混凝土框架柱加固補(bǔ)強(qiáng)施工方案一、工程概況本工程為某商業(yè)綜合體四層框架結(jié)構(gòu)建筑，建于2010年，建筑面積約12000㎡。根據(jù)結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)報(bào)告（編號(hào)：JCS-2025-048），建筑B區(qū)3-6軸范圍內(nèi)8根框架柱存在不同程度的混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋銹蝕及保護(hù)層剝落現(xiàn)象，其中KZ3、KZ5、KZ7柱混凝土強(qiáng)度推定值僅為C25（設(shè)計(jì)值C35），柱頂箍筋間距偏差最大值達(dá)12mm，需進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理。加固設(shè)計(jì)使用年限為30年，抗震設(shè)防烈度維持原設(shè)計(jì)7度（0.15g）。二、加固設(shè)計(jì)方案2.1加固方法選擇根據(jù)構(gòu)件損傷程度差異，采用三種加固工藝組合實(shí)施：外包鋼加固：適用于KZ3、KZ5、KZ7三根嚴(yán)重受損柱，采用"濕式外包鋼"工藝，選用Q235B級(jí)熱軋角鋼L75×5，綴板規(guī)格50×4，灌注無收縮環(huán)氧樹脂灌漿料（抗壓強(qiáng)度≥60MPa）增大截面加固：用于KZ2、KZ4兩根中度損傷柱，新增混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，配置12Φ16縱向鋼筋（HRB400E）及Φ8@100箍筋碳纖維布加固：針對(duì)其余3根輕微損傷柱，采用300g/m2單向碳纖維布（抗拉強(qiáng)度≥3400MPa），纖維方向與柱軸向垂直，采用環(huán)向包裹+縱向粘貼復(fù)合加固方式2.2材料性能指標(biāo)材料名稱主要技術(shù)參數(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹脂灌漿料初始流動(dòng)度≥300mm，24h抗壓強(qiáng)度≥40MPa，彈性模量≥30GPaGB50728-2011碳纖維布拉伸彈性模量≥2.4×10?MPa，延伸率≥1.7%，單位面積質(zhì)量300g/m2GB50367-2013角鋼屈服強(qiáng)度≥235MPa，抗拉強(qiáng)度375-500MPa，斷后伸長(zhǎng)率≥26%GB/T706-2016結(jié)構(gòu)膠鋼-鋼拉伸抗剪強(qiáng)度≥14MPa，彈性模量≥2.5GPa，粘結(jié)強(qiáng)度≥3.5MPaGB50728-2011三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備組織施工人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙（圖號(hào)G-05、G-06）及《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013相關(guān)條款，編制詳細(xì)作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)軸線復(fù)核，采用全站儀對(duì)加固柱定位放線，彈出角鋼、模板安裝控制線及碳纖維布粘貼邊界線制作3組同條件養(yǎng)護(hù)的灌漿料試塊（100×100×100mm），經(jīng)28d養(yǎng)護(hù)后送檢，確保材料性能達(dá)標(biāo)3.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備設(shè)置全封閉施工圍擋（高度2.5m），采用Φ48×3.5鋼管搭設(shè)操作平臺(tái)，平臺(tái)滿鋪50mm厚木腳手板，外側(cè)設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿及18cm擋腳板安裝臨時(shí)照明系統(tǒng)，每個(gè)作業(yè)面配置2盞36V安全燈（照度≥50lux），電源引自樓層二級(jí)配電箱（配置漏電保護(hù)器，動(dòng)作電流≤30mA）對(duì)加固區(qū)域樓板進(jìn)行荷載加固，采用Φ48鋼管滿堂腳手架（立桿間距800×800