇筑完成后覆盖薄膜养护≥14d，养护期间严禁堆载。碳纤维网格粘贴：在板底粘贴碳纤维网格（网格尺寸50×50mm），采用低黏度浸渍胶满粘，胶层厚度0.2-0.3mm。粘贴前对板底进行找平处理，采用修补胶填补凹陷处，确保表面平整度≤3mm/2m。碳纤维网格搭接长度≥100mm，节点处采用十字交叉布置，粘贴完成后采用声波检测仪检测粘结质量，空鼓面积≤5%，单个空鼓面积≤100cm²。3.4节点加固措施梁柱节点采用"钢节点套+灌注结构胶"加固：节点处理：节点核心区凿除20mm表层混凝土，形成粗糙面，露出原结构钢筋，清理干净后涂刷界面处理剂。对受损钢筋进行修复，锈蚀钢筋除锈等级达到Sa2.5级，直径损失≥10%的钢筋采用搭接焊补强，搭接长度10d。钢节点套制作安装：定制八边形钢节点套（厚度8mm），内表面焊接φ10剪力钉（长度50mm，间距100mm）。安装时采用三维定位支架固定，确保钢套与节点间隙均匀（10-15mm），轴线偏差≤3mm。压力灌注结构胶：采用改性环氧树脂结构胶，胶液配制按甲:乙=3:1（质量比），搅拌时间≥5min，采用压力灌注法从下向上灌注，灌注压力0.3-0.5MPa，排气孔溢出连续胶液后封堵。灌注完成后静置固化≥7d（25℃环境），固化期间严禁扰动。防火处理：钢套外表面涂刷超薄型防火涂料，厚度≥3mm，达到耐火极限2.5h。涂料施工分3遍进行，每遍厚度1mm，前一遍干燥后方可涂刷下一遍，干燥时间≥24h（25℃环境）。四、施工组织与管理4.1施工总体流程施工准备阶段（18d）：图纸会审及技术交底（3d）→材料进场复试（7d）→施工机械调试（3d）→样板区施工（5d，选取3层2轴柱-墙节点作为工艺样板）。主体施工阶段（95d）：第一阶段（40d）：墙体加固（25d）→框架柱加固（15d）；第二阶段（35d）：楼板加固（20d）→节点处理（15d）；第三阶段（20d）：非结构构件加固（10d）→设备管线改造（10d）。验收整改阶段（22d）：分部分项工程验收（10d）→结构性能检测（7d）→整改完善（5d）。总工期控制在135d内，其中关键线路为：材料进场验收→墙体加固→框架柱加固→楼板加固→主体结构验收。4.2施工分区管理将工程划分为A、B、C三个施工段，采用"分段流水、立体作业"模式。A段（1-2层）重点处理基础及底层结构加固，B段（3-4层）进行主体结构加固与管线改造同步实施，C段（5-6层）负责顶层结构及女儿墙加固。每个施工段配置专职质量员1名，施工班组3个（木工组、钢筋组、混凝土组），各组人员保持在8-12人。实行"三检制"（自检、互检、交接检），各工序完成后经监理验收合格方可进入下道工序。施工期间采用BIM技术进行进度模拟，每周召开进度协调会，延误超过3d时启动赶工措施（增加作业面、延长作业时间至10h/天等）。4.3施工降排水措施针对雅安地区多雨特点，施工期间设置完善的排水系统。在建筑物周边设置300mm×400mm排水沟，坡度1%，每隔50m设置集水井（800×800×1000mm），配备φ100mm潜水泵（扬程≥10m）。基础施工时采用轻型井点降水，井点管间距1.5m，埋深6m，确保地下水位降至基底以下1m。施工现场设置混凝土养护用水沉淀池（三级沉淀），废水经处理后回用，节约用水30%以上。五、质量控制体系5.1材料质量控制建立材料台账，实行"二维码"追溯管理，记录材料名称、规格、批次、生产厂家、复试报告编号等信息。主要材料复试项目：碳纤维布（抗拉强度、弹性模量、延伸率）、结构胶（粘结强度、抗压强度、耐湿热老化性能）、钢筋（屈服强度、抗拉强度、冷弯性能）、灌浆料（抗压强度、流动度、竖向膨胀率）。材料存储要求：胶类材料存放于5-35℃阴凉干燥处，保质期6个月；碳纤维布避免阳光直射，存放架离地≥300mm；钢筋架空堆放防潮，底部垫木间距≤2m。材料进场验收由材料员、质检员、监理工程师共同进行，验收合格签署验收单后方可入库。