柱加大截面加固施工方案

柱加大截面加固施工方案1编制依据1.1《混凝土结构加固设计规范》GB50367-20131.2《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-20101.3《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20151.4《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20111.5本工程加固设计图纸、原结构安全性检测报告、现场实测数据本方案所有施工参数均符合现行国家规范要求，满足设计及使用要求。2工程概况与加固设计参数本工程为地上6层框架结构办公楼，因使用功能调整为商业综合体，楼面荷载增加，经结构验算，12根框架柱承载力不足，需采用四周加大截面法加固，核心参数如下：2.1原结构参数：原框架柱截面尺寸400mm×400mm，原混凝土设计强度等级C30，经检测推定实际强度为C32，满足加固施工基础要求，原柱主筋为8根HRB335Φ18，箍筋Φ8@150/200。2.2加固设计参数：采用四周外包加大截面加固，每侧新增混凝土厚度100mm，加固后柱截面尺寸为600mm×600mm；新增混凝土强度等级为C35，采用自密实微膨胀混凝土；新增纵向主筋为8根HRB400Φ20，沿柱周均匀布置，钢筋净保护层厚度30mm，新增主筋与原结构采用植筋锚固，设计锚固深度为20d（即400mm），上端锚入顶板、下端锚入基础梁，锚固长度分别不小于30d、35d；新增箍筋为HPB300Φ8，间距为@100（柱端加密区）/@200（柱身非加密区），加密区范围为柱上下端各1/3柱净高，箍筋弯钩为135°，平直段长度不小于10d。3施工总体部署3.1施工组织配置：设置项目负责人1名、技术负责人1名、专职安全员1名、专职质量员1名；配置专业施工班组：凿毛处理组4人、植筋施工组4人、钢筋加工安装组5人、模板施工组4人、混凝土施工组3人，所有特种作业人员均持证上岗。3.2施工顺序：遵循“先处理、后加固，先下后上，先验收、后下道”的原则，单根柱施工流程为：施工区域限载清场→原柱障碍物清除→原柱表面碳化层检测→原柱表面凿毛处理→放线定位→钢筋探测→钻孔→清孔→注胶植筋→植筋拉拔检验→钢筋骨架加工绑扎→界面处理→模板安装→验收隐蔽→浇筑混凝土→养护→拆模→成品验收。3.3卸荷方案：本工程需加固柱原轴压比为0.72，小于规范要求的0.8卸荷控制值，因此仅采取施工限载措施：加固施工期间，对应楼层板面堆载不得超过2kN/m²，严禁堆放大型设备、大宗建材；若轴压比大于0.8需预卸荷，采用如下方案：在加固柱相邻两侧梁底距柱边500mm处设置2根I25a工字钢顶撑梁，每根梁下设置2台50t油压千斤顶，分级施加预顶力，第一级加载至设计预顶力（原柱轴向力的65%）的50%，稳压15min；第二级加载至75%，稳压15min；第三级加载至设计值，稳压30min，检查无变形后用钢楔楔紧锁定，预顶过程中监测梁底变形，变形超过2mm立即停止，加固混凝土达到100%设计强度后分级卸除顶撑。4主要施工工序及技术要点4.1原柱表面处理4.1.1采用1%酚酞酒精溶液检测原柱碳化深度，不变色区域为碳化区，全部凿除直至露出新鲜混凝土，完全清除原柱表面装修层、空鼓层、剥落层、浮浆层。4.1.2采用人工结合机械凿毛，要求凿毛后界面粗糙度不小于6mm，每平方分米露出新鲜骨料不少于3个，符合规范对新旧混凝土粘结的界面要求；将原柱四角棱角凿成半径不小于20mm的圆角，避免应力集中。4.1.3原柱表面宽度小于0.2mm的裂缝采用环氧树脂胶泥刮涂封闭，宽度大于0.2mm的裂缝采用低压压力注环氧树脂胶修补，处理合格后方可进入下道工序。4.1.4凿毛完成后，用高压水冲洗掉所有浮灰、碎渣，自然晾干，表面不得有积水、油污、松散颗粒。4.2植筋施工4.2.1放线定位：按照设计图纸标出钻孔位置，施工前采用钢筋探测仪扫描原柱内钢筋位置，调整钻孔点位，调整偏差不大于20mm，严禁切断原柱主筋，钻孔位置不得设置在原柱主筋位置。