建筑結(jié)構(gòu)挑梁加固施工技術(shù)方案一、施工準(zhǔn)備階段1.1材料準(zhǔn)備與檢驗(yàn)鋼材選用：主加固筋采用HRB400E級直徑20mm螺紋鋼，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值≥400MPa，屈服強(qiáng)度≥360MPa，伸長率δ5≥16%。配套箍筋選用HPB300級直徑8mm光圓鋼筋，彎曲性能應(yīng)符合冷彎180°后鋼筋外側(cè)不產(chǎn)生裂紋的要求。所有鋼材進(jìn)場時(shí)需提供出廠合格證、質(zhì)保書及力學(xué)性能檢測報(bào)告，并按每60t為一批次進(jìn)行抽樣送檢，檢測項(xiàng)目包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率及冷彎性能。膠粘劑要求：采用A級改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠，膠體性能需滿足：抗壓強(qiáng)度≥60MPa，拉伸強(qiáng)度≥30MPa，彈性模量≥3.5GPa，粘結(jié)抗剪強(qiáng)度（混凝土/鋼）≥10MPa，且在-5℃~60℃環(huán)境下能正常固化。膠粘劑進(jìn)場前應(yīng)進(jìn)行抽樣復(fù)試，每批次抽樣量不少于3kg，檢測合格后方可使用，且存儲(chǔ)時(shí)間不超過6個(gè)月?；炷敛牧希翰捎肅40無收縮細(xì)石混凝土，粗骨料粒徑≤10mm，摻加聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3）改善抗裂性能?；炷撂涠瓤刂圃?80±20mm，初凝時(shí)間≥6h，28d抗壓強(qiáng)度≥40MPa，彈性模量≥3.25×10?MPa。1.2施工機(jī)具配置設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途金剛石角磨機(jī)SIM-MA1253臺(tái)混凝土表面處理、鋼筋除銹沖擊電鉆BOSCHGBH2-28D2臺(tái)植筋孔鉆孔鋼筋彎曲機(jī)GW401臺(tái)鋼筋加工成型扭矩扳手0~300N·m2把螺栓緊固扭矩控制超聲波檢測儀ZBL-U5201臺(tái)混凝土內(nèi)部缺陷檢測回彈儀HT-2251臺(tái)混凝土表面強(qiáng)度檢測電子秤精度0.1g1臺(tái)膠粘劑配比稱量攪拌器轉(zhuǎn)速800r/min2臺(tái)膠粘劑攪拌1.3作業(yè)條件準(zhǔn)備施工前需對原結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢測：采用回彈法檢測挑梁混凝土強(qiáng)度，每個(gè)構(gòu)件測區(qū)數(shù)量不少于10個(gè)；使用超聲波檢測儀檢查內(nèi)部空洞、裂縫等缺陷，裂縫深度超過0.3mm時(shí)需先進(jìn)行壓力注漿處理。對挑梁根部及受力區(qū)進(jìn)行碳化深度檢測，碳化深度超過2mm時(shí)，需采用噴砂法清除碳化層。作業(yè)面清理應(yīng)達(dá)到：原混凝土表面無浮漿、油污、蜂窩麻面，露出新鮮混凝土面；鋼筋表面銹蝕等級需達(dá)到Sa2.5級（近白級），局部銹蝕嚴(yán)重區(qū)域應(yīng)采用機(jī)械除銹后再進(jìn)行人工除銹。施工區(qū)域搭設(shè)滿堂腳手架，立桿間距≤1.2m，橫桿步距≤1.8m，掃地桿距地200mm，架體與原結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)間距≤6m，確保承載力≥2kN/m2。二、技術(shù)方案設(shè)計(jì)2.1加固體系設(shè)計(jì)受力計(jì)算模型：采用PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立挑梁加固模型，原挑梁截面250mm×500mm，挑出長度2.4m，恒載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kN/m2，活載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kN/m2。加固后按極限承載力設(shè)計(jì)法計(jì)算，控制截面受彎承載力提高45%，受剪承載力提高35%，撓度限值L/250（L為挑梁計(jì)算跨度）。加固形式選擇：采用"上部新增疊合層+下部粘鋼+根部植筋"的復(fù)合加固體系：上部新增80mm厚C40細(xì)石混凝土疊合層，配置6Φ20通長縱筋+Φ8@150箍筋下部粘貼4mm厚Q355B級鋼板，寬度200mm，長度延伸至梁端100mm梁根部設(shè)置Φ16后擴(kuò)底型錨栓，植入深度15d（d為錨栓直徑），間距200mm2.2關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)構(gòu)造植筋節(jié)點(diǎn)：采用后擴(kuò)底型植筋工藝，鉆孔直徑Φ25mm，鉆孔深度240mm，清孔需達(dá)到"三吹兩刷"標(biāo)準(zhǔn)（即壓縮空氣吹孔3次，鋼絲刷清孔2次）。植筋膠采用注射式安裝，從孔底向上緩慢注入，注膠量為孔體積的2/3，鋼筋旋轉(zhuǎn)插入后靜置固化，固化期間禁止擾動(dòng)，常溫下固化時(shí)間≥72h。鋼板粘貼節(jié)點(diǎn)：鋼板采用"濕包鋼"工藝，先在混凝土表面涂刷底膠，厚度0.2~0.3mm，待指觸干燥（約30min）后涂抹結(jié)構(gòu)膠，膠層厚度控制在2~3mm，鋼板粘貼后采用M12膨脹螺栓固定，螺栓間距200mm，邊距≥5d（d為螺栓直徑）。鋼板端部設(shè)置Φ10錨固螺栓，錨固深度10d，確保鋼板與原結(jié)構(gòu)共同受力。疊合層連接：原梁頂面采用金剛石鋸片切割3道深50mm、寬10mm的齒槽，間距300mm，植入Φ10抗剪栓釘，長度100mm，間距200mm。疊合層與原梁結(jié)合面涂刷界面處理劑，涂刷量0.3kg/m2，涂刷后30min內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑。三、施工流程與操作要點(diǎn)3.1工藝流程施工總體順序：原結(jié)構(gòu)檢測→表面處理→植筋施工→鋼筋綁扎→鋼板粘貼→模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量驗(yàn)收3.2分部分項(xiàng)工程施工3.2.1混凝土表面處理缺陷修復(fù)：對原梁表面蜂窩、麻面采用環(huán)氧砂漿修補(bǔ)，修補(bǔ)前先將缺陷部位鑿成深度≥10mm的喇叭口，用壓縮空氣清除碎屑，涂刷界面劑后分層抹壓環(huán)氧砂漿，每層厚度≤20mm，養(yǎng)護(hù)24h后進(jìn)行下道工序。粗糙化處理：采用角磨機(jī)配置金剛石磨片對結(jié)合面進(jìn)行打磨，打磨深度2~3mm，露出骨料新面，打磨紋路應(yīng)與受力方向垂直，打磨后表面平整度誤差≤3mm/2m。清潔處理：用丙酮擦拭表面油污，再用高壓水槍沖洗，最后用無油壓縮空氣吹干，處理后的表面在4h內(nèi)必須進(jìn)行下道工序施工，否則需重新處理。3.2.2植筋工程施工定位放線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诹簜?cè)彈出植筋位置線，誤差控制在±5mm，采用鋼筋掃描儀避開原結(jié)構(gòu)鋼筋，標(biāo)記位置用紅漆標(biāo)識(shí)。鉆孔作業(yè)：使用帶水冷卻的沖擊電鉆鉆孔，鉆頭直徑應(yīng)比鋼筋直徑大4~6mm，鉆孔垂直度偏差≤1°，鉆孔深度允許偏差+20mm/-0mm。清孔工藝：先用硬毛刷清孔3次，再用壓縮空氣（壓力≥0.5MPa）吹孔3次，最后用蘸有丙酮的棉絲擦拭孔壁，直至棉絲無明顯污漬，清孔完成后用塞子封堵孔口防止污染。植筋操作：按膠粘劑說明書配比（A組分:B組分=3:1）稱量，用電動(dòng)攪拌器攪拌3min至色澤均勻，采用專用注射槍從孔底向外注膠，注膠量為孔體積的2/3，將鋼筋旋轉(zhuǎn)插入孔底，緩慢抽出注射槍，確保無氣泡產(chǎn)生，外露鋼筋長度滿足搭接要求。3.2.3鋼板粘貼施工鋼板加工：鋼板按設(shè)計(jì)尺寸切割，轉(zhuǎn)角處倒圓半徑≥20mm，采用銑床加工成50mm寬的漸變段，表面用噴砂法除銹達(dá)Sa2.5級，除銹后3h內(nèi)涂刷底膠。配膠工藝：結(jié)構(gòu)膠按主劑:固化劑=4:1（重量比）在潔凈容器中混合，用電動(dòng)攪拌器（轉(zhuǎn)速800r/min）攪拌5min，攪拌過程中避免帶入空氣，配好的膠液需在40min內(nèi)用完（25℃環(huán)境下）。粘貼操作：在混凝土表面和鋼板表面分別涂刷結(jié)構(gòu)膠，厚度1~1.5mm，對準(zhǔn)位置后緩慢貼合，用橡皮錘輕擊鋼板表面排出氣泡，然后安裝加壓螺栓，施加0.2~0.3MPa的壓力，壓力保持至膠粘劑初凝（約6h）。