木柱中空灌漿加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本工程為既有建筑木柱結(jié)構(gòu)加固項(xiàng)目，針對(duì)建筑中部分木柱因年久腐朽、蟲蛀或受力損傷導(dǎo)致的中空缺陷，采用灌漿加固技術(shù)恢復(fù)其承載能力。木柱直徑范圍為200mm-500mm，中空深度1.2m-3.5m，涉及建筑主體結(jié)構(gòu)承重柱共計(jì)28根，加固施工需滿足《木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50206-2020）及《既有建筑木構(gòu)件加固技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T272-2012）要求。1.2加固目標(biāo)恢復(fù)木柱軸心受壓承載力至原設(shè)計(jì)值105%以上灌漿材料與木柱基材粘結(jié)強(qiáng)度≥1.5MPa加固后木柱整體剛度提升25%施工完成后木柱表面平整度誤差≤3mm/m二、施工準(zhǔn)備2.1材料準(zhǔn)備2.1.1灌漿材料采用環(huán)氧樹脂改性水泥基灌漿料，技術(shù)參數(shù)如下：初始流動(dòng)度：≥380mm（GB/T50448標(biāo)準(zhǔn)漏斗法）24h抗壓強(qiáng)度：≥40MPa彈性模量：30-35GPa膨脹率：0.02%-0.05%（28d）可操作時(shí)間：45-60min（25℃環(huán)境）固化時(shí)間：初凝≥4h，終凝≤12h2.1.2輔助材料材料名稱規(guī)格型號(hào)用途環(huán)氧樹脂膠粘劑E44型木柱表面裂縫修補(bǔ)不銹鋼注漿管φ16×1.5mm灌漿通道封縫材料快硬水泥+玻璃纖維布注漿孔密封消泡劑有機(jī)硅類消除灌漿料氣泡界面處理劑水性環(huán)氧樹脂增強(qiáng)粘結(jié)力2.2機(jī)具設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途電鉆博世GBH2-28DRE3臺(tái)鉆孔注漿機(jī)高壓注漿泵GPB-902臺(tái)壓力灌漿攪拌機(jī)立式砂漿攪拌機(jī)1臺(tái)灌漿料制備超聲波檢測(cè)儀PUNDITPL-2001臺(tái)中空缺陷檢測(cè)水準(zhǔn)儀DS321臺(tái)垂直度監(jiān)測(cè)紅外線測(cè)溫儀GM13501臺(tái)環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)電子秤精度0.1kg2臺(tái)材料計(jì)量空壓機(jī)0.6m3/min1臺(tái)孔洞清理2.3技術(shù)準(zhǔn)備缺陷檢測(cè)：采用超聲波斷層掃描技術(shù)對(duì)每根木柱進(jìn)行檢測(cè)，確定中空區(qū)域位置、范圍及程度，繪制缺陷分布圖方案深化：根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定注漿孔布置方案，孔距200-300mm，梅花形排列，孔徑20mm承載力驗(yàn)算：采用PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件復(fù)核加固前后木柱承載力變化樣板施工：選取3根典型木柱進(jìn)行樣板施工，驗(yàn)證施工工藝參數(shù)2.4作業(yè)條件施工區(qū)域搭設(shè)滿堂腳手架，腳手架立桿間距≤1.2m，橫桿步距≤1.8m，搭設(shè)完成后進(jìn)行荷載試驗(yàn)對(duì)木柱進(jìn)行臨時(shí)支撐，采用雙鋼管抱箍+斜撐形式，支撐點(diǎn)設(shè)置在柱高1/3及2/3位置施工環(huán)境溫度控制在5-35℃，相對(duì)濕度≤85%，高溫環(huán)境設(shè)置遮陽措施，低溫環(huán)境采取加熱保溫措施木柱表面清理完成，去除浮灰、腐朽層及松動(dòng)木纖維，露出堅(jiān)實(shí)基材三、施工工藝3.1工藝流程定位放線→表面處理→鉆孔→清孔→埋設(shè)注漿管→封縫處理→界面處理→灌漿料制備→壓力注漿→養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量檢測(cè)→表面修復(fù)3.2操作要點(diǎn)3.2.1定位放線根據(jù)超聲波檢測(cè)結(jié)果，在木柱表面用墨線彈出中空區(qū)域輪廓線按設(shè)計(jì)間距用記號(hào)筆標(biāo)