廠房結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力加固施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為某重型機械廠聯(lián)合廠房加固項目，廠房始建于2005年，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，跨度24m，柱距6m，檐口高度12m，總建筑面積15600㎡。因生產(chǎn)工藝升級需增加懸掛式起重設(shè)備，原結(jié)構(gòu)承載力不足，需采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對屋面梁及吊車梁進行加固處理。1.2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀經(jīng)檢測，原結(jié)構(gòu)存在以下問題：①屋面梁跨中撓度最大值達35mm（規(guī)范限值20mm）；②3-7軸吊車梁出現(xiàn)斜向裂縫，最大寬度0.32mm；③混凝土強度等級實測為C30（原設(shè)計C35）。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》要求，需采用體外預(yù)應(yīng)力加固法提高結(jié)構(gòu)承載能力。1.3加固設(shè)計參數(shù)加固部位預(yù)應(yīng)力體系鋼絞線規(guī)格張拉控制應(yīng)力(MPa)錨具類型轉(zhuǎn)向裝置屋面梁下?lián)问嚼瓧U1×7-Φ15.21395OVM15-4鋼質(zhì)弧形吊車梁直線式拉桿1×7-Φ15.21320OVM15-5鑄鐵導(dǎo)向二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員進行圖紙會審，編制專項施工方案，重點復(fù)核以下內(nèi)容：①預(yù)應(yīng)力筋走向與原結(jié)構(gòu)鋼筋沖突點；②張拉端錨固區(qū)局部承壓驗算；③施工階段結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。對作業(yè)人員進行三級技術(shù)交底，留存影像記錄。2.2材料驗收鋼絞線：進場時每60t為一批次，抽樣檢測抗拉強度（標(biāo)準(zhǔn)值1860MPa）、伸長率（≥3.5%）、彈性模量（2.05×10?N/mm2），表面不得有裂紋、油污及銹蝕。錨具：采用OVM系列夾片式錨具，進場時按500套為一批次進行硬度試驗（HRC58-62），靜載錨固性能試驗效率系數(shù)≥0.95。防腐材料：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋專用防腐油脂需滿足滴油點≥110℃，低溫-20℃無裂紋。2.3設(shè)備調(diào)試張拉設(shè)備：配置YCW250型千斤頂（額定張拉力2500kN）與ZB4-500型油泵，按規(guī)范要求進行配套標(biāo)定，校驗證書有效期6個月。壓力表精度等級1.6級，量程覆蓋1.5倍最大張拉力。輔助設(shè)備：包括砂輪切割機（切割能力Φ50mm）、電動扭矩扳手（扭矩范圍0-1000N·m）、百分表（精度0.01mm）等，使用前進行計量檢定。2.4現(xiàn)場布置操作平臺：采用滿堂腳手架搭設(shè)張拉作業(yè)平臺，立桿間距800×800mm，掃地桿距地200mm，鋪設(shè)50mm厚木腳手板，外側(cè)設(shè)1.2m高防護欄桿。材料堆放：鋼絞線架空堆放于防雨棚內(nèi)，離地高度≥300mm；錨具分類存放于干燥庫房，溫度保持5-35℃。三、施工工藝3.1屋面梁加固施工3.1.1錨固區(qū)處理在梁端距支座500mm范圍內(nèi)鑿除混凝土保護層，露出原結(jié)構(gòu)主筋，采用環(huán)氧砂漿修補基層平整度≤5mm/m。安裝200×200×20mmQ235鋼墊板，周邊配置4Φ12構(gòu)造鋼筋（長度300mm），采用植筋膠（抗拉強度≥3.6MPa）植入原梁，植入深度15d。3.1.2預(yù)應(yīng)力筋安裝按設(shè)計坐標(biāo)在梁底鉆孔，植入M20膨脹螺栓固定轉(zhuǎn)向架，其軸線偏差≤3mm，相鄰轉(zhuǎn)向架高差≤2mm。鋼絞線采用砂輪切割機下料，長度誤差控制在-50mm~+100mm，編束時用18#鐵絲每隔1.5m綁扎一道，形成直徑≤180mm的束體。穿束前在轉(zhuǎn)向輪表面涂抹黃油，采用人工牽引法穿入，兩端外露長度控制在300-400mm。3.1.3張拉工藝初應(yīng)力張拉：分兩級加載至10%σcon（139.5MPa），持荷30s，檢查夾片錨固深度≥10mm。