非框架梁加固施工綜合技術(shù)方案一、工程概況與加固必要性分析1.1結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀評估本工程為某框架結(jié)構(gòu)辦公樓改造項目，涉及3-5層共計28根非框架梁加固施工。原結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限50年，已投入使用18年，經(jīng)檢測存在以下問題：部分梁體出現(xiàn)寬度0.2-0.5mm的垂直裂縫，混凝土碳化深度達(dá)35mm，鋼筋保護(hù)層厚度不足設(shè)計值的70%，荷載試驗顯示跨中撓度超出規(guī)范限值15%。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013要求，需對受彎承載力不足的構(gòu)件實施加固處理。1.2加固設(shè)計參數(shù)項目原設(shè)計值現(xiàn)狀檢測值加固后設(shè)計值截面尺寸250×500mm245×498mm250×500mm混凝土強度C30C25≥C35縱向鋼筋4Φ20HRB4004Φ20（銹蝕率3%）新增2Φ18HRB500箍筋配置Φ8@200Φ8@200（局部銹蝕）Φ8@150（全長加密）設(shè)計活荷載2.0kN/m2-3.0kN/m21.3加固技術(shù)選型經(jīng)方案比選，采用外粘型鋼+增大截面復(fù)合加固工藝，該方法具有以下優(yōu)勢：型鋼與原結(jié)構(gòu)協(xié)同工作性能好，可提高構(gòu)件剛度30%以上增大截面法能有效提升受壓區(qū)混凝土面積，改善受力狀態(tài)施工周期較碳纖維加固縮短20%，且后期維護(hù)成本低適用于本工程C25混凝土基體的加固需求二、施工準(zhǔn)備與資源配置2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織設(shè)計、監(jiān)理、施工三方進(jìn)行圖紙會審，重點確認(rèn)：型鋼連接板節(jié)點構(gòu)造新舊混凝土結(jié)合面處理要求植筋鉆孔位置與原結(jié)構(gòu)鋼筋避開距離（≥3d）后澆混凝土養(yǎng)護(hù)溫度控制措施專項方案編制：包含以下內(nèi)容：施工流程圖（見圖1）關(guān)鍵工序質(zhì)量控制點模板支撐體系計算書應(yīng)急預(yù)案（含火災(zāi)、物體打擊、觸電事故處置流程）技術(shù)交底：采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維可視化交底，重點明確：型鋼焊接工藝參數(shù)（電流180-220A，焊條E5015）植筋膠固化時間與環(huán)境溫度關(guān)系曲線混凝土界面處理的粗糙度要求（外露骨料深度2-3mm）2.2材料準(zhǔn)備與驗收主要材料清單型鋼：Q355B級熱軋H型鋼（100×100×6×8），每批需提供力學(xué)性能檢測報告植筋膠：改性環(huán)氧樹脂類，抗拉強度≥30MPa，膠體性能符合GB50367要求細(xì)石混凝土：C40無收縮混凝土，坍落度180±20mm，摻加聚丙烯纖維（0.9kg/m3）界面劑：水泥基滲透結(jié)晶型，滲透深度≥5mm材料驗收標(biāo)準(zhǔn)型鋼表面不得有裂紋、折疊等缺陷，允許偏差：翼緣厚度±0.7mm，腹板厚度±0.6mm植筋膠需提供180天耐濕熱老化性能檢測報告混凝土原材料進(jìn)場需進(jìn)行堿活性檢驗，氯離子含量≤0.06%2.3施工機具配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途說明安全要求角磨機Φ125mm6臺混凝土表面打磨配備漏電保護(hù)器（30mA）植筋鉆博世GBH2-28D4臺直徑14-20mm鉆孔鉆頭硬度HRC60以上二氧化碳保護(hù)焊機NBC-5002臺型鋼焊接配備防火毯（1.5m×1.5m）混凝土振搗棒Φ30mm3臺后澆層混凝土振搗振搗深度控制在50mm超聲波探傷儀CTS-90031臺焊接質(zhì)量檢測靈敏度≥2.4mm2.4作業(yè)條件準(zhǔn)備施工區(qū)域隔離：采用2000目密目安全網(wǎng)+50mm厚木板搭設(shè)全封閉