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鋼結(jié)構(gòu)加固方案設(shè)計(jì)范本_第2頁
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文檔簡(jiǎn)介

鋼結(jié)構(gòu)加固方案設(shè)計(jì)范本

二、鋼結(jié)構(gòu)加固前期準(zhǔn)備與評(píng)估

二、1加固對(duì)象現(xiàn)狀調(diào)查

二、1.1資料收集

鋼結(jié)構(gòu)加固前需全面收集與加固對(duì)象相關(guān)的技術(shù)資料,包括原設(shè)計(jì)圖紙、竣工圖、施工記錄、材料質(zhì)量證明文件、歷史檢測(cè)報(bào)告及使用過程中的改造記錄等。原設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)涵蓋構(gòu)件截面尺寸、鋼材牌號(hào)、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式、連接方式(焊接或螺栓)及設(shè)計(jì)荷載等關(guān)鍵信息;若圖紙缺失,需通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪補(bǔ)充繪制。施工記錄需重點(diǎn)核查鋼材進(jìn)廠驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、焊接工藝評(píng)定記錄、高強(qiáng)度螺栓施工扭矩檢測(cè)數(shù)據(jù)等,確保施工質(zhì)量符合原設(shè)計(jì)要求。歷史檢測(cè)報(bào)告需關(guān)注構(gòu)件的變形、腐蝕、疲勞損傷等問題的演變趨勢(shì),為后續(xù)評(píng)估提供依據(jù)。

二、1.2現(xiàn)場(chǎng)勘查

現(xiàn)場(chǎng)勘查需對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的外觀、尺寸、變形及損傷情況進(jìn)行系統(tǒng)性檢查。外觀檢查應(yīng)包括鋼材表面的銹蝕程度(采用銹蝕等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),如Sa1-Sa3級(jí))、涂層老化情況(是否開裂、剝落)、焊縫外觀質(zhì)量(是否存在裂紋、咬邊、焊瘤等缺陷)及螺栓連接狀態(tài)(是否松動(dòng)、銹蝕或斷裂)。尺寸測(cè)量需采用激光測(cè)距儀、卷尺等工具,實(shí)測(cè)構(gòu)件的長(zhǎng)度、截面尺寸、軸線位置等,與設(shè)計(jì)值對(duì)比分析偏差。變形觀測(cè)需采用全站儀或經(jīng)緯儀測(cè)量柱頂水平位移、梁的撓度及整體結(jié)構(gòu)的垂直度,判斷變形是否超出規(guī)范限值。對(duì)于隱蔽部位(如埋入式柱腳、內(nèi)部焊縫),可采用超聲探傷、射線檢測(cè)等無損檢測(cè)方法進(jìn)行補(bǔ)充勘查。

二、1.3材料與連接檢測(cè)

材料性能檢測(cè)是評(píng)估加固對(duì)象承載力的基礎(chǔ),需對(duì)鋼材的力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率)和化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)。鋼材強(qiáng)度檢測(cè)可采用表面硬度法(里氏硬度換算)或取樣試驗(yàn)(拉伸試驗(yàn)),取樣位置應(yīng)選擇在損傷較小或代表性強(qiáng)的部位。對(duì)于焊接連接,需通過超聲波探傷檢測(cè)焊縫內(nèi)部缺陷(如氣孔、夾渣、未焊透),并按焊縫質(zhì)量等級(jí)(如一級(jí)、二級(jí))進(jìn)行評(píng)定;螺栓連接需檢測(cè)高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力(采用扭矩扳手或軸力計(jì))及普通螺栓的緊固程度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)材料強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)值或連接存在嚴(yán)重缺陷時(shí),需擴(kuò)大檢測(cè)范圍,全面評(píng)估結(jié)構(gòu)的可靠性。

二、2結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估

二、2.1荷載與作用分析

荷載分析需根據(jù)建筑使用功能確定當(dāng)前的荷載類型及取值,包括恒載(結(jié)構(gòu)自重、裝修重量)、活載(人員、設(shè)備、雪荷載等)、風(fēng)荷載(按當(dāng)?shù)?0年一遇基本風(fēng)壓計(jì)算)及地震作用(根據(jù)抗震設(shè)防烈度進(jìn)行反應(yīng)譜分析)。對(duì)于改造或用途變更的建筑,需重新核算荷載標(biāo)準(zhǔn),例如增加設(shè)備荷載或改變使用功能時(shí),活載取值應(yīng)按現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》調(diào)整。溫度作用、混凝土收縮等間接荷載也需根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行考慮,尤其是大跨度鋼結(jié)構(gòu)或溫差較大的地區(qū)。