4.2.2钻孔：Φ20主筋植筋设计钻孔直径为28mm，钻孔深度控制为400mm±10mm，钻孔垂直度偏差不大于1%，孔径偏差控制在+2mm~+5mm范围内；钻孔遇到原钢筋无法调整时，立即报请设计单位出具变更方案，严禁擅自断筋钻孔。4.2.3清孔：钻孔完成后，先用硬质毛刷反复刷孔壁不少于3次，再用高压空气吹出孔内所有粉尘，最后用丙酮擦拭孔壁，要求孔内无浮尘、无积水、无杂物，孔壁干燥；清孔完成后2h内必须完成注胶植筋，超时重新清孔。4.2.4注胶植筋：采用A级改性环氧树脂植筋胶，注胶时从孔底向外匀速注胶，注胶量为孔容积的2/3，保证钢筋插入后胶液从孔口溢出，避免孔内留空；将钢筋匀速旋转插入孔底，排除空气，保证植筋深度符合要求，调整钢筋垂直度后静置固化，固化期间严禁扰动；固化时间：环境温度≥25℃时不少于24h，10℃~25℃时不少于48h，<10℃时不少于72h。4.2.5拉拔检验：植筋完全固化后，按照规范要求抽样做抗拔检验，抽样数量为总植筋数量的1%，且不少于3根，合格判定标准为：抗拉承载力实测值不小于0.9Asfyk，检验合格后方可进行下道工序，不合格加倍抽样，仍不合格全部返工处理。4.3新增钢筋骨架加工安装4.3.1所有钢筋进场必须提供质量证明文件，抽样送检力学性能合格后方可使用；纵向钢筋连接采用I级机械连接（滚轧直螺纹连接），同一截面接头面积百分率不大于50%，相邻接头间距不小于35d且不小于500mm，钢筋加工尺寸偏差控制在±10mm以内。4.3.2钢筋安装：先将新增纵筋除锈调直，按设计位置就位，然后绑扎箍筋，箍筋与纵筋交点采用八字扣绑扎，绑丝头朝向混凝土内侧，不得露出保护层；箍筋间距偏差控制在±10mm，纵筋保护层厚度偏差控制在±5mm；新增纵筋与原柱表面间隙不小于20mm，保证混凝土能够浇筑密实。4.3.3保护层设置：采用强度不低于C35的混凝土垫块，垫块厚度为30mm，间距不大于1m，柱每侧不少于2块，均匀布置，保证保护层厚度符合设计要求。4.4界面粘结处理新旧混凝土粘结是保证共同受力的核心，原柱界面晾干后，均匀涂刷改性环氧树脂界面剂，涂刷厚度控制在1~2mm，不得漏涂、不得流淌，涂刷后30min内必须浇筑混凝土，超过初凝时间的界面要重新涂刷，界面粘结设计强度不低于1.5MPa。4.5模板安装4.5.1模板体系：采用15mm厚木胶合板，背楞为50mm×100mm木方，间距200mm，对拉螺栓采用Φ14高强对拉螺栓，竖向间距不大于500mm，横向间距不大于400mm，该体系可承受自密实混凝土最大侧压力约42kN/m²，满足施工要求。4.5.2模板安装要求：模板底部预留100mm×100mm清扫口，清除模板内杂物、浮灰后封闭；模板拼缝粘贴5mm厚海绵条密封，拼缝宽度不大于1mm，不得漏浆；模板与原梁、原板交接处缝隙采用建筑密封胶封堵，避免漏浆。4.5.3模板校正：安装完成后校正垂直度，柱垂直度偏差不大于h/1000且不大于15mm，截面尺寸偏差控制在+5mm/-3mm，轴线位移偏差不大于5mm，加固完成后检查支撑体系稳定性，浇筑期间安排专人看模。4.5.4浇筑前提前12h洒水湿润模板和原柱界面，模板内不得积水。4.6混凝土浇筑4.6.1材料要求：新增混凝土采用C35自密实微膨胀商品混凝土，微膨胀率控制在0.02%~0.05%，坍落度要求240mm±20mm，扩展度不小于600mm，保证能够填充100mm厚的狭小截面，无需强力振捣即可自密实；进场后逐车检验坍落度，不符合要求的不得使用。4.6.2浇筑工艺：采用从柱顶向下分层浇筑，分层厚度不大于500mm，采用Φ30小型插入式振捣棒辅助振捣，振捣间距不大于200mm，振捣至表面出浆不再下沉即可，严禁过振导致离析，振捣时不得碰动钢筋、模板，不得触碰原柱界面。4.6.3柱顶浇筑完成后，及时清除表面浮浆，混凝土初凝前压实抹平，减少收缩裂缝；若需留设施工缝，施工缝留在梁底以下50mm处，下次浇筑前将施工缝凿毛，冲洗干净，铺10~15mm厚同配合比水泥砂浆，再浇筑上层混凝土。4.6.4温度控制：混凝土入模温度控制在5℃~35℃，环境温度高于35℃时选择早晚浇筑，低于5℃时采取冬期保温措施，入模温度不低于5℃。