鐵皮房梁柱加固施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為既有鐵皮房結(jié)構(gòu)加固項(xiàng)目，建筑類型為輕型鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，主要功能為倉儲及輕型加工車間。原結(jié)構(gòu)采用Q235低合金鋼材作為梁柱主體材料，檁條及支撐系統(tǒng)為熱鍍鋅冷彎型鋼，屋面板為彩鋼板復(fù)合保溫層。由于使用年限較長及荷載增加，部分梁柱出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)松動、螺栓銹蝕、翼緣板變形等問題，需通過系統(tǒng)性加固恢復(fù)結(jié)構(gòu)安全性能。1.2加固目標(biāo)提升梁柱承載力：確保梁抗彎承載力提高30%，柱抗壓承載力提高25%，滿足現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-2017要求。修復(fù)節(jié)點(diǎn)缺陷：解決柱腳錨栓松動、抗剪槽缺失、高強(qiáng)螺栓抗滑移系數(shù)不足等問題。增強(qiáng)整體穩(wěn)定性：通過增設(shè)支撐及連接加固，消除結(jié)構(gòu)側(cè)向失穩(wěn)風(fēng)險。1.3主要加固范圍構(gòu)件類型數(shù)量主要問題描述加固方式鋼柱12根柱腳底板空隙過?。?lt;30mm）、抗剪件缺失增大截面+植筋錨固鋼梁28榀翼緣板焊縫開裂（長度>100mm）、螺栓銹蝕外粘型鋼+裂縫修補(bǔ)節(jié)點(diǎn)連接45處高強(qiáng)螺栓松動、連接板錯位螺栓更換+摩擦面處理二、加固設(shè)計與材料要求2.1加固方法選擇結(jié)合結(jié)構(gòu)缺陷特征及2025年《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51367-2025要求，采用以下綜合加固方案：柱腳加固：采用增大截面法，在原混凝土短柱外側(cè)新增C30細(xì)石混凝土包裹層，植入HRB400E級鋼筋（Φ16@200）形成復(fù)合受力體系，同時補(bǔ)充抗剪槽及抗剪件。梁體加固：對受彎構(gòu)件采用外粘型鋼法，選用Q345B級角鋼（L100×8）沿梁上下翼緣粘貼，配套A級環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠（膠體抗壓強(qiáng)度≥60MPa，彈性模量≥3.5GPa）。節(jié)點(diǎn)加固：更換銹蝕高強(qiáng)螺栓（8.8級扭剪型），摩擦面采用噴砂處理，確?？够葡禂?shù)≥0.45；對開裂焊縫采用碳弧氣刨清根后重焊，焊材選用E43型焊條。2.2材料技術(shù)指標(biāo)材料名稱規(guī)格型號關(guān)鍵性能要求驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)鋼板Q345B（厚度8-12mm）屈服強(qiáng)度≥345MPa，伸長率≥20%GB/T1591-2018植筋膠A級環(huán)氧樹脂抗拔承載力標(biāo)準(zhǔn)值≥110kN（Φ16鋼筋）GB50367-2013附錄L高強(qiáng)螺栓M20×80（8.8級）預(yù)拉力≥125kN，扭矩系數(shù)0.11-0.15GB/T3098.1-2010碳纖維布300g/m2（單向）抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥2.1×10?MPaGB/T32744-2016三、施工流程3.1施工總體流程施工準(zhǔn)備→結(jié)構(gòu)卸荷→表面處理→構(gòu)件加固→節(jié)點(diǎn)處理→驗(yàn)收與養(yǎng)護(hù)→荷載恢復(fù)3.2關(guān)鍵工序詳解3.2.1結(jié)構(gòu)卸荷臨時支撐設(shè)置：在梁跨中及柱底設(shè)置可調(diào)節(jié)鋼支撐（型號HW150×150），支撐間距≤3m，預(yù)頂力控制在設(shè)計荷載的60%，避免原結(jié)構(gòu)二次受力。荷載轉(zhuǎn)移：清空加固區(qū)域設(shè)備及堆載，采用千斤頂分級卸荷（每級≤5kN），實(shí)時監(jiān)測梁體撓度（允許偏差≤L/400，L為梁跨度）。3.2.2柱腳加固施工表面處理：人工鑿除原柱腳混凝土表面疏松層，深度4-8mm，露出新鮮骨料；采用高壓水槍（壓力≥10MPa）沖洗后，用丙酮擦拭油污及粉塵。按設(shè)計位置鉆孔植筋，孔徑Φ20（鋼筋Φ16），孔深240mm（15d），鉆孔后用高壓氣槍“三吹三吸”清孔，確?？變?nèi)清潔度≥95%。鋼筋安裝：植筋膠采用機(jī)械注射法從孔底注入，注膠量為孔體積的2/3，鋼筋旋轉(zhuǎn)插入后靜置固化24h，固化期間嚴(yán)禁擾動（環(huán)境溫度5-35℃）。新增箍筋采用U型箍（Φ8@150）與原柱鋼筋焊接，搭接長度≥10d，焊縫高度≥6mm。模板與澆筑：采用18mm厚多層板模板，加固間距≤500mm，模板與原結(jié)構(gòu)間隙用密封膠封堵，確保二次灌漿層厚度50mm（允許偏差±5mm）。澆筑C30細(xì)石混凝土（坍落度180±20mm），采用振搗棒（直徑30mm）分層振搗，初凝后覆蓋養(yǎng)護(hù)14d（養(yǎng)護(hù)溫度≥10℃）。