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四川某厂房维修梁柱增大截面加固施工方案

一、工程概况........................................................3

二、梁碳纤维布加固施工方案..........................................3

2.1施工准备......................................................3

DL／T 1100.4-2018 电力系统的时间同步系统 第4部分：测试仪技术规范2.2碳纤维加固方案................................................3

2.3碳纤维加固施工工艺............................................3

三、梁增大截面加固施工.........................................5

3.1工作原理......................................................5

3.2施工特点与要求................................................6

3.3增大截面加固施工工艺.........................................6

3.4增大截面加固施工工序..........................................7

3.5施工要点.....................................................10

四、植筋和钢筋网片、抹灰等施工方案..................................12

4.1定位 ...12

4.6钢筋网.......................................................13

4.7抹灰.........................................................13

4.7.1工艺流程...................................................13

4.7.2基层处理...................................................13

4.7.3吊垂直、套方、抹灰饼、冲筋.................................14

4.7.4抹底层砂浆.................................................14

4.7.5抹面层砂浆.................................................14

4.7.6面层处理...................................................14

4.7.7质量要求...................................................14

4.8成品保护.....................................................14

五、横向张拉预应力技术加固混凝土悬挑楼梯 14

5.1横向张拉预应力加固技术 14

5.2横向张拉预应力加固原理 15

5.3工程应用实例 15

5.3.1加固设计..................................................16

5.3.2加固方案的主要特点.........................................17

5.3.3施工工艺及技术细节.........................................18

5.3.4结语.......................................................19

六、环境保护措施....................................................19

七、施工现场安全施工管理............................................19

7.1各项安全技术措施............................................20

7.2“三宝”、“四口”及“临边”防护....................................20

7.3施工用电.....................................................20

7.4施工机具.....................................................21

7.5安全防火.....................................................21

1.1工程名称：厂房加固工程

1.3建设单位：******

1.4工程规模：建筑层数为地上二层，局部三层。因厂房使用功能变化，拆除原有装饰后，经受力验算，局部梁需粘贴碳纤维加固、梁底加大截面、悬挑楼梯加固、升降机井内外墙钢筋网片加固等。

第二章.梁碳纤维布加固施工方案

碳纤维布及其配套用胶的进场检验；

2）.辅助工具及材料的准备

专用滚筒、刮板、磨光机、剪刀、凿子、毛刷等。

按安全规程搭设脚手架，高度以方便施工为前提。

1）.补强部位为一层二层大梁。

2）.粘贴方式严格按照规范及设计图纸，具体做法为：梁底通长粘贴一层碳纤维布，宽为300mm；梁侧面通长设置200mm宽U型箍，间距200mm，同时设置100mm宽压带一道。

3.碳纤维加固施工工艺

混凝土表面处理→粘贴面修补找平(若平整，此步骤可省去)→配置底胶→涂底胶→配置面胶和裁剪碳纤维布→粘贴碳纤维布→固化→检验→维护2）.混凝土表面处理

4）.所用主要器具:角磨机、金刚石磨片、空压机、棉布、护目镜、防尘口罩。5）.粘贴面修补找平

6）.混凝土面蜂窝、麻面、凹凸部位用混凝土修补结构胶填平，修补胶固化后（以手指触感干燥为宜，约5小时），可进行下一道工序。

7）.所用主要器具:搅拌器、衡器、腻刀。

①粘纤维底胶为A、B两组份，配胶可按照配比要求采用人工搅拌，宜采用机械搅拌，搅拌器可由电锤和搅拌齿组成，搅拌齿可采用电锤钻头端部焊接十字形Φ14钢筋制成。少量也可用Φ6、Φ8细钢筋棍人工搅拌。(注意：仅用腻刀拌和，不能保证搅拌均匀)。

②取洁净容器（塑料或金属盆，不得有油污、水、杂质）和称重衡器按配合比混合，并用搅拌器搅拌5∽10分钟左右至A、B组份混合均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。

③胶应现配现用，每次配胶量不宜大于2公斤。

④所用主要器具:搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套。

①用毛刷、滚筒或塑料刮板将底胶均匀涂抹于混凝土构件表面，注意不要漏刷，并避免气泡，等胶固化至手指触感干燥后，进行下一道工序的施工

②所用主要器具:毛刷、滚筒或塑料刮板、手套。

③配置面胶和裁剪碳纤维布

④粘纤维面胶为A、B两组份，可机械搅拌。少量也可用Φ6、Φ8细钢筋棍人工搅拌。(注意：仅用腻刀拌和，不能保证搅拌均匀)。

⑤每次配置量以小于3公斤为宜，现配现用。

⑥按设计要求的尺寸用锋利剪刀裁剪碳纤维布，注意整齐划一，避免毛刺。宜在平整的木板、纸板、塑料布上裁剪，以保持纤维布的洁净。

⑦所用主要器具:搅拌器、容器、衡器、剪刀、手套

①将粘纤维面胶均匀涂抹于混凝土粘贴部位和碳纤维布上，拐角部位适当多涂抹一些。(75%的面胶涂抹在碳纤维布的粘贴面，当粘贴后，剩余的25%面胶涂抹于碳纤维布外表面。)

