粘钢加固施工方案

粘钢加固施工方案一、编制依据1.《混凝土结构加固设计规范》GB50367-20132.《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-20103.《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-20204.本项目结构加固设计图纸及地勘报告5.现场实测结构病害检测报告6.项目所在地建设行政主管部门发布的施工安全、文明管理规定二、工程概况本项目为XX商业综合体地上3层裙房改造工程，原结构为钢筋混凝土框架结构，设计使用年限50年，已投入使用12年。因改造后业态调整为重型餐饮，局部楼面荷载由原设计2.0kN/㎡提升至4.5kN/㎡，经检测鉴定，3层12根框架梁（梁截面300mm×700mm，跨度8.4m）、8根框架柱（柱截面600mm×600mm，层高4.2m）抗弯、抗剪承载力不满足新使用要求，确定采用粘钢加固法进行补强：框架梁加固：梁底粘贴厚度6mm、宽度280mm的Q355B通长钢板，梁侧每侧粘贴厚度5mm、宽度150mm的U型箍，U型箍间距400mm，箍顶设置厚度5mm、宽度100mm的压条通长布置；框架柱加固：柱周环向粘贴厚度6mm、宽度200mm的钢板箍，钢板箍间距300mm，柱四角粘贴厚度6mm、宽度100mm的通长角钢，角钢与钢板箍满焊连接。本次粘钢加固总面积为1120㎡，计划施工工期18天。三、施工准备3.1技术准备1.施工前组织技术、施工人员熟悉设计图纸及规范要求，对现场待加固构件的尺寸、位置、病害情况进行复核，记录构件表面裂缝、蜂窝、露筋等缺陷，编制缺陷预处理专项方案并经设计单位确认；2.对施工人员进行书面技术交底、安全交底，明确各工序质量标准、验收要求及安全防护要点，特种作业人员（焊工、架子工）须持证上岗；3.提前完成结构胶粘剂、钢板等材料的进场复试：结构胶粘剂：安全性能指标须符合GB50367-2013要求，其中抗剪强度标准值≥18MPa，抗拉强度标准值≥30MPa，与混凝土正拉粘结强度≥2.5MPa且为混凝土内聚破坏，同一批次进场胶粘剂取样不少于3组，送检合格后方可使用；钢板：Q355B钢板的屈服强度≥345MPa，抗拉强度470-630MPa，伸长率≥21%，厚度偏差控制在±0.3mm以内，表面平整度偏差≤1mm/m，同一批次钢板取样不少于1组进行力学性能检测。4.提前在现场同条件混凝土构件上做粘钢拉拔试验，确认粘结强度满足设计要求后，方可开展大面积施工。3.2材料准备1.主要材料：Q355B钢板、A级改性环氧树脂结构胶粘剂、脱脂棉、丙酮、金刚石磨片、M12膨胀螺栓、E43型焊条、防锈漆、防火涂料；2.材料存储：结构胶粘剂须存储在5-35℃阴凉干燥环境，远离明火，禁止阳光直射；钢板分类堆放并做好标识，避免锈蚀、变形；丙酮等易燃材料单独存放，配备消防器材。3.3机具准备1.打磨类：角磨机（配备金刚石磨片、钢丝刷磨头）、抛丸机、真空吸尘器；2.切割类：等离子切割机、剪板机、台式砂轮锯；3.搅拌类：低速电动搅拌器（转速≤600r/min）、计量电子秤（精度±1g）；4.加压固定类：千斤顶、定制夹具、扭矩扳手（精度±5%）、冲击钻；5.检测类：游标卡尺、空鼓锤、拉拔测试仪、温湿度计、力矩扳手。3.4现场准备1.加固区域周边设置硬质封闭围挡，悬挂安全警示标识，无关人员禁止进入；2.提前卸除待加固构件上的活荷载，必要时采用满堂脚手架对构件进行顶撑卸载：顶撑立杆间距≤800mm×800mm，步距≤1500mm，立杆顶部设置可调顶托，顶托与梁底之间垫50mm厚木板，预顶力控制在梁自重的20%-30%，顶撑安装完成后经荷载试验确认无沉降后方可进入下道工序；3.现场临时用电采用三相五线制，配备三级配电两级保护，潮湿作业区域采用36V安全电压照明；4.