記注漿孔位置，孔位偏差控制在±10mm確定注漿順序，采用"從下至上、從左至右、跳孔注漿"的原則3.2.2表面處理裂縫修補(bǔ)：對(duì)寬度≥0.2mm的裂縫，采用V型槽切割（深度5-8mm，寬度8-10mm），清除槽內(nèi)雜物后填充環(huán)氧樹脂膠粘劑，表面貼玻璃纖維布增強(qiáng)腐朽處理：使用角磨機(jī)配合鋼絲刷去除腐朽木層，直至露出新鮮木質(zhì)，對(duì)蟲蛀孔洞采用殺蟲劑噴灑處理后用環(huán)氧膩?zhàn)犹畛浯蚰ヌ幚恚河?0目砂紙對(duì)木柱表面進(jìn)行打磨，去除毛刺及老化層，打磨后采用吸塵器清理表面粉塵3.2.3鉆孔與清孔采用電鉆垂直于木柱表面鉆孔，鉆孔深度以穿透中空區(qū)域100mm為宜，孔深偏差控制在±20mm鉆孔完成后用φ12mm鋼筋探孔，確認(rèn)鉆孔深度及內(nèi)部空腔情況采用高壓空氣（0.4-0.6MPa）清理孔內(nèi)木屑及雜物，連續(xù)吹掃3次以上，直至吹出空氣無明顯粉塵對(duì)孔徑進(jìn)行檢查，確保注漿管與孔壁間隙控制在2-3mm3.2.4注漿管安裝注漿管采用分段式安裝，每段長度500mm，管身設(shè)置注漿孔（φ6mm，間距150mm，梅花形布置）管頭安裝單向閥，防止灌漿料回流采用環(huán)氧樹脂膠粘劑固定注漿管，嵌入深度≥50mm，外露長度100-150mm安裝完成后進(jìn)行通水試驗(yàn)，確保管路暢通3.2.5封縫處理采用快硬水泥（初凝≤30min）對(duì)注漿孔周圍50mm范圍進(jìn)行密封，密封厚度≥10mm對(duì)木柱表面縫隙采用環(huán)氧樹脂膩?zhàn)忧犊p，寬度≥5mm的裂縫需加貼玻璃纖維布封縫完成后進(jìn)行壓氣試驗(yàn)（0.2MPa），檢查密封性，漏氣點(diǎn)需重新密封待封縫材料達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行灌漿作業(yè)（常溫下養(yǎng)護(hù)≥4h）3.2.6界面處理按水:界面劑=1:3比例配制界面處理液，攪拌均勻后采用毛刷均勻涂刷于木柱內(nèi)壁涂刷厚度控制在0.2-0.3mm，確保完全覆蓋中空區(qū)域內(nèi)壁界面劑表干后（約30-60min）立即進(jìn)行灌漿作業(yè)，避免二次污染3.2.7灌漿料制備嚴(yán)格按配比計(jì)量（灌漿料:水=100:12-14），采用電子秤精確稱量先將水倒入攪拌桶，再緩慢加入灌漿料，邊加邊攪拌采用機(jī)械攪拌2-3min，至無結(jié)塊、均勻流動(dòng)狀態(tài)，加入0.2%消泡劑繼續(xù)攪拌30s攪拌完成后靜置2-3min，待氣泡逸出后進(jìn)行灌漿，灌漿料使用時(shí)間控制在30min內(nèi)3.2.8壓力注漿注漿壓力控制在0.3-0.6MPa，初始?jí)毫?.3MPa，穩(wěn)定后逐步提升至設(shè)計(jì)壓力注漿順序：從最下排注漿孔開始，待相鄰孔冒出純漿后關(guān)閉當(dāng)前孔，移至下一孔單孔注漿量根據(jù)空洞體積計(jì)算，實(shí)際注漿量超出理論值10%-15%時(shí)停止注漿注漿過程中每5min監(jiān)測(cè)一次木柱垂直度，偏差超過2mm立即停止作業(yè)注漿完成后保持壓力穩(wěn)壓3-5min，然后關(guān)閉注漿閥，防止?jié){料回流3.2.9養(yǎng)護(hù)灌漿完成后24h內(nèi)保持環(huán)境溫度5-35℃，避免陽光直射和強(qiáng)風(fēng)采用塑料薄膜包裹木柱進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁碰撞、振動(dòng)木柱及臨時(shí)支撐7d后拆除臨時(shí)支撐，拆除順序遵循"后支先拆、先支后拆"原則3.2.10表面修復(fù)灌漿料達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后（28d），采用角磨機(jī)切除外露注漿管，切割面低于木柱表面2-3mm用環(huán)氧膩?zhàn)犹钛a(bǔ)注漿孔，表面打磨平整，誤差≤1mm/m采用與原木材顏色相近的木漆進(jìn)行表面處理，分底漆、面漆兩道施工修復(fù)完成后進(jìn)行外觀檢查，確保表面色澤均勻，無明顯修補(bǔ)痕跡四、質(zhì)量控制4.1材料質(zhì)量控制灌漿料進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告，每50t為一批次進(jìn)行抽樣送檢材料儲(chǔ)存環(huán)境保持干燥通風(fēng)，溫度5-