防護(hù)架，底部設(shè)置1.2m高擋腳板，通道口懸掛"高空作業(yè)"警示牌臨時支撐體系：采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)滿堂腳手架，立桿間距600×600mm，掃地桿距地200mm，橫桿步距1500mm，每榀設(shè)置剪刀撐，立桿基礎(chǔ)鋪設(shè)50mm厚木板原結(jié)構(gòu)卸載：采用分級卸載法，使用50t液壓千斤頂（行程150mm），每級加載量不超過10%設(shè)計值，持荷時間≥30min，卸載過程監(jiān)測梁體回彈值≤2mm三、主要施工工藝流程3.1原結(jié)構(gòu)處理工序表面清理采用高壓水槍（壓力30MPa）清除梁體表面浮漿、油污對裂縫部位采用環(huán)氧樹脂注漿處理：①騎縫鉆孔Φ10mm，孔距200mm②埋設(shè)注漿嘴，壓力0.3MPa注漿③固化24h后剔除注漿嘴，表面打磨平整混凝土界面處理使用角磨機配置金剛石磨片進(jìn)行粗糙化處理露出新鮮混凝土面后，用硬毛刷清理粉塵界面劑涂刷分兩層進(jìn)行：第一層（底涂）：水灰比0.45，涂刷厚度1mm第二層（面涂）：水灰比0.35，涂刷后立即撒布潔凈石英砂（粒徑0.5-1mm）鋼筋處理對銹蝕鋼筋采用噴砂除銹（Sa2.5級），露出金屬光澤采用鋼筋阻銹劑（亞硝酸鈣含量≥20%）涂刷兩遍受損箍筋采用搭接焊補強，搭接長度≥10d，雙面施焊3.2型鋼安裝施工型鋼加工按照深化設(shè)計圖在工廠預(yù)制加工，每根型鋼預(yù)留2處調(diào)節(jié)孔（長圓孔20×30mm）焊接H型鋼翼緣板與腹板采用K型坡口，焊腳高度6mm加工完成后進(jìn)行熱浸鍍鋅處理（鋅層厚度≥85μm）植筋施工定位放線：使用鋼筋掃描儀避開原結(jié)構(gòu)鋼筋，標(biāo)記鉆孔位置鉆孔參數(shù)：直徑Φ20mm，深度200mm，垂直度偏差≤1°清孔工藝：①空壓機吹孔（壓力0.5MPa）②毛刷清孔（往返3次以上）③丙酮沖洗（直至流出液體無渾濁）注膠植筋：①膠槍從孔底開始注膠，注滿度70%②鋼筋旋轉(zhuǎn)插入（轉(zhuǎn)速30r/min），確保膠體溢出③靜置固化（環(huán)境溫度25℃時固化時間≥72h）型鋼安裝采用三點吊裝法（吊點間距1.5m），吊裝索具安全系數(shù)≥6型鋼就位后用臨時夾具固定，調(diào)整偏差：軸線偏差≤3mm，垂直度偏差≤1/1000連接板與植筋采用雙螺母固定（扭矩值45-50N·m）型鋼與原梁間隙采用無收縮灌漿料填充（流動度≥340mm）3.3增大截面施工模板工程采用18mm厚酚醛覆膜多層板，背楞采用50×100mm方木（間距200mm）模板拼縫處粘貼5mm厚海綿條，防止漏漿對拉螺栓設(shè)置：Φ12mm穿墻螺栓，橫向間距400mm，縱向間距500mm模板驗收重點：截面尺寸偏差±5mm表面平整度≤3mm/2m支撐系統(tǒng)剛度（加載1.2倍設(shè)計荷載無塑性變形）鋼筋工程新增縱向鋼筋與原鋼筋采用機械連接（直螺紋套筒，等級I級）箍筋加密區(qū)設(shè)置：梁端1.5倍梁高范圍內(nèi)全高加密鋼筋保護(hù)層控制：采用C35預(yù)制墊塊，強度≥40MPa，間距800mm預(yù)埋件安裝：在梁跨中位置設(shè)置應(yīng)力監(jiān)測點（精度0.1με）混凝土工程配合比設(shè)計：水泥:砂:石:水=1:1.85:3.2:0.42，摻加粉煤灰（摻量15%）澆筑工藝：①分層澆筑（厚度≤300mm）②振搗棒移動間距≤300mm，每個振點振搗20-30s③梁兩端向中間對稱澆筑，避免產(chǎn)生溫度裂縫養(yǎng)護(hù)措施：覆蓋塑料薄膜+阻燃棉被養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)溫度控制在15-25℃，相對濕度≥90%養(yǎng)護(hù)期不少于14天3.4節(jié)點構(gòu)造處理梁柱節(jié)點型鋼延伸至柱邊150mm，與柱面間隙采用環(huán)氧樹脂砂漿填塞節(jié)點區(qū)增設(shè)4Φ12mm抗剪鋼筋（L型，錨固長度15d）后澆混凝土采用微膨脹混凝土（膨脹率0.02-0.04%）型鋼連接節(jié)點型鋼接長采用坡口焊接，焊接前預(yù)熱至150℃，層間溫度控制在80-120℃焊后24