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西安加固案例
西安高新第五小学改扩建项目教学、
植筋施工方案
加大截面加固
粘贴碳纤维布
加固前拆除方案
外包型钢施工方案
粘钢施工方案
 
  加固案例  
西安高新第五小学改扩建项目教学、行政综合楼 加层改造施工方案
查看:1242  发布日期:2022/10/19 13:42:55

1.工程概况

高新五小教学楼、行政综合楼位于西安市高新区,为四层(局部三层)钢筋混凝土框架结构。该校已于2012年建成并投入使用。现拟对原建筑整体加建一层,下部结构部分基础、梁、板需进行加固。加固方法有基础承台、柱脚截面加大,对梁、板粘贴钢板或碳纤维布进行加固。


2.编制说明                  

2.1编制原则

在熟悉施工图纸和现场踏勘的基础上,根据近年来加固工程施工中积累的经验,分析了施工该工程的关键点、难点、结合相关施工规范,以科学的态度编写本施工组织设计。

本施工方案为本工程的纲领性文件,用以指导工程的施工管理,确保各项管理目标实现,为建设方提供满意工程和优质服务。

2.2编制依据

2.2.1甲方提供的本工程加固施工图纸

2.2.2《混凝土结构设计规范》(GB50010-2006);

2.2.3 《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006);

2.2.4《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB50550-2010);

2.2.5《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》(CECS146:2003);

2.2.6《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2004).

3.管理目标

3.1质量目标

质量目标:严格按设计图纸及现行国家规范要求进行组织施工,按标准在工程建设的全过程严格质量管理,确保工程的高质量。

3.2安全目标

采取有效措施,加强安全防护,在本工程中杜绝伤亡事故。

3.3文明施工

确保文明施工,争创文明施工工地。

3.4环境保护

采取有效措施,降低施工噪音和防止环境污染。

3.5工期目标

    目标工期:25日历天。

4.加固材料

我公司拟在本工程中使用“优士康”牌碳纤维布及配套树脂,钢材选用国内知名大型钢厂产品。所使用材料均符合设计图纸及相关规范要求。

5.主要施工方法

为保证本项目各项管理目标的顺利实现,采取合理的施工计划至关重要。根据本工程的特点,我公司计划组织两个施工班组,基础加固和梁板加固同时进行作业。

5.1粘贴碳纤维布

碳纤维加固施工工艺流程:施工准备→混凝土表面处理→配置并涂刷底层树脂→找平材料修复基面→配置并涂刷浸渍树脂→粘贴碳纤维片材→检验、防护。

5.1.1施工准备

1)根据现场条件结合现场具体尺寸进行放线。

2)根据加固部位,搭设施工所需脚手架。

3)测定加固位置,和图中尺寸相比,保证其位置符合规范要求。

5.1.2混凝土表面处理

被补强的混凝土面层的粉刷层和松动部分彻底清除后打磨,若有钢筋外露,应先对钢筋进行除锈处理,然后用找平材料修补表面凸出部分用切割机或砂轮机将其修平。转角处凸角R≥20㎜以上,凹角用找平胶填补;若被补强的混凝土存在裂缝,应先用结构灌缝胶灌注后再进行补强。混凝土表面要求洁净、干燥、无油污。若被补强部分有渗水,应先做疏水、止水和干燥处理,将需要补强的混凝土表面用丙酮或酒精擦拭干净。若被补强部分有油污,应先做清洗处理或做粘结强度试验后再进行粘贴。

5.1.3配置并涂刷底层树脂

底层树脂A、B两组分按规定的配胶比例称量,倒入洁净容器中并搅拌均匀,用毛刷或滚筒刷在混凝土表面均匀涂刷。胶表干以后,可视具体情况进行多次涂刷,但涂层厚度不超过0.4㎜,并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜,一般不少于2小时),再进行下一道工序。每次配制的胶液应在胶的适用期内一次用完。当气温低于5℃、大雨天或相对湿度大于95%时,不可进行施工。

5.1.4找平材料修复基面

应对混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平,胶料修补填平,模板接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补,尽量减少高差。找平材料需固化后(固化时间视现场温度而定,以于指触感干燥为宜,一般不小于2小时),方可再进行下一道工序施工。