现场温湿度检测：施工环境温度控制在5-35℃，相对湿度≤70%，当温度低于5℃时采用低温固化型胶粘剂或采取加热保温措施，湿度超标时采取除湿措施。四、施工工艺流程及操作要点粘钢加固施工流程：构件表面处理→钢板下料及表面处理→胶粘剂配制→涂胶粘贴→加压固定→固化养护→质量检验→防腐防火处理4.1构件表面处理1.缺陷修复：对于构件表面宽度≥0.2mm的裂缝，采用环氧树脂灌缝胶进行压力灌注；宽度<0.2mm的裂缝采用环氧树脂胶泥封闭；蜂窝、麻面、疏松区域剔除至密实混凝土层，采用高强度等级环氧树脂砂浆找平，找平层厚度≥10mm时需分层施工，每层厚度≤5mm，养护至强度≥C30后方可进行后续施工；露筋区域先清除钢筋表面锈蚀层，涂刷阻锈剂2遍，再用环氧树脂砂浆修补平整。2.粘结面打磨：采用角磨机打磨混凝土粘结面，去除表面浮浆、油污、脱模剂等杂质，直至完全露出新鲜骨料面，打磨粗糙度控制在Ra12.5μm以上；打磨完成后用真空吸尘器清理粉尘，再用脱脂棉蘸丙酮擦拭表面2遍，自然晾干后保持表面干燥清洁，若处理后24h内未进行粘贴，须重新进行表面处理；阴阳角部位打磨成圆弧状，阳角圆弧半径≥20mm，阴角圆弧半径≥10mm，避免应力集中。4.2钢板下料及表面处理1.钢板下料：根据现场实测构件尺寸下料，钢板长度优先采用通长布置，确需拼接时，梁底钢板拼接位置设置在梁跨度1/3区段内，拼接长度≥200mm，采用双面坡口满焊，焊缝高度≥钢板厚度的0.7倍，同一根梁的钢板拼接接头不得超过2个，相邻接头间距≥1000mm；钢板切割面平整度偏差≤0.5mm，毛刺、飞边采用砂轮打磨平整，尺寸偏差控制在：长度±2mm，宽度±1mm，对角线偏差≤3mm。2.钢板粘结面处理：采用角磨机配钢丝刷磨头打磨钢板粘结面，打磨方向与钢板受力方向垂直，打磨粗糙度Ra≥25μm，完全去除表面氧化层、锈迹；打磨完成后用脱脂棉蘸丙酮擦拭2遍，晾干备用，处理后的钢板须在8h内进行粘贴，超过时限须重新打磨处理。4.3胶粘剂配制1.胶粘剂采用双组分，严格按照产品说明书规定的配合比称量，A、B组分称量误差≤1%，严禁随意更改配合比；2.采用低速搅拌器搅拌，搅拌时间控制在5-8min，搅拌容器需干燥清洁，搅拌方向保持一致，避免混入空气，搅拌至胶液色泽均匀无结块、无分层现象为止；3.每次配制量根据施工环境温度、施工速度确定，25℃环境下每次配制量≤5kg，配制好的胶粘剂须在30min内使用完毕，出现凝胶、结块现象时严禁使用。4.4涂胶粘贴1.涂胶前再次确认混凝土表面、钢板表面无粉尘、无油污、干燥清洁；2.用抹刀将胶粘剂分别均匀涂抹在混凝土粘结面和钢板粘结面，钢板表面涂胶厚度控制在1-2mm，中间厚、边缘薄，混凝土表面涂胶厚度控制在0.5-1mm，总粘结厚度控制在2-3mm；3.钢板粘贴时对准位置缓慢放下，避免胶层内混入空气，粘贴完成后用橡皮锤沿钢板表面均匀敲击，从中间向四周排出空气，确认胶液从钢板边缘均匀溢出、无空鼓区域；4.U型箍粘贴时，先在梁侧粘结面涂胶，再将U型箍对齐位置按压，保证箍体与梁底、梁侧充分贴合，溢出的胶液及时刮除。4.5加压固定1.粘贴完成后立即安装加压固定装置：梁底钢板采用间隔500mm的M12膨胀螺栓配合夹具加压，压点间距≤500mm，螺栓植入混凝土深度≥100mm，扭矩扳手施加扭矩控制在30-35N·m，保证压力均匀；2.U型箍顶部压条采用通长夹具加压，压点间距≤300mm，确保U型箍与梁侧密贴；3.柱钢板箍采用夹具环向加压，相邻压点间距≤400mm，角钢与柱角贴合后采用膨胀螺栓固定，螺栓间距≤600mm；4.加压过程中随时观察钢板边缘胶液溢出情况，当溢出胶液厚度小于1mm时，及时补压，保证粘结层厚度符合要求，加压完成后清理溢出的多余胶液。4.6固化养护1.固化期间严禁对钢板进行任何扰动，25℃环境下固化时间不少于72h，温度低于15℃时采用加热养护，养护温度控制在20-30℃，固化时间延长至96h；2.