二、2.2承載力校核

承載力校核需基于現(xiàn)狀調(diào)查和荷載分析結(jié)果,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度進(jìn)行驗(yàn)算。構(gòu)件強(qiáng)度校核應(yīng)考慮荷載組合(如基本組合、偶然組合),計(jì)算構(gòu)件在軸力、彎矩、剪力共同作用下的應(yīng)力比,確保不超過鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度。穩(wěn)定性校核需重點(diǎn)計(jì)算受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比、整體穩(wěn)定系數(shù)和局部穩(wěn)定系數(shù),防止發(fā)生整體失穩(wěn)(如柱屈曲)或局部失穩(wěn)(如腹板屈曲)。剛度校核需控制構(gòu)件的變形限值,如梁的撓度不應(yīng)超過跨度的1/250,柱頂水平位移不宜大于高度的1/500。節(jié)點(diǎn)連接校核需驗(yàn)算焊縫的強(qiáng)度、螺栓的抗剪承載力及節(jié)點(diǎn)板的厚度,確保傳力路徑連續(xù)可靠。

二、2.3損傷成因與影響分析

鋼結(jié)構(gòu)損傷成因可分為環(huán)境因素(如大氣腐蝕、化學(xué)介質(zhì)侵蝕)、荷載因素(如超載、疲勞荷載)、施工因素(如焊接缺陷、安裝偏差)及材料因素(如鋼材脆化、夾雜物超標(biāo))等。腐蝕損傷需評(píng)估銹蝕深度對(duì)截面削弱程度,當(dāng)銹蝕深度超過鋼材厚度10%時(shí),需考慮截面補(bǔ)強(qiáng);疲勞損傷需根據(jù)荷載循環(huán)次數(shù)和應(yīng)力幅判斷裂紋擴(kuò)展速率,對(duì)承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件(如吊車梁)需重點(diǎn)檢查。損傷影響分析需結(jié)合結(jié)構(gòu)重要性,判斷損傷是否影響結(jié)構(gòu)安全,例如關(guān)鍵受力構(gòu)件(如柱、主梁)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷時(shí),需立即采取加固措施,而次要構(gòu)件(如次梁、支撐)可根據(jù)損傷程度制定局部加固方案。

二、3加固目標(biāo)與原則確定

二、3.1功能恢復(fù)目標(biāo)

加固目標(biāo)需根據(jù)建筑使用功能需求確定,包括恢復(fù)結(jié)構(gòu)承載能力、滿足正常使用功能及延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。對(duì)于因超載或損傷導(dǎo)致承載力不足的結(jié)構(gòu),加固目標(biāo)需確保其在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)安全可靠,例如將安全系數(shù)提升至1.0以上;對(duì)于變形過大的結(jié)構(gòu),需控制變形在規(guī)范限值內(nèi),確保吊車梁運(yùn)行平穩(wěn)、屋面防水正常。對(duì)于歷史建筑或有特殊文化價(jià)值的鋼結(jié)構(gòu),加固目標(biāo)需兼顧結(jié)構(gòu)安全與原貌保護(hù),采用可逆性加固技術(shù)(如增設(shè)外套鋼結(jié)構(gòu))或隱蔽式加固方法。

二、3.2安全等級(jí)與性能要求

加固后的結(jié)構(gòu)安全等級(jí)需根據(jù)現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》確定,一般建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)(重要建筑為一級(jí),臨時(shí)建筑為三級(jí))。性能要求包括承載能力極限狀態(tài)(如抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度)和正常使用極限狀態(tài)(如變形、振動(dòng)、裂縫控制)??拐鹪O(shè)防區(qū)的鋼結(jié)構(gòu)加固需滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震性能目標(biāo),對(duì)關(guān)鍵構(gòu)件(如框架柱、支撐)需提高抗震構(gòu)造措施,如增設(shè)加勁肋、增加長(zhǎng)細(xì)比限值。對(duì)于處于腐蝕環(huán)境(如化工車間、沿海地區(qū))的鋼結(jié)構(gòu),加固后的防腐性能需達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限要求,可采用耐候鋼、涂層保護(hù)或陰極保護(hù)等措施。

