建筑框架梁加固綜合施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為某框架結(jié)構(gòu)辦公樓加固項(xiàng)目，建筑地上6層，地下1層，建于2005年，總建筑面積約12000㎡。因使用功能調(diào)整，需在3-5層增設(shè)設(shè)備夾層，導(dǎo)致部分框架梁荷載超出原設(shè)計(jì)值。經(jīng)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)鑒定，3層KL3、KL5，4層KL2、KL7及5層KL4等5根主梁存在配筋不足問題，需進(jìn)行加固處理以滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。1.2加固范圍及目標(biāo)加固范圍：3-5層共5根框架梁，具體位置及編號(hào)詳見結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙。各梁體主要參數(shù)如下：梁編號(hào)原截面尺寸(mm)跨度(m)原設(shè)計(jì)配筋混凝土強(qiáng)度加固方式KL3300×6006.0底筋4Φ20C30粘鋼+碳纖維KL5300×5505.4底筋3Φ18C30粘鋼KL2300×6006.0底筋4Φ18C30碳纖維布KL7300×5505.7底筋3Φ16C30粘鋼KL4300×6006.3底筋4Φ18C30粘鋼+碳纖維核心目標(biāo)：提升梁體承載力至1.2倍設(shè)計(jì)荷載控制加固后梁體撓度≤L/250（L為梁跨度）確保加固施工期間結(jié)構(gòu)安全，不影響建筑正常使用加固后結(jié)構(gòu)耐久性滿足50年使用要求1.3編制依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50550-2010《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015《混凝土結(jié)構(gòu)加固用膠粘劑》GB50728-2011《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80-2016本工程加固設(shè)計(jì)圖紙及結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定報(bào)告施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察情況二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織技術(shù)人員核對(duì)加固設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際尺寸，重點(diǎn)確認(rèn)梁體位置、截面尺寸及原配筋情況，形成圖紙會(huì)審記錄。方案交底：對(duì)施工班組進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)交底，明確各加固工藝參數(shù)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，特別是粘鋼膠涂布厚度（3-5mm）、碳纖維布粘貼方向及搭接長(zhǎng)度（≥200mm）等關(guān)鍵參數(shù)。樣板施工：選取3層KL3梁作為樣板區(qū)，先行施工驗(yàn)證工藝可行性，樣板驗(yàn)收合格后方可全面鋪開。2.2材料準(zhǔn)備主要材料清單及技術(shù)參數(shù)：粘鋼加固材料鋼板：Q345B級(jí)，厚度3-5mm，表面處理等級(jí)Sa2.5粘鋼膠：A級(jí)改性環(huán)氧樹脂膠，抗拉強(qiáng)度≥30MPa，彈性模量≥3.0GPa碳纖維加固材料碳纖維布：Ⅰ級(jí)單向編織型，抗拉強(qiáng)度≥3400MPa，彈性模量≥2.3×10?MPa，厚度0.167mm配套結(jié)構(gòu)膠：底膠、浸潤(rùn)膠及面膠均為A類改性環(huán)氧樹脂膠，粘結(jié)抗拉強(qiáng)度≥3.5MPa植筋材料鋼筋：HRB400級(jí)Φ10螺紋鋼，植入深度≥10d（d為鋼筋直徑）植筋膠：A級(jí)改性環(huán)氧植筋膠，抗拔力≥6kN其他材料C35細(xì)石混凝土：用于局部修補(bǔ)，坍落度160-200mm環(huán)氧砂漿：用于基層缺陷修補(bǔ)，抗壓強(qiáng)度≥60MPa所有材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須提供出廠合格證及檢測(cè)報(bào)告，并按規(guī)范要求進(jìn)行抽樣送檢，合格后方可使用。