mm，掃地桿距地200mm），架體頂部設(shè)置可調(diào)托撐承載模板四、施工工藝流程4.1外包鋼加固施工（以KZ3柱為例）4.1.1基層處理使用電鎬鑿除柱身破損混凝土，露出新鮮混凝土面，采用角磨機(jī)配備金剛石磨片打磨混凝土表面，直至露出粗骨料，表面平整度誤差控制在3mm/m內(nèi)用鋼絲刷清除鋼筋表面銹蝕層，銹蝕深度超過0.2mm的鋼筋需采用噴砂處理，處理后鋼筋表面達(dá)到《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》GB/T8923.1-2011規(guī)定的Sa2.5級(jí)采用無油壓縮空氣（壓力0.4-0.6MPa）清理粉塵，用丙酮擦拭表面油污，在柱角處打磨成R≥20mm圓弧角4.1.2型鋼加工安裝角鋼下料長(zhǎng)度按柱高+200mm（考慮與上下樓板錨固），采用機(jī)械切割（切口垂直度偏差≤1°），在綴板位置預(yù)鉆Φ12螺栓孔用M10膨脹螺栓（埋深≥10d）將角鋼臨時(shí)固定，校正垂直度（偏差≤1.5mm/m），四角角鋼間距誤差控制在±5mm內(nèi)綴板焊接采用E43型焊條，直流反接焊接方式，焊腳高度6mm，焊接順序先焊橫向綴板后焊縱向綴板，每道焊縫分兩次成型，焊后24h內(nèi)進(jìn)行100%外觀檢查4.1.3灌漿料施工灌漿料按水料比1:12（重量比）機(jī)械攪拌，攪拌時(shí)間3-5min，確保無結(jié)塊，流動(dòng)度測(cè)試合格后30min內(nèi)完成灌注采用"高位漏斗法"連續(xù)灌漿，灌漿孔設(shè)置在型鋼底部，排氣孔設(shè)置在頂部對(duì)角位置，當(dāng)排氣孔溢出均勻漿料時(shí)封堵灌漿完成后2h內(nèi)進(jìn)行表面壓光，覆蓋塑料薄膜+阻燃棉被養(yǎng)護(hù)，環(huán)境溫度控制在5-35℃，養(yǎng)護(hù)期≥7d，每日測(cè)溫記錄不少于4次4.2增大截面加固施工4.2.1新舊混凝土結(jié)合面處理沿柱高方向每隔300mm鑿出深度≥10mm的鍵槽，鍵槽寬度100mm，呈梅花形布置，棱角處做成45°倒角植入Φ12化學(xué)錨栓（埋深10d），植入前用專用清孔刷清理孔道3次，注膠器從孔底緩慢退出注膠（注膠量為孔深2/3），凝膠時(shí)間控制在30-60min涂刷界面處理劑（環(huán)氧樹脂:水泥:砂=1:2:3），厚度1-2mm，涂刷后30min內(nèi)開始綁扎鋼筋4.2.2鋼筋工程縱向鋼筋采用機(jī)械連接（直螺紋套筒，等級(jí)I級(jí)），絲頭加工長(zhǎng)度25mm，連接后外露絲扣≤2P，每批隨機(jī)抽取3%進(jìn)行扭矩檢查（扭矩值≥260N·m）箍筋采用封閉形式，彎鉤角度135°，平直段長(zhǎng)度10d，與原柱鋼筋采用Φ8@300拉筋連接，拉筋彎鉤135°鋼筋保護(hù)層厚度40mm，采用C40細(xì)石混凝土墊塊（強(qiáng)度同結(jié)構(gòu)混凝土），墊塊間距≤800mm，呈梅花形布置4.2.3模板及混凝土工程模板采用18mm厚多層板（酚醛覆膜），背楞采用50×100mm方木（間距200mm），外用Φ48雙鋼管加固（間距400mm），對(duì)拉螺栓Φ14（橫向間距500mm）混凝土采用商品混凝土（坍落度180±20mm），摻加粉煤灰（取代水泥量15%）和聚羧酸減水劑（摻量1.2%），初凝時(shí)間控制在6-8h采用分層澆筑（每層厚度≤500mm），振搗棒型號(hào)Φ50（振搗點(diǎn)間距300mm，振搗時(shí)間15-30s），柱頂設(shè)置300mm高澆筑后澆帶，24h后采用同配比無石子砂漿補(bǔ)澆4.3碳纖維布加固施工4.3.1表面處理用角磨機(jī)打磨混凝土表面，去除浮漿層（打磨深度1-2mm），局部凹陷處采用環(huán)氧膩?zhàn)樱箟簭?qiáng)度≥80MPa）修補(bǔ)，平整度誤差≤2mm/m在柱角處粘貼100mm寬碳纖維布作為過渡層，圓弧半徑≥25mm，膩?zhàn)有扪a(bǔ)后表面用60目砂紙磨光4.3.2粘貼施工底膠按主劑:固化劑=2:1（重量比）攪拌，采用滾筒涂刷（厚度0.2-0.3mm），指觸干燥（約2h）后進(jìn)行下道工序碳纖維布裁剪長(zhǎng)度按柱周長(zhǎng)+100mm（搭接長(zhǎng)度），采用連續(xù)粘貼工藝，用橡膠刮板沿纖維方向多次刮壓，排除氣泡，膠層厚度控制在0.5-1.0mm環(huán)向包裹時(shí)纖維方向與柱軸線垂直，縱向粘貼