二、3.3設(shè)計(jì)基本原則

加固設(shè)計(jì)需遵循可靠性、經(jīng)濟(jì)性、施工可行性與耐久性原則??煽啃栽瓌t要求加固方案應(yīng)基于充分的技術(shù)數(shù)據(jù),確保加固后結(jié)構(gòu)的整體性和安全性,避免因局部加固導(dǎo)致內(nèi)力重分布引發(fā)新問題;經(jīng)濟(jì)性原則需在滿足安全的前提下,選擇成本較低的加固方法(如增大截面、粘貼鋼板),避免過度設(shè)計(jì);施工可行性原則需考慮現(xiàn)場(chǎng)條件(如空間限制、施工設(shè)備),選擇對(duì)原結(jié)構(gòu)影響小的加固技術(shù)(如高強(qiáng)螺栓連接、灌漿粘結(jié));耐久性原則需確保加固材料(如鋼材、膠粘劑)與原結(jié)構(gòu)兼容,避免因材料差異導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕或性能退化。加固設(shè)計(jì)還應(yīng)遵循“先鑒定、后設(shè)計(jì)、再施工”的程序,確保方案的科學(xué)性和可實(shí)施性。

三、

三、1加固方案設(shè)計(jì)原則

三、1.1安全性優(yōu)先原則

加固方案設(shè)計(jì)必須以結(jié)構(gòu)安全為首要目標(biāo)。設(shè)計(jì)需基于前期評(píng)估結(jié)果,確保加固后結(jié)構(gòu)在各類荷載組合下滿足現(xiàn)行規(guī)范要求的安全系數(shù)。對(duì)于抗震設(shè)防區(qū)域,加固設(shè)計(jì)需重點(diǎn)提升結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力,避免脆性破壞。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(如柱腳、梁柱連接)的加固應(yīng)優(yōu)先采用傳力路徑明確、變形協(xié)調(diào)的構(gòu)造措施,防止因局部失效引發(fā)整體失穩(wěn)。安全等級(jí)提升時(shí),需同步考慮冗余度設(shè)計(jì),如增設(shè)備用傳力路徑或增加關(guān)鍵構(gòu)件的截面儲(chǔ)備。

三、1.2經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化原則

在保證安全的前提下,加固方案需進(jìn)行多方案比選,綜合考量材料成本、施工難度及后期維護(hù)費(fèi)用。對(duì)于局部損傷構(gòu)件,宜采用針對(duì)性加固而非整體更換,例如僅對(duì)銹蝕嚴(yán)重的腹板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)而非更換整根梁。施工周期對(duì)業(yè)主運(yùn)營成本影響顯著,應(yīng)優(yōu)先選擇干作業(yè)法(如高強(qiáng)螺栓連接)減少濕作業(yè)時(shí)間,或采用預(yù)制加固模塊實(shí)現(xiàn)快速安裝。材料選擇需兼顧性能與價(jià)格,如非腐蝕環(huán)境下可采用Q355B鋼材替代Q420B以降低成本。

三、1.3施工可行性原則

設(shè)計(jì)需充分考慮現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)施工工藝的限制。狹窄空間內(nèi)宜選用小型化加固設(shè)備(如微型焊接機(jī)器人),高空作業(yè)需設(shè)計(jì)臨時(shí)支撐體系。既有結(jié)構(gòu)上的加固施工應(yīng)避免對(duì)原結(jié)構(gòu)造成二次損傷,例如采用鉆孔植筋時(shí)需避開原有主筋,焊接加固需控制熱輸入防止母材脆化。復(fù)雜節(jié)點(diǎn)宜采用工廠預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)拼裝技術(shù),減少高空焊接作業(yè)。施工順序設(shè)計(jì)需遵循“先卸載后加固”原則,必要時(shí)設(shè)置臨時(shí)支撐控制變形。

三、1.4耐久性保障原則

加固設(shè)計(jì)需考慮結(jié)構(gòu)全壽命周期的耐久性要求。外露加固構(gòu)件應(yīng)采用與原結(jié)構(gòu)兼容的防腐體系,如鍍鋅層厚度≥80μm的噴鋅處理。處于腐蝕環(huán)境的加固部位,需預(yù)留腐蝕余量并設(shè)置可更換的防腐層。不同金屬接觸面需采用絕緣墊片防止電偶腐蝕,如鋼與鋁合金連接處設(shè)置尼龍墊片。加固材料的耐久性指標(biāo)應(yīng)不低于原結(jié)構(gòu),例如粘結(jié)加固用的結(jié)構(gòu)膠需通過濕熱老化試驗(yàn)(5000小時(shí))。

三、2加固方法選擇與應(yīng)用

三、2.1增大截面法

增大截面法適用于構(gòu)件承載力不足或剛度不滿足要求的場(chǎng)景。梁加固時(shí)可在翼緣外側(cè)焊接對(duì)稱鋼板,通過增大截面慣性矩提升抗彎能力;柱加固可采用四面包覆鋼板的形式,形成組合截面提高抗壓穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)需注意新增材料與原結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作,新增鋼板應(yīng)通過剪切連接件(如栓釘)與母材共同受力。節(jié)點(diǎn)處理是關(guān)鍵,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)需增設(shè)加勁肋防止局部屈曲,新增鋼板與原節(jié)點(diǎn)板需采用坡口焊透連接。