2.3現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備作業(yè)面清理拆除梁體表面裝飾層（涂料、膩?zhàn)樱?，采用機(jī)械打磨去除混凝土浮漿、油污對(duì)梁體裂縫進(jìn)行預(yù)處理：寬度＜0.2mm裂縫采用環(huán)氧樹脂表面封閉；0.2-0.5mm裂縫采用低壓注射法灌注結(jié)構(gòu)膠臨時(shí)支撐搭設(shè)梁底設(shè)置滿堂腳手架，立桿間距800mm×800mm，掃地桿距地200mm，橫桿步距1.5m立桿下墊50mm厚木板，頂部設(shè)置可調(diào)頂托，與梁底間隙用木楔塞緊支撐體系搭設(shè)完成后需進(jìn)行承載力驗(yàn)算，確保施工荷載（含施工人員、材料及設(shè)備）完全由支撐體系承擔(dān)安全防護(hù)作業(yè)層搭設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)設(shè)置工具式腳手板，腳手板鋪設(shè)嚴(yán)密，不得有探頭板配備軸流風(fēng)機(jī)、活性炭口罩等防塵設(shè)備，結(jié)構(gòu)膠攪拌區(qū)設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)裝置2.4機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途角磨機(jī)Φ100mm4臺(tái)混凝土基層打磨、鋼板除銹電鉆Φ13-20mm3臺(tái)植筋鉆孔高壓灌漿機(jī)0.5MPa2臺(tái)結(jié)構(gòu)膠灌注電動(dòng)攪拌器500r/min3臺(tái)結(jié)構(gòu)膠攪拌超聲波檢測(cè)儀-1臺(tái)粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)回彈儀HT-2251臺(tái)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)水準(zhǔn)儀DS31臺(tái)沉降觀測(cè)三、主要施工流程3.1粘鋼加固施工（適用于KL5、KL7梁）3.1.1鋼板加工與表面處理按設(shè)計(jì)尺寸裁剪鋼板，預(yù)留100mm搭接長(zhǎng)度，采用機(jī)械切割，嚴(yán)禁氣割用砂輪磨光機(jī)對(duì)鋼板表面進(jìn)行除銹處理，打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直，直至露出金屬光澤打磨完成后用脫脂棉蘸丙酮擦拭鋼板表面，去除油污及粉塵，放置于干燥處備用3.1.2混凝土基層處理采用角磨機(jī)配金剛石磨片打磨梁體表面，去除2-3mm厚表層混凝土，露出新鮮骨料用高壓空氣吹除粉塵，再用丙酮擦拭表面，確保無油污、水分對(duì)混凝土表面凹陷深度＞5mm的部位，采用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)，修補(bǔ)后表面平整度誤差≤5mm/m3.1.3鉆孔植筋按設(shè)計(jì)圖紙彈線定位植筋位置，采用Φ12鉆頭鉆孔，孔深100mm，孔徑比鋼筋直徑大4mm清孔：先用高壓空氣（0.6MPa）吹孔3次，再用毛刷蘸丙酮清孔2次，確?？