定西混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方案一、工程概況本工程位于定西市安定區(qū)，主要針對既有混凝土結(jié)構(gòu)存在的裂縫、強(qiáng)度不足等問題進(jìn)行加固處理。根據(jù)現(xiàn)場勘查，需加固結(jié)構(gòu)包括水庫泄洪洞進(jìn)口塔架、溢洪道及部分混凝土梁、柱構(gòu)件。原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級普遍低于C25，存在不同程度的損傷：塔架柱縱向裂縫寬度達(dá)3mm以上，部分鋼筋外露；橫梁出現(xiàn)45°斜向貫穿裂縫，縫寬最大5mm；溢洪道底板存在垂直于軸線的裂縫，寬度0.5-1cm。結(jié)合定西地區(qū)干旱少雨、晝夜溫差大的氣候特點及黃土高原地質(zhì)條件，制定本加固施工方案。二、加固方法選擇（一）裂縫處理技術(shù)針對不同寬度裂縫采用分級處理方案：寬度＜0.2mm微裂縫：采用表面封閉法，使用環(huán)氧膠泥涂刷封閉，防止水分滲透加劇損傷0.2mm≤寬度≤3mm中等裂縫：采用低壓注漿技術(shù)，注入地聚合物注漿料填充密實寬度＞3mm嚴(yán)重裂縫：采用地聚合物注漿料高壓灌注+外包鋼復(fù)合加固技術(shù)（二）結(jié)構(gòu)加固工藝根據(jù)構(gòu)件受力特性選擇適宜方案：塔架柱加固：采用有粘結(jié)外包型鋼法，四角包裹L75×5角鋼，綴板間距200mm，灌注環(huán)氧樹脂膠粘劑形成整體受力體系橫梁加固：采用預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固，在受拉區(qū)粘貼200mm寬碳纖維板，施加150MPa初始預(yù)應(yīng)力溢洪道底板：采用置換混凝土法，剔除破損混凝土后澆筑C30細(xì)石混凝土，增設(shè)Φ12@200雙向鋼筋網(wǎng)新增牛腿支撐：在橫梁與塔架柱節(jié)點處現(xiàn)澆C35鋼筋混凝土牛腿，提高抗剪承載力三、施工工藝（一）地聚合物注漿施工裂縫預(yù)處理使用鋼絲刷清除裂縫表面浮漿，采用0.4MPa壓縮空氣吹掃縫內(nèi)粉塵對寬度＞5mm的裂縫進(jìn)行擴(kuò)縫處理，形成V型槽，深度不小于10mm用酒精擦拭裂縫兩側(cè)200mm范圍，確保表面潔凈灌漿系統(tǒng)設(shè)置沿裂縫走向每500mm布設(shè)灌漿嘴，交叉裂縫處增設(shè)分支灌漿嘴采用快硬水泥基封縫材料封閉裂縫表面，厚度不小于5mm待封縫材料達(dá)到70%強(qiáng)度后進(jìn)行壓氣試驗，壓力維持0.25MPa恒壓30分鐘無泄漏注漿材料制備嚴(yán)格控制配合比：地聚合物注漿料:水=10:2.6（質(zhì)量比）采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌3分鐘，確保漿料均勻無結(jié)塊測試初始流動度應(yīng)≥380mm，30分鐘保留值不低于340mm壓力注漿作業(yè)注漿順序：豎縫自下而上，平縫從低端向高端初始壓力0.2MPa，逐步升壓至0.3MPa，穩(wěn)壓注漿當(dāng)相鄰灌漿嘴出漿后關(guān)閉當(dāng)前嘴，依次推進(jìn)，直至全部灌漿嘴完成注漿注漿完成后封閉灌漿嘴，養(yǎng)護(hù)7天，期間保持環(huán)境溫度不低于5℃（二）外包型鋼加固基層處理鑿除構(gòu)件表面疏松混凝土，露出堅實基層，打磨平整角部打磨成R5mm圓弧過渡，采用噴砂法除銹，達(dá)到Sa2.5級標(biāo)準(zhǔn)型鋼表面涂刷環(huán)氧底漆兩道，干膜厚度≥80μm型鋼安裝角鋼與構(gòu)件間隙控制在5-10mm，采用臨時支架固定綴板與角鋼滿焊連接，焊縫高度6mm，焊后清除焊渣安裝完成后檢查型鋼位置偏差，確保≤3mm膠粘劑灌注采用壓力灌注法施工，從下至上依次進(jìn)行灌注壓力0.15-0.2MPa，當(dāng)排氣孔溢出純膠液時封閉膠粘劑固化期間嚴(yán)禁擾動型鋼，環(huán)境溫度5℃以下需采取加熱保溫措施（三）預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固混凝土表面處理打磨混凝土表面至露出骨料，平整度誤差≤2mm/m涂刷底膠，用量0.2kg/㎡，表干后進(jìn)行下一步施工配置找平膠修補(bǔ)表面缺陷，確保粘結(jié)面平順碳纖維板安裝按設(shè)計長度裁剪碳纖維板，兩端安裝錨具使用專用張拉設(shè)備施加預(yù)應(yīng)力，分級加載至設(shè)計值150MPa持荷10分鐘后錨固，測量伸長值與理論值偏差應(yīng)≤5%防護(hù)處理涂刷碳纖維專用防護(hù)膠，厚度≥2mm外包30mm厚防火涂料，達(dá)到耐火極限2小時要求（四）置換混凝土施工舊混凝土拆除采用風(fēng)鎬分段鑿除破損混凝土，每段長度不超過1m保留原結(jié)構(gòu)鋼筋，對銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹處理，銹蝕深度＞10%的應(yīng)更換新舊混凝土結(jié)合面鑿成臺階狀，每個臺階高度50mm鋼筋工程新增鋼筋與原結(jié)構(gòu)采用植筋連接，鉆孔直徑Φ14，深度15d植入鋼筋采用A級植筋膠，固化時