混凝土柱加固設(shè)計(jì)方案(共13頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上南京地鐵三號(hào)線房建工程林場(chǎng)停車場(chǎng)混凝土柱加固處理設(shè)計(jì)方案江蘇華通工程檢測(cè)有限公司二一三年十一月林場(chǎng)停車場(chǎng)砼框架柱加固處理設(shè)計(jì)方案說明一、設(shè)計(jì)依據(jù)文件（1）建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（送審稿.2008）（參照）；（2）混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范（GB 50367-2006）；（3）碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS146:2003）；（4）工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范（GB 50728-2011）。二、問題砼柱病害情況（1）綜合樓二層18軸框架柱16鋼筋電渣壓力焊實(shí)測(cè)值小于標(biāo)準(zhǔn)值。（2）綜合樓一層A/11、B/12、D/9，二層B/12、C/11、D/9

2、框架柱鋼筋間距不符合規(guī)范要求，二層B/12框架柱保護(hù)層過小。（3）運(yùn)轉(zhuǎn)樓一層C/14、A/8、B/2框架柱鋼筋間距不符合規(guī)范要求。（4）洗車庫C/3、A/1、B/1，工程車庫A/7、A/1、B/2框架柱鋼筋間距不符合規(guī)范要求。（5）綜合樓一層10/A、10/B、10/C三個(gè)框架柱下部被剔鑿，箍筋斷傷。三、維修加固方案建筑結(jié)構(gòu)的維修加固應(yīng)遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)先進(jìn)可靠、經(jīng)久耐用、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展、美觀等原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前對(duì)房建框架柱行之有效的加固方案有三類，分別為：（1）增大截面加固框架柱法：即在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)增加混凝土現(xiàn)澆層，增加截面面積，提高構(gòu)件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和

3、截面剛性，起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。此法現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長，對(duì)生產(chǎn)生活有一定影響，且加固后的建筑物凈空間有一定減少。（2）碳纖維加固框架柱法：即將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類粘結(jié)劑粘接于混凝土構(gòu)件的表面，利用纖維材料良好的抗拉強(qiáng)度達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載能力及剛度的目的。碳纖維布加固框架柱法操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，但成本相對(duì)偏高。（3）鋼板低壓注膠法加固框架柱：將型鋼和鋼板包在被加固的框架柱外側(cè)，通過結(jié)構(gòu)膠將型鋼和原有結(jié)構(gòu)緊密地粘接在一起，通過鋼板和原有框架柱共同工作來達(dá)到提高框架柱承載能力和剛度的目的。鋼板加固法具有施工方便、周期短、不需大型機(jī)械、占用使用空間小、不改變結(jié)構(gòu)外形、不影響美觀等優(yōu)點(diǎn)，且相對(duì)成本

4、較小，經(jīng)濟(jì)適用。參照本工程的實(shí)際情況，采用增大截面加固框架柱的方法將占用部分預(yù)設(shè)的使用空間，且施工難度較大，可行性不高，建議采用粘貼鋼板或碳纖維布的方法進(jìn)行框架柱加固。方案一：采用鋼板低壓注膠法加固框架柱采用低壓注膠法將4塊150×150×6mm角鋼粘貼于柱子四角，每一柱面上的兩塊角鋼外側(cè)用60×4mm鋼板（綴板）焊接聯(lián)成整體共同參與框架柱的受力。綴板在框架柱的上下端設(shè)加密區(qū)，加密區(qū)長度不小于1m，加密區(qū)間距為中部普通區(qū)的一半（中部綴板豎向間距400mm，加密區(qū)為200mm）。加固成型后的框架柱如下圖所示：方案二：采用粘貼碳纖維布法加固框架柱使用環(huán)氧樹脂膠泥修補(bǔ)柱

