料斗鋼筋加固施工方案設(shè)計一、工程概況1.1項目背景本工程為某建材廠原料倉料斗結(jié)構(gòu)加固項目，原結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土倒錐形料斗，設(shè)計容量50m3，主要用于存儲石灰石、砂巖等塊狀物料。由于長期承受沖擊荷載及物料腐蝕，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)料斗內(nèi)壁出現(xiàn)多處裂縫，鋼筋保護層剝落，局部鋼筋銹蝕嚴重，承載力已無法滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。為確保生產(chǎn)安全，需對料斗進行鋼筋加固處理。1.2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀幾何參數(shù)：上口直徑8.2m，下口直徑1.8m，高度6.5m，壁厚150mm原設(shè)計參數(shù)：C30混凝土，HRB335級受力鋼筋（φ16@200雙層雙向），HPB235級分布鋼筋（φ8@200）損傷情況：內(nèi)壁橫向裂縫32處，最大縫寬0.45mm，主要分布于距下口2.5m范圍內(nèi)縱向裂縫18處，最大縫寬0.3mm，集中在料斗錐段與直段交接部位鋼筋銹蝕率達15%-25%，局部保護層厚度不足5mm下口法蘭連接螺栓有8處出現(xiàn)塑性變形1.3加固目標提升結(jié)構(gòu)承載力至原設(shè)計值的1.2倍修復(fù)現(xiàn)有裂縫，控制裂縫擴展增強耐久性，延長使用壽命15年以上滿足GB50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》要求1.4編制依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB50367-2013）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ80-2016）《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-2005）原結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙及檢測報告二、加固設(shè)計2.1設(shè)計方案選擇通過對粘貼鋼板、碳纖維布、增大截面等五種加固方案的技術(shù)經(jīng)濟性比較，確定采用鋼筋網(wǎng)片+噴射混凝土復(fù)合加固方案，該方案具有以下優(yōu)勢：與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)性能好，共同工作系數(shù)高施工工藝成熟，適應(yīng)料斗曲面結(jié)構(gòu)抗沖擊性能優(yōu)異，適合物料沖擊環(huán)境造價相對低廉，后期維護方便2.2材料選用材料類型規(guī)格型號技術(shù)指標受力鋼筋HRB400Eφ12屈服強度≥400MPa，抗拉強度≥540MPa分布鋼筋HRB400Eφ8屈服強度≥400MPa，斷后伸長率≥16%連接鋼筋HPB300φ6屈服強度≥300MPa，冷彎性能180°d=6a噴射混凝土C40細石混凝土28d抗壓強度≥40MPa，坍落度180-220mm界面劑JGN型改性環(huán)氧粘結(jié)強度≥3.0MPa，耐溫性-30~80℃裂縫修補劑環(huán)氧樹脂灌縫膠初始粘度≤300mPa·s，固化時間24h2.3加固構(gòu)造設(shè)計2.3.1鋼筋網(wǎng)布置縱向受力鋼筋：在原結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)增設(shè)φ12@150通長鋼筋，采用植筋方式與上下法蘭連接環(huán)向受力鋼筋：φ12@120螺旋布置，搭接長度40d（480mm），采用雙面焊連接分布鋼筋：φ8@200雙