鋼結構加固施工方案示范一、工程概況本工程為某既有工業(yè)廠房鋼結構加固項目，原結構為門式剛架體系，主構件采用Q345B熱軋H型鋼，跨度24m，檐口高度10m，使用年限已達25年。因生產(chǎn)工藝調(diào)整，需提高屋面活荷載標準值至0.7kN/㎡（原設計為0.5kN/㎡）；同時檢測發(fā)現(xiàn)部分鋼梁腹板存在疲勞裂紋、節(jié)點螺栓預緊力不足，需對受彎構件、節(jié)點連接及基礎錨栓進行系統(tǒng)性加固。二、加固原因與需求分析1.荷載變化：生產(chǎn)設備升級導致屋面附加荷載增加，原結構承載力儲備不足；2.結構老化：長期受工業(yè)粉塵、腐蝕性氣體侵蝕，部分構件銹蝕深度超過設計允許值，焊縫出現(xiàn)局部開裂；3.構造缺陷：原設計節(jié)點螺栓數(shù)量偏少，鋼梁側向支撐間距過大，存在整體失穩(wěn)風險。三、加固設計依據(jù)與原則（一）設計依據(jù)1.現(xiàn)行規(guī)范：《鋼結構加固設計標準》GB____-2019、《鋼結構工程施工質量驗收標準》GB____-2020、《建筑結構加固工程施工質量驗收規(guī)范》GB____-2010；2.原結構設計圖紙、地質勘察報告、第三方檢測機構出具的《鋼結構檢測鑒定報告》（包含構件材質、焊縫質量、螺栓扭矩、結構變形等檢測數(shù)據(jù)）。（二）加固原則1.安全可靠：加固后結構承載力、剛度、延性滿足現(xiàn)行規(guī)范及使用要求，新增構件與原結構協(xié)同工作；2.經(jīng)濟合理：優(yōu)先采用局部加固（如粘鋼、螺栓加固），避免大規(guī)模拆除重建；3.施工便捷：選用對生產(chǎn)影響小、工期短的工藝，如干法作業(yè)、分段施工；4.耐久性：加固材料（鋼材、膠粘劑、防腐涂料）的耐候性、耐腐蝕性不低于原結構。四、加固施工準備（一）技術準備1.組織設計、監(jiān)理、施工三方進行圖紙會審，明確加固范圍（鋼梁L1-L10、柱腳J1-J8、節(jié)點N1-N12）、工藝要求（如粘鋼膠固化溫度≥5℃）；2.編制《鋼結構加固專項施工方案》，經(jīng)專家論證后實施；3.對施工人員進行技術交底，重點講解焊縫坡口形式（V型坡口，角度60°-70°）、粘鋼加壓工藝（采用膨脹螺栓固定+千斤頂頂壓，壓力≥0.3MPa）。（二）材料準備1.鋼材：新增構件采用Q355B熱軋H型鋼（與原結構材質匹配），鋼板厚度根據(jù)計算確定（鋼梁加固鋼板厚8-12mm），進場時需提供質量證明文件，抽樣檢測抗拉強度、伸長率；2.膠粘劑：選用A級環(huán)氧樹脂粘鋼膠，膠體抗拉強度≥30MPa，抗彎強度≥45MPa，進場前進行配比試驗（甲組分:乙組分=2:1，攪拌時間≥5min）；3.螺栓：高強螺栓（10.9級，M20）用于節(jié)點加固，普通螺栓（4.8級，M16）用于臨時固定，螺栓進場需檢測扭矩系數(shù)（偏差≤±10%）。（三）現(xiàn)場準備1.清理加固區(qū)域的雜物、粉塵，搭建操作平臺（采用滿堂腳手架，步距1.5m，立桿間距1.2m），設置臨邊防護（高度1.2m，擋腳板200mm）；2.調(diào)試施工設備：電焊機（直流焊機，電流調(diào)節(jié)范圍100-500A）、扭矩扳手（精度±3%）、超聲波探傷儀（頻率2.5MHz）；3.對原結構缺陷進行預處理：采用碳弧氣刨清除開裂焊縫，砂輪打磨銹蝕構件（除銹等級Sa2.5），裂紋處鉆孔止裂（孔徑φ8mm，孔距裂紋端10mm）。五、主要加固施工工藝（一）鋼梁粘鋼加固（以受彎構件為例）1.表面處理：原鋼梁受拉面用角磨機打磨，露出金屬光澤，粗糙度達Ra25-50μm；鋼板粘貼面用砂紙打磨，丙酮擦拭脫脂；2.