老旧厂房框架结构加固工程施工方案

老旧厂房框架结构加固工程施工方案一、工程概况（一）项目背景本项目为某建于1998年的老旧机械加工厂厂房，建筑面积15000㎡，为钢筋混凝土排架结构，跨度24m，柱距6m，檐口高度10m。因厂房需升级改造，引进重型生产设备，原结构经检测存在混凝土碳化、钢筋锈蚀、承载力不足等问题，需对厂房框架柱、横梁、屋架等进行全面加固，确保结构安全满足新的生产需求。（二）加固范围框架柱：厂房内所有排架柱共计48根，柱截面尺寸为600×800mm、500×700mm，部分柱存在混凝土剥落、钢筋锈蚀现象；横梁：屋面横梁32根，梁截面尺寸为400×800mm，部分梁出现裂缝（最大裂缝宽度0.3mm）；屋架：16榀钢筋混凝土屋架，需进行防腐、加固处理；节点：所有梁柱节点、屋架与柱连接节点，需进行加强处理。（三）工程特点厂房年代久远，结构老化严重，施工前需详细排查结构隐患，制定针对性加固措施；厂房跨度大、高度高，高空作业及重型机械作业较多，安全风险高；加固施工需与设备拆除、厂房改造同步进行，施工交叉作业多，协调难度大；需在保证结构稳定性的前提下进行施工，避免施工过程中发生结构坍塌事故。二、编制依据GB50010-2010《混凝土结构设计规范》（2015年版）；GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》；JGJ116-2014《建筑抗震加固技术规程》；GB50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》；厂房结构检测鉴定报告及原设计图纸；现行建筑施工安全检查标准及环境保护相关规定。三、施工准备（一）技术准备组织技术人员对厂房进行全面勘察，核实结构实际情况，包括混凝土碳化深度、钢筋锈蚀程度、裂缝宽度、构件变形等，与检测报告比对，制定详细的加固技术方案；组织设计、建设、监理单位进行图纸会审，明确加固工艺、材料参数及质量要求，解决图纸疑问；编制专项施工方案、安全技术交底文件及交叉作业协调方案，对施工人员进行技术培训、安全交底及应急演练，考核合格后方可上岗；准备测量仪器（全站仪、水准仪、裂缝观测仪等），进行现场放线测量，标记加固构件位置、裂缝位置及加固范围。（二）物资准备主要材料：HRB500级钢筋、C50补偿收缩混凝土、环氧树脂裂缝修补胶、碳纤维布（400g/㎡）、钢板（厚度10mm）、防腐涂料（氟碳漆）等，所有材料进场前需进行检测，其中碳纤维布需检测抗拉强度、弹性模量等指标，防腐涂料需检测附着力、耐腐蚀性等指标；施工机械：塔式起重机（起重量16t）、汽车起重机（起重量25t）、植筋钻机、高压注浆机、电焊机、砂轮切割机、混凝土输送泵等，进场前进行调试，确保性能良好；安全防护用品：安全帽、安全带、安全网、防护面罩、防滑鞋、绝缘手套等，按施工人数足额配备；应急物资：急救箱（含急救药品、绷带、担架等）、灭火器、应急照明、警示标志等，放置在醒目位置，便于取用。（三）现场准备厂房内设备拆除：组织专业人员拆除厂房内原有生产设备及附属设施，清理建筑垃圾，确保施工场地畅通；搭设脚手架及作业平台：柱加固采用扣件式钢管脚手架，立杆间距600×600mm，横杆步距1.2m，设置扫地杆及斜撑，确保稳定性；屋面施工搭设满堂红脚手架，立杆间距1.0×1.0m，横杆步距1.5m，顶部铺设脚手板，设置防护栏杆及安全网，脚手架搭设完成后进行荷载试验，合格后方可使用；布置施工机械：塔式起重机安装在厂房外侧，汽车起重机停靠在指定位置，确保吊装半径覆盖施工区域；接通施工用水、用电，设置临时配电箱，确保水电供应稳定，满足施工需求；设置临时办公区、材料堆放区及加工区，材料堆放区硬化处理，分类堆放材料，设置标识牌；做好结构临时支撑：对部分变形较大的构件，采用型钢临时支撑，防止施工过程中构件变形加剧。