三、2.2外包鋼加固法

外包鋼法適用于截面受限或需快速施工的加固工程??蚣苤庸炭刹捎媒卿摪?綴板連接的格構(gòu)式體系,角鋼通過灌漿材料與原柱形成整體;梁加固可采用下翼緣外包U型鋼,通過高強(qiáng)螺栓與原梁連接。設(shè)計(jì)時(shí)需計(jì)算外包鋼與原構(gòu)件的粘結(jié)應(yīng)力,當(dāng)粘結(jié)不足時(shí)需增設(shè)化學(xué)植筋增強(qiáng)。節(jié)點(diǎn)區(qū)需特殊處理,如柱腳外包鋼應(yīng)延伸至基礎(chǔ)頂面,并通過錨栓與基礎(chǔ)錨固。防腐設(shè)計(jì)尤為重要,外包鋼與原柱縫隙需采用壓力注漿密實(shí),外表面需涂刷封閉底漆。

三、2.3粘貼加固法

粘貼碳纖維布或鋼板加固法適用于受彎構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)。梁底粘貼碳纖維布可顯著提高抗彎承載力,設(shè)計(jì)需根據(jù)裂縫寬度確定搭接長(zhǎng)度(≥150mm)。節(jié)點(diǎn)加固可采用鋼板條粘貼于梁柱連接區(qū),通過U型箍錨固防止剝離。施工工藝控制是關(guān)鍵,基面處理需達(dá)到Sa2.5級(jí)清潔度,膠層厚度需精確控制(2-3mm)。長(zhǎng)期性能需考慮環(huán)境因素影響,如紫外線暴露區(qū)域需采用防紫外線浸漬樹脂。

三、2.4預(yù)應(yīng)力加固法

預(yù)應(yīng)力加固法適用于大跨度梁或需控制撓度的結(jié)構(gòu)。體外預(yù)應(yīng)力體系可采用鋼絞線穿過轉(zhuǎn)向塊錨固于梁端,通過張拉抵消部分恒載。設(shè)計(jì)需計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失(錨具變形、摩擦損失等),并確定合理張拉控制應(yīng)力(通常不超過0.7倍極限強(qiáng)度)。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需考慮局部承壓?jiǎn)栴},錨固區(qū)需增設(shè)橫向鋼筋網(wǎng)片。張拉順序應(yīng)遵循對(duì)稱分級(jí)加載原則,每級(jí)持荷5分鐘監(jiān)測(cè)變形。

三、2.3改變結(jié)構(gòu)傳力體系法

改變傳力體系適用于需大幅提升結(jié)構(gòu)性能的加固。增設(shè)支撐體系可將框架結(jié)構(gòu)改為框架-支撐體系,提高抗側(cè)剛度;增設(shè)轉(zhuǎn)換桁架可改變荷載傳遞路徑。設(shè)計(jì)需進(jìn)行整體建模分析,確保新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)的連接可靠,如支撐與梁柱節(jié)點(diǎn)需采用全熔透焊縫。施工順序需嚴(yán)格按模擬工況進(jìn)行,支撐安裝前需對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行卸載。

三、3加固構(gòu)造設(shè)計(jì)要點(diǎn)

三、3.1連接構(gòu)造設(shè)計(jì)

加固構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)的連接是設(shè)計(jì)核心。焊接連接需采用坡口焊縫,焊縫長(zhǎng)度≥10倍焊腳尺寸;螺栓連接應(yīng)采用10.9級(jí)高強(qiáng)螺栓,摩擦面抗滑移系數(shù)≥0.45。節(jié)點(diǎn)板厚度需按傳力要求計(jì)算,且不宜小于8mm。不同材料連接處需設(shè)置過渡段,如鋼與混凝土連接采用植筋+灌漿套筒構(gòu)造。

三、3.2防火防腐設(shè)計(jì)

加固設(shè)計(jì)需同步考慮防火防腐要求。防火設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)耐火極限要求選擇防火涂料(超薄型、薄涂型或厚涂型),涂層厚度需通過耐火試驗(yàn)確定。防腐設(shè)計(jì)需根據(jù)環(huán)境腐蝕等級(jí)選擇防護(hù)體系,C4級(jí)環(huán)境應(yīng)采用熱浸鍍鋅+環(huán)氧富鋅底漆+聚氨酯面漆的三層防護(hù)。

