南山商業(yè)大廈框架柱結(jié)構(gòu)加固施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為南山商業(yè)大廈主體結(jié)構(gòu)加固工程，位于南山區(qū)科技園南區(qū)，建筑總面積約28,500㎡，地上16層框架結(jié)構(gòu)，地下2層車庫(kù)。該建筑始建于2005年，因使用功能調(diào)整（原辦公改為商業(yè)綜合體），需對(duì)3-8層共計(jì)48根框架柱進(jìn)行強(qiáng)度加固處理，設(shè)計(jì)使用年限延長(zhǎng)至50年。1.2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀經(jīng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)鑒定（報(bào)告編號(hào)：JZ2025-038），需加固柱體存在以下問(wèn)題：部分柱混凝土強(qiáng)度不足C30（設(shè)計(jì)要求C40）8根角柱存在0.2-0.5mm豎向裂縫12根邊柱箍筋間距超出規(guī)范要求（實(shí)測(cè)200mm，設(shè)計(jì)100mm）柱根混凝土碳化深度達(dá)5-8mm1.3加固范圍樓層柱編號(hào)范圍加固數(shù)量主要問(wèn)題擬采用工藝3-5層Z301-Z31212根強(qiáng)度不足增大截面法6-7層Z601-Z62424根箍筋不足外包鋼加固8層Z801-Z81212根裂縫問(wèn)題碳纖維布加固二、加固設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50367-2013《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116-2019《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS146-2011原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙及檢測(cè)報(bào)告2.2設(shè)計(jì)參數(shù)加固后柱抗壓承載力提升系數(shù)：1.5倍抗震設(shè)防烈度：7度（0.15g），第三組混凝土保護(hù)層厚度：≥30mm加固構(gòu)件耐火極限：≥2.5h2.3加固方案比選加固方法適用范圍優(yōu)勢(shì)局限性本工程應(yīng)用增大截面法強(qiáng)度不足柱提升幅度大，耐久性好施工周期長(zhǎng)3-5層中柱外包鋼加固抗震不足柱剛度提升明顯，施工快需防火處理6-7層邊柱碳纖維布加固裂縫修復(fù)自重輕，耐腐蝕抗沖擊性差8層角柱三、材料選擇與技術(shù)指標(biāo)3.1主要加固材料3.1.1結(jié)構(gòu)加固用混凝土采用C45無(wú)收縮細(xì)石混凝土，技術(shù)指標(biāo)：28d抗壓強(qiáng)度≥48MPa坍落度180±20mm氯離子含量≤0.06%彈性模量≥3.25×10?MPa3.1.2鋼筋材料縱向受力鋼筋：HRB400EΦ20，屈服強(qiáng)度≥400MPa箍筋：HPB300Φ8@100，抗拉強(qiáng)度≥300MPa拉結(jié)筋：HRB335Φ10，屈服強(qiáng)度≥335MPa3.1.3結(jié)構(gòu)膠與碳纖維布材料名稱型號(hào)規(guī)格關(guān)鍵性能指標(biāo)碳纖維布300g/㎡，單向抗拉強(qiáng)度≥3000MPa，彈性模量≥2.1×10?MPa底膠JGN-P-1粘結(jié)強(qiáng)度≥2.5MPa（混凝土內(nèi)聚破壞）浸漬膠JGN-P-2拉伸剪切強(qiáng)度≥10MPa，彈性模量≥3.5GPa修補(bǔ)膠JGN-P-3抗彎強(qiáng)度≥30MPa，抗壓強(qiáng)度≥65MPa3.1.4型鋼與連接件角鋼：L75×5等邊角鋼（Q355B）綴板：-6×50扁鋼（Q235B）化學(xué)錨栓：M12×160（抗拉承載力≥15kN）3.2材料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)所有進(jìn)場(chǎng)材料需提供出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)：混凝土：每50m3留置一組試塊鋼筋：每60t為一批次送檢碳纖維布：每1000㎡為一批次結(jié)構(gòu)膠：每300L為一批次四、施工組織與管理4.1施工部署4.1.1施工分區(qū)將工程劃分為A、B、C三個(gè)施工段，采用"分層分段、隔一換一"的施工順序，避免同時(shí)加固相鄰柱體導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中。