蘇州廠房結(jié)構(gòu)加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為蘇州工業(yè)園區(qū)某重型機(jī)械生產(chǎn)廠房加固工程，建筑結(jié)構(gòu)形式為單層鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，總建筑面積6200㎡，檐口高度10.2m，跨度27m，建于2006年。因生產(chǎn)設(shè)備升級(jí)，需將原設(shè)計(jì)樓面活荷載由15kN/㎡提升至25kN/㎡，同時(shí)需滿足GB50011-2010（2016年版）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中7度（0.15g）抗震設(shè)防要求。1.2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀檢測結(jié)果經(jīng)江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心鑒定，主要問題如下：基礎(chǔ)部分：獨(dú)立基礎(chǔ)混凝土碳化深度28-35mm，局部鋼筋銹蝕率達(dá)9.2%，西北側(cè)3個(gè)基礎(chǔ)存在不均勻沉降（最大沉降差56mm）主體結(jié)構(gòu)：排架柱混凝土強(qiáng)度實(shí)測C25（設(shè)計(jì)C30），3-6軸柱身出現(xiàn)斜向裂縫（最大寬度0.32mm）；吊車梁跨中撓度值達(dá)L/520（規(guī)范限值L/600）屋面系統(tǒng)：檁條間距1.8m，部分Z型鋼檁條存在局部屈曲；屋面彩鋼板銹蝕面積占比15%，采光帶密封失效圍護(hù)結(jié)構(gòu)：240mm厚粉煤灰加氣混凝土砌塊墻體多處開裂，與主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)松動(dòng)1.3加固目標(biāo)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)提升至二級(jí)，滿足GB50068-2018《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》要求樓面活荷載達(dá)到25kN/㎡，新增2臺(tái)50t橋式吊車（軌頂標(biāo)高8.5m）加固后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限延長至30年施工期間保持東半?yún)^(qū)（3100㎡）正常生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)"邊生產(chǎn)邊施工"二、施工部署2.1施工組織架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理（持一級(jí)建造師證）├─技術(shù)負(fù)責(zé)人（高級(jí)工程師）│├─鋼結(jié)構(gòu)工程師（2人，5年以上加固經(jīng)驗(yàn)）│└─混凝土工程師（1人，注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師）├─施工管理部│├─施工隊(duì)長（2人）││├─鋼結(jié)構(gòu)班組（15人，含焊工6人、起重工2人）││├─混凝土班組（10人，含灌漿作業(yè)3人）││└─特種作業(yè)組（8人，含架子工4人、信號(hào)工2人）│└─質(zhì)量檢查員（2人，持見證取樣員證）├─安全監(jiān)督部│├─安全總監(jiān)（持注冊(cè)安全工程師證）│└─安全員（2人，持證上崗）└─物資設(shè)備部├─材料員（1人）└─設(shè)備管理員（1人）2.2施工分區(qū)與進(jìn)度計(jì)劃分區(qū)面積（㎡）主要工作內(nèi)容工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)A區(qū)（1-3軸）1800基礎(chǔ)加固、排架柱外包鋼、吊車梁加固35基礎(chǔ)處理完成（D15）、鋼結(jié)構(gòu)加固完成（D30）B區(qū)（4-7軸）2300屋面系統(tǒng)改造、新增吊車軌道40檁條更換完成（D25）、吊車梁驗(yàn)收（D38）C區(qū)（8-10軸）2100圍護(hù)墻拆除重建、地面硬化25墻體拆除完成（D5）、新墻砌筑完成（D20）D區(qū)（附屬結(jié)構(gòu)）600設(shè)備基礎(chǔ)、管線遷移、消防改造20管線遷移完成（D10）、設(shè)備基礎(chǔ)驗(yàn)收（D18）總工期：85日歷天（含7天第三方檢測期）關(guān)鍵線路：基礎(chǔ)加固→排架柱加固→吊車梁改造→屋面系統(tǒng)安裝→荷載試驗(yàn)2.3資源配置計(jì)劃主要材料：Q355B等邊角鋼（L100×8）28t、碳纖維布（300g/㎡）1200㎡、無收縮灌漿料（C80）55m3、改性環(huán)氧膠粘劑（JGN型）800kg施工機(jī)械：汽車吊（25t）1臺(tái)、液壓千斤頂（50t）4臺(tái)、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)6臺(tái)、超聲波探傷儀1臺(tái