三、3.3細(xì)部構(gòu)造處理

構(gòu)造細(xì)節(jié)決定加固效果。加固構(gòu)件的端部需設(shè)置傳力構(gòu)造,如梁端加固鋼板應(yīng)延伸至支座中心線;截面變化處應(yīng)設(shè)置過渡斜坡(坡度≤1:4)。開孔補(bǔ)強(qiáng)需滿足規(guī)范要求,開孔直徑≤原截面高度1/3時(shí),可采用環(huán)形補(bǔ)強(qiáng)板。

四、

四、1施工準(zhǔn)備階段管理

四、1.1技術(shù)交底與方案確認(rèn)

施工單位需組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理及施工班組進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)交底,明確加固工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全要點(diǎn)。技術(shù)交底應(yīng)包含施工圖紙細(xì)化說明、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖及工藝參數(shù),例如焊接電流電壓范圍、灌漿料流動(dòng)度要求等。方案確認(rèn)需形成書面記錄,經(jīng)各方簽字后作為施工依據(jù)。對(duì)于復(fù)雜工藝(如預(yù)應(yīng)力張拉),需進(jìn)行工藝試驗(yàn)驗(yàn)證參數(shù)可行性。

四、1.2材料設(shè)備進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

加固材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)需核查質(zhì)量證明文件,包括鋼材材質(zhì)單、結(jié)構(gòu)膠檢測(cè)報(bào)告、防火涂料性能證書等。抽樣檢測(cè)應(yīng)按規(guī)范執(zhí)行,如高強(qiáng)度螺栓按批抽取8套進(jìn)行扭矩系數(shù)試驗(yàn),碳纖維布需見證取樣進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試。施工設(shè)備需提前調(diào)試,如電焊機(jī)電流穩(wěn)定性、灌漿泵壓力精度等,確保滿足工藝要求。特殊設(shè)備如激光測(cè)距儀、超聲波探傷儀需經(jīng)計(jì)量檢定合格。

四、1.3現(xiàn)場(chǎng)條件評(píng)估

施工前需復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)條件,包括結(jié)構(gòu)實(shí)際狀態(tài)與設(shè)計(jì)一致性、作業(yè)空間可行性及環(huán)境影響因素。例如高空作業(yè)需檢查腳手架搭設(shè)穩(wěn)定性,化學(xué)灌漿作業(yè)需評(píng)估環(huán)境溫濕度對(duì)膠凝時(shí)間的影響。臨時(shí)支撐系統(tǒng)需經(jīng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算,支撐點(diǎn)應(yīng)選在原結(jié)構(gòu)剛度較大部位,并設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)。

四、2施工流程與工藝控制

四、2.1表面處理工藝

基層處理是加固施工的關(guān)鍵工序。鋼材表面需達(dá)到Sa2.5級(jí)除銹標(biāo)準(zhǔn),采用噴砂或拋丸工藝處理,粗糙度控制在50-100μm?;炷粱嫘梃徝翀?jiān)硬層,露出粗骨料,并清除油污。對(duì)于粘貼加固工藝,基面平整度誤差應(yīng)≤2mm/m,采用靠尺檢測(cè)。處理后的表面4小時(shí)內(nèi)需完成下一道工序,防止二次污染。

四、2.2構(gòu)件加固實(shí)施

增大截面施工需分序進(jìn)行:首先定位植筋孔位,采用水鉆鉆孔避開原主筋,孔徑按錨固深度1.5倍控制;接著高壓清孔并注膠植入鋼筋,凝膠24小時(shí)后綁扎新增鋼筋網(wǎng);最后支模澆筑自密實(shí)混凝土,養(yǎng)護(hù)期間灑水保持濕潤(rùn)。外包鋼加固需注意角鋼與原構(gòu)件間隙控制,采用壓力注漿密實(shí),注漿壓力維持在0.2-0.4MPa。

四、2.3連接節(jié)點(diǎn)施工

梁柱節(jié)點(diǎn)加固需優(yōu)先采用工廠預(yù)制節(jié)點(diǎn)段,現(xiàn)場(chǎng)全熔透焊接。焊接工藝評(píng)定需覆蓋所有接頭形式,焊縫質(zhì)量按一級(jí)100%超聲波探傷。高強(qiáng)螺栓施工應(yīng)采用初擰+終擰兩階段,初擰扭矩為終擰的50%,終擰使用扭矩扳手控制誤差±5%。灌漿套筒連接需分階段灌注,第一次灌注至2/3高度,初凝后補(bǔ)灌至飽滿。