分級張拉：按20%→50%→80%→100%σcon分級加載，每級持荷1min，測量鋼絞線伸長值。其中20%-80%區(qū)間同步率偏差≤5%。持荷錨固：達到控制應(yīng)力后持荷2min，補壓至103%σcon，緩慢回油錨固，測量回縮量≤6mm。3.2吊車梁加固施工3.2.1裂縫處理對現(xiàn)存裂縫采用壓力注漿法處理：①寬度＜0.15mm裂縫涂刷環(huán)氧樹脂膠封閉；②≥0.15mm裂縫采用低黏度灌注膠（彈性模量4.5GPa），注漿壓力控制在0.2-0.4MPa，固化時間≥7d。3.2.2體外束布置在吊車梁兩側(cè)安裝槽式型鋼支架（10#槽鋼），支架間距1.2m，采用化學(xué)錨栓（M12×160）固定，抗拔力≥15kN。預(yù)應(yīng)力筋采用U形螺栓固定于支架上，保護層厚度≥50mm。3.2.3同步張拉采用兩臺千斤頂兩端對稱張拉，通過位移傳感器（精度±0.1mm）監(jiān)測同步性，兩端伸長值差≤10mm。張拉完成后在距錨具10cm處用紅漆標(biāo)記，24h后復(fù)查滑移量≤2mm。四、質(zhì)量控制4.1過程控制要點張拉監(jiān)測：每個張拉點配置應(yīng)力傳感器與位移計，實時采集數(shù)據(jù)，生成P-S曲線。理論伸長值按公式ΔL=PpL/(ApEp)計算，實際值與理論值偏差應(yīng)控制在±6%內(nèi)。錨固區(qū)防護：錨具安裝后涂刷兩道環(huán)氧富鋅底漆（干膜厚度≥80μm），外包C35細(xì)石混凝土（內(nèi)摻聚丙烯纖維0.9kg/m3），厚度100mm。防腐處理：無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋外露部分纏繞三層防腐膠帶（寬度150mm，搭接50mm），端口采用密封膏封堵。4.2驗收標(biāo)準(zhǔn)檢驗項目允許偏差檢驗方法檢查頻率預(yù)應(yīng)力筋位置±10mm鋼尺測量每榀梁張拉力±5%壓力表讀數(shù)每束伸長值±6%百分表每束錨固后滑移≤5mm卡尺每錨具4.3質(zhì)量記錄施工過程中需形成以下資料：①材料出廠合格證及復(fù)試報告；②張拉記錄（含油壓、位移、時間三參數(shù)）；③灌漿記錄（水灰比、壓力、充盈度）；④隱蔽工程驗收記錄（附影像資料）。五、安全措施5.1高空作業(yè)防護張拉平臺搭設(shè)應(yīng)設(shè)置防傾翻裝置，腳手板滿鋪并固定，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（抗沖擊力≥15kN）。垂直運輸采用專用吊籃（額定荷載500kg），設(shè)置雙重制動系統(tǒng)，使用前進行1.25倍額定荷載靜載試驗。5.2張拉安全規(guī)定張拉區(qū)設(shè)置警戒線（半徑5m），懸掛"嚴(yán)禁站人"警示牌，操作人員佩戴護目鏡。千斤頂使用前檢查油管路密封性，張拉時嚴(yán)禁敲擊錨具，出現(xiàn)斷絲（每束≤1絲）立即停機處理。5.3應(yīng)急預(yù)案配備應(yīng)急物資：①液壓剪（剪切能力Φ20mm鋼絞線）；②備用千斤頂（1臺）；③急救箱（含止血帶、骨折固定架）。每月組織一次應(yīng)急演練，重點訓(xùn)練鋼絞線斷裂后的疏散程序。六、施工進度計劃6.1關(guān)鍵線路材料進場驗收（7d）→屋面梁錨固區(qū)施工（10d）→預(yù)應(yīng)力筋安裝（15d）→屋面梁張拉（5d）→吊車梁加固（12d）→驗收（3d），總工期52d。6.2資源配置工種人數(shù)主要職責(zé)持證要求張拉工4人設(shè)備操作與張拉控制特種作業(yè)證鋼筋工6人支架安裝與筋體固定焊工證測量工2人定位放線與監(jiān)測測量員證質(zhì)檢員2人過程檢驗與資料整理質(zhì)量員證七、驗收標(biāo)準(zhǔn)7.1主控項目預(yù)應(yīng)力筋張拉力允許偏差±5%，且每束斷絲數(shù)量不得超過1絲。錨固區(qū)混凝土抗壓強度≥設(shè)計值的90%，表面不得有蜂窩、麻面。結(jié)構(gòu)使用性能：屋面梁撓度≤16mm，吊車梁裂縫閉合率≥90%。7.2觀感質(zhì)量預(yù)應(yīng)力筋走向平滑，無急彎或扭曲現(xiàn)象。錨具防護層表面平整，伸縮縫填塞嚴(yán)密。標(biāo)識清晰，包括張拉日期、編號、操作人員等信息。八、技術(shù)創(chuàng)新點智能張拉系統(tǒng)：采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動生成張拉曲線，數(shù)據(jù)實時上傳至云端服務(wù)器，可追溯性強。新型轉(zhuǎn)向裝置：研發(fā)弧形不銹鋼轉(zhuǎn)向板（半徑500mm），摩擦系數(shù)降低至0.12，減