h內(nèi)進(jìn)行超聲波探傷檢測，I級焊縫合格率100%節(jié)點處涂刷2道環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥60μm）新舊混凝土結(jié)合面沿梁長方向每500mm設(shè)置一道Φ10mm抗剪鍵（植入深度100mm）結(jié)合面涂刷水泥基滲透結(jié)晶型界面劑（用量0.8kg/m2）后澆混凝土初凝前對結(jié)合面進(jìn)行二次振搗四、質(zhì)量控制與驗收標(biāo)準(zhǔn)4.1關(guān)鍵工序控制點工序名稱控制指標(biāo)檢測方法標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)植筋拉拔試驗抗拔力≥15.7kN現(xiàn)場抽樣3%（≥3根）GB50367-2013第12.2.5條型鋼安裝軸線偏差≤3mm全站儀+鋼尺GB50205-2020第10.3.2條混凝土強度28d抗壓強度≥40MPa回彈法+鉆芯取樣GB50204-2015第7.4.1條焊縫質(zhì)量I級焊縫無氣孔、夾渣超聲波探傷+磁粉檢測GB11345-2013界面粘結(jié)強度≥2.5MPa（混凝土內(nèi)聚破壞）現(xiàn)場剝離試驗GB50367-2013附錄N4.2質(zhì)量通病防治植筋膠流淌防治措施：采用觸變性植筋膠，膠體下垂度≤5mm施工控制：注膠后30min內(nèi)完成鋼筋安裝，環(huán)境溫度低于5℃時采取加熱保溫措施型鋼焊接變形防治措施：采用對稱焊接法，每道焊縫分3層施焊矯正方法：使用2t千斤頂配合火焰矯正（加熱溫度≤600℃）混凝土裂縫防治措施：①控制水泥用量≤450kg/m3②采用低水化熱水泥（礦渣硅酸鹽水泥）③分層澆筑間隔時間≤2h處理方法：寬度＜0.2mm裂縫采用表面封閉法，≥0.2mm裂縫進(jìn)行壓力注漿4.3驗收程序分項工程驗收隱蔽工程驗收：包含鋼筋連接、植筋質(zhì)量、界面處理等分項驗收資料：①材料出廠合格證及進(jìn)場檢驗報告②施工記錄（含各工序檢查記錄表）③檢測報告（拉拔、探傷、混凝土強度等）結(jié)構(gòu)性能檢驗荷載試驗：分級加載至1.5倍設(shè)計活荷載，持荷1h監(jiān)測內(nèi)容：跨中撓度（允許值L/250）應(yīng)變增量（≤1500με）裂縫寬度（≤0.2mm）竣工驗收觀感質(zhì)量驗收：型鋼表面平整度≤5mm/m，涂層均勻無漏涂資料歸檔：按照《建筑工程資料管理規(guī)程》JGJ/T185-2009要求組卷五、施工進(jìn)度計劃與管理5.1進(jìn)度計劃編制采用Project軟件編制四級進(jìn)度計劃體系：總進(jìn)度計劃（關(guān)鍵線路：原結(jié)構(gòu)處理→型鋼安裝→混凝土澆筑）月進(jìn)度計劃（每月25日提交下月計劃）周滾動計劃（每周五調(diào)整下周作業(yè)內(nèi)容）日作業(yè)計劃（班前會明確當(dāng)日任務(wù)）5.2進(jìn)度保障措施資源保障材料儲備：型鋼、植筋膠等關(guān)鍵材料儲備量滿足15天連續(xù)施工需求機械保障：配備2臺備用植筋鉆，確保設(shè)備故障時30分鐘內(nèi)替換人員保障：采用兩班制施工（早8:00-12:00，下午14:00-18:00），高峰期投入作業(yè)人員45人技術(shù)保障BIM技術(shù)應(yīng)用：碰撞檢測提前發(fā)現(xiàn)3處管線沖突，優(yōu)化型鋼安裝路徑樣板引路制度：每個工序首件驗收合格后再大面積施工工序穿插：模板安裝與鋼筋加工同步進(jìn)行，縮短工期15天進(jìn)度控制偏差預(yù)警：當(dāng)實際進(jìn)度滯后計劃5%時，啟動預(yù)警機制趕工措施：①增加作業(yè)班組（由2個增至3個）②調(diào)整工序邏輯關(guān)系，采用平行作業(yè)③夜間施工（配備充足照明，降噪措施）六、安全文明施工管理6.1安全防護(hù)體系高空作業(yè)防護(hù)作業(yè)層滿掛水平安全網(wǎng)（每隔10m設(shè)一道）臨邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆，間距2m設(shè)立桿）工人佩戴雙鉤安全帶（定期檢測，靜載試驗225kg）臨時用電管理