四、主要施工工艺（一）框架柱加固（外包钢板+混凝土包裹法）基层处理：剔除柱表面剥落、碳化的混凝土，直至露出坚实基层，用钢丝刷清理钢筋表面锈蚀，涂刷钢筋防锈漆；用角磨机打磨柱表面，清理灰尘后，用丙酮擦拭，去除油污及杂质；对柱表面裂缝，采用环氧树脂裂缝修补胶注浆处理，注浆压力控制在0.2-0.4MPa，确保裂缝填充饱满。钢板加工与安装：根据柱截面尺寸加工10mm厚钢板，钢板长度超出加固区域上下各800mm，采用植筋及焊接方式固定；植筋施工：钻孔孔径20mm，孔深20d（d为钢筋直径），注入环氧树脂植筋胶后插入HRB500级钢筋，养护48小时后进行拉拔试验，抗拔力≥20kN；将钢板紧贴柱表面，与植筋焊接固定，焊缝高度≥10mm，焊缝连续饱满，焊接完成后清理焊渣，检查焊缝质量。模板搭设：采用钢模板包裹柱身，模板接缝用密封胶封堵，支撑牢固，确保浇筑混凝土时不跑模、不漏浆。混凝土浇筑：采用C50补偿收缩混凝土浇筑，浇筑时采用混凝土输送泵分层浇筑，每层厚度300mm，振捣密实，表面抹平。养护：混凝土浇筑完成后，覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于21天，确保混凝土强度达标。（二）横梁加固（碳纤维布粘贴+裂缝修补法）基层处理：剔除梁表面松散混凝土，用角磨机打磨平整，清理灰尘后涂刷界面处理剂；裂缝修补：对梁表面裂缝，宽度≤0.2mm的裂缝采用环氧树脂封闭胶涂刷封闭，宽度＞0.2mm的裂缝采用高压注浆机注入环氧树脂裂缝修补胶，注浆完成后养护24小时；碳纤维布粘贴：涂刷底涂胶，厚度0.2-0.3mm，待底涂胶表干后涂刷面涂胶；将碳纤维布沿梁受力方向粘贴，用专用滚筒压实，排出气泡，碳纤维布搭接长度≥150mm，梁端部设置U型箍加固，U型箍间距200mm；养护：碳纤维布粘贴完成后，自然养护10天，养护期间避免碰撞、受潮。（三）屋架加固（防腐处理+钢板加固法）屋架清理：拆除屋架上原有防水层及保温层，清理屋架表面灰尘、油污及锈蚀；防腐处理：对屋架钢筋混凝土表面涂刷防腐涂料，涂刷两遍，第一遍底漆，第二遍面漆，涂刷厚度≥1.5mm，确保无漏涂、流挂现象；钢板加固：在屋架受力节点及薄弱部位粘贴10mm厚钢板，采用膨胀螺栓固定，膨胀螺栓间距300mm，粘钢胶涂抹厚度2-3mm，确保粘贴密实；防水层恢复：屋架加固完成后，重新铺设防水层及保温层，确保屋面防水效果。（四）节点加固梁柱节点：在节点区域外包钢板，钢板与梁柱钢板焊接固定，形成整体受力体系，焊缝高度≥8mm；屋架与柱连接节点：增设抗剪钢板，采用焊接及螺栓连接方式固定，增强节点抗剪承载力。五、质量控制措施（一）原材料质量控制建立严格的材料进场验收制度，所有材料进场时需提供出厂合格证、检验报告，按规范要求进行见证取样检测，不合格材料严禁使用；材料储存需符合要求，钢筋、钢板存放于干燥通风处，垫高300mm以上，覆盖防雨布；化学材料密封储存，远离火源及高温环境；对碳纤维布、粘钢胶等特种材料，需进行现场抽样检测，确保性能符合设计要求。（二）施工过程质量控制基层处理质量：检查构件表面打磨粗糙度、清洁度，裂缝修补质量，确保无浮浆、油污、裂缝未修补等问题；植筋施工质量：控制钻孔孔径、孔深及植筋胶注入量，植筋后按规范要求进行拉拔试验，试验合格后方可进行下道工序；焊接施工质量：焊工需持证上岗，焊接前进行试焊，焊接过程中控制焊缝高度、宽度及焊接速度，焊接完成后采用超声波检测焊缝质量，确保无夹渣、气孔、未焊透等缺陷；混凝土施工质量：控制混凝土配合比及坍落度，浇筑过程中加强振捣，确保混凝土密实，养护期间按要求洒水，保证养护时间，采用回弹仪及钻芯法检测混凝土强度；碳纤维布粘贴质量：采用超声波检测粘结质量，空鼓面积不得超过总面积的5%，否则需进行返工处理；防腐施工质量：检查防腐涂料涂刷厚度及均匀性，采用涂层测厚仪检测，涂刷厚度符合设计要求，无漏涂、流挂现象。