東莞某醫(yī)院結(jié)構(gòu)加固施工方案濕式外包鋼

工程結(jié)構(gòu)加固方案工程名稱：**醫(yī)技樓房屋結(jié)構(gòu)加固工程地址：東莞市**設(shè)計(jì)研究院二OO六年十一月二十一日**房屋結(jié)構(gòu)加固方案審核：方案校核：方案編寫：**樓房屋結(jié)構(gòu)加固方案一、工程概況**樓房屋為框架結(jié)構(gòu)。經(jīng)廣州建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)中心現(xiàn)場(chǎng)抽芯檢測(cè)，二層柱部分存在混凝土強(qiáng)度等級(jí)不足的情況，原設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，而檢測(cè)發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度最低的僅為21.9MPa。廣東華方工程設(shè)計(jì)有限公司對(duì)該建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)核計(jì)算，復(fù)核計(jì)算結(jié)果表明該建筑物二層的3×E柱不滿足承載力要求，須對(duì)其進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理，以滿足柱的承載力要求，保證結(jié)構(gòu)的安全使用。受相關(guān)單位委托，我公司針對(duì)承載力不足的二層構(gòu)件3×E柱特制定以下加固補(bǔ)強(qiáng)方案。二、加固設(shè)計(jì)依據(jù)1．廣州建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)中心，**醫(yī)技樓《砼芯樣抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)報(bào)告》(編號(hào)06J80495-JGD-1)；2．廣東華方工程設(shè)計(jì)有限公司，**一醫(yī)技樓《復(fù)核報(bào)告》(GHF-200608006-5)；3．《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367-2006)；4．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)；5．《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(CECS25：90)；6．《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》(JGJ145-2004)；7．《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)；8．《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)；9．《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ81-2002)。三、加固設(shè)計(jì)方案根據(jù)廣州建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測(cè)中心提供的《砼芯樣抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)報(bào)告》（復(fù)印件）檢測(cè)結(jié)果，該大樓主體結(jié)構(gòu)二層柱3×E的混凝土強(qiáng)度為21.9MPa，不滿足其混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C30的設(shè)計(jì)要求；廣東華方工程設(shè)計(jì)有限公司對(duì)大樓進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)核計(jì)算，3×E柱不足，不滿足安全使用要求和規(guī)范要求。為保證該醫(yī)技樓的長(zhǎng)期安全使用要求，須對(duì)該柱進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)處理，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的方案比較，擬采用濕式外包鋼對(duì)柱進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。柱外包角鋼與柱之間采用乳膠水泥粘貼，使角鋼鋼架與柱能整體工作共同受力。柱加固補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算如下。二層3×E柱柱高L=4.5m，矩形柱b×h=600×600mm，即截面積A=360000mm2，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，實(shí)測(cè)強(qiáng)度換算值為21.9MPa，柱混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc=14.3MPa，抽芯檢測(cè)結(jié)果推定柱混凝土軸心抗壓強(qiáng)度為fc實(shí)測(cè)=10.5MPa，外包角鋼或鋼板采用Q235鋼，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為=215N/mm2，按規(guī)范外包角鋼或鋼板應(yīng)乘以強(qiáng)度降低系數(shù)0.9。