4.7混凝土养护混凝土浇筑完成12h内覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于14d（微膨胀混凝土要求），每日洒水次数保证混凝土表面始终处于湿润状态；环境温度低于5℃时不得洒水，采用岩棉被保温覆盖；混凝土强度达到1.2MPa前，严禁在柱上踩踏、堆放材料，不得扰动。4.8模板拆除侧模拆除要求混凝土强度达到1.0MPa以上，且表面棱角不因拆除受损，拆除顺序遵循“先支后拆、后支先拆”的原则，严禁硬撬损伤新增混凝土表面，拆除后及时清理模板，分类堆放。5质量控制标准5.1主控项目5.1.1所有进场材料（钢筋、植筋胶、混凝土、模板）质量必须符合设计要求和规范规定，质量证明文件齐全，进场检验合格。5.1.2植筋抗拔试验结果必须合格，抽样数量符合规范要求。5.1.3原柱碳化层全部清除，凿毛质量符合要求，新旧混凝土界面粘结强度抽样检验合格，劈拉强度实测值不低于1.5MPa，且不低于原混凝土强度的80%。5.1.4新增混凝土强度检验合格，实体强度检测符合设计要求。5.1.5钢筋的品种、规格、数量、锚固深度符合设计要求，严禁擅自变更。5.2一般项目5.2.1原柱表面干净，无浮渣、油污，符合施工要求。5.2.2植筋钻孔深度、孔径偏差不超过设计要求的10mm。5.2.3钢筋安装偏差：纵筋间距±10mm，箍筋间距±10mm，保护层厚度±5mm。5.2.4模板安装偏差：轴线位移±5mm，垂直度h/1000且≤15mm，截面尺寸+5mm/-3mm。5.2.5新增混凝土表面无明显蜂窝、麻面、孔洞、裂缝，缺陷面积不超过总面积的0.5%，深度不超过保护层厚度。6安全文明施工保证措施6.1安全管理6.1.1所有施工人员进场必须进行三级安全教育，考核合格后方可上岗，每道工序施工前必须进行安全技术交底，签字确认。6.1.2施工现场用电采用三级配电两级保护，所有用电设备做接零接地保护，手持式电动工具配备合格漏电保护器，严禁私拉乱接电线。6.1.3凿毛作业人员必须佩戴安全帽、防尘口罩、防护眼镜，防止碎石、粉尘伤害。6.1.42m以上高空作业必须系安全带，搭设合格的操作脚手架，验收合格后方可使用。6.1.5植筋胶为易燃化工材料，施工现场严禁烟火，每50㎡配置2具4kg干粉灭火器，消防器材设置在明显位置。6.1.6施工区域封闭管理，设置警示标志，严禁无关人员进入。6.2文明施工6.2.1每日施工完成后及时清理现场碎渣、杂物，分类堆放，集中运出，做到工完场清。6.2.2控制施工噪声，凿毛作业避开居民休息时间，减少对周边环境的影响。6.2.3植筋胶空包装容器集中回收处理，严禁随意丢弃，避免污染土壤和水源。6.2.4施工废水经过沉淀池沉淀后排放，避免堵塞市政管网。7成品保护措施7.1植筋固化期间严禁碰动、扰动钢筋，不合格植筋必须拔除重新钻孔植筋，不得强行使用。7.2钢筋骨架安装完成后，严禁在骨架上踩踏，不得随意弯折、切割钢筋。7.3模板安装完成后，不得随意拆除对拉螺栓，不得撬动模板。7.4混凝土养护期间严禁加载，混凝土强度达到75%设计强度后方可承受施工荷载，达到100%设计强度后方可承受全部使用荷载。7.5拆模时不得损伤新增混凝土的表面和棱角，如有轻微损伤，采用同配合比水泥砂浆及时修补。8常见质量问题及预防措施8.1植筋锚固强度不足：原因多为清孔不干净、注胶不饱满、固化时间不足；预防措施：严格执行清孔验收，注胶从孔底开始，保证胶量，固化时间满足环境温度要求，未固化严禁扰动。8.2新增混凝土空鼓不密实：原因多为混凝土流动性不足、振捣不到位、界面清理不干净；预防措施：严格控制自密实混凝土的坍落度和扩展度，采用小型振捣棒辅助振捣，分层浇筑，浇筑前彻底清理界面。8.3新旧混凝土界面开裂：原因多为界面处理不到位、混凝土收缩大、养护不足；预防措施：严格凿毛，涂刷界面剂，采用微膨胀混凝土，保证养护时间不少于14d。8.4模板跑模漏浆：原因多为对拉螺栓间距过大、拼缝密封不严；预防措施：严格按照方案设置对拉螺栓，拼缝贴海绵条，交接处打密封胶，浇筑过程安