（三）成品质量验收外观验收：加固后构件表面平整、无裂缝、无露筋、无空鼓，钢板粘贴牢固，防腐涂料涂刷均匀；性能检测：采用荷载试验检测框架柱、横梁承载力，加载值为设计荷载的1.2倍，持续时间24小时，构件最大挠度不得超过L/600（L为构件跨度），卸载后无残余变形；检测碳纤维布粘结强度，采用切割剥离法，粘结强度不得低于4.0MPa；资料验收：整理施工资料，包括材料合格证、检测报告、施工记录、隐蔽工程验收记录、荷载试验报告等，资料齐全、规范后方可进行竣工验收。六、安全保障措施（一）高空作业安全施工人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带挂设牢固，高挂低用，高空作业平台铺满脚手板，边缘设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板；严禁在高空作业平台上堆放过多材料，施工工具放置稳固，防止坠落伤人；塔式起重机、汽车起重机吊装作业时，设专人指挥，吊装构件下方严禁站人，吊装前检查吊具、钢丝绳等，确保安全可靠。（二）结构安全施工前对厂房结构进行临时支撑，确保施工过程中结构稳定；分区域、分批次进行加固施工，避免同时拆除或加固多个相邻构件，防止结构受力失衡；定期观测结构变形及裂缝发展情况，若发现变形加剧或裂缝扩大，立即停止施工，组织人员撤离，采取加固措施。（三）用电安全施工用电采用三级配电、两级保护，配电箱标识清晰，接线规范，严禁私拉乱接；电气设备及线路安装在干燥、通风处，避免受压、受拉，定期检查绝缘性能；电焊机、切割机等设备设置防护罩，作业时佩戴防护面罩及手套，防止触电及火花烫伤。（四）消防安全施工现场配备足够数量的灭火器（每100㎡配备2具），设置消防水源及消防通道，消防通道宽度≥4m；焊接作业时清理周边易燃物品，配备灭火器材，设专人监护，作业完成后检查现场，确认无火灾隐患后方可离开；施工现场严禁吸烟，易燃易爆物品单独存放，设置警示标志。七、文明施工与环境保护措施施工现场设置围挡，保持场地整洁，材料堆放有序，标识清晰，施工道路硬化处理，定期洒水降尘；控制施工噪声，选用低噪声设备，合理安排施工时间，避免夜间施工，若需夜间施工，提前办理夜间施工许可手续；采取降尘措施，施工现场设置喷淋装置，建筑垃圾及时清理，分类堆放，及时清运至指定地点；施工废水经沉淀处理后排放，不得直接排入市政管网；施工人员统一着装，佩戴工牌，文明施工，遵守施工现场规章制度；保护周边环境，避免施工污染土壤、水源及空气。八、施工进度计划施工阶段工作内容持续时间（天）备注施工准备技术交底、物资进场、设备拆除、现场清理20-脚手架搭设柱、梁、屋架作业脚手架搭设15-基层处理构件表面清理、打磨、裂缝修补25分区域施工植筋施工柱、节点植筋、拉拔试验18-钢板安装柱、屋架钢板加工、粘贴、固定22-钢筋绑扎柱、梁钢筋绑扎15-模板搭设柱、梁模板安装10-混凝土浇筑柱、梁混凝土浇筑、找平8-碳纤维布粘贴梁、节点碳纤维布粘贴、养护12-屋架防腐与防水屋架防腐处理、防水层恢复15-成品养护混凝土养护、粘钢胶固化21-检测验收质量检测、缺陷整改、竣工验收12-总计-193-九、应急预案（一）结构坍塌事故应急预案发生结构坍塌事故时，立即停止施工，组织人员撤离至安全区域，设置警戒区，禁止无关人员进入；拨打119、120急救电话，组织人员抢救伤员，对重伤员进行简单处理；及时向建设单位、监理单位及相关部门报告事故情况，组织专家评估事故原因及结构安全状况，制定抢险加固方案；按抢险方案进行加固抢险，防止事故扩大，待结构稳定后，清理事故现场。（二）高空坠落事故应急