5.1.5涂刷浸渍树脂、粘贴碳纤维布

按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。配制、搅拌浸润胶,然后用滚筒刷均匀涂刷于所粘贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。碳纤维布沿受力方向的搭接长度不应小于100㎜,各层搭接位置应相互错开。用光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,以去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。多层粘贴应重复以上步骤,待纤维表面指触感干燥为宜,方可进行下一层碳纤维布的粘贴。在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。

施工完成后24小时内防止雨淋或受潮,并注意保护,防止硬物碰伤施工表面。固化温度不得低于5℃。平均气温为20~25℃时,固化时间3天;平均气温为10℃时,固化时间5天。

5.1.6检验及防护

碳纤维片材的实际粘贴面积不应少于设计面积,位置偏差不应大于10㎜。碳纤维片材与混凝土之间的粘结质量,可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法检查,总有效粘结面积不应低于95%。当碳纤维布的空鼓面积不大于100 c㎡时,可采用针管注胶的方法进行修补。当空鼓面积大于100 c㎡时,宜将空鼓部位的碳纤维片材切除,重新搭接粘贴等量的碳纤维片材,搭接长度不应小于100㎜。

注意事项:

1)胶粘剂固化后不准在粘贴构件上进行焊接等高温作业。

2)胶粘剂储存期一般为12个月。使用前应密封贮存,远离水源,避免阳光直接照射。暂时未用完的胶可储存于阴凉干燥处,存放超一年的要进行强度测试,合格后方可使用。

3)粘结剂配制和使用场所,必须保持通风良好。操作人员应穿工作服,带防护口罩和手套。工作场所应配备各种必要的灭火器以备救护。

4)粘接剂多为触变性双组份胶料。使用时施工现场临时配制,配制原则上应按产品使用说明书规定进行。一般情况下,每次配胶量应以一次用完为宜,一般不超过5kg。配制时,按选定配比秤量,将甲乙两组分倒入干净容器内,用搅拌器进行搅拌,拌至均匀为止。胶的时限性较强,使用前应进行现场试配,根据当时当地气温条件对有效时间长短作适当调整。

5.2粘贴钢板

粘贴钢板工艺流程:混凝土表面处理→钻孔植螺栓→粘贴扁钢带现场配套打孔与扁钢粘贴表面处理→配置环氧胶砂、粘贴扁钢带→加压固定→固化检验与扁钢带表面的防腐处理。

5.2.1混凝土表面处理

依据设计图的要求并结合现场量测定位情况,在粘钢板加固补强区表面放出扁钢带位置大样,先凿除粘钢区域表层砂浆,使坚硬的混凝土骨料外露,并形成平整的粗糙面,表面不平整处应用尖凿轻凿整平。再用钢丝轮清除表面浮浆,剔除表面疏松物,最后用压缩空气吹净表面粉尘。

5.2.2钻孔植螺栓

按照设计图植埋膨胀螺栓螺杆,在钻孔前,依据图纸查明梁体钢筋分布,避免钻孔时碰及钢筋。钻孔直径和孔深按设计图纸施工,对钻好的孔先用压缩空气由孔底向孔外清理孔内浮尘,向孔内注入三分之二孔深的环氧类结构胶,然后将螺栓螺杆缓慢转动插入,排除空气使胶液饱满溢出孔洞。。

5.2.3粘贴扁钢带现场配套打孔与扁钢粘贴表面处理

依据现场实际放样进行粘贴扁钢带下料,并根据现场植埋的螺栓螺杆,先对所粘贴的扁钢带进行配套打孔(孔径比螺杆大2mm),然后对扁钢带的粘贴面用磨光砂轮机或钢丝刷磨机进行除锈和粗糙处理,打磨粗糙度满足规范要求,打磨纹路应与扁钢带受力方向垂直,最后用脱脂棉蘸工业丙酮将扁钢粘贴面擦试干净。

5.2.4配置粘钢胶、粘贴扁钢带:先用工业丙酮清洗处理后的粘钢区域混凝土表面和扁钢带粘贴面,再在混凝土表面和扁钢带粘贴面涂抹一层薄而均匀的环氧树脂类结构胶(厚度控制在2~4mm左右),然后再将扁钢带贴合上。

5.2.5加压固定

将粘贴扁钢带贴合上,加垫片,紧固螺母,交替拧紧各加压螺帽,使多余的胶体沿板缝挤出,达到密贴程度,加压固定的压力不小于0.15Mpa,同时要不断轻轻敲打扁钢带及时检查扁钢带下胶体的饱和性。