5、表坑槽后，清理柱體表面并作找平處理，確?；炷粱嫫秸饣笸克⒔n樹脂，沿柱體表面自上而下環(huán)向粘貼碳纖維布（雙層），粘貼完成檢驗(yàn)合格后涂刷保護(hù)涂裝，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。粘貼碳纖維布法加固框架柱工程實(shí)例如下圖所示：四、加固方案間的比較與建議的應(yīng)用粘貼鋼板加固和粘貼碳纖維布加固的方法在本工程中均可應(yīng)用，兩者比較而言，碳纖維布加固的操作簡(jiǎn)易，穩(wěn)定性較好，基本不占用使用空間，包鋼加固的方法成本較低，經(jīng)濟(jì)適用，需稍微占用使用空間。在本工程的加固實(shí)施中，建議對(duì)綜合樓二層18軸框架柱施行包鋼加固，對(duì)其他各類質(zhì)量存在缺陷的框架柱施行粘貼碳纖維布加固。對(duì)于綜合樓一層10/A、10/B、10/C三個(gè)框架柱，可先將斷開的箍

6、筋重新對(duì)接焊牢并作防銹阻繡處理后使用聚合物砂漿補(bǔ)平剔鑿的混凝土部分。五、施工工藝及注意事項(xiàng)5.1鋼板低壓注膠法加固框架柱一、施工工藝施工流程如下：混凝土表面處理鋼板表面處理焊接鋼板骨架密封及通氣試驗(yàn)配制灌注材料壓力灌膠封口鋼板表面防護(hù)。1、混凝土表面處理 （1）按設(shè)計(jì)圖紙確定鋼板在構(gòu)件表面的位置。 （2）鑿去構(gòu)件與鋼板結(jié)合面處不良混凝土，清除混凝土表面松散物、浮漿及油污直至完全露出堅(jiān)實(shí)基層。若表面嚴(yán)重凸凹不平，可用環(huán)氧膠泥修補(bǔ)。 （3）將處理后的混凝土結(jié)合面打磨平整，構(gòu)件四角（或兩角）應(yīng)打磨出小圓角，然后用壓縮空氣吹去浮塵。 （4）用酒精或丙酮清洗混凝土

7、結(jié)合面，要求表面無油污、無灰塵。 2、鋼板表面處理 鋼板與混凝土粘接面應(yīng)除銹、打磨出金屬光澤，然后用酒精或丙酮清洗干凈。 3、焊接鋼板骨架 （1）將角鋼用卡具固定在構(gòu)件預(yù)定結(jié)合面。（2）將鋼板（綴板）焊接角鋼形成骨架。4、密封及粘貼灌漿嘴 （1）用環(huán)氧膠泥或結(jié)構(gòu)膠將鋼板骨架全部構(gòu)件邊緣密封。（2）在鋼板骨架邊緣或鋼板適當(dāng)位置鉆孔，粘貼灌漿嘴并留出排孔。5、配制灌注材料 將包鋼灌注材料配制好，用電動(dòng)攪拌機(jī)或人工進(jìn)行均勻充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間不少于5分鐘，每次攪拌量不宜多。 6、壓力灌膠 （1）將灌漿管與灌漿盒接通，啟動(dòng)空

8、壓機(jī)，利用壓縮空氣檢查灌漿系統(tǒng)和鋼板周邊密封是否完好，若有問題或漏氣，應(yīng)修補(bǔ)好。 （2）將配制好的液態(tài)灌注材料裝入灌漿罐內(nèi)，啟動(dòng)空壓機(jī)及灌漿裝置向鋼板與混凝土表面之間的空腔內(nèi)灌漿，灌膠壓力為0.2MPa，壓力應(yīng)從低逐漸升高，達(dá)到0.2MPa后應(yīng)保持壓力穩(wěn)定。待出漿盒溢膠后將其封閉。再繼續(xù)壓注幾分鐘即可停止灌漿。 7、待空腔內(nèi)膠體達(dá)到初凝而不外流時(shí)拆下灌（出）漿盒，再用結(jié)構(gòu)膠將灌（出）漿盒處抹平、封口。 8、養(yǎng)護(hù)、固化 灌注材料可在常溫下養(yǎng)護(hù)、固化，環(huán)境溫度保持在20以上時(shí)24小時(shí)具有一定強(qiáng)度，可拆除臨時(shí)固定夾具，3天后可受力使用，若低于15，可延長養(yǎng)護(hù)、

