水泥加固棚子施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與加固目標(biāo)本工程為既有水泥棚子結(jié)構(gòu)加固項(xiàng)目，原棚子建于2010年，采用單層門式剛架結(jié)構(gòu)，跨度8米，檐口高度3.5米，總建筑面積約120平方米。因長期受風(fēng)雨侵蝕及材料老化影響，經(jīng)檢測存在以下問題：混凝土柱表面風(fēng)化剝落，最大深度達(dá)20mm；屋面板出現(xiàn)貫通裂縫，最大寬度0.3mm；鋼結(jié)構(gòu)檁條銹蝕面積超過30%。本次加固旨在恢復(fù)結(jié)構(gòu)承載力，提升抗震性能（按7度設(shè)防），延長使用壽命至15年以上。1.2原結(jié)構(gòu)概況基礎(chǔ)形式：C20混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，基底面積1.2m×1.2m，埋深1.5m主體結(jié)構(gòu)：4根C30鋼筋混凝土柱（截面300mm×300mm），內(nèi)置4Φ16縱筋+Φ8@200箍筋；屋面采用0.5mm厚彩鋼板，檁條為L50×5角鋼連接方式：柱頂與鋼梁采用M20螺栓連接，屋面板與檁條采用自攻螺釘固定1.3加固范圍與內(nèi)容混凝土柱加固：采用增大截面法處理4根立柱，新增C35混凝土層屋面板修復(fù)：裂縫注漿+碳纖維布粘貼補(bǔ)強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)防腐：除銹后涂刷防火防腐涂料節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)：柱梁節(jié)點(diǎn)增設(shè)抗震支托，基礎(chǔ)增設(shè)地錨螺栓二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備現(xiàn)場勘查：使用回彈儀檢測混凝土強(qiáng)度（實(shí)測推定值25MPa），超聲波檢測內(nèi)部缺陷，全站儀測量結(jié)構(gòu)垂直度（最大偏差15mm）方案深化：繪制加固節(jié)點(diǎn)詳圖，明確植筋深度（≥10d，d為鋼筋直徑）、碳纖維布粘貼范圍等關(guān)鍵參數(shù)材料選型：結(jié)構(gòu)膠：選用A級環(huán)氧樹脂膠，粘結(jié)強(qiáng)度≥3.5MPa，耐濕熱老化（70℃×1000h強(qiáng)度保留率≥85%）碳纖維布：300g/m2單向編織，抗拉強(qiáng)度≥3400MPa，彈性模量≥2.4×10?MPa混凝土：采用P.O42.5水泥配置C35微膨脹混凝土，坍落度控制在160±20mm2.2材料準(zhǔn)備與驗(yàn)收材料名稱規(guī)格型號技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)收要求鋼筋Φ12HRB400E屈服強(qiáng)度≥400MPa每60t為一批次，送檢抗拉強(qiáng)度、彎曲性能碳纖維布300g/m2伸長率≥1.7%檢查出廠合格證，抽樣測試單位面積質(zhì)量結(jié)構(gòu)膠環(huán)氧型膠體性能：抗壓強(qiáng)度≥65MPa常溫固化24h后測試粘結(jié)強(qiáng)度微膨脹劑UEA型限制膨脹率≥0.02%與水泥適應(yīng)性試驗(yàn)合格2.3施工機(jī)具配置混凝土處理：角磨機(jī)（Φ125mm）、電錘（沖擊能量≥2J）、混凝土鑿毛機(jī)鋼筋工程：彎曲機(jī)（GW40型）、切斷機(jī)（GQ40型）、植筋膠槍檢測設(shè)備：裂縫寬度檢測儀（精度0.01mm）、錨桿拉拔儀（最大拉力50kN）安全設(shè)施：滿堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