混凝土柱置換加固施工方案一、工程概況本工程為框架結(jié)構(gòu)建筑，地下一層，地上六層，原設(shè)計混凝土柱強度等級為C35。因施工過程中柱頂接茬處存在砂漿夾層、混凝土離析等缺陷，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)11根框架柱（具體編號：Z1-Z5、Z8-Z13）的局部混凝土強度未達到設(shè)計要求，需對缺陷區(qū)域進行混凝土置換處理。置換范圍主要集中在柱頂往下1.2m高度范圍內(nèi)，單柱置換體積約0.8m3，總面積約35m2。二、編制依據(jù)原結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙及變更文件《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB50367-2025）《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50550-2025）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2025）現(xiàn)場混凝土強度檢測報告及缺陷位置分布圖三、施工總體部署3.1施工目標(biāo)質(zhì)量目標(biāo)：置換后混凝土強度等級達到C40，結(jié)合面粘結(jié)強度≥1.5MPa，結(jié)構(gòu)承載力滿足設(shè)計要求。安全目標(biāo)：零傷亡、零事故，臨時支撐體系穩(wěn)定性符合規(guī)范要求。工期目標(biāo)：總工期10天，采用“分批流水作業(yè)”，每3根柱為一個施工單元，每個單元施工周期3天。3.2施工順序總體流程：卸載支撐→缺陷混凝土剔鑿→界面處理→鋼筋修復(fù)→模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護→拆?！炇铡R時支撐拆除3.3資源配置類別名稱規(guī)格/型號數(shù)量用途說明材料高強無收縮灌漿料C40，流動度≥300mm10t置換混凝土澆筑環(huán)氧樹脂界面劑雙組分，粘結(jié)強度≥2MPa50kg新舊混凝土結(jié)合面處理模板密封膠耐候型10支模板拼縫密封設(shè)備電鎬功率1.5kW3臺混凝土剔鑿吹風(fēng)機風(fēng)量≥0.5m3/min2臺粉塵清理激光投線儀精度±1mm/5m1臺模板定位架管及配件φ48×3.5mm500m臨時支撐體系人員施工負責(zé)人持特種工程上崗證1人現(xiàn)場統(tǒng)籌協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)工程師注冊一級1人技術(shù)指導(dǎo)與驗收施工班組含木工、混凝土工等8人/班組分2個班組流水作業(yè)四、關(guān)鍵施工工序及技術(shù)要點4.1卸載與臨時支撐體系4.1.1卸載措施上部荷載清理：移除柱頂周邊2m范圍內(nèi)的可移動荷載（如施工材料、設(shè)備等），頂板嚴(yán)禁堆放重物。預(yù)壓卸載：對框架梁進行分級預(yù)頂，采用50t液壓千斤頂（每梁端2臺），頂力控制為原荷載的30%，分3級加載（每級持荷30min），避免瞬時卸荷導(dǎo)致結(jié)構(gòu)沖擊。4.1.2支撐體系搭設(shè)立桿布置：沿梁跨度方向設(shè)置四排立桿，間距500mm×500mm，靠近柱側(cè)加密至300mm；板下設(shè)置滿堂腳手架，掃地桿距地面200mm，水平桿步距1.5m，立桿底部墊100mm×100mm木墊板。節(jié)點連接：立桿與水平桿采用直角扣件連接，每個節(jié)點不少于2個扣件，剪刀撐從底部至頂部連續(xù)設(shè)置，與地面夾角45°~60°。穩(wěn)定性驗算：支撐體系承載力按《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB51210-2021）驗算，立桿穩(wěn)定性系數(shù)取0.75，確保荷載傳遞路徑明確。4.2缺陷混凝土剔鑿4.2.1剔鑿范圍劃定根據(jù)檢測報告，沿柱頂缺陷區(qū)域彈設(shè)剔鑿邊界線，實際剔鑿范圍需超出缺陷區(qū)200mm，深度至露出新鮮混凝土骨料為止，且不小于100mm。采用機械與人工結(jié)合剔鑿：先用電鎬破碎大塊混凝土，再人工鑿除邊緣及鋼筋周圍混凝土，嚴(yán)禁損傷原結(jié)構(gòu)鋼筋（箍筋允許局部切斷，后期修復(fù)）。4.2.2安全防護作業(yè)人員佩戴護目鏡、防塵口罩、防沖擊手套，腳手架外側(cè)掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）。剔鑿時設(shè)置警戒區(qū)，嚴(yán)禁交叉作業(yè)，每日施工前檢查電鎬電纜絕緣性，確保接地電阻≤4Ω。4.3界面處理表面清理：用高壓水槍（壓力≥5MPa）沖洗剔鑿面，去除浮漿、粉塵及松動骨料，再用吹風(fēng)機吹干表面水分。