②将涂好胶的碳纤维布，拉紧对齐后粘贴，用塑料刮板或滚筒(用去掉外边绒毛的涂料滚筒即可)，沿同一方向反复滚压，直至胶料渗出。然后在碳纤维布外表面也均匀涂抹面胶，并反复滚压，使结构胶双向充分浸润碳纤维布。

③碳纤维布若需搭接，搭接长度不宜小于0.2米。

④所用主要器具:滚筒、刮板、手套。

11）.固化①若固化温度25℃左右，3天即可负载使用。若固化温度5℃左右，5天可负载使用。

①检验时可用小锤轻击或手压粘贴面判断粘贴效果，总有效粘结面积不应小于95%，如出现轻微空鼓（面积小于100cm2）可采取针管注胶的方法进行补救。若空鼓面积大于100cm2，宜将空鼓处的碳纤维布切除，补粘四周搭接长度大于0.2米的碳纤维布块。

①粘贴面是否按要求处理、胶配比是否准确、是否搅拌均匀、胶是否将碳布完全浸透决定了粘贴效果的好坏。

③冬季气温低时，A组分偶有结晶变稠现象，只需对A胶水浴加热至50℃左右，待结晶消除搅匀即可，对胶性能无影响。

⑤结构胶完全固化后为无毒级材料，但未固化前个别组分对皮肤、眼睛有刺激性，而且胶固化后也不易清除，所以施工人员应注意适当的劳动保护，如配备安全帽、工作服、手套等。人体直接接触后应用清水冲洗干净。

第三章.梁增大截面加固施工

增大截面加固法是一种传统的加固方法，通过增大原结构构件的截面尺寸并增配计算所需的钢筋与原结构共同受力，提高构件的强度和刚度，适用于梁、板、墙、柱构件的加固；

增大截面加固法为传统的加固施工工法，主要此方法适用于梁的刚度、抗弯或抗剪承载力不足且相差较大的情况或原柱的强度或刚度不足的加固。其主要特点和相关要求有：

①加固用钢材加工及表面处理工序繁多，工程量大。

②现场运输量大，湿作业工作量大，工人劳动强度高。

③能充分发挥钢材和混凝土整体工作性能，加固效果好。

⑤混凝土硬化时间长，需长期养护。

⑥本方法不适用于素混凝土构件，原构件混凝土强度等级不应低于C10。

（3）.增大截面加固施工工艺

混凝土构件增大截面加固施工工艺流程如下图所示。

增大截面加固施工流程图

（4）.增大截面加固施工工序

根据设计图纸要求，施测混凝土梁增大截面尺寸，及梁上植筋位置、主筋位置的布置线。

对钢筋进行打磨除锈处理，然后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。

（3）混凝土基层表面处理

对原混凝土构件的新旧结合面进行剔凿，然后用无油压缩空气除去粉尘，或清水冲洗干净，根据图纸要求，本工程表面剔凿需要将保护层剔除。

梁增大截面加固梁、钢筋绑扎如下图

框架梁增大截面加固施工

本工程梁增大截面做法节点详图

①钢筋绑扎时必须注意保护层的控制，植筋前根据成孔的情况对钢筋进行调整。

②植筋时钢筋下料准确，钢筋接头按照要求进行错开。

③梁模板面板木模板，梁侧模水平向龙骨采用50×100木枋间距250mm，梁底模水平向龙骨均采用50×100木枋间距250mm，。

木枋及模板均应提前进行加工，保证边沿平直。模板制作成侧模包底模的形式。侧模与侧模接缝的位置做成企口形式，并贴1×5mm密封条。梁底模板在拼缝处模板应长出木枋10cm，在模板拼接时增设两根长度不小于1000mm的短木枋。详见下图。

采用“U型箍”的加固形式，“U型箍”用100×100木枋制作，间距为600mm。

④针对梁仅增加高度而宽度没有增加的梁，梁模板侧模一侧留设下料坡口，具体要求如下：

⑤针对梁截面高度和宽度均增加的梁，在梁上部楼板位置开动，混凝土从上部进行浇筑，具体支模如下：

第四章.植筋和钢筋网片、抹灰等施工方案

根据设计图纸要求，确定新增构件位置。用钢筋扫描仪探测原结构钢筋，若原结构钢筋与新增钢筋位置重合，则应调整钻孔位置，调整范围+3cm以内，调整范围+3cm以外时应由设计院现场确定施工方案。