四、2.4預(yù)應(yīng)力張拉控制

體外預(yù)應(yīng)力施工需設(shè)置分級(jí)張拉程序:0→20%→50%→100%設(shè)計(jì)應(yīng)力,每級(jí)持荷5分鐘測(cè)量伸長(zhǎng)值。張拉設(shè)備需配套標(biāo)定,千斤頂與壓力表精度等級(jí)不低于1.0級(jí)。張拉過程中需監(jiān)測(cè)反拱值,當(dāng)實(shí)測(cè)值與理論值偏差>10%時(shí)暫停施工。錨具封閉前需預(yù)留防腐油脂空間,采用環(huán)氧砂漿封堵。

四、3質(zhì)量與安全管理

四、3.1過程質(zhì)量監(jiān)控

施工過程需實(shí)施三檢制:班組自檢、工序交接檢、專職質(zhì)檢員專檢。焊接質(zhì)量需每日首件焊縫進(jìn)行宏觀檢查,重點(diǎn)核查裂紋、咬邊等缺陷;灌漿密實(shí)度采用敲擊法或超聲波檢測(cè),空鼓率≤3%。隱蔽工程驗(yàn)收需留存影像資料,如植筋深度記錄、鋼筋綁扎照片等。

四、3.2安全防護(hù)措施

高空作業(yè)需設(shè)置雙道生命繩,安全帶高掛低用。動(dòng)火作業(yè)辦理動(dòng)火證,配備滅火器材及接火斗。臨時(shí)用電采用TN-S系統(tǒng),電纜架空敷設(shè)高度≥2.5m?;瘜W(xué)材料存放需單獨(dú)設(shè)置通風(fēng)倉庫,配備防泄漏應(yīng)急物資。大型構(gòu)件吊裝需編制專項(xiàng)吊裝方案,設(shè)置警戒區(qū)域并配備信號(hào)指揮員。

四、3.3進(jìn)度與成本控制

施工進(jìn)度采用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃管理,關(guān)鍵路徑工序如節(jié)點(diǎn)焊接、預(yù)應(yīng)力張拉需優(yōu)先保障。成本控制重點(diǎn)在于材料損耗管理,鋼材切割實(shí)行套料優(yōu)化,膠粘劑按需配制避免浪費(fèi)。設(shè)計(jì)變更需經(jīng)原設(shè)計(jì)單位確認(rèn),重大變更需重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。

四、4驗(yàn)收與交付管理

四、4.1分項(xiàng)工程驗(yàn)收

加固分項(xiàng)驗(yàn)收按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。焊縫質(zhì)量按GB/T3323進(jìn)行檢測(cè),Ⅰ級(jí)焊縫合格標(biāo)準(zhǔn)為無裂紋、無未熔合;碳纖維粘貼質(zhì)量采用空鼓錘檢測(cè),單空鼓面積≤100cm2且間距>20cm。結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)強(qiáng)度需現(xiàn)場(chǎng)抽樣進(jìn)行正拉試驗(yàn),≥2.5MPa為合格。

四、4.2荷載試驗(yàn)驗(yàn)證

重要加固工程需進(jìn)行靜載試驗(yàn),選取代表性構(gòu)件加載至1.2倍設(shè)計(jì)荷載。加載分級(jí)進(jìn)行,每級(jí)持荷10分鐘,測(cè)量撓度、應(yīng)變及裂縫發(fā)展。卸載后殘余變形≤總變形的20%,結(jié)構(gòu)無異常聲響或開裂視為合格。

四、4.3技術(shù)資料歸檔

竣工資料需包含:材料合格證及復(fù)試報(bào)告、施工記錄(焊接工藝參數(shù)、灌漿施工日志)、檢測(cè)報(bào)告(焊縫探傷、結(jié)構(gòu)膠檢測(cè))、荷載試驗(yàn)報(bào)告及竣工圖。資料按單位工程組卷,電子文檔刻錄光盤備份,保存期限不少于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限。

五、

五、1加固效果監(jiān)測(cè)方案

五、1.1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布設(shè)

結(jié)構(gòu)加固完成后需建立長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),關(guān)鍵部位應(yīng)布置傳感器。梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域粘貼應(yīng)變片,監(jiān)測(cè)應(yīng)力集中現(xiàn)象;跨中位置安裝位移計(jì),測(cè)量長(zhǎng)期撓度變化;支撐系統(tǒng)設(shè)置加速度傳感器,捕捉振動(dòng)特性。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置需避開高溫、電磁干擾區(qū)域,傳感器防護(hù)等級(jí)不低于IP65。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用分布式架構(gòu),具備實(shí)時(shí)傳輸與本地存儲(chǔ)雙重功能。