35℃，距地面高度≥300mm環(huán)氧樹脂類材料儲(chǔ)存期不超過6個(gè)月，超期材料需重新檢測(cè)合格后方可使用4.2施工過程控制4.2.1關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序名稱控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率鉆孔孔位偏差≤10mm，孔深偏差±20mm鋼尺測(cè)量100%檢查清孔孔內(nèi)無木屑、雜物內(nèi)窺鏡檢查每5孔抽查1孔注漿壓力0.3-0.6MPa壓力表監(jiān)測(cè)全過程監(jiān)測(cè)灌漿飽滿度≥95%超聲波檢測(cè)每根柱檢測(cè)垂直度偏差≤H/1000且≤10mm全站儀每小時(shí)監(jiān)測(cè)4.2.2質(zhì)量通病防治灌漿不飽滿預(yù)防措施：優(yōu)化注漿孔布置，確?？拙嗪侠恚徊捎枚巫{工藝，首次注漿24h后進(jìn)行補(bǔ)漿處理方法：對(duì)不飽滿區(qū)域重新鉆孔注漿，注漿壓力提高10%-15%表面裂縫預(yù)防措施：控制灌漿料水灰比，避免過??；采用低膨脹率灌漿料；加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)處理方法：寬度＜0.2mm裂縫涂刷環(huán)氧樹脂，寬度≥0.2mm裂縫進(jìn)行壓力注漿修補(bǔ)注漿管堵塞預(yù)防措施：灌漿料攪拌均勻，過濾后使用；控制單次攪拌量，確保30min內(nèi)用完處理方法：采用高壓水沖洗或更換注漿管，重新鉆孔注漿4.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)4.3.1主控項(xiàng)目灌漿料抗壓強(qiáng)度：按檢驗(yàn)批留置試塊，每組3塊，28d抗壓強(qiáng)度≥40MPa粘結(jié)強(qiáng)度：現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè)，粘結(jié)強(qiáng)度≥1.5MPa灌漿飽滿度：超聲波檢測(cè)顯示空洞填充率≥95%木柱垂直度：加固后偏差≤H/1000且≤10mm4.3.2一般項(xiàng)目表面平整度：≤3mm/m（2m靠尺檢查）表面修復(fù)質(zhì)量：色澤均勻，無明顯修補(bǔ)痕跡裂縫寬度：表面裂縫≤0.2mm注漿孔封堵：平整密實(shí)，與基材結(jié)合緊密五、安全文明施工5.1安全防護(hù)措施腳手架安全腳手架搭設(shè)完成后需經(jīng)專業(yè)驗(yàn)收，懸掛驗(yàn)收合格牌作業(yè)層滿鋪腳手板，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及18cm高擋腳板腳手架與墻體拉結(jié)間距：水平≤6m，垂直≤4m臨時(shí)用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)電鉆、注漿機(jī)等移動(dòng)設(shè)備使用防觸電保護(hù)器（漏電動(dòng)作電流≤30mA）電纜架空敷設(shè)，高度≥2.5m，嚴(yán)禁拖地或被碾壓高空作業(yè)作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)安全平網(wǎng)（每隔10m設(shè)置一道）嚴(yán)禁在同一垂直面上下交叉作業(yè)，設(shè)置水平安全隔離帶作業(yè)人員不允許酒后上崗，高血壓、恐高癥者不得從事高空作業(yè)5.2文明施工措施材料管理材料分類堆放，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌（名稱、規(guī)格、數(shù)量、檢驗(yàn)狀態(tài)）灌漿料等袋裝材料架空堆放，防潮防雨，破損率控制在1%以內(nèi)每日施工結(jié)束后清理剩余材料，做到"工完料盡場(chǎng)地清"粉塵控制鉆孔作業(yè)采用濕法施工，配備吸塵器打磨作業(yè)設(shè)置防塵罩，作業(yè)人員佩戴防塵口罩施工區(qū)域設(shè)置灑水降塵措施，保持地面濕潤噪聲控制高噪聲設(shè)備（電鉆、空壓機(jī)）設(shè)置隔音罩，作業(yè)時(shí)間限制在8:00-18:00噪聲源與周邊居民區(qū)保持≥30m距離，必要時(shí)設(shè)置隔聲屏障夜間施工辦理夜間施工許可證，噪聲控制在55dB以下5.3環(huán)境保護(hù)施工廢水經(jīng)沉淀池（三級(jí)沉淀）處理后排