4.1.2施工流程施工準(zhǔn)備→安全防護(hù)→原結(jié)構(gòu)處理→鋼筋工程→模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量驗(yàn)收→下一工序4.2資源配置4.2.1人員配置工種人數(shù)職責(zé)要求施工員3名持建造師證，5年以上加固經(jīng)驗(yàn)鋼筋工12名持特種作業(yè)操作證混凝土工8名熟練掌握自密實(shí)混凝土施工架子工6名持高空作業(yè)證質(zhì)檢員2名持質(zhì)量員崗位證書4.2.2主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途液壓破碎錘SB812臺(tái)混凝土表面處理鋼筋彎曲機(jī)GW401臺(tái)箍筋加工碳纖維布專用滾軸Φ76mm橡膠6個(gè)碳纖維布粘貼混凝土輸送泵HBT601臺(tái)細(xì)石混凝土澆筑超聲波檢測(cè)儀ZBL-U5201臺(tái)混凝土密實(shí)度檢測(cè)4.3進(jìn)度計(jì)劃總工期45日歷天，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備：5天（材料進(jìn)場(chǎng)、安全搭設(shè)）增大截面施工：15天（3-5層）外包鋼加固：10天（6-7層）碳纖維布加固：8天（8層）驗(yàn)收整改：7天五、關(guān)鍵施工工藝5.1增大截面加固施工（以3層Z305柱為例）5.1.1原結(jié)構(gòu)處理表面鑿除：使用液壓錘鑿除柱體保護(hù)層，露出原結(jié)構(gòu)鋼筋，鑿毛深度≥6mm，表面平整度≤5mm/2m裂縫處理：寬度＜0.2mm裂縫采用環(huán)氧樹脂封閉；≥0.2mm裂縫采用壓力注漿（壓力0.3-0.5MPa）鋼筋除銹：采用噴砂除銹（Sa2.5級(jí)），露出金屬光澤，銹蝕深度＞0.1mm的鋼筋需更換5.1.2新增鋼筋施工鉆孔植筋：采用水鉆成孔Φ25@200mm，孔深200mm，清孔后注入植筋膠，鋼筋植入后養(yǎng)護(hù)≥72h鋼筋綁扎：新增縱向鋼筋與原鋼筋采用綁扎搭接（長(zhǎng)度600mm），箍筋加密區(qū)1.5倍柱高范圍內(nèi)@100mm保護(hù)層控制：采用塑料墊塊（強(qiáng)度≥50MPa），確保30mm厚度5.1.3模板與混凝土施工模板體系：采用18mm厚多層板+50×100mm木枋+Φ48腳手架支撐，對(duì)拉螺栓間距≤600mm混凝土澆筑：分層澆筑（每層高度≤500mm），振搗棒插入間距≤300mm，振搗時(shí)間15-30s養(yǎng)護(hù)措施：覆蓋薄膜+阻燃棉被養(yǎng)護(hù)，保持濕度≥90%，養(yǎng)護(hù)期≥14天5.2外包鋼加固施工（6層Z612柱）5.2.1角鋼安裝基層處理：角磨機(jī)打磨混凝土表面至露出骨料，表面平整度≤3mm/m角鋼下料：根據(jù)柱高切割L75×5角鋼，接頭處采用45°坡口焊接化學(xué)錨栓固定：M12錨栓@500mm梅花形布置，鉆孔深度120mm，扭矩控制45-50N·m5.2.2綴板焊接與防腐綴板安裝：-6×50扁鋼@300mm焊接于角鋼外側(cè)，焊縫高度≥5mm縫隙灌注：采用壓力注漿法灌注無(wú)收縮水泥基灌漿料，壓力控制0.2MPa防腐處理：噴砂除銹達(dá)Sa2.5級(jí)后，涂刷環(huán)氧富鋅底漆（80μm）+環(huán)氧云鐵中間漆（120μm）5.3碳纖維布加固施工（8層Z808柱）5.3.1表面處理裂縫修復(fù)：V型槽切割（寬度5mm，深度3mm），填入修補(bǔ)膠并刮平轉(zhuǎn)角處理：將90°陽(yáng)角打磨成R≥20mm圓弧角除塵清潔：采用真空吸塵器清除表面浮灰，油污處用丙酮擦拭5.3.2粘貼工藝底膠涂刷：JGN-P-1底膠按1:3配比攪拌，涂刷厚度0.2-0.3mm，常溫固化2h碳纖維布裁剪：按設(shè)計(jì)尺寸（寬300mm，環(huán)向纏繞）裁剪，嚴(yán)禁折疊粘貼操作：涂刷浸漬膠厚度1.0-1.2mm碳纖維布沿受力方向粘貼，用橡膠滾軸沿纖維方向反復(fù)碾壓搭接長(zhǎng)度≥100mm，搭接處額外涂刷浸漬膠固化養(yǎng)護(hù)：23℃環(huán)境下固化7天，固化期間避免受潮和機(jī)械擾動(dòng)六、質(zhì)量控制體系6.