⑴柱軸向抗壓承載力損失值補(bǔ)償加固柱抗壓承載力損失值：＝0.99×[(14.3-10.5)×360000]＝1354320N；—鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，按規(guī)范GB50010-2002取=0.99；Ac—柱截面積，Ac=A=360000mm2；柱加固補(bǔ)償選用角鋼或鋼板截面積(外包角鋼乘以強(qiáng)度降低系數(shù)0.9)：；加固角鋼選用角鋼4∟100×8＋鋼板4×(-50×8)：，大于，滿足加固要求。⑵柱斜截面受剪承載力補(bǔ)償加固計(jì)算柱3×E為矩形截面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱，b×h=600×600mm，有效高度h0=540mm，柱凈高Hn=4500mm，原柱混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1.43MPa，通過混凝土檢測(cè)結(jié)果推定軸心抗拉強(qiáng)度值ft′=1.16MPa。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)，x軸方向(＜1時(shí)，取=1；＞3時(shí)，取=3)，則取=3；同理，=3。柱斜截面x軸方向抗剪承載力損失值：N；柱斜截面y軸方向抗剪承載力損失值：N；采用鋼綴板對(duì)柱抗剪強(qiáng)度損失值補(bǔ)償加固：鋼綴板采用-40×4，即面積A=160mm2，fyv=215N/mm2，外包扁鋼綴板應(yīng)乘以強(qiáng)度減低系數(shù)0.7，則綴板間距：Sx=0.7fyvAsvxh0/Vsx=340mm,同理Sy=0.7fyvAsvyh0/Vsy=340mm,實(shí)配綴板為－40×4@250mm。柱腳和柱頂鋼綴板需做加密處理，即柱腳向上1.5m和柱頂下1.0m加密區(qū)域鋼綴板選用－40×4@150mm。⑶加固后剛度驗(yàn)算C30混凝土彈性模量為Ec=3.0×104N/mm2。原設(shè)計(jì)截面剛度加固后的截面剛度：=＞加固后結(jié)構(gòu)滿足剛度要求。四、柱加固施工工藝1、加固材料及要求⑴加固角鋼、鋼板：角鋼、鋼板和綴板均采用Q235鋼，fy=215N/mm2；⑵焊條：采用E43型焊條手工焊；⑶水泥砂漿：批水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為M7.5，水泥采用32.5R普通硅酸鹽水泥；⑷膨脹螺栓:M10、M12膨脹螺栓。加固用角鋼、鋼板和水泥等材料均須滿足有關(guān)規(guī)范要求并有產(chǎn)品合格證。2、加固施工工藝及方法施工工藝流程：混凝土表面處理→裁剪角鋼及鋼板并除銹→涂刷乳膠水泥→粘貼型鋼→焊接綴板→施工隱蔽驗(yàn)收→批砂漿保護(hù)層。(1)柱混凝土表面處理為增強(qiáng)結(jié)合能力，濕式外包鋼構(gòu)件，應(yīng)鑿去結(jié)合面風(fēng)化酥松層、碳化銹裂層及嚴(yán)重油污層，直至完全露出堅(jiān)實(shí)基層。在此基礎(chǔ)上將結(jié)合面打磨平整，四角磨出小圓角，并用鋼絲刷刷毛，用壓縮空氣吹凈。柱角每側(cè)寬度應(yīng)超過其角鋼邊寬度的15～20mm。(2)角鋼及綴板制作：根據(jù)需加固的柱尺寸(高4.5m，尺寸600×600mm)及數(shù)量，制作好相應(yīng)規(guī)格的型鋼和綴板。角鋼及箍板結(jié)合面應(yīng)除銹，并打磨出金屬光澤，然后用丙酮、二甲苯等洗滌擦凈。(3)配制乳膠水泥漿：乳膠（聚醋酸乳液）含量為水泥重量的5%～10%，水泥采用32.5R普通硅酸鹽水泥，加水適量，拌合成粘稠膏狀體。(4)將乳膠水泥漿刮抹于構(gòu)件及角鋼的預(yù)定貼合面上，厚約3～5mm，立即將角鋼粘貼上，并用卡具在x和y兩個(gè)方向?qū)⒔卿摽ňo，校準(zhǔn)，卡具間距不大于500mm。(5)將扁鋼箍與角鋼焊接（搭焊）固定，防止焊接熱量積聚，燒傷粘結(jié)水泥砂漿或?qū)е落摌?gòu)件變形。注意要分段交叉施焊，整個(gè)焊接宜在膠漿初凝前完成。(6)當(dāng)角鋼整體長(zhǎng)度不足，角鋼間需搭接時(shí)，采用焊接連接，先將需連接的兩端頭對(duì)焊，再在兩翼緣外側(cè)，分別采用10cm長(zhǎng)的小鋼條進(jìn)行幫條焊接，采用四面圍焊，焊接質(zhì)量應(yīng)滿足《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002）等規(guī)范的要求。(7)焊縫高度與連接構(gòu)件較薄構(gòu)件的厚度相同，嚴(yán)格控制咬邊、夾渣、氣眼等瑕疵。焊縫冷卻后，立即敲除焊渣，逐條逐段檢查焊縫外觀質(zhì)量，凡不符合要求的，隨即采取補(bǔ)救措施或鏟除重焊。(8)角鋼上下兩端采用膨脹螺栓錨固，膨脹螺栓的鉆孔直徑應(yīng)比螺栓直徑稍大。(9)鋼架表面應(yīng)進(jìn)行防腐處理，抹25mm厚1：3水泥砂漿批蕩作保護(hù)層。(10)加固完成后，須經(jīng)有關(guān)人員檢查驗(yàn)收合格后，方可隱蔽覆蓋。五、施工質(zhì)量保證(1)加固施工嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范、設(shè)計(jì)要求和施工程序保證各工序的施工質(zhì)量,必須待上道工序檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行下道工序的施工。(2)混凝土表面處理必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，鋼板或角鋼表面打磨除銹應(yīng)徹底，滿足設(shè)計(jì)要求。