9、固化時(shí)間，根據(jù)具體情況，一般10天左右可受力使用。也可采取人工加溫養(yǎng)護(hù)、固化。9、鋼板表面防護(hù)處理 包鋼完成后對(duì)鋼板表面進(jìn)行防護(hù)處理，表面涂刷防銹漆（1層底漆，2層中層漆，2層面漆）。 二、施工注意事項(xiàng) （1）配制粘接劑的原料應(yīng)密封貯存，遠(yuǎn)離火源，避免陽光直接照射。 （2）配制和使用粘接劑場(chǎng)所，必須保持通風(fēng)良好。 （3）現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)采取一定的勞動(dòng)保護(hù)措施（穿工作服，戴口罩和手套等）。 （4）工作場(chǎng)所應(yīng)配備必要的滅火器。（5）施工機(jī)具，照明用電必須安全可靠。（6）鋼板灌漿后上不應(yīng)再焊接。（7）灌注材料在養(yǎng)護(hù)、固化時(shí)注意濕水。三、施工質(zhì)

10、量檢驗(yàn) 用小錘輕輕敲擊鋼板，檢查鋼板與混凝土表面粘結(jié)密實(shí)度，規(guī)范規(guī)定錨固區(qū)粘結(jié)面積不應(yīng)少于90%，非錨固區(qū)粘結(jié)面積不應(yīng)少于70%，如達(dá)不到則應(yīng)采取補(bǔ)救措施。5.2粘貼碳纖維布法加固框架柱碳纖維布單層厚度為0.167mm，卷材長度為50100m。施工工藝流程：施工準(zhǔn)備混凝土表面處理底膠配制并涂刷找平材料配制并找平處理浸漬樹脂配制并涂刷粘貼碳纖維布表面防護(hù)（1）混凝土基面的處理用鋼絲輪角磨機(jī)清除混凝土表面的劣化層(剝離、蜂窩、浮漿、由于腐蝕或風(fēng)化產(chǎn)生的水泥翻沫、脫模膠層、松散的混凝土碎屑、瀝青等），并用吹風(fēng)機(jī)吹凈，露出干凈、堅(jiān)實(shí)的基面；對(duì)于脹裂、松散、鋼筋銹蝕的現(xiàn)象，先鑿除松散部分，對(duì)銹

11、蝕鋼筋除銹阻銹處理，并用輕質(zhì)修補(bǔ)砂漿找平。在填補(bǔ)輕質(zhì)修補(bǔ)砂漿前，先在破傷口處涂刷一遍環(huán)氧膠作為粘合劑，以確保新老混凝土粘合良好，并且不會(huì)產(chǎn)生裂縫，對(duì)蜂窩、麻面的大孔徑孔洞，采用輕質(zhì)修補(bǔ)砂漿填充整平，并保證混凝土保護(hù)層厚度不小于15mm，且平整度應(yīng)達(dá)到5mm/m；修補(bǔ)表面若有裂縫，應(yīng)先對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)寬度0.15mm的裂縫，只作表面封閉，用專用裂縫封閉膠在其表面進(jìn)行反復(fù)涂抹，使膠體滲進(jìn)裂縫內(nèi)，達(dá)到對(duì)裂縫的封閉修補(bǔ)。對(duì)寬度0.15mm的裂縫，應(yīng)采用恒定低壓壓注裂縫灌注膠對(duì)裂縫進(jìn)行灌注，以達(dá)到對(duì)裂縫的修補(bǔ)，具體施工工藝見裂縫修補(bǔ)施工方案；對(duì)基面經(jīng)過剔鑿、處理銹蝕露筋可能有出現(xiàn)急劇凹陷或構(gòu)件缺損的部

12、位，用輕質(zhì)修補(bǔ)砂漿或碳纖維布找平材料填補(bǔ)修復(fù)平整或圓滑順暢過渡，以確保平整美觀；對(duì)基面尖銳凸起的部位(混凝土構(gòu)件交接部位、模板段差等）用混凝土磨片角磨機(jī)磨平凸起的轉(zhuǎn)角或可能存在的混凝土模板接頭處的階梯狀錯(cuò)位，用混凝土磨片角磨機(jī)進(jìn)行倒角處理，打磨至圓滑(R2cm）；清理掉打磨后基面上的粉塵、松散浮渣，并且吹凈，確保粘貼基面干凈、無油污并充分干燥。（2）涂底膠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)用量，算出所涂布面積的底層膠體用量，視現(xiàn)場(chǎng)氣溫等實(shí)際情況，確保在適用期內(nèi)一次用完，按規(guī)定的比例把底膠按規(guī)定混合攪拌均勻；用滾筒刷或毛刷均勻、無遺漏地將底膠涂在需補(bǔ)強(qiáng)的混凝土表面，底膠涂布邊界應(yīng)不小于所粘貼的碳纖維布大??；等底膠凝固至指