采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，三級配電兩級保護(hù)配電箱配置：總配電箱→分配電箱→開關(guān)箱（距離≤30m）電動工具：每臺設(shè)置獨立開關(guān)箱，裝設(shè)漏電保護(hù)器（動作電流15mA，0.1s）消防管理動火作業(yè)辦理許可證，配備2具5kg干粉滅火器（距離作業(yè)點≤10m）易燃材料（植筋膠、油漆等）單獨存放，設(shè)置防爆燈具施工現(xiàn)場設(shè)置環(huán)形消防通道（寬度≥4m），保持暢通6.2文明施工措施揚塵控制切割作業(yè)設(shè)置防塵罩，粉塵排放濃度≤2mg/m3施工現(xiàn)場主要道路硬化（200mm厚C20混凝土）出入口設(shè)置洗車平臺（高壓水槍+三級沉淀池）噪聲控制晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB（特殊工序辦理夜間施工許可）高噪聲設(shè)備（如角磨機）設(shè)置隔音棚，降噪量≥20dB合理安排施工時間：避免午休（12:00-14:00）及夜間（22:00-6:00）施工廢棄物管理建筑垃圾分類存放：①可回收物（鋼筋頭、型鋼邊角料）②危險廢物（廢植筋膠桶、油漆桶）③建筑垃圾（混凝土塊、碎木屑）危險廢物交由有資質(zhì)單位處置，簽訂處置協(xié)議七、應(yīng)急預(yù)案與風(fēng)險管理7.1主要風(fēng)險識別風(fēng)險類別風(fēng)險等級觸發(fā)因素影響范圍高空墜落重大安全網(wǎng)破損、未系安全帶作業(yè)人員傷亡火災(zāi)事故較大焊接火花引燃易燃材料局部結(jié)構(gòu)受損、人員傷亡結(jié)構(gòu)失穩(wěn)重大支撐體系失效、超載卸載梁體垮塌、連鎖破壞中毒窒息一般密閉空間使用化學(xué)品作業(yè)人員中毒7.2應(yīng)急準(zhǔn)備應(yīng)急組織成立應(yīng)急小組：項目經(jīng)理任組長，配備專職安全員2名應(yīng)急電話公示：消防119、急救120、工程應(yīng)急021-XXXXXXX應(yīng)急物資儲備：①急救箱（含止血帶、擔(dān)架、燒傷敷料等）②應(yīng)急照明（備用發(fā)電機1臺，功率50kW）③破拆工具（液壓剪、撬棍等）應(yīng)急演練每月組織1次桌面演練，每季度1次實戰(zhàn)演練演練內(nèi)容：高空墜落救援、火災(zāi)撲救、觸電急救演練后評估改進(jìn)，更新應(yīng)急預(yù)案7.3應(yīng)急響應(yīng)流程事故報告現(xiàn)場人員立即報告班組長（10分鐘內(nèi)）班組長報告項目經(jīng)理（30分鐘內(nèi)）重大事故2小時內(nèi)上報建設(shè)行政主管部門應(yīng)急處置高空墜落：①立即停止作業(yè)，設(shè)置警戒區(qū)②檢查傷員意識、呼吸，實施初步急救③撥打120，同時啟動備用車輛轉(zhuǎn)運結(jié)構(gòu)失穩(wěn)：①立即組織人員疏散至安全區(qū)域②采用全站儀監(jiān)測結(jié)構(gòu)變形③臨時加固采用200×200mm方木頂撐事故調(diào)查按照"四不放過"原則調(diào)查處理形成事故調(diào)查報告，包含：事故原因分析整改預(yù)防措施責(zé)任人處理意見八、后期維護(hù)與使用說明8.1加固后使用注意事項荷載限制嚴(yán)禁超載使用，樓面堆載≤3.0kN/m2設(shè)備安裝位置需經(jīng)結(jié)構(gòu)驗算，避免集中荷載增設(shè)隔墻需采用輕質(zhì)材料（容重≤8kN/m3）使用環(huán)境避免長期處于濕度＞85%的環(huán)境梁體表面溫度不宜超過60℃（距離熱源≥1m）防止化學(xué)腐蝕（避免接觸PH＜4或PH＞10的液體）8.2維護(hù)保養(yǎng)要求定期檢查日常檢查：每月觀察有無新增裂縫、型鋼變形定期檢測：每3年進(jìn)行一次全面檢測，包含：涂層厚度檢測（≥80μm）型鋼銹蝕狀況混凝土碳化深度維護(hù)措施涂層維護(hù)：每5年重新涂刷一遍防腐涂料螺栓復(fù)緊：每年對連接螺栓扭矩檢查，確?！?5N·m裂縫監(jiān)測：對寬度＞0.3mm的裂縫及時處理8.3耐久性保證加