五、1.2監(jiān)測(cè)頻率與周期

初期監(jiān)測(cè)階段(加固后1年內(nèi))每季度采集一次數(shù)據(jù),重點(diǎn)記錄結(jié)構(gòu)響應(yīng)變化;中期階段(1-3年)每半年檢測(cè)一次,關(guān)注材料性能退化;長(zhǎng)期階段(3年以上)每年監(jiān)測(cè)一次,評(píng)估耐久性狀態(tài)。特殊工況(如極端天氣、超載使用)需加密監(jiān)測(cè)頻次,暴雨后24小時(shí)內(nèi)完成結(jié)構(gòu)變形復(fù)核。

五、1.3數(shù)據(jù)采集與分析

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需通過專用平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,消除溫度、濕度等環(huán)境因素干擾。應(yīng)變數(shù)據(jù)采用移動(dòng)平均法濾波,位移數(shù)據(jù)通過小波變換識(shí)別異常信號(hào)。分析系統(tǒng)應(yīng)具備預(yù)警功能,當(dāng)應(yīng)力幅值超過設(shè)計(jì)閾值120%或撓度增量超過5mm時(shí)自動(dòng)觸發(fā)警報(bào)。歷史數(shù)據(jù)需建立趨勢(shì)模型,預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)性能衰減規(guī)律。

五、2定期維護(hù)管理

五、2.1巡檢制度建立

建立三級(jí)巡檢體系:日常巡檢由物業(yè)人員每周進(jìn)行,重點(diǎn)檢查外觀損傷;專業(yè)巡檢由結(jié)構(gòu)工程師每季度開展,包含節(jié)點(diǎn)連接狀態(tài)檢測(cè);專項(xiàng)巡檢委托第三方機(jī)構(gòu)每年執(zhí)行,采用紅外熱成像、超聲波等無損檢測(cè)技術(shù)。巡檢記錄需同步錄入電子檔案系統(tǒng),形成可追溯的維護(hù)日志。

五、2.2防腐維護(hù)措施

外露鋼結(jié)構(gòu)防腐體系需定期維護(hù),C3及以上腐蝕環(huán)境每三年進(jìn)行一次涂層性能檢測(cè)。涂層修復(fù)前需進(jìn)行表面處理,達(dá)到St3級(jí)除銹標(biāo)準(zhǔn)。陰極保護(hù)系統(tǒng)每年測(cè)試保護(hù)電位,確保在-0.85V至-1.2V有效區(qū)間。對(duì)于海洋環(huán)境鋼結(jié)構(gòu),建議采用犧牲陽極與涂層聯(lián)合防護(hù)方案。

五、2.3連接節(jié)點(diǎn)維護(hù)

高強(qiáng)螺栓連接每?jī)赡隀z查一次扭矩,采用扭矩扳手抽檢10%且不少于5套。焊接節(jié)點(diǎn)采用超聲相控陣技術(shù)檢測(cè),重點(diǎn)核查熱影響區(qū)裂紋。支座部位需清除積塵雜物,檢查橡膠老化程度,壓縮永久變形超過15%時(shí)及時(shí)更換。

五、3性能評(píng)估與決策

五、3.1狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)

建立多維度評(píng)估體系:結(jié)構(gòu)安全性采用應(yīng)力比、變形限值等量化指標(biāo);耐久性以腐蝕速率、涂層損耗率為核心參數(shù);適用性通過振動(dòng)加速度、噪聲水平等指標(biāo)衡量。評(píng)估結(jié)果分為四級(jí):正常(各項(xiàng)指標(biāo)≤80%限值)、注意(80%-100%)、預(yù)警(100%-120%)、危險(xiǎn)(>120%)。

五、3.2復(fù)核驗(yàn)算流程

當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警閾值時(shí),啟動(dòng)專項(xiàng)復(fù)核程序。首先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查確認(rèn)損傷程度,然后建立有限元模型分析結(jié)構(gòu)響應(yīng)。驗(yàn)算需考慮材料強(qiáng)度退化、附加荷載變化等實(shí)際工況,必要時(shí)進(jìn)行荷載試驗(yàn)驗(yàn)證。復(fù)核報(bào)告需明確剩余承載力、維修建議及下次評(píng)估時(shí)間。

五、3.3維修決策機(jī)制

根據(jù)評(píng)估結(jié)果制定分級(jí)維修策略:正常狀態(tài)執(zhí)行常規(guī)維護(hù);注意狀態(tài)制定專項(xiàng)維修計(jì)劃;預(yù)警狀態(tài)采取臨時(shí)加固措施并縮短監(jiān)測(cè)周期;危險(xiǎn)狀態(tài)立即組織人員疏散并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。重大維修方案需經(jīng)原設(shè)計(jì)單位審批,涉及結(jié)構(gòu)變更時(shí)重新履行報(bào)建手續(xù)。