(3)、所使用的鋼板、角鋼、乳膠等施工材料必須符合設(shè)計(jì)要求和國家標(biāo)準(zhǔn)，材料采購由公司派專人（材料員）統(tǒng)一采購，必須購買正品產(chǎn)品，所有產(chǎn)品必須具有完整的產(chǎn)品合格證。(4)、進(jìn)場(chǎng)材料必須送到具有國家認(rèn)證（CMA）檢測(cè)資質(zhì)的單位進(jìn)行檢測(cè)，并取得檢測(cè)合格報(bào)告書后方可使用。(5)、若角鋼需搭接粘貼時(shí)，應(yīng)先焊接后粘貼。鋼板或角鋼焊接必須由具有上崗證的焊工完成。焊接不允許出現(xiàn)斷焊、虛焊、假焊或裂縫等現(xiàn)象。(6)、裁剪尺寸嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖，如現(xiàn)場(chǎng)與圖紙尺寸不符時(shí)，立即向有關(guān)人員報(bào)告。(7)、柱砼界面要打磨平整，涂刷乳膠水泥要均勻。(8)、螺栓孔位置偏差不超過10mm，深度誤差不超過5mm，孔內(nèi)碎屑必須清理干凈，膠粘劑必須充填飽滿.(9)、鋼板與混凝土之間的總有效粘貼面積不應(yīng)小于95%。六、安全及文明施工措施⑴嚴(yán)格貫徹執(zhí)行省市的有關(guān)施工安全、文明環(huán)保規(guī)定。⑵堅(jiān)持防火安全教育，材料（特別是化學(xué)材料）堆放場(chǎng)地設(shè)置明確標(biāo)志，施工現(xiàn)場(chǎng)要遠(yuǎn)離火源，嚴(yán)禁煙火，防止火災(zāi)的發(fā)生。⑶加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)工人的安全素質(zhì)教育，培養(yǎng)在現(xiàn)場(chǎng)工作中扎實(shí)的工作作風(fēng)；全體工人進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽等采取必要的防護(hù)措施，持上崗證上崗。⑷施工時(shí)應(yīng)避免未固化的結(jié)構(gòu)膠等化學(xué)建材與眼睛活嘴接觸，以免引起刺激。如發(fā)生這些情況，應(yīng)立即用大量水清洗眼睛和嘴，如未固化的結(jié)構(gòu)膠等化學(xué)建材與皮膚接觸，要用干布或紙將其擦凈。⑸加工施工遵守現(xiàn)場(chǎng)制定的相關(guān)施工安全規(guī)定；未經(jīng)委托單位等同意，不得隨意破壞或拆除施工現(xiàn)場(chǎng)的已有安全設(shè)施及裝置。⑹施工應(yīng)安裝腳手架，并搭建穩(wěn)固，腳手架上應(yīng)鋪滿木板做施工平臺(tái)。⑺做好現(xiàn)場(chǎng)的文明施工，及時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)施工產(chǎn)生的漿液等，保證施工現(xiàn)場(chǎng)的文明衛(wèi)生。⑻施工人員安全防護(hù)①、施工人員高空作業(yè)禁止赤腳、穿拖鞋、硬底鞋和打赤膊施工。②、施工人員不得任意拆除現(xiàn)場(chǎng)一切安全防護(hù)設(shè)施，如機(jī)械護(hù)殼、安全網(wǎng)、安全圍欄、外架拉接點(diǎn)，警示信號(hào)等。如因工作需要，必須經(jīng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人同意方可。③、施工人員工作前不許飲酒，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)不準(zhǔn)嬉笑打鬧。⑼電焊工勞動(dòng)操作的安全保護(hù)措施①、焊鉗必須有良好的絕緣隔熱性能，與電纜的連接簡(jiǎn)便、可靠安全。鉗口應(yīng)經(jīng)常保持清潔。②、焊接用電纜應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性能和絕緣外層，必須符合有關(guān)的規(guī)定。嚴(yán)禁將焊接用電纜與氣焊的膠管混在一起。③、更換焊條時(shí)，焊工必須使用焊工手套，焊工手套保持干燥、絕緣可靠。④、電焊工的個(gè)人防護(hù)用具應(yīng)保持完好。操作時(shí)應(yīng)穿電焊工作服，穿絕緣鞋，戴電焊手套、防護(hù)面具等。⑤、高處作業(yè)時(shí)，應(yīng)搭設(shè)操作平臺(tái)并系好安全帶。焊接電纜要緊綁在固定處，嚴(yán)禁繞在身上或搭在背上。不得用盾式面罩代替盔式面罩。⑽焊、割機(jī)具放置安全措施①、安裝焊接電源時(shí)，要注意各零部件是否合格，電源是否夠用，并按規(guī)定安裝節(jié)電保護(hù)器。接地裝置要經(jīng)常檢查。②、焊接前應(yīng)先檢查焊接的安全狀況，如焊機(jī)外殼接地、焊機(jī)各接線點(diǎn)接觸是否良好、焊接電纜的絕緣有無破損等。在焊接時(shí)，不可將工件拿在手中或用手扶著工件進(jìn)行焊接。③、使用移動(dòng)式焊機(jī)必須采用外套膠皮軟管的電纜，并防止平穩(wěn)，接地裝置完好。④、電焊機(jī)、電動(dòng)機(jī)必須有防雨防潮設(shè)施和接地、接零措施，傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)皮帶要有防護(hù)設(shè)施；潮濕環(huán)境下手動(dòng)工具所用電源線采用防水絕緣膠皮線或電纜。⑾施工用電安全措施①用電線路架高符合規(guī)范規(guī)定，不應(yīng)少于2.5m，架空線采用“三相五線”，以保證施工安全。②、現(xiàn)場(chǎng)施工用電所鋪電纜要做明顯標(biāo)志,注意保護(hù),避免破壞。③、每臺(tái)機(jī)械都有專用開關(guān)，開關(guān)箱中裝設(shè)觸電、漏電保護(hù)裝置。④、用電設(shè)備按規(guī)