13、觸干燥(視施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫情況，一般需1小時(shí)左右）后，如發(fā)現(xiàn)表面有突起毛刺，應(yīng)用砂布打磨光順，注意不能將底膠層打磨穿。如有打磨穿的應(yīng)重復(fù)前述操作步驟。（3）找平處理按產(chǎn)品生產(chǎn)商提供的工藝規(guī)定配制找平材料，找平材料的調(diào)制和使用注意事項(xiàng)與底膠相同；底膠干燥后若發(fā)則表面上有缺損、坑洼凹陷拐角、高度差等情況，應(yīng)用找平材料進(jìn)行刮填修補(bǔ)，保證無明顯高度差，缺損、坑洼平緩頂暢，轉(zhuǎn)角處填補(bǔ)成R2cm的光滑圓角；等找平材料固化至指觸干燥后，如發(fā)現(xiàn)整平部位表面有突起毛刺，應(yīng)用砂布打磨光順。（4）涂刷浸漬樹脂根據(jù)粘結(jié)膠的標(biāo)準(zhǔn)用量，計(jì)算出所涂布面積的需用量，視現(xiàn)場(chǎng)氣溫等實(shí)際情況，確保在適用期內(nèi)一次用完，按粘結(jié)膠使用說明規(guī)

14、定的比例把粘結(jié)膠主劑和固化劑置于配膠容器中，用電動(dòng)攪拌器攪拌均勻；用滾刷或毛刷均勻、無遺漏地將粘結(jié)膠涂在選定的混凝土表面，粘結(jié)膠涂布面應(yīng)不小于所粘貼的碳纖維布大小。（5）粘貼碳纖維布按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維布，注意不要在幅寬方向進(jìn)行裁剪；在已涂好粘結(jié)膠的混凝土表面鋪覆碳纖維布，碳纖維布的鋪覆方向符合設(shè)計(jì)要求，一層中各張?zhí)祭w維布之間的搭接應(yīng)在纖維方向進(jìn)行；碳纖維布沿纖維受力方向的搭接長度不應(yīng)小于100mm；搭接位置宜避開主要受力區(qū)。當(dāng)采用多條或多層加固時(shí)，其搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開；粘貼立面碳纖維布時(shí)應(yīng)按照由上到下的順序進(jìn)行。用膠輥在碳纖維布上沿纖維方向施加壓力并反復(fù)碾壓，使樹脂膠液充分浸漬碳纖維布

15、，消除氣泡和除去多余樹脂，使碳纖維布和底層充分粘結(jié)。（6）粘貼施工完成后經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)至粘結(jié)膠完全固化后，對(duì)碳纖維布粘貼面仔細(xì)檢查，如果碳纖維布貼層有空鼓或氣泡，可以用刀片將碳纖維布布劃開(注意不要?jiǎng)潝嗟锰L），然后采用注射器針管將調(diào)制好的粘結(jié)膠注入空鼓或氣泡內(nèi)填充至密實(shí)。應(yīng)保證密實(shí)粘貼面積大于95%。（7）碳纖維布表面防護(hù)處理粘貼施工完成后，并檢驗(yàn)合格后，對(duì)碳纖維布進(jìn)行保護(hù)涂裝，涂刷保護(hù)涂料。進(jìn)行涂裝前應(yīng)將基層清理干凈，確保無污物、河草、霉菌、油污、脂肪、蠟狀物等影響粘接力的物質(zhì)；施工應(yīng)在混凝土破損修補(bǔ)以及裂縫整治完成后進(jìn)行；在正常的氣候條件下，干燥時(shí)間大約為2小時(shí)，選擇天氣好且濕度小的條件施工