3.2.3梁體粘鋼加固鋼板預(yù)處理：鋼板切割采用等離子切割（垂直度偏差≤1°），粘貼面用噴砂除銹（Sa2.5級），摩擦面紋路與受力方向垂直，除銹后4h內(nèi)完成粘貼。梁體表面打磨至露出金屬光澤，轉(zhuǎn)角處打磨成R≥7mm圓弧，用修補(bǔ)膠填平表面凹陷（深度>2mm處）。膠粘劑施工：結(jié)構(gòu)膠按甲:乙=3:1（質(zhì)量比）攪拌，攪拌時間≥3min，采用抹刀在鋼板及梁體表面均勻涂膠（厚度2-3mm），膠層飽滿度≥98%。鋼板粘貼后用夾具固定，加壓至膠層溢出（壓力0.2-0.3MPa），24h固化后拆除夾具，多余膠瘤用角磨機(jī)打磨平整。3.2.4節(jié)點(diǎn)處理螺栓更換：原螺栓拆除采用扭矩扳手（精度±5%）分級卸載，新螺栓安裝前檢查摩擦面，采用扭矩法終擰（M20螺栓終擰扭矩400-450N·m）。焊縫修復(fù)：對長度>50mm的裂縫，先用碳弧氣刨清除缺陷（刨槽深度≥3mm），再采用埋弧焊焊接（電流280-320A，電壓28-32V），焊后24h內(nèi)進(jìn)行100%UT探傷（Ⅰ級合格）。四、質(zhì)量控制4.1過程控制要點(diǎn)材料進(jìn)場檢驗(yàn)：每批鋼材、膠粘劑需提供出廠合格證及檢測報告，其中植筋膠需額外提供50年耐久性承諾書，碳纖維布需進(jìn)行耐濕熱老化性能測試（70℃×1000h）。工序驗(yàn)收：植筋拉拔試驗(yàn)：按1%比例隨機(jī)抽檢，最小值≥設(shè)計值的95%（如Φ16鋼筋拉拔力≥65kN）；膠層厚度檢測：采用超聲波測厚儀，單點(diǎn)厚度偏差≤±0.3mm，合格率≥95%；螺栓扭矩檢查：終擰后1h內(nèi)復(fù)擰，扭矩?fù)p失≤10%為合格。4.2常見問題處理問題類型產(chǎn)生原因處理措施柱腳灌漿料不密實(shí)模板縫隙漏漿、振搗不足采用壓力注漿（壓力0.3MPa）補(bǔ)充，表面增設(shè)排氣孔鋼板粘貼空鼓膠層氣泡未排出、表面不平整鉆孔注膠修復(fù)（孔徑Φ5mm），注膠壓力0.1-0.2MPa螺栓扭矩不足摩擦面污染、扳手精度不足重新處理摩擦面，更換扭矩扳手并校準(zhǔn)（每年1次）五、安全措施5.1施工安全管理高空作業(yè)防護(hù)：2m以上作業(yè)設(shè)置雙護(hù)欄腳手架（步距≤1.8m），腳手板滿鋪且綁扎牢固，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（抗沖擊力≥15kN）。臨時用電管理：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，電鉆、焊機(jī)等設(shè)備設(shè)漏電保護(hù)器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s），電纜架空高度≥2.5m。5.2結(jié)構(gòu)安全保障監(jiān)測系統(tǒng)：在關(guān)鍵梁柱設(shè)置應(yīng)力傳感器（精度±1MPa）及位移計（量程±50mm），實(shí)時監(jiān)測加固過程中結(jié)構(gòu)變形，預(yù)警值設(shè)為設(shè)計限值的80%。防火措施：施工現(xiàn)場配備ABC干粉滅火器（每50㎡1組），焊接作業(yè)設(shè)置接火斗（防火棉厚度≥50mm），與易燃材料保持≥5m安全距離。5.3應(yīng)急處置螺栓斷裂應(yīng)急：立即停止作業(yè)，在斷裂螺栓附近增設(shè)臨時支撐，采用磁粉探傷檢查同類螺栓，更換全部批次螺栓并重新驗(yàn)收。結(jié)構(gòu)失穩(wěn)預(yù)警：當(dāng)監(jiān)測到柱頂水平位移≥H/500（H為柱高）時，啟動應(yīng)急卸荷程序，通過液壓千斤頂分級釋放荷載（每級≤2kN）。六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程6.1驗(yàn)收依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50205-2020《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2013（2025年局部修訂版）設(shè)計施工圖及變更文件6.2驗(yàn)收內(nèi)容外觀檢查：加固構(gòu)件表面平整，無裂縫、銹蝕，膠層無空鼓（空鼓面積≤5%），焊縫成型良好（余高0-3mm）。性能檢測：梁柱承載力試驗(yàn)：分級加載至設(shè)計荷載的1.2倍，持荷1h無塑性變形；節(jié)點(diǎn)疲勞測試：施加200萬次循環(huán)荷載（應(yīng)力幅值±50MPa），節(jié)點(diǎn)無損傷。資料驗(yàn)收：施工記錄（含影像資料）、材料檢測報告、探傷報告等需齊全，簽字蓋章完整。七、施工進(jìn)度計劃階段工期（天）主要工作內(nèi)容備注施工準(zhǔn)備5材料進(jìn)場、腳手架搭設(shè)、安全交底完成材料送檢，合格率100%柱腳加固15表面處理、植筋、澆筑及養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)期間需覆蓋保溫被（溫度≥5℃）梁體加固20鋼板粘貼、碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)、膠層固化避開雨天施工（相對濕度≤85%）節(jié)點(diǎn)處理10