5.2施工过程控制隐蔽工程验收要点：基底处理（表面粗糙度、清洁度）、植筋（孔径、孔深、胶层厚度）、钢筋安装（规格、间距、保护层厚度）、焊接（焊缝高度、外观质量）。每个检验批按主控项目和一般项目进行验收，主控项目合格率100%，一般项目合格率≥80%。施工质量通病防治措施：空鼓处理（面积≤100cm²采用注射法修补，大于100cm²需切除重贴）、裂缝控制（喷射混凝土分层喷射，每层间隔时间≥2h，养护期≥14d）、尺寸偏差（模板安装允许偏差±3mm，轴线位移≤5mm，截面尺寸偏差+5/-3mm）。施工过程中留存影像资料，每个检验批拍摄不少于3张照片（施工前、施工中、施工后），存入工程档案。5.3验收标准与程序分部分项工程验收按以下程序进行：检验批验收（施工单位自检合格后报监理验收）→分项工程验收（包含材料验收、工序验收、实体检测）→分部工程验收（勘察、设计、施工、监理单位共同参加）。结构性能检测包括：混凝土强度回弹检测（每个构件测区≥10个）、钢筋保护层厚度检测（合格率≥90%）、结构变形观测（加固前后对比，沉降差≤2mm）、动力特性测试（自振频率、振型、阻尼比）。验收资料包括：施工组织设计、材料合格证及复试报告、隐蔽工程验收记录、检测报告、分项工程检验批验收记录等，资料整理符合《建设工程文件归档规范》GB/T50328-2014要求。六、安全文明施工6.1安全管理措施建立健全安全生产责任制，配备专职安全员2名，施工前对所有施工人员进行三级安全教育培训，特种作业人员持证上岗。施工现场设置明显安全警示标志，脚手架搭设采用φ48×3.5mm钢管，立杆间距1.5m，横杆步距1.8m，搭设完成后进行荷载试验（加载1.5倍设计荷载）。高空作业设置安全网，作业人员佩戴安全帽、安全带，作业平台满铺脚手板，外侧设1.2m高防护栏杆。临时用电采用TN-S接零保护系统，配电箱实行"三级配电两级保护"，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s。消防器材配置：每50㎡配置2具4kg干粉灭火器，木工棚、油漆库等易燃易爆场所单独设置消防砂箱（2m³）及消防水桶。6.2文明施工措施施工现场封闭管理，设置连续围挡（高度2.5m），大门处设置七牌一图（工程概况牌、管理人员名单及监督电话牌、消防保卫牌、安全生产牌、文明施工牌、环境保护牌、扬尘治理牌、施工现场总平面图）。施工道路硬化处理（150mm厚C20混凝土，内配φ6@200双向钢筋），出入口设置洗车台（长6m×宽3m），配备高压水枪、洗车槽、三级沉淀池。扬尘控制措施：裸露场地覆盖防尘网（2000目）、易扬尘材料密闭存放、拆除作业洒水降尘、出入口安装PM10在线监测仪（超标自动报警）。噪声控制：昼间≤70dB，夜间≤55dB，夜间施工办理夜间施工许可证，噪声源设置隔音屏障。施工垃圾分类存放，可回收垃圾与不可回收垃圾分开堆放，生活垃圾日产日清，建筑垃圾运至指定消纳场处理。七、应急预案与监测7.1地震应急预案成立抗震应急领导小组，项目经理任组长，下设抢险组、疏散组、医疗组、后勤组。编制详细应急救援预案，配备应急物资：急救箱（含绷带、消毒液、止痛药等）、应急照明（手电筒、应急灯，连续照明≥3h）、通讯设备（对讲机5部，备用电池充足）、破拆工具（液压剪、撬棍、铁锹各5套）。每月组织1次应急演练，演练内容包括：地震预警响应、人员疏散、伤员救治、次生灾害防范。强震发生时，立即启动应急预案：切断电源、火源，组织人员有序疏散至安全区域（距离建筑物≥20m的空旷场地），清点人数，对受伤人员进行初步救治并拨打120急救电话，同时向上级主管部门报告灾情。7.2结构监测方案施工期间对结构变形进行实时监测，监测点布置：基础沉降观测点（8个，布置于基础四角及中部）、柱顶水平位移观测点（每层4个，布置于房屋四角）、楼板挠度观测点（每个加固区域3个，布置于跨中及支座处）。监测频率：施工期间每3d监测1次，加固完成后每月监测1次，持续6个月。预警值：沉降速率≥2mm/d，累计沉降≥10mm；水平位移≥5mm；楼板挠度≥L/400（L为跨度）