揭陽廠房結(jié)構(gòu)加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為揭陽某工業(yè)園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)廠房結(jié)構(gòu)加固工程，建筑始建于2005年，為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上3層，總建筑面積約8600㎡，原設(shè)計(jì)使用功能為輕型工業(yè)廠房。因生產(chǎn)需求調(diào)整，擬新增重型設(shè)備（單臺(tái)設(shè)備自重≤15t），需對(duì)廠房第2層、第3層樓板及相關(guān)承重構(gòu)件進(jìn)行加固處理，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫、地基沉降等既有病害進(jìn)行修復(fù)，以滿足現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）及《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50144-2019）要求。1.2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及結(jié)構(gòu)安全性鑒定，主要問題如下：地基基礎(chǔ)：局部區(qū)域存在不均勻沉降，最大沉降量達(dá)52mm，導(dǎo)致部分框架柱傾斜率超出規(guī)范限值（H/1000）；主體結(jié)構(gòu)：2層樓板多處出現(xiàn)貫通性裂縫，最大裂縫寬度0.35mm，主要分布于設(shè)備擬布置區(qū)域；部分框架梁跨中撓度超限，混凝土強(qiáng)度推定值為C25（原設(shè)計(jì)C30）；3層部分框架柱軸壓比超標(biāo)（最大0.92，規(guī)范限值0.85）；材料性能：混凝土碳化深度2~5mm，鋼筋保護(hù)層厚度偏差率達(dá)15%。二、加固設(shè)計(jì)依據(jù)與目標(biāo)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)《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)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50367-2013）《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS146-2003）《既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范》（JGJ123-2012）廠房原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)報(bào)告2.2加固目標(biāo)承載力：樓板設(shè)計(jì)活荷載由3.5kN/㎡提升至8kN/㎡，框架梁柱承載力提升25%；沉降控制：地基加固后剩余沉降量≤10mm，不均勻沉降差≤0.002L（L為相鄰柱距）；裂縫修復(fù)：混凝土裂縫閉合率≥90%，結(jié)構(gòu)耐久性滿足后續(xù)50年使用要求；抗震性能：加固后結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度維持7度（0.15g），抗震等級(jí)提升至二級(jí)。三、主要加固方法與技術(shù)參數(shù)3.1地基基礎(chǔ)加固采用高壓噴射注漿法，針對(duì)沉降超標(biāo)區(qū)域進(jìn)行地基處理：注漿材料：42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比1.0~1.2，摻入3%膨潤(rùn)土（重量比）；技術(shù)參數(shù)：注漿孔間距1.2m，梅花形布置，孔深8~12m（穿透松散填土層至黏土層）；噴射壓力20~25MPa，提升速度15~20cm/min，旋轉(zhuǎn)速度20r/min；單孔注漿量≥1.5m3，加固后復(fù)合地基承載力特征值≥200kPa。3.2樓板加固采用“碳纖維布+角鋼支架”組合方案：3.2.1碳纖維布加固材料要求：碳纖維布：高強(qiáng)Ⅰ級(jí)，300g/㎡，抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥2.1×10?MPa，延伸率≥1.7%；配套膠粘劑：改性環(huán)氧樹脂，抗壓強(qiáng)度≥70MPa，粘結(jié)強(qiáng)度≥3.5MPa（與混凝土正拉）；施工參數(shù)：布寬200mm，沿短跨方向滿貼，搭接長(zhǎng)度≥150mm，纖維方向與受力方向一致；涂刷底膠厚度0.2~0.3mm，浸漬膠厚度1.5~2.0mm，總厚度≤3mm。3.2.2角鋼支架加固材料：L50×5等邊角鋼（Q235B），焊接采用E43型焊條；布置方式：在設(shè)備集中區(qū)域樓板下方設(shè)置間距1.5m的角鋼支架，與框架梁螺栓連接（M12膨脹螺栓，抗拔力≥15kN/個(gè)）。3.3框架梁加固采用“粘鋼+裂縫灌漿”復(fù)合工藝：粘鋼材料：3mm厚Q355B鋼板，配套建筑結(jié)構(gòu)膠（彈性模量≥3.0×10?MPa，剪切強(qiáng)度≥16MPa）；鋼板規(guī)格：梁底通長(zhǎng)粘貼200mm寬鋼板，梁側(cè)粘貼150mm寬U型箍（間距500mm）；裂縫處理：采用低壓灌注環(huán)氧樹脂漿液（壓力0.2~0.4MPa），裂縫寬度≥0.2mm時(shí)增設(shè)騎縫注漿嘴。3.4框架柱加固采用外包鋼加固法：型鋼規(guī)格：4L75×6角鋼（四角布置）+綴板（-6×150，間距300mm），焊接形成鋼骨架；灌注材料：無收縮自密實(shí)灌漿料（流動(dòng)度≥300mm，28d抗壓強(qiáng)度≥60MPa）；連接構(gòu)造：角鋼與基礎(chǔ)頂面采用化學(xué)植筋連接（Φ16鋼筋，植入深度20d，抗拔承載力≥100kN）。