間不少于72小時鋼筋綁扎完成后檢查保護(hù)層厚度，確保≥30mm混凝土澆筑采用C30細(xì)石混凝土，坍落度控制在180±20mm分層澆筑厚度不超過300mm，使用振搗棒振搗密實澆筑完成后覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù)14天，保持表面濕潤四、質(zhì)量控制措施（一）材料質(zhì)量控制進(jìn)場檢驗地聚合物注漿料：每20t為一批次，檢驗抗壓強(qiáng)度、流動度等指標(biāo)碳纖維材料：核查出廠合格證，每1000㎡抽樣檢測拉伸強(qiáng)度膠粘劑：進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度試驗，確保28天正拉粘結(jié)強(qiáng)度≥2.5MPa材料存儲水泥基材料存放于干燥通風(fēng)倉庫，離地高度≥300mm膠粘劑、涂料等化工產(chǎn)品密封存儲，溫度控制在5-35℃鋼筋、型鋼采取防雨覆蓋措施，防止銹蝕（二）施工過程控制工序檢驗每道工序完成后執(zhí)行"三檢制"，填寫檢驗記錄表注漿施工需留存影像資料，每10m裂縫不少于3張照片隱蔽工程驗收需經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行下道工序關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測注漿壓力實時監(jiān)控，每5分鐘記錄一次數(shù)據(jù)混凝土養(yǎng)護(hù)期間每日測溫2次，確保內(nèi)外溫差≤25℃預(yù)應(yīng)力張拉過程中監(jiān)測應(yīng)變值，偏差超過±10%應(yīng)暫停施工（三）質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)項目允許偏差檢驗方法型鋼安裝位置±3mm鋼尺測量碳纖維板粘貼空鼓單個面積≤100cm2錘擊法注漿飽滿度≥95%鉆孔取芯混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計值95%以上回彈法+鉆芯取樣五、安全措施（一）施工安全防護(hù)高空作業(yè)防護(hù)搭設(shè)滿堂腳手架，步距≤1.8m，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，安全帶固定點獨立設(shè)置高度超過20m部位設(shè)置安全網(wǎng)，網(wǎng)眼尺寸≤10cm臨時用電安全采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（30mA/0.1s）電動工具使用前進(jìn)行絕緣檢測，絕緣電阻≥2MΩ夜間施工照明采用36V安全電壓，燈具高度≥2.5m（二）專項安全措施注漿作業(yè)安全注漿設(shè)備設(shè)置安全防護(hù)罩，壓力表定期校驗操作人員佩戴護(hù)目鏡、防毒口罩，現(xiàn)場設(shè)置通風(fēng)設(shè)備剩余漿料按危廢處理，嚴(yán)禁隨意排放焊接作業(yè)安全作業(yè)點配備2個8kg干粉滅火器，設(shè)置接火斗氧氣、乙炔瓶間距≥5m，距明火點≥10m焊接完成后1小時內(nèi)派人巡查，防止火災(zāi)隱患（三）應(yīng)急預(yù)案坍塌事故應(yīng)急現(xiàn)場儲備20m應(yīng)急通道鋼管、50張腳手板成立30人應(yīng)急搶險隊，配備液壓千斤頂?shù)染仍O(shè)備制定坍塌事故專項應(yīng)急預(yù)案，每月組織演練中毒事故處理現(xiàn)場設(shè)置急救藥箱，配備活性炭口罩、洗眼器與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院建立聯(lián)動機(jī)制，確保30分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場膠粘劑使用前進(jìn)行毒性檢測，設(shè)置警示標(biāo)識六、施工進(jìn)度計劃（一）關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（7天）→裂縫處理（15天）→外包型鋼加固（20天）→預(yù)應(yīng)力施工（10天）→驗收（5天）總工期控制在57天內(nèi)，其中塔架加固為關(guān)鍵線路（二）資源配置管理人員：項目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、安全員2人、質(zhì)檢員2人施工班組：注漿工8人、鋼筋工12人、木工6人、混凝土工10人主要設(shè)備：注漿機(jī)3臺、張拉設(shè)備2套、攪拌機(jī)2臺、電焊機(jī)5臺七、驗收標(biāo)準(zhǔn)外觀質(zhì)量加固層表面平整，無蜂窩、麻面，裂縫封閉嚴(yán)密型鋼、碳纖維板粘貼牢固，無翹曲、松動現(xiàn)象接縫處過渡平順，色澤基本一致性能檢測荷載試驗：分級加載至設(shè)計荷載的1.2倍，持荷1小時無塑性變形超聲波檢測：注漿密實度達(dá)到95%以上粘結(jié)強(qiáng)度試驗：抽檢5%的粘結(jié)面，破壞形式為混凝土內(nèi)聚破壞資料驗收材料出廠合格證、檢驗報告齊全有效施工記錄完整，