時(shí)與軸線平行，兩層布之間涂刷中間膠（厚度0.3mm），搭接位置錯(cuò)開≥200mm，固化養(yǎng)護(hù)溫度≥5℃五、質(zhì)量控制措施5.1材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收每批碳纖維布隨機(jī)抽取3卷，每卷截取1m進(jìn)行拉伸性能測(cè)試，同一工程相同規(guī)格產(chǎn)品檢驗(yàn)批容量不超過5000m2灌漿料進(jìn)場(chǎng)時(shí)核查出廠合格證（包含氯離子含量檢測(cè)報(bào)告），每50t為一檢驗(yàn)批，留置3組抗壓試塊（分別檢測(cè)1d、3d、28d強(qiáng)度）型鋼材料按同一牌號(hào)、同一爐號(hào)、同一規(guī)格每60t為一檢驗(yàn)批，檢查屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率指標(biāo)，復(fù)試合格后方可使用5.2工序質(zhì)量控制外包鋼加固關(guān)鍵控制點(diǎn)：角鋼垂直度：采用靠尺檢查，允許偏差≤1.5mm/m灌漿飽滿度：采用敲擊法檢測(cè)，空鼓面積≤5%，單個(gè)空鼓面積≤100cm2焊縫質(zhì)量：咬邊深度≤0.5mm，表面凹陷≤0.2mm，無裂紋、氣孔增大截面加固關(guān)鍵控制點(diǎn)：鋼筋保護(hù)層：采用鋼筋位置檢測(cè)儀，允許偏差±5mm混凝土強(qiáng)度：同條件養(yǎng)護(hù)試塊28d強(qiáng)度≥1.15倍設(shè)計(jì)值截面尺寸：采用激光投線儀檢查，允許偏差+8mm/-5mm碳纖維布加固關(guān)鍵控制點(diǎn)：粘結(jié)強(qiáng)度：每100m2抽查1處，采用拉拔試驗(yàn)（粘結(jié)強(qiáng)度≥2.5MPa）布材搭接：搭接長(zhǎng)度≥100mm，采用卷尺檢查，允許偏差-10mm表面平整度：用2m靠尺檢查，間隙≤2mm5.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)各分項(xiàng)工程驗(yàn)收應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50550-2010要求，其中：主控項(xiàng)目合格率100%一般項(xiàng)目抽檢點(diǎn)合格率≥80%，且不合格點(diǎn)偏差不超過允許值1.5倍加固后柱垂直度偏差≤H/1000且≤15mm（H為柱高）六、安全文明施工6.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)設(shè)置防墜器（荷載≥15kN），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（檢查周期1年），操作平臺(tái)腳手板滿鋪固定，嚴(yán)禁出現(xiàn)探頭板臨時(shí)用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱實(shí)行"一機(jī)一閘一漏"，電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m），穿越施工區(qū)域設(shè)置防護(hù)套管焊接作業(yè)配備2個(gè)8kg干粉滅火器，設(shè)置接火斗（鋪10mm厚防火棉），作業(yè)點(diǎn)下方10m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放易燃物，焊接人員持證上崗（證書在有效期內(nèi)）6.2文明施工管理設(shè)置封閉式材料倉(cāng)庫(kù)（溫度15-25℃，濕度≤70%），危險(xiǎn)品（丙酮、環(huán)氧樹脂）單獨(dú)存放，設(shè)置防爆燈具及通風(fēng)系統(tǒng)施工垃圾實(shí)行分類管理，金屬?gòu)U料回收率≥90%，粉塵排放控制采用霧炮機(jī)（覆蓋率100%作業(yè)面），噪聲監(jiān)測(cè)值≤70dB（晝間）每日施工結(jié)束后清理作業(yè)面，做到"工完場(chǎng)清"，材料堆放整齊（距臨邊≥1.5m），通道寬度保持≥1.2m七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（3d）→KZ3、KZ5、KZ7外包鋼加固（12d）→KZ2、KZ4增大截面加固（15d）→碳纖維布加固（8d）→驗(yàn)收整改（4d），總工期42d7.2資源配置計(jì)劃管理人員：項(xiàng)目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、安全員1人、質(zhì)量員1人、施工員2人作業(yè)人員：鋼結(jié)構(gòu)工6人、混凝土工4人、鋼筋工5人、架子工3人、普工4人（高峰期23人）主要機(jī)械：電鎬2臺(tái)、角磨機(jī)5臺(tái)、鋼筋彎曲機(jī)1臺(tái)、灌漿機(jī)1臺(tái)、振搗棒3臺(tái)、全站儀1臺(tái)八、應(yīng)急預(yù)案8.1結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急處置當(dāng)監(jiān)測(cè)到柱體傾斜超過3mm時(shí)，立即啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)：停止作業(yè)，疏散人員至安全區(qū)域（距離危險(xiǎn)區(qū)≥10m）采用Φ48鋼管臨時(shí)支撐（間距500mm，底部設(shè)置100×100×10mm鋼板）監(jiān)測(cè)頻率加密至1次/30min，待穩(wěn)定后制定加固補(bǔ)強(qiáng)方案8.2火災(zāi)事故處理施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火情時(shí)：立即切斷起火點(diǎn)電源，使用現(xiàn)場(chǎng)滅火器初期撲救（優(yōu)先使用二氧化碳滅火器撲救電氣火災(zāi)）撥打119報(bào)警，組織人員沿消防通道疏散（疏散引導(dǎo)員2名，配備應(yīng)急照明）起火區(qū)域設(shè)置警戒線，禁止無關(guān)人員進(jìn)入，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)等待消防部門調(diào)查8.3高處墜落預(yù)防作業(yè)人員必須通過"雙證"（特種作業(yè)證、健康證）審核，每日上崗前進(jìn)行安全技術(shù)交底臨邊作業(yè)設(shè)置1.8m高防護(hù)欄桿，滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）配備急救箱（含止血帶、夾板、消毒用品等），與最近醫(yī)院建立應(yīng)急通道（車程≤15min）九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程9.1分項(xiàng)工程驗(yàn)收隱蔽工程驗(yàn)收：包含鋼筋連接、化學(xué)錨栓植入、型鋼焊接等工序，留存影像資料（每個(gè)節(jié)點(diǎn)3張不同角度照片）實(shí)體檢測(cè)：外包鋼柱進(jìn)行超聲波探傷（探傷比例20%），增大截面柱進(jìn)行回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度（每個(gè)構(gòu)件測(cè)區(qū)≥10個(gè)）觀感質(zhì)量：碳纖維布表面平整無褶皺，接縫順直，色澤均勻，無脫膠空鼓現(xiàn)象9.2驗(yàn)收組織程序施工單位自檢合格后提交《加固工程驗(yàn)收申請(qǐng)表》及完整技術(shù)資料（含材料合格證、檢測(cè)報(bào)告、隱蔽驗(yàn)收記錄等）監(jiān)理單位組織初步驗(yàn)收，重點(diǎn)核查工序質(zhì)量記錄及實(shí)體檢測(cè)報(bào)告建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及檢測(cè)單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收，形成《結(jié)構(gòu)加固工程驗(yàn)收紀(jì)要》，驗(yàn)收合格后方可投入使用十、技術(shù)檔案管理10.1資料歸檔內(nèi)容加固工程設(shè)計(jì)文件（含設(shè)計(jì)變更單、圖紙會(huì)審記錄）材料質(zhì)量證明文件（出廠合格證、復(fù)試報(bào)告、備案證明）施工記錄（各工序檢查記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、測(cè)量放線記