)監(jiān)測設(shè)備：全站儀（測角精度1″）、裂縫寬度觀測儀（分辨率0.01mm）、混凝土強(qiáng)度回彈儀（HT-225）三、主要施工方法3.1基礎(chǔ)加固工程3.1.1地基處理對(duì)沉降超標(biāo)的3個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)采用高壓噴射注漿法：鉆孔定位：采用XY-100型地質(zhì)鉆機(jī)，按梅花形布置注漿孔（孔徑φ110mm），孔距1.2m，孔深8.5m（進(jìn)入卵石層1.5m）注漿參數(shù)：水灰比1:1.2（P.O42.5R水泥），注漿壓力2.5-3.0MPa，提升速度15cm/min，旋轉(zhuǎn)速度20r/min質(zhì)量控制：每50m3注漿量制作1組試塊（70.7×70.7×70.7mm），28天抗壓強(qiáng)度≥20MPa3.1.2基礎(chǔ)增大截面表面處理：人工鑿除基礎(chǔ)表面碳化層（深度≥50mm），露出新鮮混凝土面，高壓水槍（80MPa）沖洗后涂刷界面劑（EC-2型）鋼筋工程：新增受力鋼筋采用HRB400EΦ20，與原基礎(chǔ)鋼筋采用直螺紋連接（套筒長度≥40d），設(shè)置雙層雙向鋼筋網(wǎng)（Φ10@150）模板安裝：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板（1220×2440mm），支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5mm鋼管（間距600×600mm）混凝土澆筑：采用C40無收縮細(xì)石混凝土（摻聚丙烯纖維0.9kg/m3），分層澆筑厚度≤500mm，振搗棒（φ50mm）振搗至表面泛漿3.2主體結(jié)構(gòu)加固3.2.1排架柱外包鋼加固基層處理：柱身裂縫采用壓力注漿處理（環(huán)氧樹脂漿液，壓力0.3-0.5MPa），表面鑿毛深度≥6mm，角部打磨成R=50mm圓弧型鋼骨架安裝：角鋼L100×8（Q355B）制作四角包鋼，綴板-80×6鋼板（間距300mm）采用M20化學(xué)錨栓（抗拉承載力≥20kN）與基礎(chǔ)連接，每側(cè)4根型鋼與原結(jié)構(gòu)間預(yù)留20mm間隙，灌注無收縮灌漿料（流動(dòng)度≥340mm）防腐處理：所有型鋼表面進(jìn)行噴砂除銹（Sa2.5級(jí)），涂刷防腐涂層（干膜厚度≥200μm）：紅丹底漆（80μm）+環(huán)氧云鐵中間漆（80μm）+氟碳面漆（40μm）3.2.2吊車梁加固采用"碳纖維布+增大截面"組合加固法：受拉區(qū)加固：梁底粘貼3層碳纖維布（300g/㎡，彈性模量≥2.3×10?MPa），纖維方向與梁軸線一致粘貼前混凝土表面平整度誤差≤3mm/m，涂刷底膠（TB/T2003）后采用找平膠修補(bǔ)缺陷纖維布延伸至梁端支座外200mm，采用U型箍（寬度150mm）錨固，間距200mm受壓區(qū)加固：梁頂增設(shè)180mm厚C40鋼筋混凝土疊合層，配置縱向鋼筋4Φ20（HRB400E），箍筋Φ10@150mm疊合層與原梁間植入Φ12@300mm連接鋼筋（植入深度10d），采用植筋膠（A級(jí)膠）3.3屋面系統(tǒng)改造檁條更換：拆除原Z200×70×20×2.5檁條，更換為C250×75×20×3.0冷彎薄壁型鋼（Q355B），間距調(diào)整為1.5m檁條與屋面梁連接采用M12高強(qiáng)螺栓（摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45）增設(shè)屋面水平支撐（十字交叉角鋼L50×5），提高整體剛度屋面防水：拆除原彩鋼板，新鋪設(shè)0.6mm厚鍍鋁鋅彩鋼板（YX25-210-840型），搭接長度≥150mm屋脊處設(shè)置200mm寬防水透氣層，采光帶采用1.5mm厚聚碳酸酯板（UV涂層）所有搭接節(jié)點(diǎn)采用丁基密封膠帶（寬度50mm）+自攻螺釘（間距150mm）雙重密封3.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造墻體拆除：采用液壓鉗分段拆除開裂墻體，設(shè)置臨時(shí)支撐（間距2.4m），每日拆除高度≤2.5m新墻砌筑：采用200mm厚AAC輕質(zhì)隔墻板（強(qiáng)度A3.5，干密度≤625kg/m3），專用膠粘劑砌筑（厚度5-8mm）墻板與柱體連接采用L型鐵件（-50×5×200mm），每塊板設(shè)置2個(gè)連接點(diǎn)墻面開設(shè)洞口處增設(shè)鋼筋混凝土過梁（200×150mm，內(nèi)配4Φ12）四、質(zhì)量控制措施4.1材料質(zhì)量控制進(jìn)場檢驗(yàn)：鋼材、碳纖維布、灌漿料等主要材料需提供出廠合格證+第三方檢測報(bào)告，按規(guī)定進(jìn)行見證取樣（型鋼每60t為一批，碳纖維布每1000㎡為一批）材料存儲(chǔ)：膠粘劑、灌漿料等化工材料存放于25℃以下陰涼庫房，碳纖維布避免陽光直射，鋼材做好防雨防潮措施（墊高300mm，覆蓋防雨布）4.2工序質(zhì)量控制工序名稱質(zhì)量控制點(diǎn)檢驗(yàn)方法允許偏差植筋工程鉆孔直徑、深度、錨固力鉆芯法（每500根取1組）孔深+10mm/-5mm粘貼碳纖維布粘結(jié)面積、搭接長度錘擊法+現(xiàn)場拉伸試驗(yàn)粘結(jié)面積≥95%鋼結(jié)構(gòu