向布置，與受力鋼筋綁扎固定加強區(qū)域：在下口3m高度范圍內(nèi)設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)，鋼筋間距加密至100mm2.3.2節(jié)點構(gòu)造植筋節(jié)點：采用φ16化學(xué)錨栓，植入深度15d（240mm），錨栓間距300mm，呈梅花形布置搭接節(jié)點：受力鋼筋搭接長度50d，焊接長度10d，焊縫高度≥6mm轉(zhuǎn)角節(jié)點：在料斗錐段與直段交界處增設(shè)L75×5角鋼護角，與鋼筋網(wǎng)焊接固定2.4結(jié)構(gòu)驗算結(jié)果驗算項目原結(jié)構(gòu)值加固后值規(guī)范限值結(jié)果正截面受彎承載力125kN·m186kN·m≥150kN·m滿足斜截面受剪承載力380kN540kN≥450kN滿足裂縫寬度0.45mm0.18mm≤0.3mm滿足變形驗算28mm15mm≤25mm滿足三、施工流程3.1施工準備3.1.1技術(shù)準備組織施工人員進行圖紙會審，編制詳細作業(yè)指導(dǎo)書進行鋼筋焊接、植筋等工藝試驗，確定最佳施工參數(shù)對施工人員進行安全技術(shù)交底，考核合格后方可上崗3.1.2材料準備鋼筋進場需提供出廠合格證及力學(xué)性能報告，按規(guī)定進行抽樣送檢混凝土原材料進行配合比試驗，確定噴射混凝土最佳配比膠粘劑、灌縫膠等化工材料需檢查生產(chǎn)日期及固化性能，確保在保質(zhì)期內(nèi)使用3.1.3機具準備設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量用途空壓機10m3/min1臺噴射混凝土、清理噴射機PZ-5型1臺混凝土噴射施工鋼筋切斷機GQ40型1臺鋼筋加工植筋鉆φ16-φ202臺植筋孔鉆孔高壓水槍8MPa1臺混凝土表面處理電焊機BX1-5002臺鋼筋焊接吊籃ZLP6302臺高空作業(yè)平臺3.2主要施工步驟3.2.1結(jié)構(gòu)表面處理（工期：3天）裂縫處理：采用鋼絲刷清除裂縫表面浮渣，用壓縮空氣吹凈灰塵沿裂縫走向開鑿V型槽，槽寬10-15mm，深8-10mm埋設(shè)灌漿嘴，間距300-500mm，采用環(huán)氧膠泥固定壓力灌注環(huán)氧樹脂膠，壓力控制在0.2-0.4MPa，直至鄰孔出膠混凝土表面處理：用高壓水槍沖洗表面油污及附著物對疏松混凝土進行鑿除，露出堅實基層采用角磨機打磨表面，去除碳化層，露出新鮮混凝土面用丙酮擦拭表面，確保無灰塵、油污3.2.2植筋施工（工期：4天）定位放線：根據(jù)設(shè)計圖紙在結(jié)構(gòu)表面標記植筋位置，彈線定位鉆孔作業(yè)：采用專用植筋鉆鉆孔，孔徑φ18，孔深240mm，垂直度偏差≤5°清孔處理：先用空壓機吹孔，再用毛刷清孔3次以上，最后用丙酮清洗孔道注膠植筋：采用專用注射槍從孔底向上注膠，注膠量為孔體積的2/3將鋼筋旋轉(zhuǎn)插入孔內(nèi)，直至孔口溢出膠液，保持位置30min固化期間嚴禁擾動，養(yǎng)護時間不少于72h3.2.3鋼筋網(wǎng)安裝（工期：5天）鋼筋加工：按設(shè)計尺寸切斷鋼筋，誤差控制在±10mm內(nèi)環(huán)向鋼筋采用彎弧機加工成設(shè)計弧度，每節(jié)長度6m鋼筋表面除銹等級達到Sa2.5級，露出金屬光澤鋼筋安裝：先安裝縱向受力鋼筋，與植筋焊接固定再安裝環(huán)向鋼筋，采用螺旋纏繞方式，搭接處雙面焊接綁扎分布鋼筋，梅花形綁扎，綁扎點間距≤300mm安裝保護層墊塊，厚度30mm，間距800mm3.2.4噴射混凝土施工（工期：3天）施工準備：檢查鋼筋保護層厚度，確?！?0mm安裝厚度控制標筋，間距2m，呈梅花形布置混凝土攪拌：水泥:砂:石:水=1:2.2:2.8:0.45，摻加5%粉煤灰噴射作業(yè)：噴射順序：自下而上，分層噴射，每層厚度50-80mm噴射距離：噴嘴距工作面0.8-1.2m，噴射角度75-90°工作風(fēng)壓：0.3-0.5