界面劑涂刷：待基層含水率≤8%后，涂刷環(huán)氧樹脂界面劑，涂刷厚度1~2mm，橫向、縱向各刷一遍，第二遍需在第一遍初凝前完成（間隔≤30min）。粗糙化處理：界面劑未固化前，均勻撒布粒徑5~10mm的潔凈石英砂，增強粘結(jié)力。4.4鋼筋修復(fù)與補強鋼筋檢查：對原結(jié)構(gòu)鋼筋進行除銹（銹蝕深度＞0.1mm時采用噴砂處理），檢查鋼筋間距、保護層厚度，確保主筋數(shù)量、規(guī)格與設(shè)計一致。損傷修復(fù)：若箍筋被切斷，采用同規(guī)格鋼筋（HRB400E，φ8）進行搭接焊接，搭接長度≥10d（d為鋼筋直徑），雙面焊，焊縫高度≥4mm。附加鋼筋：在置換區(qū)域底部增設(shè)3道封閉箍筋（φ10@100mm），與原箍筋焊接連接，形成整體受力骨架。4.5模板工程4.5.1模板設(shè)計采用18mm厚多層板（抗彎強度≥15MPa），背楞為50mm×100mm方木，間距300mm，橫向設(shè)置雙鋼管抱箍（φ48×3.5mm），間距500mm。模板頂部設(shè)置45°斜坡澆筑口（高于置換區(qū)域頂面200mm），側(cè)面預(yù)留φ50mm振搗孔（間距500mm）。4.5.2安裝與密封模板安裝前涂刷脫模劑（水性隔離劑），采用激光投線儀定位，確保垂直度偏差≤3mm/2m。拼縫處理：板縫寬度≤1.5mm，采用雙面膠粘貼，外側(cè)用模板密封膠填充，轉(zhuǎn)角處加設(shè)50mm寬海綿條。模板加固后進行預(yù)壓試驗（加載1.2倍混凝土自重），持荷1h后檢查變形，最大撓度≤L/400（L為支撐跨度）。4.6混凝土澆筑4.6.1材料準(zhǔn)備灌漿料進場驗收：每批次需提供出廠合格證、強度報告，現(xiàn)場檢驗流動度（≥300mm）、泌水率（≤0.1%），不合格材料嚴(yán)禁使用。拌合要求：采用機械攪拌（轉(zhuǎn)速≥1500r/min），水料比嚴(yán)格控制為0.12~0.14，攪拌時間3~5min，確保無結(jié)塊，拌合后30min內(nèi)必須澆筑完畢。4.6.2澆筑工藝分層澆筑：每層厚度≤300mm，采用人工入模，澆筑口高度差≤1.5m，避免離析。振搗密實：使用φ30mm插入式振搗棒（振搗時間10~15s/點），振搗至表面泛漿、無氣泡溢出，振搗棒不得觸碰鋼筋及模板。排氣處理：澆筑過程中用小錘輕敲模板側(cè)面，輔助排出空氣，特別注意邊角及鋼筋密集區(qū)。4.7養(yǎng)護與拆模養(yǎng)護措施：澆筑完成后1h內(nèi)覆蓋塑料薄膜，2h后灑水養(yǎng)護，保持表面濕潤≥7d，環(huán)境溫度低于5℃時采取電熱毯保溫（溫度控制在10~20℃）。強度控制：拆模前進行回彈檢測，混凝土強度達到設(shè)計值的75%（≥30MPa）方可拆模，夏季養(yǎng)護時間不少于5d，冬季不少于10d。拆模順序：先拆非承重模板，后拆承重模板，嚴(yán)禁暴力拆模，避免損傷混凝土表面。五、質(zhì)量控制與驗收5.1質(zhì)量控制點工序控制項目允許偏差/標(biāo)準(zhǔn)檢查方法支撐體系立桿垂直度≤1/200立桿高度全站儀或吊線墜剔鑿界面表面平整度≤5mm/2m2m靠尺+塞尺鋼筋修復(fù)焊接長度≥10d（雙面焊）卷尺測量混凝土澆筑灌漿料流動度≥300mm流動度測試筒養(yǎng)護表面濕度保持濕潤，無干燥裂縫目測+濕度計5.2驗收標(biāo)準(zhǔn)隱蔽工程驗收：包括界面處理、鋼筋修復(fù)、模板安裝，需留存影像資料及檢測報告。實體檢測：混凝土強度：28d齡期回彈-取芯法檢測，強度推定值≥C40。結(jié)合面抗剪強度：現(xiàn)場抽取3個點進行拔出試驗，粘結(jié)強度≥1.5MPa。外觀質(zhì)量：表面平整，無蜂窩、麻面，裂縫寬度≤0.2mm，尺寸偏差符合GB50204-2025要求。六、安全與文明施工6.1安全保障措施臨時支撐：每日班前檢查立桿沉降（允許偏差≤10mm）、扣件擰緊力矩（40~65N·m），發(fā)現(xiàn)松動立即加固。高空作業(yè)：作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，腳手架搭設(shè)高度超出作業(yè)面1.2m，設(shè)置1.2m高防護欄桿。用電安全：施工用電采用“三級配電、兩級保護”，電鎬等設(shè)備設(shè)漏電保護器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s）。6.2文明施工粉塵控制：剔鑿作業(yè)采用濕法施工，現(xiàn)場設(shè)置霧炮機（覆蓋率≥100%作業(yè)面），PM10濃度控制在0.5mg/m3以下。廢棄物處理：建筑垃圾分類存放，混凝土碎塊及時清運，運輸車輛覆蓋篷布，防止遺撒。七、應(yīng)急預(yù)案支撐失穩(wěn)：立即停止作業(yè)，疏散人員，采用千斤頂回頂并增設(shè)臨時斜撐，待穩(wěn)定后重新驗算加固?；炷灵_裂：澆筑后24h內(nèi)若出現(xiàn)表面裂縫，立即覆蓋保溫被并灑