)焊接焊縫高度、咬邊深度超聲波探傷（一級(jí)焊縫100%檢測）咬邊≤0.5mm混凝土澆筑坍落度、養(yǎng)護(hù)溫度坍落度儀+測溫儀（每臺(tái)班2次）坍落度±20mm4.3監(jiān)測控制沉降監(jiān)測：在加固區(qū)域周邊設(shè)置12個(gè)沉降觀測點(diǎn)，采用二等水準(zhǔn)測量（精度±0.5mm），施工期間每3天觀測1次，穩(wěn)定后每周1次結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測：在3根代表性排架柱安裝振弦式應(yīng)變計(jì)，實(shí)時(shí)監(jiān)測加固前后應(yīng)力變化（預(yù)警值≤150MPa）裂縫監(jiān)測：對(duì)原有裂縫粘貼玻璃纖維測縫片，每日觀測裂縫寬度變化（控制值≤0.2mm）五、安全管理體系5.1危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)危險(xiǎn)源控制措施重大風(fēng)險(xiǎn)高空墜落（作業(yè)高度8.5m）設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿+18cm擋腳板，張掛安全網(wǎng)（阻燃型，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）較大風(fēng)險(xiǎn)物體打擊劃分警戒區(qū)（半徑5m），設(shè)置硬質(zhì)圍擋，作業(yè)層滿鋪腳手板（木腳手板厚50mm）較大風(fēng)險(xiǎn)火災(zāi)爆炸（焊接作業(yè)）配備4具ABC干粉滅火器（5kg/具），設(shè)置接火斗（防火棉厚度≥50mm）一般風(fēng)險(xiǎn)觸電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）5.2專項(xiàng)安全措施交叉作業(yè)管理：上下層同時(shí)作業(yè)時(shí)設(shè)置隔離層（50mm厚木板+阻燃帆布），嚴(yán)禁在同一垂直面內(nèi)施工吊裝作業(yè)：吊車作業(yè)半徑內(nèi)禁止站人，設(shè)置專職信號(hào)工，吊裝構(gòu)件重量超過10t時(shí)編制專項(xiàng)方案并組織專家論證有限空間作業(yè)：基礎(chǔ)注漿作業(yè)時(shí)保持通風(fēng)（風(fēng)量≥3次/h），配備四合一氣體檢測儀（氧含量19.5%-23.5%為合格）5.3應(yīng)急管理應(yīng)急預(yù)案：編制高處墜落、物體打擊、火災(zāi)等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每半月組織1次應(yīng)急演練應(yīng)急物資：配置急救箱（含止血帶、擔(dān)架等）、應(yīng)急照明（連續(xù)照明≥3h）、應(yīng)急通道寬度≥1.2m六、施工監(jiān)測與驗(yàn)收6.1施工監(jiān)測全過程監(jiān)測：委托江蘇省建筑科學(xué)研究院進(jìn)行第三方監(jiān)測，主要監(jiān)測內(nèi)容包括：基礎(chǔ)沉降（精度±0.1mm）結(jié)構(gòu)位移（平面位移≤H/10000，H為柱高）吊車梁動(dòng)荷載試驗(yàn)（分級(jí)加載至1.2倍設(shè)計(jì)荷載）6.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)驗(yàn)收：基礎(chǔ)加固、鋼結(jié)構(gòu)加固等分項(xiàng)工程按GB50300-2013《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行驗(yàn)收，檢驗(yàn)批合格率需達(dá)到100%竣工驗(yàn)收：組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、檢測單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收，提供完整技術(shù)資料（含隱蔽工程記錄、檢測報(bào)告等），通過荷載試驗(yàn)（25kN/㎡均布荷載，持荷1h）七、施工進(jìn)度保證措施進(jìn)度計(jì)劃管理：采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃（總計(jì)劃→月計(jì)劃→周計(jì)劃→日計(jì)劃），每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)資源保障：鋼材、板材等主要材料提前15天進(jìn)場，高峰期投入2個(gè)鋼結(jié)構(gòu)班組（各12人）平行作業(yè)技術(shù)保障：對(duì)關(guān)鍵工序（如外包鋼加固、碳纖維布粘貼）采用BIM技術(shù)預(yù)拼裝，減少現(xiàn)場返工獎(jiǎng)懲機(jī)制：設(shè)立進(jìn)度獎(jiǎng)懲基金（總額50萬元），提前完成節(jié)點(diǎn)獎(jiǎng)勵(lì)2000元/天，延誤處罰3000元/天八、環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制：晝間施工噪聲≤70dB（A），夜