MPa，水灰比0.45-0.5養(yǎng)護：噴射完成后2h內(nèi)開始噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14天3.2.5表面處理（工期：2天）噴射混凝土終凝后進行表面修整，確保平整度誤差≤5mm/m對局部蜂窩、麻面進行修補，采用1:2水泥砂漿抹面涂刷環(huán)氧樹脂防腐涂層，干膜厚度≥200μm3.3施工進度計劃總工期：20天（含7天養(yǎng)護期）關(guān)鍵線路：表面處理→植筋施工→鋼筋網(wǎng)安裝→噴射混凝土進度控制節(jié)點：第3天：完成結(jié)構(gòu)表面處理第7天：完成植筋施工第12天：完成鋼筋網(wǎng)安裝第15天：完成噴射混凝土第20天：竣工驗收四、質(zhì)量控制4.1原材料質(zhì)量控制鋼筋：每批進場鋼筋需進行力學(xué)性能和重量偏差檢驗，取樣數(shù)量為每60t一組混凝土：每天至少留置2組標準養(yǎng)護試塊，測定28d抗壓強度膠粘劑：每批次產(chǎn)品需提供出廠檢驗報告，現(xiàn)場抽樣進行粘結(jié)強度測試4.2施工過程控制4.2.1植筋工程質(zhì)量控制鉆孔質(zhì)量：孔徑允許偏差+2mm，孔深允許偏差+10mm，每50個孔抽查1組植筋拉拔試驗：按1%比例進行現(xiàn)場拉拔試驗，試驗值≥設(shè)計值的90%膠層飽滿度：采用內(nèi)窺鏡檢查，膠層飽滿度≥95%4.2.2鋼筋工程質(zhì)量控制鋼筋間距：允許偏差±10mm，采用專用卡尺檢查，每20m檢查3處保護層厚度：允許偏差+5mm，采用超聲波測厚儀檢測焊接質(zhì)量：焊縫長度允許偏差-5mm，焊縫高度允許偏差-1mm，每批檢查10%4.2.3混凝土工程質(zhì)量控制噴射厚度：允許偏差+10mm，采用測厚針檢查，每50m2檢查10點表面平整度：允許偏差8mm，用2m靠尺檢查強度檢驗：同條件養(yǎng)護試塊抗壓強度達到設(shè)計值的100%方可拆模4.3質(zhì)量驗收標準4.3.1分項工程驗收裂縫修補：灌縫飽滿度100%，裂縫閉合率≥95%植筋工程：拉拔試驗合格率100%，錨固深度符合設(shè)計要求鋼筋工程：主控項目合格率100%，一般項目合格率≥90%混凝土工程：表面平整度≤8mm，無蜂窩、孔洞、露筋等缺陷4.3.2竣工驗收結(jié)構(gòu)承載力檢測：靜載試驗最大撓度≤L/250，卸載后殘余變形≤0.2mm裂縫觀測：加固后3個月內(nèi)裂縫寬度≤0.1mm，且無發(fā)展趨勢整體外觀：表面平整，涂層均勻，無明顯色差4.4質(zhì)量通病防治質(zhì)量通病防治措施植筋膠流淌采用高粘度植筋膠，垂直孔設(shè)置止膠環(huán)，注膠后立即固定鋼筋鋼筋保護層不足采用定型塑料墊塊，梅花形布置，間距≤800mm噴射混凝土空鼓控制噴射風(fēng)壓0.4MPa，分層噴射，每次噴射厚度不超過80mm混凝土表面裂縫控制水灰比≤0.5，加強養(yǎng)護，避免早期脫水五、安全措施5.1安全管理體系成立項目經(jīng)理為組長的安全管理小組，配備專職安全員2名建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，簽訂安全責(zé)任書，落實到人實行三級安全教育制度，特種作業(yè)人員持證上崗5.2高處作業(yè)安全措施作業(yè)平臺：采用ZLP630型吊籃，額定載重量630kg，使用前進行荷載試驗吊籃兩側(cè)設(shè)置1.2m高防護欄桿，底部鋪設(shè)5cm厚木板，設(shè)18cm高擋腳板吊籃與結(jié)構(gòu)連接采用φ16鋼絲繩，設(shè)置雙重保險個人防護：作業(yè)人員必須佩戴安全帽、安全帶，安全帶高掛低用穿防滑工作鞋，佩戴防護眼鏡、防塵口罩嚴禁酒后作業(yè)，嚴禁在吊籃內(nèi)嬉戲打鬧5.3臨時用電安全施工用電采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護配電箱安裝漏電保護器，額定漏電動