五、4文檔與信息管理

五、4.1技術(shù)檔案建立

為每項(xiàng)加固工程建立永久性電子檔案,包含設(shè)計(jì)文件、施工記錄、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、維護(hù)報(bào)告等關(guān)鍵資料。檔案系統(tǒng)需支持多維度檢索,可按時(shí)間、構(gòu)件類型、損傷類型等條件調(diào)閱歷史數(shù)據(jù)。重要節(jié)點(diǎn)影像資料需定期更新,形成三維可視化模型。

五、4.2數(shù)字化平臺(tái)應(yīng)用

開發(fā)結(jié)構(gòu)健康管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)警、決策一體化管理。平臺(tái)采用BIM技術(shù)集成結(jié)構(gòu)信息,傳感器數(shù)據(jù)與模型構(gòu)件實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)。通過移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)巡檢數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)錄入,自動(dòng)生成維護(hù)工單。系統(tǒng)預(yù)留接口,可對(duì)接智慧樓宇管理平臺(tái)。

五、4.3培訓(xùn)與交接管理

業(yè)主單位需接受專項(xiàng)培訓(xùn),掌握監(jiān)測(cè)設(shè)備操作、數(shù)據(jù)判讀等基本技能。建立交接清單制度,包含設(shè)備說明書、校準(zhǔn)證書、操作手冊(cè)等技術(shù)文件。關(guān)鍵崗位人員需持證上崗,定期開展應(yīng)急演練,確保在突發(fā)狀況下能正確啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

六、

六、1技術(shù)保障機(jī)制

六、1.1設(shè)計(jì)復(fù)核制度

加固方案實(shí)施前需組織專家進(jìn)行多輪技術(shù)復(fù)核,重點(diǎn)核查荷載取值合理性、節(jié)點(diǎn)傳力路徑完整性及材料匹配性。對(duì)于復(fù)雜節(jié)點(diǎn)(如梁柱剛接區(qū)),應(yīng)采用實(shí)體模型試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)假設(shè)。復(fù)核過程需形成書面意見,對(duì)關(guān)鍵參數(shù)(如焊縫尺寸、預(yù)應(yīng)力損失系數(shù))進(jìn)行敏感性分析,確保安全儲(chǔ)備充足。設(shè)計(jì)變更需遵循“先計(jì)算后變更”原則,重大調(diào)整需重新履行審批程序。

六、1.2施工工藝驗(yàn)證

新型加固工藝需開展足尺試驗(yàn),如外包鋼加固的灌密實(shí)度測(cè)試、粘貼碳纖維的剝離破壞試驗(yàn)。試驗(yàn)樣本應(yīng)包含不同環(huán)境條件(溫濕度變化)下的性能對(duì)比。施工過程中需建立工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫,記錄焊接電流電壓、膠粘劑固化時(shí)間等關(guān)鍵指標(biāo),作為質(zhì)量追溯依據(jù)。特殊工藝(如高強(qiáng)螺栓張拉)需進(jìn)行工藝評(píng)定,確定最優(yōu)施工參數(shù)。

六、1.3材料性能跟蹤

建立材料全生命周期檔案,從進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)到老化監(jiān)測(cè)形成閉環(huán)。鋼材需定期抽樣進(jìn)行力學(xué)性能復(fù)驗(yàn),重點(diǎn)跟蹤屈服強(qiáng)度衰減規(guī)律;結(jié)構(gòu)膠需定期進(jìn)行濕熱老化試驗(yàn),評(píng)估長(zhǎng)期耐久性。對(duì)于防腐涂層,采用劃格法檢測(cè)附著力變化,當(dāng)附著力下降至原始值50%時(shí)啟動(dòng)維護(hù)程序。材料性能數(shù)據(jù)需與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。

六、2管理保障體系

六、2.1責(zé)任分工機(jī)制

明確各方責(zé)任邊界:設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)技術(shù)交底和設(shè)計(jì)變更審核;施工單位執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)并提交施工日志;監(jiān)理單位實(shí)施旁站監(jiān)督;業(yè)主單位建立日常巡檢制度。關(guān)鍵崗位需持證上崗,如焊接工藝師需持有特種設(shè)備作業(yè)證。實(shí)行質(zhì)量終身責(zé)任制,工程檔案保存期限不少于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限。

六、2.2進(jìn)度控制方法

采用BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度模擬,識(shí)別關(guān)鍵路徑工序。設(shè)置三級(jí)預(yù)警節(jié)點(diǎn):滯后7天啟動(dòng)預(yù)警,滯后15天啟動(dòng)專項(xiàng)調(diào)度,滯后30天啟動(dòng)應(yīng)急方案。建立材料供應(yīng)

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