固化養(yǎng)護(hù)：粘貼后24h內(nèi)環(huán)境溫度不低于15℃，相對濕度≤70%，固化期間禁止擾動(dòng)鋼板，7d后可拆除臨時(shí)固定裝置，28d后進(jìn)行承載力試驗(yàn)。3.2.4混凝土疊合層施工鋼筋工程：新增縱筋與原梁鋼筋采用雙面搭接焊連接，搭接長度≥5d，焊縫高度≥0.3d，寬度≥0.7d。箍筋末端做135°彎鉤，彎鉤平直段長度≥10d，綁扎點(diǎn)梅花形布置，綁扎絲扣朝內(nèi)。模板安裝：采用18mm厚酚醛覆膜多層板，背楞采用50×100mm方木，間距300mm，外側(cè)用Φ48×3.5mm鋼管加固，對拉螺栓間距400mm×400mm，模板拼縫處粘貼5mm厚海綿條，確保拼縫嚴(yán)密?；炷翝仓翰捎闷嚤幂斔突炷?，澆筑時(shí)從梁端向根部推進(jìn)，采用Φ30mm振搗棒振搗，振搗間距≤300mm，每個(gè)振點(diǎn)振搗時(shí)間15~20s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉。澆筑完成后表面收光2次，第一次在混凝土初凝前，第二次在終凝前。養(yǎng)護(hù)措施：澆筑完成12h內(nèi)覆蓋塑料薄膜，夏季高溫時(shí)搭設(shè)遮陽棚，環(huán)境溫度超過30℃時(shí)每2h灑水一次；冬季施工時(shí)采用電熱毯養(yǎng)護(hù)，確保養(yǎng)護(hù)溫度≥10℃，養(yǎng)護(hù)期不少于14d。四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)4.1分項(xiàng)工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢查頻率植筋孔位置±5mm鋼尺檢查全數(shù)檢查鉆孔深度+20mm,0測繩檢查每50孔抽查1組鋼板粘貼空鼓≤5%錘擊法檢查每塊鋼板檢查鋼筋保護(hù)層厚度+5mm,-3mm卡尺測量每構(gòu)件檢查5點(diǎn)混凝土表面平整度5mm/2m靠尺檢查每10m2檢查1點(diǎn)膠粘劑固化時(shí)間≥7d時(shí)間記錄每批次檢查4.2試驗(yàn)檢測要求植筋拉拔試驗(yàn)：按每300根植筋為一批次，每批次隨機(jī)抽取3根進(jìn)行現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)，非破壞性試驗(yàn)荷載取0.9倍鋼筋屈服強(qiáng)度，持荷1min無滑移、無斷裂為合格；破壞性試驗(yàn)需達(dá)到鋼筋屈服或拔出破壞模式。鋼板粘結(jié)強(qiáng)度檢測：采用現(xiàn)場取樣法，每100m2粘結(jié)面積取1個(gè)試樣，檢測粘結(jié)抗剪強(qiáng)度，試驗(yàn)結(jié)果≥10MPa為合格。對粘貼面積≥10m2的構(gòu)件，需采用超聲波探傷儀檢測內(nèi)部缺陷，空鼓面積超過5%時(shí)需返工處理?；炷翉?qiáng)度檢測：澆筑完成7d后采用回彈-取芯綜合法檢測，每個(gè)構(gòu)件取芯數(shù)量不少于3個(gè)，芯樣直徑100mm，高度100mm，換算后28d抗壓強(qiáng)度≥40MPa；同時(shí)制作3組同條件養(yǎng)護(hù)試塊，分別在7d、14d、28d進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。4.3質(zhì)量通病防治植筋膠流淌：夏季施工時(shí)將膠粘劑儲(chǔ)存于25℃以下環(huán)境，使用前冷藏30min；冬季施工時(shí)采用加熱套預(yù)熱至15℃，注膠后立即用膠帶封閉孔口，防止膠液流失。鋼板粘貼空鼓：配膠時(shí)嚴(yán)格控制配比，攪拌時(shí)間不少于3min；粘貼時(shí)采用"從中間向四周"的粘貼順序，用橡膠錘均勻敲擊鋼板表面，排出氣泡；對已產(chǎn)生的小面積空鼓（≤10cm2），采用注射器補(bǔ)膠法處理，鉆孔直徑3mm，注膠壓力0.2MPa。混凝土裂縫控制：控制混凝土入模溫度≤30℃，夏季施工時(shí)采用冰水拌合，降低混凝土溫升；設(shè)置后澆帶，間距不超過6m；混凝土中摻加膨脹劑，補(bǔ)償收縮率≥0.02%；養(yǎng)護(hù)期間控制降溫速率≤2℃/d。五、安全保障措施5.1腳手架安全腳手架搭設(shè)前編制專項(xiàng)方案并經(jīng)專家論證，搭設(shè)完成后進(jìn)行承載力試驗(yàn)，加載至1.2倍設(shè)計(jì)荷載，持荷1h無變形、無沉降。