變?nèi)干燥無粉塵注膠植筋：采用注射槍從孔底向上注膠（膠量占孔深2/3），插入Φ10鋼筋，旋轉(zhuǎn)90°確保膠液飽滿，外露鋼筋長(zhǎng)度≥30d3.1.4鋼板粘貼配膠：按A組分:B組分=3:1（重量比）攪拌粘鋼膠，使用電動(dòng)攪拌器攪拌3min至無氣泡涂膠：在鋼板及混凝土表面均勻涂刷粘鋼膠，厚度3-5mm，膠層應(yīng)中間厚邊緣薄粘貼：將鋼板對(duì)準(zhǔn)位置粘貼，用手推壓或橡皮錘輕敲使膠層均勻分布，擠出氣泡固定加壓：采用膨脹螺栓臨時(shí)固定，通過加壓裝置施加0.2MPa壓力，確保膠層飽滿3.1.5固化養(yǎng)護(hù)常溫（25℃）下固化24h，期間避免擾動(dòng)鋼板固化7d后拆除臨時(shí)固定裝置，檢查粘貼質(zhì)量，空鼓面積＞5%時(shí)需返工處理3.2碳纖維布加固施工（適用于KL2梁）3.2.1基層處理混凝土表面處理同粘鋼加固工藝，確保表面平整度誤差≤5mm/m梁體棱角打磨圓化處理，圓弧半徑≥20mm，防止應(yīng)力集中3.2.2涂刷底膠按配比攪拌底膠，使用滾筒均勻涂刷于混凝土表面，厚度0.2-0.3mm常溫下靜置1-2h至指觸干燥（不粘手），若表面有凸起需打磨平整3.2.3碳纖維布粘貼裁剪碳纖維布：按設(shè)計(jì)尺寸裁剪，預(yù)留100mm搭接長(zhǎng)度，嚴(yán)禁折疊、扭曲涂膠粘貼：在底膠表面涂刷浸潤(rùn)膠（厚度0.3-0.5mm），將碳纖維布沿梁體受拉區(qū)（梁底及兩側(cè)各1/3高度）順纖維方向鋪貼刮壓排氣：用塑料刮板沿同一方向反復(fù)刮壓，擠出氣泡，使膠液完全浸透纖維布，刮板移動(dòng)速度控制在0.5m/s以內(nèi)搭接處理：縱向搭接長(zhǎng)度≥200mm，橫向搭接≥100mm，搭接區(qū)膠層厚度增加20%3.2.4表面防護(hù)碳纖維布固化后（常溫7d），涂刷一層防護(hù)膠（厚度0.5mm）抹25mm厚1:3水泥砂漿保護(hù)層，內(nèi)摻聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3），防止開裂3.3粘鋼+碳纖維復(fù)合加固施工（適用于KL3、KL4梁）先進(jìn)行粘鋼加固施工，工藝流程同3.1節(jié)粘鋼膠固化7d后，進(jìn)行碳纖維布加固施工，工藝流程同3.2節(jié)復(fù)合加固時(shí)需注意：碳纖維布應(yīng)覆蓋鋼板邊緣≥100mm，形成協(xié)同受力體系四、質(zhì)量控制與驗(yàn)收4.1質(zhì)量控制要點(diǎn)4.1.1粘鋼加固質(zhì)量控制基層處理：混凝土表面打磨后露出新鮮骨料，平整度誤差≤5mm/m膠層厚度：控制在3-5mm，膠層飽滿無氣泡鋼板粘貼：位置偏差≤5mm，空鼓面積≤5%/每平米，單個(gè)空鼓≤100cm2固化養(yǎng)護(hù)：環(huán)境溫度≥15℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d4.1.2碳纖維加固質(zhì)量控制底膠涂刷：均勻無漏涂，厚度0.2-0.3mm纖維布粘貼：方向正確，無褶皺、氣泡，搭接長(zhǎng)度≥200mm膠層浸潤(rùn)：碳纖維布完全浸透，表面膠層均勻，無干斑防護(hù)層：厚度≥25mm，與碳纖維布粘結(jié)牢固4.1.3植筋質(zhì)量控制鉆孔：孔徑、孔深符合設(shè)計(jì)要求，孔內(nèi)清潔干燥注膠：膠量充足，從孔底向上注膠，確保飽滿抗拔試驗(yàn)：按1%比例抽樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)，最小值≥設(shè)計(jì)值90%4.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程4.2.1分項(xiàng)工程驗(yàn)收隱蔽工程驗(yàn)收：基層處理、植筋施工等隱蔽工序需留存影像資料，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下道工序分項(xiàng)驗(yàn)收內(nèi)容：材料合格證及檢測(cè)報(bào)告施工記錄（含各工序檢查記錄）粘結(jié)質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告（錘擊法+超聲波檢測(cè)）植筋抗拔試驗(yàn)報(bào)告4.2.2竣工驗(yàn)收外觀檢查：加固層表面平整，無裂縫、空鼓及剝落現(xiàn)象尺寸偏差：鋼板及碳纖維布粘貼位置偏差≤5mm結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)：委托第三方進(jìn)行荷載試驗(yàn)，施加設(shè)計(jì)荷載的1.2倍，持荷1h后測(cè)量梁體撓度≤L/250，卸載后殘余變形≤0.2mm資料審查：施工技術(shù)資料齊全，符合歸檔要求五、施工進(jìn)度計(jì)劃5.1進(jìn)度安排本工程總工期為30