放，懸浮物≤150mg/L廢棄灌漿料、木屑等建筑垃圾分類收集，運(yùn)至指定消納場(chǎng)處理油漆、膠粘劑等危險(xiǎn)品設(shè)置專用庫房，泄漏時(shí)采用吸油棉處理，防止土壤污染六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1進(jìn)度安排（總工期45天）工作內(nèi)容持續(xù)時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間備注施工準(zhǔn)備5天第1天第5天含材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)缺陷檢測(cè)3天第3天第5天與準(zhǔn)備工作平行作業(yè)樣板施工7天第6天第12天含樣板驗(yàn)收全面施工25天第13天第37天分三個(gè)作業(yè)面平行施工質(zhì)量檢測(cè)5天第38天第42天超聲波檢測(cè)+承載力試驗(yàn)竣工清理3天第43天第45天含場(chǎng)地恢復(fù)6.2進(jìn)度保證措施資源保障：投入3個(gè)作業(yè)班組，每組8人，實(shí)行兩班制（8:00-12:00，14:00-18:00）材料儲(chǔ)備：灌漿料等主要材料儲(chǔ)備量滿足10天施工需求，避免斷料影響設(shè)備保障：關(guān)鍵設(shè)備（注漿機(jī)、電鉆）備用率100%，確保故障時(shí)能及時(shí)替換進(jìn)度考核：實(shí)行周進(jìn)度考核，延誤超過2天及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃，增加作業(yè)人員七、質(zhì)量驗(yàn)收與資料歸檔7.1驗(yàn)收程序分項(xiàng)工程驗(yàn)收：每個(gè)工序完成后由施工單位自檢，監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽字隱蔽工程驗(yàn)收：鉆孔深度、清孔質(zhì)量、注漿壓力等隱蔽項(xiàng)目留存影像資料竣工驗(yàn)收：施工完成后由建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位共同驗(yàn)收7.2資料歸檔內(nèi)容施工技術(shù)文件：施工方案、技術(shù)交底記錄、樣板施工記錄材料證明文件：材料出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告、進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)報(bào)告施工記錄文件：鉆孔記錄、注漿記錄、養(yǎng)護(hù)記錄、垂直度監(jiān)測(cè)記錄質(zhì)量檢測(cè)文件：超聲波檢測(cè)報(bào)告、承載力試驗(yàn)報(bào)告、灌漿料試塊強(qiáng)度報(bào)告驗(yàn)收文件：分項(xiàng)工程驗(yàn)收記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、竣工驗(yàn)收記錄影像資料：施工前、中、后對(duì)比照片，關(guān)鍵工序視頻記錄7.3保修期本工程保修期為2年，自竣工驗(yàn)收合格之日起計(jì)算，保修期內(nèi)提供免費(fèi)維修服務(wù)，定期回訪（3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月）檢查加固效果。八、應(yīng)急預(yù)案8.1突發(fā)事件處理8.1.1注漿管爆裂應(yīng)急措施：立即關(guān)閉注漿泵，切斷電源，清理泄漏漿料原因分析：注漿壓力過高或管材質(zhì)量缺陷預(yù)防措施：定期檢查注漿管壁厚，壓力控制在允許范圍內(nèi)8.1.2木柱傾斜應(yīng)急措施：立即停止作業(yè)，增設(shè)臨時(shí)支撐，采用千斤頂回頂校正監(jiān)測(cè)要求：每15min監(jiān)測(cè)一次傾斜值，直至穩(wěn)定處理方案：分析傾斜原因，調(diào)整注漿順序或暫停該柱施工，制定專項(xiàng)加固方案8.2惡劣天氣應(yīng)對(duì)8.2.1高溫天氣（≥35℃）調(diào)整作業(yè)時(shí)間：避開11:00-15:00高溫時(shí)段材料降溫：灌漿料儲(chǔ)存于陰涼處，攪拌用水采用冰水（水溫≤15℃）增加養(yǎng)護(hù)頻次：每2h灑水一次，延長養(yǎng)護(hù)時(shí)