膠粘劑配制：按比例混合甲、乙組分，攪拌至色澤均勻，靜置10min消泡；3.粘貼加壓：在鋼梁表面均勻涂抹膠層（厚度2-3mm），鋼板粘貼后用膨脹螺栓固定，同步用千斤頂頂壓（壓力0.3-0.5MPa），保持24h；4.固化養(yǎng)護：環(huán)境溫度5-35℃，養(yǎng)護7d，期間禁止擾動，膠層固化后拆除千斤頂，割除膨脹螺栓外露部分。（二）節(jié)點螺栓加固1.螺栓孔擴鉆：原節(jié)點螺栓孔直徑擴大2mm（擴鉆后孔徑φ22mm），采用磁力鉆鉆孔，孔壁垂直度偏差≤0.5mm；2.高強螺栓安裝：螺栓穿入方向一致，初擰扭矩為終擰扭矩的50%（M20螺栓初擰扭矩220N·m），終擰采用扭矩扳手（終擰扭矩440N·m），終擰后標記；3.焊縫補強：在螺栓群外側增設角焊縫（焊腳高度8mm），采用E50焊條，焊接電流180-220A，焊縫外觀無咬邊、氣孔，超聲波探傷Ⅰ級合格。（三）柱腳錨栓加固1.基礎鉆孔：采用水鉆在原混凝土基礎鉆孔（孔徑φ40mm，深度300mm），孔內(nèi)清理干凈，植入化學錨栓（M24，錨固長度250mm）；2.錨栓張拉：化學錨栓固化后，安裝張拉裝置，張拉至設計預拉力（10.9級M24錨栓預拉力225kN），持荷10min后鎖定；3.柱腳灌漿：在柱腳與基礎間灌注高強無收縮灌漿料（強度等級C60），灌漿高度50mm，振搗密實，養(yǎng)護14d。六、質量控制措施1.材料檢驗：鋼材、膠粘劑、螺栓進場時查驗合格證、檢測報告，抽樣送檢（每批鋼材取3個拉伸試樣，膠粘劑取3組粘結強度試樣）；2.工序驗收：表面處理后檢查粗糙度（用對比樣塊），粘鋼膠層厚度用測厚儀檢測（允許偏差±0.5mm），焊縫外觀用10倍放大鏡檢查，螺栓扭矩用扭矩扳手復檢（合格率≥95%）；3.無損檢測：對重要焊縫（如節(jié)點環(huán)焊縫）進行100%超聲波探傷，Ⅰ級合格；對粘鋼加固部位，采用錘擊法檢測粘結密實度（空鼓面積≤5%，且單塊空鼓面積≤____mm2）。七、安全文明施工措施1.高空作業(yè)：作業(yè)人員佩戴安全帶（高掛低用），操作平臺滿鋪腳手板，設置密目網(wǎng)防護；2.動火作業(yè)：辦理動火證，配備滅火器（每作業(yè)點2具，4kg干粉滅火器），下方設置接火斗，清除易燃物；3.環(huán)境保護：焊接煙塵采用移動式凈化器收集，噪聲作業(yè)時間避開夜間（22:00-6:00），廢棄物（廢鋼材、焊條頭）分類回收；4.應急管理：現(xiàn)場配備急救箱（含止血帶、繃帶、消毒棉球），設置應急通道（寬度≥1.2m），定期組織火災、高空墜落應急演練。八、驗收標準與流程（一）驗收標準1.構件加固后尺寸偏差：鋼梁撓度≤L/400（L為跨度），鋼板粘貼位置偏差≤5mm；2.材料性能：粘鋼膠粘結強度≥原構件鋼材屈服強度的90%，高強螺栓預拉力偏差≤±5%；3.外觀質量：焊縫表面平整，無夾渣、咬邊，防腐涂層厚度≥150μm（干膜厚度）。（二）驗收流程1.施工單位自檢：完成分項工程后，自檢合格填寫《鋼結構加固分項工程驗收表》；2.監(jiān)理驗收：核查施工記錄、檢測報告，現(xiàn)場抽查（比例≥20%），簽署驗收意見；3.竣工驗收：建設單位組織設計、監(jiān)理、檢測單位進行竣工驗收，出具《鋼結構加固工程驗收報告》，歸檔施工資料（含隱蔽工程記錄、材料合格證、檢測報告等）。九、應急預案（一）火災事故1.現(xiàn)場動火引發(fā)火災時，作業(yè)人員立即停止動火，使用滅火器撲救，同時撥打119；2.應急小組組織人員疏散，切斷電源，移除易燃易爆物品，配合消防部門滅火。（二）高空墜落1.發(fā)生墜落事故時，立即停止作業(yè)，對傷者進行急救（如骨折固定、止血），撥打120；2.檢查操作平臺、防護設施，排除隱患后恢復施工。（三）構件