四、施工組織與流程4.1施工總體流程前期準(zhǔn)備→地基加固→主體結(jié)構(gòu)加固（柱→梁→板）→裂縫修復(fù)→裝飾恢復(fù)→竣工驗(yàn)收4.2關(guān)鍵工序施工工藝4.2.1地基高壓噴射注漿施工場(chǎng)地平整：清除地表雜物，開挖排水溝（坡度3%），設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)（每50㎡1個(gè)）；鉆孔定位：采用GPS定位，偏差≤50mm，孔斜率≤1%；噴射注漿：分三次注漿（初噴→復(fù)噴→補(bǔ)噴），每次間隔24h，終噴壓力穩(wěn)定≥20MPa；質(zhì)量檢測(cè)：注漿完成28d后，采用鉆芯法取樣（每50孔取1組），檢測(cè)樁體完整性及強(qiáng)度。4.2.2碳纖維布加固施工基層處理：混凝土表面打磨至露出骨料，平整度誤差≤3mm/m；裂縫處采用環(huán)氧膩?zhàn)有扪a(bǔ)，轉(zhuǎn)角處打磨成圓?。ò霃健?0mm）；涂刷底膠：采用滾筒均勻涂刷，用量0.2kg/㎡，固化時(shí)間≥4h（25℃）；粘貼碳纖維布：浸漬膠涂刷厚度1.0mm，布材張拉平直后用刮板擠壓排氣，避免氣泡；多層粘貼時(shí)，每層間隔≥12h，搭接位置錯(cuò)開≥300mm；表面防護(hù)：涂刷防火涂料（厚度≥3mm，耐火極限1h）。4.2.3外包鋼柱加固施工型鋼加工：角鋼下料長(zhǎng)度誤差≤5mm，綴板鉆孔位置偏差≤2mm；植筋施工：鉆孔直徑Φ20mm，深度320mm，清孔后注入植筋膠（飽滿度≥95%）；鋼筋植入后靜置7d，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)（抽檢1%，合格標(biāo)準(zhǔn)≥設(shè)計(jì)值的90%）；型鋼安裝：采用臨時(shí)支架固定，垂直度偏差≤H/1000（H為柱高），焊接后焊縫探傷檢測(cè)（Ⅰ級(jí)焊縫合格率100%）；灌漿施工：從柱底向頂部連續(xù)灌漿，壓力0.3MPa，灌漿料膨脹率控制在0.5%~1.5%。五、質(zhì)量控制與安全保障5.1材料質(zhì)量控制進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：碳纖維布、鋼板、結(jié)構(gòu)膠等主要材料需提供出廠合格證及第三方檢測(cè)報(bào)告，按批次抽樣送檢（碳纖維布每1000㎡為一批，膠類每500kg為一批）；材料存儲(chǔ)：結(jié)構(gòu)膠存放于陰涼干燥處（溫度5~35℃），碳纖維布避免陽光直射，保質(zhì)期內(nèi)使用。5.2施工過程控制工序驗(yàn)收：每道工序完成后需經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收（如：地基注漿壓力、鋼板粘貼空鼓率≤5%）；監(jiān)測(cè)要求：地基加固期間每日監(jiān)測(cè)沉降（精度±0.1mm），單次沉降量超5mm時(shí)暫停施工；結(jié)構(gòu)加固時(shí)對(duì)框架梁撓度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（最大允許增值≤2mm）。5.3安全文明施工腳手架工程：采用滿堂腳手架（立桿間距1.2m×1.2m，掃地桿距地≤200mm），搭設(shè)后進(jìn)行承載力試驗(yàn)（加載1.2倍設(shè)計(jì)荷載）；臨時(shí)用電：實(shí)行“三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)”，配電箱接地電阻≤4Ω；防火措施：施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁明火，配備ABC型干粉滅火器（每50㎡1組），結(jié)構(gòu)膠使用區(qū)設(shè)置通風(fēng)設(shè)備。六、施工進(jìn)度計(jì)劃工序名稱工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)前期準(zhǔn)備7材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)完成地基加固21注漿施工完成，靜停28d框架柱加固14型鋼安裝及灌漿完成框架梁加固10粘鋼及裂縫處理完成樓板加固15碳纖維布粘貼及支架安裝裝飾恢復(fù)及驗(yàn)收8竣工資料提交總工期：75天（不含檢測(cè)養(yǎng)護(hù)時(shí)間）七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與成果文件7.1驗(yàn)收內(nèi)容承載力檢測(cè)：樓板荷載試驗(yàn)：分級(jí)加載至1.5倍設(shè)計(jì)荷載，持荷1h，殘余變形≤0.2mm；框架柱靜載試驗(yàn)：軸向壓力加載至設(shè)計(jì)值1.2倍，彈性壓縮量≤H/2000。外觀質(zhì)量：碳纖維布表面平整無褶皺，粘結(jié)面積≥95%；鋼構(gòu)件焊縫飽滿，無氣孔、夾渣（UT探傷Ⅰ級(jí)合格）。7.2成果文件加固工程竣工圖、設(shè)計(jì)變更文件；材料出廠合格證及檢測(cè)報(bào)告（原件）；施工記錄（含隱蔽工程驗(yàn)收單）；結(jié)構(gòu)安全性鑒定報(bào)告（加固后）。八、應(yīng)急預(yù)案8.1沉降超標(biāo)應(yīng)急措施立即停止施工，啟動(dòng)備用注漿設(shè)備對(duì)沉降區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)漿（注漿壓力提高至25MPa）；采用鋼支撐臨時(shí)加固（間距≤1.5m），限制結(jié)構(gòu)變形持續(xù)發(fā)展。8.2火災(zāi)事故處理現(xiàn)場(chǎng)配備應(yīng)急消防沙（2m3）及消防水帶（長(zhǎng)度50m），起火時(shí)優(yōu)先切斷電源；結(jié)構(gòu)膠儲(chǔ)存區(qū)設(shè)置防爆墻（厚度≥240mm），與明火作業(yè)區(qū)保持