天，具體進(jìn)度計(jì)劃如下：序號(hào)工作內(nèi)容工期(d)開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間備注1施工準(zhǔn)備5第1天第5天含材料進(jìn)場(chǎng)、腳手架搭設(shè)2基層處理3第6天第8天含裂縫修補(bǔ)3KL5、KL7粘鋼施工6第9天第14天含養(yǎng)護(hù)4KL2碳纖維施工4第15天第18天含養(yǎng)護(hù)5KL3、KL4復(fù)合加固8第19天第26天含養(yǎng)護(hù)6竣工驗(yàn)收4第27天第30天含荷載試驗(yàn)5.2保證措施資源保障：配備2個(gè)施工班組，每組6人，確保工序銜接順暢材料儲(chǔ)備：提前儲(chǔ)備足夠數(shù)量的鋼板、碳纖維布及結(jié)構(gòu)膠，避免停工待料進(jìn)度跟蹤：每日召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，及時(shí)解決施工中出現(xiàn)的問題應(yīng)急措施：準(zhǔn)備備用發(fā)電機(jī)，確保停電時(shí)關(guān)鍵工序不受影響六、安全與環(huán)保措施6.1安全施工措施高處作業(yè)安全作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)安全網(wǎng)腳手架搭設(shè)后需經(jīng)安全員驗(yàn)收簽字方可使用，荷載≤2kN/m2嚴(yán)禁在腳手架上堆放雜物，工具用繩系牢防止墜落臨時(shí)用電安全采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）電動(dòng)工具使用前檢測(cè)絕緣電阻≥2MΩ，電纜無破損夜間施工應(yīng)有足夠照明，照明燈具高度≥2.5m防火安全施工現(xiàn)場(chǎng)配備2組4kg干粉滅火器，結(jié)構(gòu)膠存放區(qū)設(shè)置"嚴(yán)禁明火"標(biāo)識(shí)焊接作業(yè)時(shí)設(shè)置接火斗，配備滅火器材，清理周邊可燃物結(jié)構(gòu)膠等易燃材料單獨(dú)存放，遠(yuǎn)離火源，保持通風(fēng)良好6.2環(huán)境保護(hù)措施粉塵控制切割、打磨作業(yè)時(shí)開啟霧炮機(jī)，作業(yè)面風(fēng)速≥0.5m/s施工人員佩戴防塵口罩，粉塵排放濃度≤8mg/m3噪音控制高噪音設(shè)備（如角磨機(jī)）采取隔音措施，夜間（22:00-6:00）禁止施工合理安排施工順序，避免多臺(tái)設(shè)備同時(shí)作業(yè)廢棄物處理廢膠桶、碳纖維邊角料分類存放，交由有資質(zhì)單位處置建筑垃圾及時(shí)清運(yùn)，做到工完場(chǎng)清七、應(yīng)急預(yù)案7.1火災(zāi)事故應(yīng)急預(yù)防措施：施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，動(dòng)火作業(yè)辦理動(dòng)火證應(yīng)急處置：立即停止作業(yè)，切斷電源，組織人員疏散初起火災(zāi)用干粉滅火器撲救，較大火災(zāi)撥打119報(bào)警指派專人引導(dǎo)消防車輛，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)7.2支撐失穩(wěn)應(yīng)急預(yù)防措施：定期檢查腳手架立桿沉降及橫桿變形，每日測(cè)量記錄應(yīng)急處置：發(fā)現(xiàn)立桿沉降≥10mm或橫桿變形時(shí)，立即停止作業(yè)，撤離人員在變形部位增設(shè)臨時(shí)支撐，分析失穩(wěn)原因并采取加固措施待支撐體系穩(wěn)定后，方可恢復(fù)施工7.3膠粘劑中毒應(yīng)急預(yù)防措施：膠黏劑攪拌區(qū)設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)，操作人員佩戴防毒口罩及手套應(yīng)急處置：出現(xiàn)頭暈、惡心等中毒癥狀，立即脫離作業(yè)環(huán)境，轉(zhuǎn)移至通風(fēng)處癥狀嚴(yán)重者送醫(yī)院救治，保留膠粘劑樣本供醫(yī)療參考八、結(jié)論與建議本施工方案