固化期间定期检测现场温湿度，做好记录，严禁在加固区域进行振动作业、堆放材料。五、质量检验标准5.1主控项目1.钢板、胶粘剂的材质、性能必须符合设计及规范要求，进场复试报告合格；2.粘钢粘结强度必须符合设计要求，采用拉拔试验检测，每100㎡粘钢面积不少于1组检测点，每组不少于3个测点，测点正拉粘结强度≥2.5MPa且破坏形式为混凝土内聚破坏为合格；3.钢板粘贴有效面积≥95%，单个空鼓面积≤10000mm²时，可采用钻孔注胶修补；单个空鼓面积>10000mm²时，须拆除钢板重新粘贴；4.钢板焊接质量符合设计要求，焊缝无裂纹、夹渣、气孔等缺陷，焊缝高度满足设计要求，采用超声波探伤检测，焊缝质量等级达到二级。5.2一般项目1.构件表面处理符合要求，无浮浆、疏松、油污，露出新鲜骨料面；2.钢板表面处理符合要求，无锈迹、氧化层，打磨粗糙度符合要求；3.加压固定装置安装牢固，压力均匀，无钢板移位、变形现象；4.钢板安装位置偏差≤5mm，垂直度偏差≤2‰，平整度偏差≤1mm/m；5.粘结层厚度控制在2-3mm，偏差≤0.5mm。六、缺陷修补方案1.空鼓修补：确定空鼓位置后，在空鼓区域边缘10mm处钻孔，孔径6mm，孔深穿透钢板进入混凝土2-3mm，每个空鼓区域钻孔不少于2个，分别作为注胶孔和排气孔；用压缩空气清理孔内粉尘，注入低粘度环氧树脂胶粘剂，直至排气孔连续溢出胶液为止，封闭注胶孔，待胶液固化后打磨平整。2.钢板错位修补：错位偏差≤5mm且不影响受力时，可不做处理；错位偏差>5mm时，须拆除钢板，重新处理构件表面及钢板表面后再次粘贴。3.粘结强度不足修补：当检测点粘结强度不满足要求时，扩大检测范围，确定不合格区域后，全部拆除该区域钢板，重新进行表面处理、粘贴施工，再次检测合格后方可进入下道工序。七、防腐防火施工1.防腐施工：钢板表面除锈等级达到Sa2.5级，清除表面残留胶液、浮锈，涂刷环氧富锌防锈底漆2遍，每遍干膜厚度≥40μm，再涂刷环氧云铁中间漆1遍，干膜厚度≥60μm，总干膜厚度≥140μm；防锈漆涂刷均匀，无漏涂、流挂、起泡现象，施工环境温度5-35℃，相对湿度≤85%。2.防火施工：根据本项目耐火等级要求，框架梁耐火极限≥2h，框架柱耐火极限≥3h，采用厚型钢结构防火涂料：梁部位防火涂料厚度≥15mm，柱部位防火涂料厚度≥25mm；防火涂料分层施工，每层厚度≤5mm，待前一层完全干燥后再施工下一层，涂刷均匀，无空鼓、开裂、脱落现象，厚度采用针探法检测，每10㎡不少于3个测点，厚度达标率≥90%，最小厚度≥设计厚度的85%。八、安全文明施工措施1.安全防护：施工人员佩戴安全帽、护目镜、防尘口罩，打磨作业时佩戴隔音耳塞，高处作业（≥2m）时系好安全带，作业面设置牢固的操作平台，临边设置1.2m高防护栏杆；丙酮、胶粘剂等易燃材料存放区、作业区严禁吸烟，配备不少于4具4kg干粉灭火器，设置醒目的防火标识；电动工具接地电阻≤4Ω，电源线无破损、老化，接线由专业电工操作，严禁私拉乱接。2.职业健康：施工现场设置通风装置，降低粉尘、有害气体浓度，胶粘剂施工人员佩戴防毒口罩，连续作业时间不超过2h；定期为施工人员做职业健康检查，配备急救药箱，存放烫伤、外伤、过敏类药品。3.文明施工：施工垃圾采用密闭容器存放，每日清运，打磨产生的粉尘采用湿法作业+吸尘器收集，避免扬尘；噪声较大的打磨、切割作业安排在8:00-12:00、14:00-18:00时段进行，场界噪声排放符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523-2011要求，昼间≤70dB，夜间禁止作业；材料堆放整齐，标识清晰，施工区域每日清扫，保持整洁。九、成品保护措施1.粘钢固化期间严禁在加固构件上堆放任何材料、施加荷载，待胶粘剂完全固化、检测合格后，方可拆除顶撑装置；2.后续工序施工时，严禁撞击粘贴好的钢板，严禁在钢板上施