16、，絕對(duì)不能在雨天施工，必須保證涂層獲得充分的干燥；使用了石油溶劑油或洗滌液的工具要進(jìn)行清洗；產(chǎn)品易燃，因此施工現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙，遠(yuǎn)離火焰或熱源，應(yīng)在通風(fēng)良好情況下使用，不要吸入該產(chǎn)品的蒸汽，并采取足夠的呼吸防護(hù)措施。（8）養(yǎng)護(hù)要求每道工序過程中及完工后，均應(yīng)采取適當(dāng)措施保證不受污染或雨水侵襲。粘貼施工完成后，自然養(yǎng)護(hù)24小時(shí)內(nèi)應(yīng)確保不受外力沖擊等干擾。若施工過程中平均氣溫一般都高于15，自然養(yǎng)護(hù)至達(dá)到設(shè)計(jì)要求需要5天左右。5.3砼剔鑿區(qū)域處理施工工藝流程：砼表面清理鋼筋補(bǔ)焊、除銹處理涂刷阻銹劑破損修補(bǔ)1、砼表面清理采用人工鑿除或高速射水法將該處松散、污損的部分清除，使該部位露出堅(jiān)硬密實(shí)的部分，并保

17、證該部位無油污、油脂、蠟狀物、灰塵以及附著物等影響修補(bǔ)效果的污物。2、鋼筋補(bǔ)焊、除銹處理（1）對(duì)外露鋼筋表面的氧化層應(yīng)利用鋼刷予以清除，直至露出新鮮堅(jiān)實(shí)部分；（2）將斷開的箍筋按規(guī)范要求的焊縫長度進(jìn)行對(duì)接焊接，若箍筋長度不足可采用外置同直徑的短鋼筋進(jìn)行搭接焊接。焊接后清除焊渣清理該部位的混凝土表面，確保表面無油污、油脂、蠟狀物等影響滲透的污物。3、鋼筋阻銹處理對(duì)外露的鋼筋涂刷鋼筋保護(hù)劑，該保護(hù)劑可以直接涂刷于鋼筋表面，可以分層使用，每層厚度12mm；4、混凝土修補(bǔ)處理（1）對(duì)病害區(qū)域采用分層涂抹聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，使該區(qū)域達(dá)到密實(shí)平整；（2）修補(bǔ)前要對(duì)新老混凝土界面進(jìn)行人工鑿毛處理，要求露出堅(jiān)

18、硬密實(shí)的部分（新老混凝土界面要求粗骨料露出50，凸出表面610mm），并保證該部位無油污、油脂、蠟狀物、灰塵以及附著物等影響修補(bǔ)效果的物質(zhì)（采用無油壓縮空氣仔細(xì)除塵）；（3）采用聚合物砂漿進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，對(duì)于修補(bǔ)較厚的部位，宜分層進(jìn)行修補(bǔ)，施工步驟如下：涂刷界面劑涂抹第一層聚合物砂漿（每層厚度不宜超過2cm）待第一層砂漿凝固涂刷界面劑涂抹下一層砂漿，當(dāng)為多層時(shí)，應(yīng)照此順序依次進(jìn)行；5、養(yǎng)生為保證養(yǎng)護(hù)效果，宜采用保溫布包裹覆蓋淋水養(yǎng)護(hù)，淋水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不少于7天，在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)防止加固部位受到硬性沖擊。6、注意事項(xiàng)（1）施工材料的使用應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)品說明書的要求，拌合量每次不宜太多，控制在有效的操作時(shí)間內(nèi)用完為宜；（2）灌注復(fù)合砂漿宜在環(huán)境溫度為5以上時(shí)進(jìn)行施工，冬期施工應(yīng)采取防凍措施，環(huán)境溫度高于35，應(yīng)設(shè)遮陽設(shè)備，以免材料直接在陽光下曝曬失水；（3）材料拌合是不得隨意加水稀釋；（4）界面劑的每次噴涂厚度應(yīng)在1mm以下，須保證噴涂均勻，防止龜裂發(fā)生。六、施工質(zhì)量檢驗(yàn)一、砼剔鑿區(qū)處理砼剔鑿區(qū)修補(bǔ)后表面應(yīng)平整，無裂縫、脫層、