m）、防墜器、安全帽、防塵口罩（KN95級）三、主要加固方法3.1混凝土柱增大截面施工基層處理：人工鑿除風(fēng)化層，露出新鮮骨料，角磨機(jī)打磨至平整度≤3mm/m鉆孔植筋：采用Φ12鉆頭成孔（孔徑14mm，深度150mm），清孔后注入結(jié)構(gòu)膠，植入Φ10@300鋼筋網(wǎng)（雙向）界面處理：涂刷混凝土界面劑，用量0.3kg/m2，干燥時間≥2h模板安裝：采用18mm厚多層板，方木背楞（50mm×100mm），對拉螺栓固定（橫向間距500mm）模板接縫粘貼海綿條，確保澆筑時無漏漿預(yù)留混凝土澆筑孔（孔徑≥150mm）和振搗孔混凝土施工：分層澆筑（每層厚度≤500mm），插入式振搗棒（Φ30mm）振搗至表面泛漿采用微膨脹混凝土（摻量10%UEA），初凝時間控制在4~6h澆筑完成后覆蓋薄膜+毛毯養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，每日澆水次數(shù)≥4次（保持表面濕潤）3.2屋面板裂縫處理裂縫注漿：沿裂縫走向騎縫鉆孔（孔徑8mm，間距200mm），植入注漿嘴采用低壓注漿機(jī)（壓力0.2~0.4MPa）注入改性環(huán)氧樹脂漿液固化后切除注漿嘴，打磨平整碳纖維布粘貼：基層打磨至露出骨料，丙酮清洗油污，涂刷底膠（用量0.4kg/m2）粘貼2層碳纖維布（搭接長度≥100mm），采用橡膠滾筒沿纖維方向碾壓排除氣泡表面涂刷面膠（用量0.6kg/m2），自然養(yǎng)護(hù)7d（環(huán)境溫度≥5℃）3.3鋼結(jié)構(gòu)防腐處理除銹等級：采用噴砂除銹達(dá)Sa2.5級（表面無可見油脂、氧化皮，呈均勻金屬色澤）涂料施工：底漆：環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度60μm），間隔4h后涂中間漆面漆：氯化橡膠面漆（干膜厚度80μm），分兩道施工，總厚度≥140μm干燥條件：施工環(huán)境濕度≤85%，固化溫度≥10℃四、施工工藝流程4.1總體流程graphTDA[施工準(zhǔn)備]-->B[基礎(chǔ)加固]B-->C[立柱增大截面]C-->D[屋面板修復(fù)]D-->E[鋼結(jié)構(gòu)防腐]E-->F[節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)]F-->G[竣工驗(yàn)收]4.2關(guān)鍵工序詳解（以柱加固為例）植筋施工：定位放線→鉆孔（轉(zhuǎn)速≤800r/min）→清孔（高壓氣吹+毛刷）→膠液配制（A:B=2:1）→注膠（孔深2/3）→插筋（旋轉(zhuǎn)插入）→固化養(yǎng)護(hù)（常溫24h）→拉拔試驗(yàn)（抽檢1%）混凝土澆筑：模板預(yù)檢→混凝土攪拌（水灰比0.45）→運(yùn)輸（時間≤90min）→分層澆筑→振搗密實(shí)→表面收光→養(yǎng)護(hù)（覆蓋保濕）→拆模（強(qiáng)度≥75%設(shè)計(jì)值）五、質(zhì)量控制要點(diǎn)5.1材料控制進(jìn)場檢驗(yàn)：每批碳纖維布需提供出廠合格證、力學(xué)性能檢測報告，抽樣做拉伸試驗(yàn)材料存放：結(jié)構(gòu)膠密封儲存于5~35℃環(huán)境，碳纖維布避免陽光直射，保質(zhì)期內(nèi)使用5.2工序控制工序名稱允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率植筋位置±5mm鋼尺測量每榀構(gòu)件抽查3處碳纖維布粘貼空鼓面積≤5%錘擊法全數(shù)檢查混凝土保護(hù)層+10mm,-5mm卡尺測量每10m檢查2點(diǎn)涂層厚度-10%設(shè)計(jì)值測厚儀每20m2測3點(diǎn)5.