5.2.6固化检验与扁钢带表面的防腐处理

在完成粘贴扁钢带24小时后,用小锤轻轻敲击粘贴扁钢,从声音判断粘贴固化效果,若发现钢带粘贴固化面积小于90%,则此粘贴扁钢带无效,应剥下重新粘贴。经检验确认,扁钢带粘贴固化效果可靠后,清除扁钢带表面污垢和锈斑,对外露钢构件表面作防锈和防火处理。

5.3植筋

植筋施工工艺流程:工艺流程:定位→钻孔→清孔→钢材除锈→锚固胶配制→植筋→固化、保护→检验

5.3.1定位

按设计图纸要求标示钻孔位置、型号。2.钻孔

5.3.2钻孔

采用电锤成孔,钻孔孔径d+4~6mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值,d为钢筋、螺栓直径)。

5.3.3清孔

钻孔完毕,检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出,然后用毛刷将孔壁刷净,再次压缩空气吹孔,应反复进行3~5次,直至孔内无灰尘碎屑,最后用棉布蘸丙酮拭净孔壁,将孔口临时封闭。若有废孔,清净后用植筋胶填实。钻孔孔内应保持干燥。

5.3.4钢材除锈

钢筋锚固长度大于孔深1~2cm范围的铁锈、油污应清除干净(新钢筋、螺栓的青色氧化外皮也应除去),并打磨出金属光泽,采用角磨机和钢丝轮片速度较快。

5.3.5锚固胶配制

植筋胶为A、B两组份,配胶宜采用机械搅拌。取洁净容器(塑料或金属盆,不得有油污、水、杂质)和称重衡器按配合比混合,并用搅拌器搅拌10分钟左右至A、B组份混合均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。结构胶应现配现用,每次配胶量不宜过多。

5.3.6植筋

钢筋、螺栓可采用旋转或手锤击打方式入孔,手锤击打时,一手应扶住钢筋或螺栓,以保证对中并避免回弹。锚固胶填充量应保证插入钢筋后周边有少许胶料溢出。

5.3.7固化、保护

植筋胶有一个固化过程,曰平均气温25℃以上12小时内不得扰动钢筋,曰平均气温25℃以下24小时内不得扰动钢筋,若有较大扰动宜重新植。植筋胶在常温、低温下均可良好固化,若固化温度25℃左右,2天即可承受设计荷载;

5.3.8检验

植筋后3~4天可随机抽检,检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。一般加载至钢材的设计力值,检测结果直观、可靠。

5.4基础承台,柱脚截面加固

施工流程:土方开挖→加固表面清理→补配钢筋→支模→湿润混凝土表面→浇筑混凝土→养护→拆模→土方回填。

5.4.1土方开挖

对加固部位按照设计图纸尺寸进行开挖,开挖至设计深度。

5.4.2应对原结构混凝土存在的缺陷清理至密实部位,并应将表面凿毛,被包的混凝土棱角应打掉,同时应除去浮渣尘土。

5.4.3原有混凝土表面应冲洗干净,浇注混凝土前,原混凝土表面应刷界面剂两遍进行处理。

5.4.4补配钢筋。

按设计要求配制钢筋,后锚钢筋按照植筋工艺进行施工。

5.4.5支模。

加宽加高的模板采用楔形高出原标高100,便于浆料饱满,模板应支设严密,达到不漏水的程度。灌浆中如出现跑浆现象,应及时处理。

5.4.6湿润

浇筑混凝土前24h 浇水充分湿润混凝上表面,浇筑前1h 吸干积水。

5.4.7混凝土浇筑

基础混凝土的振捣采用插入式振动器进行振捣,振动器的操作要做到“快插慢拔,直上直下”。在振捣过程中,将振动器插入下层混凝土中5cm左右,以消除两层之间的接缝,保证混凝土的浇筑质量。每一振点振捣延续时间,应使表面呈现水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为止。

5.4.8养护

浇筑完毕后,应立即覆盖塑料薄膜并加盖湿草袋,或者喷洒混凝土养护剂,初凝前应避免雨水冲刷。

5.4.9土方回填

素土夯实回填,填至地坪下100mm,用素混凝土填至地坪标高。

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