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s電動工具使用前進行絕緣檢測，絕緣電阻≥2MΩ夜間施工設(shè)置足夠照明，照明電壓≤36V5.4防火防爆措施施工現(xiàn)場設(shè)置消防器材，每50m2配備2具4kg干粉滅火器氧氣瓶、乙炔瓶間距≥5m，距明火≥10m，設(shè)置防曬措施油漆、膠粘劑等易燃材料單獨存放，設(shè)置明顯警示標志焊接作業(yè)辦理動火證，配備看火人，設(shè)置接火斗5.5應(yīng)急預(yù)案5.5.1高處墜落應(yīng)急處置立即停止作業(yè)，啟動應(yīng)急救援小組對傷者進行初步救治，避免二次傷害撥打120急救電話，同時向公司安全部門報告保護事故現(xiàn)場，配合事故調(diào)查5.5.2火災(zāi)事故應(yīng)急處置立即切斷電源，組織人員疏散初期火災(zāi)使用現(xiàn)場滅火器撲救火勢較大時撥打119，組織人員撤離至安全區(qū)域設(shè)置警戒線，配合消防部門滅火5.6安全檢查制度實行日常巡查、專項檢查和季節(jié)性檢查相結(jié)合每周組織一次安全大檢查，重點檢查高空作業(yè)、臨時用電等關(guān)鍵部位對檢查發(fā)現(xiàn)的隱患下達整改通知書，限期整改，跟蹤落實六、施工組織6.1組織機構(gòu)項目經(jīng)理：1人，負責(zé)全面協(xié)調(diào)管理技術(shù)負責(zé)人：1人，負責(zé)技術(shù)方案實施施工員：2人，負責(zé)現(xiàn)場施工管理質(zhì)量員：1人，負責(zé)質(zhì)量檢查驗收安全員：1人，負責(zé)安全監(jiān)督管理作業(yè)班組：鋼筋工8人，混凝土工6人，架子工4人，普工10人6.2資源配置6.2.1人力資源計劃工種人數(shù)進場時間工作內(nèi)容鋼筋工8第4天鋼筋加工、安裝混凝土工6第12天噴射混凝土施工架子工4第1天腳手架搭設(shè)普工10第1天清理、材料轉(zhuǎn)運焊工3第4天鋼筋焊接、植筋6.2.2材料供應(yīng)計劃材料名稱單位數(shù)量進場時間存儲要求HRB400E鋼筋t12.5第3天架空堆放，防雨防潮C40混凝土m335第12天隨拌隨用，初凝前用完環(huán)氧樹脂膠kg800第2天陰涼干燥處存放，溫度≤25℃化學(xué)錨栓套380第3天原包裝存放，避免暴曬6.3現(xiàn)場管理材料管理：建立材料臺賬，實行限額領(lǐng)料，余料回收利用文明施工：材料堆放有序，施工道路暢通，現(xiàn)場設(shè)置排水溝環(huán)境保護：采取降塵措施，施工廢水經(jīng)沉淀后排放，噪聲控制在晝間≤70dB成本控制：嚴格控制材料損耗率，鋼筋損耗率≤2%，混凝土損耗率≤5%七、驗收標準與流程7.1驗收依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50550-2010）《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）設(shè)計圖紙及變更文件施工記錄及試驗報告7.2驗收程序分項工程驗收：每個分項工程完成后，由施工單位自檢合格后報監(jiān)理驗收隱蔽工程驗收：植筋、鋼筋連接等隱蔽工程需留存影像資料，驗收合格后方可隱蔽竣工驗收：全部工程完成后，施工單位提交竣工驗收申請，組織設(shè)計、監(jiān)理等單位共同驗收7.3驗收資料原材料出廠合格證及檢驗報告施工記錄（鉆孔記錄、植筋記錄、噴射混凝土記錄等）試驗報告（鋼筋力學(xué)性能、混凝土強度、植筋拉拔試驗等）隱蔽工程驗收記錄質(zhì)量評定資料竣工圖及設(shè)計變更文件八、結(jié)論與建議8.1結(jié)論本料斗鋼筋加固方案采用鋼筋網(wǎng)片+噴射混凝土復(fù)合加固技術(shù)，通過增設(shè)受力鋼筋、修復(fù)裂縫、提高保護層厚度等措施，可有效提高結(jié)構(gòu)承載力和耐久性，滿足安全生產(chǎn)要求