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)性能：加固后混凝土柱軸壓承載力提升至550kN（原設(shè)計(jì)400kN）裂縫控制：屋面裂縫修復(fù)后寬度≤0.1mm，28d觀察期無擴(kuò)展耐久性：鋼結(jié)構(gòu)涂層附著力≥5MPa，鹽霧試驗(yàn)500h無銹蝕六、安全施工措施6.1高空作業(yè)防護(hù)搭設(shè)滿堂腳手架（步距1.8m），設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿+18cm擋腳板作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，使用工具袋傳遞物件（禁止拋擲）屋面臨邊設(shè)置安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）6.2臨時支撐體系立柱加固期間設(shè)置臨時鋼支撐（200×200H型鋼），間距3m，與地面夾角≤60°支撐底部墊20mm厚鋼板，頂部設(shè)置可調(diào)頂托（承載力≥100kN）每日監(jiān)測支撐沉降（允許值≤5mm）6.3應(yīng)急預(yù)案火災(zāi)事故：配備2具4kg干粉滅火器，設(shè)置消防沙池（2m3），禁止現(xiàn)場吸煙結(jié)構(gòu)失穩(wěn)：監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)：柱頂設(shè)置位移計(jì)（精度0.1mm），每小時記錄一次中毒預(yù)防：結(jié)構(gòu)膠攪拌時佩戴防毒面具，施工區(qū)域通風(fēng)換氣（風(fēng)量≥3次/h）七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1橫道圖計(jì)劃工作內(nèi)容持續(xù)時間開始時間關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備3d第1-3d否基礎(chǔ)加固5d第4-8d是立柱施工12d第9-20d是屋面板修復(fù)7d第15-21d否鋼結(jié)構(gòu)防腐5d第22-26d否竣工驗(yàn)收2d第27-28d否7.2資源配置勞動力：木工3人、鋼筋工2人、混凝土工3人、架子工2人（持證上崗）設(shè)備：混凝土攪拌機(jī)（JZC350型）1臺、空壓機(jī)（0.8m3/min）1臺材料：按日計(jì)劃進(jìn)場，確?，F(xiàn)場庫存滿足3d用量八、環(huán)境保護(hù)措施8.1揚(yáng)塵控制切割作業(yè)設(shè)置防塵罩，粉塵排放濃度≤15mg/m3施工道路硬化（100mm厚C15混凝土），出入口設(shè)置洗車槽（長5m×寬3m）易揚(yáng)塵材料（水泥、砂子）采用密閉容器存放，覆蓋率100%8.2噪聲管理晝間施工噪聲≤70dB（A），夜間（22:00-6:00）禁止使用沖擊鉆等強(qiáng)噪聲設(shè)備木工房采用隔聲圍擋（降噪量≥20dB），高噪聲設(shè)備設(shè)置減振墊8.3廢棄物處理建筑垃圾分類存放：混凝土塊破碎后回用（用作路基填料），廢膠桶交由有資質(zhì)單位處置生活垃圾日產(chǎn)日清，設(shè)置2個240L分類垃圾桶九、驗(yàn)收與維護(hù)9.1驗(yàn)收程序分項(xiàng)驗(yàn)收：植筋拉拔試驗(yàn)（最小值≥設(shè)計(jì)值90%）、混凝土強(qiáng)度回彈（≥35MPa）竣工驗(yàn)收：外觀檢查：碳纖維布平整無褶皺，涂層均勻無漏涂結(jié)構(gòu)性能：靜載試驗(yàn)（施加1.2倍設(shè)計(jì)荷載，持荷1h無塑性變形）資料核查：隱蔽工程記錄、材料合格證等文件齊全9.2后期維護(hù)定期檢查：每年雨季前檢查屋面滲漏情況，每3年檢測鋼結(jié)構(gòu)涂層厚度維護(hù)要求：混凝土表面出現(xiàn)裂縫（寬