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)6.1.1鋼筋工程植筋拉拔力：抽檢3%，最小值≥設(shè)計(jì)值95%鋼筋間距偏差：±10mm保護(hù)層厚度偏差：+10mm，-5mm6.1.2混凝土工程表面平整度：≤8mm/2m垂直度：≤5mm/全高強(qiáng)度檢測(cè)：回彈法+鉆芯法綜合評(píng)定6.1.3加固工程專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法碳纖維布粘貼空鼓面積≤5%錘擊法+超聲波檢測(cè)角鋼與混凝土間隙≤1mm塞尺檢查結(jié)構(gòu)膠固化度≥95%邵氏硬度計(jì)檢測(cè)6.2檢驗(yàn)批劃分增大截面加固：每樓層為一個(gè)檢驗(yàn)批外包鋼加固：每12根柱為一個(gè)檢驗(yàn)批碳纖維布加固：每200㎡為一個(gè)檢驗(yàn)批6.3驗(yàn)收程序班組自檢→技術(shù)員復(fù)檢→質(zhì)檢員專檢隱蔽工程驗(yàn)收（監(jiān)理旁站）：植筋鉆孔深度及清孔質(zhì)量鋼筋綁扎及連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)膠涂刷質(zhì)量第三方檢測(cè)：混凝土強(qiáng)度（鉆芯取樣）碳纖維布粘結(jié)強(qiáng)度（現(xiàn)場(chǎng)拉拔）鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量（超聲波探傷）七、安全文明施工7.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)防護(hù)：搭設(shè)滿堂腳手架（步距1.8m，立桿間距1.2m）設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿及18cm擋腳板作業(yè)層滿鋪腳手板，搭設(shè)安全平網(wǎng)臨時(shí)用電管理：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(dòng)工具使用前進(jìn)行絕緣檢測(cè)防火措施：施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁吸煙，設(shè)置20個(gè)滅火器（4kg干粉）結(jié)構(gòu)膠存放于通風(fēng)陰涼處，與火源保持5m距離焊接作業(yè)辦理動(dòng)火證，配備看火人及滅火器材7.2環(huán)境保護(hù)噪聲控制：破碎機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩夜間施工不超過(guò)22:00，噪聲≤55dB采用低噪聲液壓設(shè)備（晝間≤70dB）揚(yáng)塵治理：施工現(xiàn)場(chǎng)主要道路硬化處理切割作業(yè)采用濕法施工建筑垃圾集中堆放，覆蓋防塵網(wǎng)7.3應(yīng)急預(yù)案火災(zāi)應(yīng)急：報(bào)警程序：現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人→消防控制室→119疏散路線：每層設(shè)置2個(gè)安全出口，疏散指示標(biāo)志間距≤20m結(jié)構(gòu)失穩(wěn)應(yīng)急：監(jiān)測(cè)預(yù)警：柱體位移超過(guò)5mm立即停工臨時(shí)支撐：配備20根Φ200mm鋼支撐備用八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與資料歸檔8.1驗(yàn)收內(nèi)容隱蔽工程驗(yàn)收記錄：植筋工程隱蔽記錄（含拉拔試驗(yàn)報(bào)告）鋼筋連接節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收記錄結(jié)構(gòu)膠施工檢驗(yàn)記錄實(shí)體檢測(cè)報(bào)告：混凝土強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測(cè)報(bào)告碳纖維布粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告觀感質(zhì)量驗(yàn)收：混凝土表面平整度、垂直度碳纖維布表面平整無(wú)褶皺鋼結(jié)構(gòu)表面涂層均勻8.2資料歸檔要求竣工資料應(yīng)包含：施工組織設(shè)計(jì)及審批文件材料出廠合格證及復(fù)驗(yàn)報(bào)告各分項(xiàng)工程檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄第三方檢測(cè)報(bào)告竣工圖及設(shè)計(jì)變更文件沉降觀測(cè)記錄（加固后1年內(nèi)）九、施工注意事項(xiàng)9.1結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)施工期間對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)：沉降觀測(cè)：每3天一次，預(yù)警值5mm/天傾斜監(jiān)測(cè)：采用全站儀，精度±2mm裂縫監(jiān)測(cè)：游標(biāo)卡尺測(cè)量，記錄長(zhǎng)度、寬度變化9.2特殊季節(jié)施工雨季