作業(yè)層滿鋪腳手板，腳手板采用18mm厚松木，兩端用12號鐵絲綁扎牢固，腳手板對接處間隙≤50mm，搭接長度≥150mm。5.2用電安全施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)置三級配電兩級保護(hù)，開關(guān)箱漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。電動(dòng)工具使用前進(jìn)行絕緣檢測，絕緣電阻≥2MΩ，電纜線采用穿管保護(hù)，嚴(yán)禁拖地或被碾壓。5.3防火措施施工現(xiàn)場配備4具4kg干粉滅火器，每50m2設(shè)置1組，膠粘劑儲(chǔ)存區(qū)與作業(yè)區(qū)保持10m安全距離，設(shè)置"嚴(yán)禁煙火"警示牌。焊接作業(yè)時(shí)配備接火斗，作業(yè)面下方10m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放易燃物品，焊接人員持證上崗，動(dòng)火前辦理動(dòng)火審批手續(xù)。5.4高空作業(yè)防護(hù)作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，安全帶固定在牢固構(gòu)件上，高掛低用。臨邊作業(yè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，欄桿刷紅白相間警示漆，間距400mm。作業(yè)層設(shè)置18cm高擋腳板，電梯井口采用工具式定型防護(hù)門，高度1.8m，門體刷黃黑警示漆。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1進(jìn)度控制節(jié)點(diǎn)第1-3天：材料進(jìn)場檢驗(yàn)、原結(jié)構(gòu)檢測第4-6天：表面處理、植筋施工第7-9天：鋼筋綁扎、鋼板粘貼第10-12天：模板安裝、混凝土澆筑第13-26天：混凝土養(yǎng)護(hù)第27-28天：質(zhì)量驗(yàn)收、竣工清理6.2資源配置計(jì)劃勞動(dòng)力計(jì)劃：木工4人、鋼筋工3人、混凝土工3人、架子工2人、特種作業(yè)人員（焊工、電工）各1人，施工高峰期總?cè)藬?shù)14人。材料供應(yīng)計(jì)劃：鋼材提前7天進(jìn)場，膠粘劑提前3天進(jìn)場，混凝土澆筑前24h通知攪拌站，確保連續(xù)供應(yīng)，每小時(shí)供應(yīng)量≥10m3。機(jī)械設(shè)備計(jì)劃：主要設(shè)備在施工前2天進(jìn)場調(diào)試，備用設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、備用沖擊鉆）確保隨時(shí)可用，設(shè)備故障率控制在5%以內(nèi)。七、應(yīng)急預(yù)案7.1突發(fā)事件處理停電應(yīng)急：現(xiàn)場配備2臺(tái)50kW柴油發(fā)電機(jī)，停電后5min內(nèi)啟動(dòng)，確?；炷翝仓汝P(guān)鍵工序連續(xù)作業(yè)。配電箱設(shè)置雙電源切換裝置，切換時(shí)間≤15s?；馂?zāi)應(yīng)急：施工現(xiàn)場劃分3個(gè)消防分區(qū)，每個(gè)分區(qū)設(shè)置消防水桶和滅火器，發(fā)生火情時(shí)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，組織人員疏散，同時(shí)使用現(xiàn)場滅火器材控制火勢，撥打119報(bào)警。高處墜落救援：配備2套高空救援設(shè)備，包括救援擔(dān)架、安全繩、滑輪組，發(fā)生墜落事故時(shí)立即停止作業(yè)，啟動(dòng)救援預(yù)案，同時(shí)撥打120急救電話，保護(hù)事故現(xiàn)場。7.2質(zhì)量事故處理植筋拉拔不合格：對檢測不合格的植筋，采用擴(kuò)大鉆孔直徑（比原直徑大4mm）重新植筋，新植筋與原植筋間距≥3d，處理后重新檢測?；炷翉?qiáng)度不足：當(dāng)回彈強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)值90%時(shí)，采用鉆芯法復(fù)核，若芯樣強(qiáng)度仍不合格，需鑿除重新澆筑