本工程钻孔全部采用进口钻头，以减少震动和噪音。钻孔孔径以钢筋能够插入为原则，尽量减少小钻孔孔径。钻孔时若遇到原结构钢筋，应停止钻孔，避免损伤原结构钢筋。

钻孔后应用钢刷清除孔内疏松层，然后用空气压缩机吹净孔内灰尘，确保孔洞清洁无灰尘，清孔时应将干净的孔用棉纱封住，防止造成二次污染，从而提高工程效率。

用专用除锈机打磨钢筋表面，除去锈蚀层，除锈后的钢筋应保持光亮，并搬运至现场，防止雨水再次锈蚀钢筋。

将植筋胶按规定量的药剂注入孔内（约2/3孔深），再将钢筋缓慢地旋入洞中,钢筋插入后应有少许药剂渗出,确保药剂密实。

钢筋网钢筋直径为φ6，钢筋保护层厚度不应小于10mm，钢筋网片与墙面的空隙不小于5mm，网格尺寸为200×200，采用φ6的S形锚筋将墙两侧网片固定在墙面，间距为800，呈梅花形布置，竖向钢筋采用钻孔锚筋上下搭接，横向钢筋锚入墙体内深度20d，孔洞灌浆可靠锚固。四周与柱采用锚筋连接，当遇有门窗洞口时，应将钢筋弯入窗洞侧边锚固。

门窗框四周封堵→墙面清理→湿润墙面→吊垂直、套方、抹灰饼、冲筋→抹底层砂浆→抹罩面灰→养护

抹灰前先清除松散部分，并用清水冲洗干净找平后挂网，再分层抹灰，每层厚度不应超过15mm，墙面用1：2.5水泥砂浆只对阴阳角、麻面、蜂窝进行局部修补平整顺直

4.7.3吊垂直、套方、抹灰饼、冲筋

在墙面上下边附近吊垂直，抹标准灰饼，灰饼约5cm见方，然后根据灰饼用托线板或线锤挂垂直做墙面灰饼，然后挂上通线，并根据小线位置1.2—1.5m上下加若干标准灰饼，待灰稍干后在上下灰饼之间抹上宽约10cm的砂浆冲筋用木杠刮平，厚度与灰饼相平，待稍干后可进行抹灰。

抹灰施工顺序为由下向上抹灰，基层表面抹1：1：6水泥混合砂浆，1门窗抱角处用1：3水泥砂浆，每层厚度控制在3—6mm，待底灰7—8成干后再抹第二遍灰。各分层与冲筋抹平，并用大杠刮平、找直。

底层砂浆抹好后，第二天即可抹面层砂浆，各内墙的面层砂浆详见设计图纸及标准图集，首先将墙面湿润，然后抹灰层砂浆，面层砂浆厚度为5—8mm

最后用木抹子搓毛，用铁抹子溜光压实。待表面无明水时，用软毛刷蘸水垂直于地面的方向，轻刷一遍，以保证面层灰的颜色一致，避免和减少收缩裂缝。

4.7.7质量要求（按高级抹灰标准）：表5－10－1

在药剂的固化期内（在目前温度5度下，固化期约120分钟），必须

防止搅动钢筋，否则，钢筋的承载力难以保证。此外，应派专人进行成品监护。同时加强对各工种进行特别安排和管理，尽量避免过多的交叉作业，加强成品保护。

第五章横向张拉预应力技术加固混凝土悬挑楼梯

一、横向张拉预应力加固技术

预应力技术在加固工程中的应用具有诸多先天的优势，主要表现在：

1.能够重新调整原结构内力状态和应力水平，实现对原结构受拉钢筋的卸荷，恢复构件的变形，提高构件刚度；

2.减少补强材料的应力滞后现象，充分发挥补强材料的补强效果，提高加固效率；

3.加固手段灵活，能够更好地适应工程现场加固的特殊要求；

4.结构设计概念明确，从预应力施加的情况即可方便评估加固的效果。

横向预应力张拉技术与纵向预应力张拉技术不同，可采用先锚固后张拉的方式，以构件自身作为反力装置，其张拉方向与材料的受力方向垂直，张拉力小，预应力损失小（主要为材料的应力松弛），成本低；横向预应力张拉技术无需复杂的机械设备，只需简易的辅助工具即可完成；所需空间小，操作简便，特别适合中小构件的现场加固，且成本低廉。

二、横向张拉预应力加固原理

采用横向预应力张拉时，张拉方向与补强材料的受力方向基本垂直，通过横向张拉使补强材料产生变形，产生预应力[2]，从而实现主动加固；通过施加预应力，可人为地控制和调整结构的受力，使得加固方式更加灵活。一般情况下，梁板在竖向荷载作用下，使得支座部分上部受拉，跨中下部受拉；而通过施加预应力，可使构件受力状态与荷载作用下恰好相反，减轻构件负荷，以达到加固的效果。

横向张拉方式实现预应力的原理如图1所示，钢筋原长为
，横向张拉距离为
，张拉后钢筋长为
，此时钢筋伸长量
；因此钢筋的应变
，张拉预应力
，张拉力
；加固设计时，只需调整
与
的比例关系，即可得到设计需要的张拉应力。

某住宅为七十年代建造的砌体结构房屋，墙体部分采用实心粘土砖与混合砂浆砌筑。该工程楼梯为埋墙式悬挑楼梯，无维护结构，楼梯平台部分的主要承重构件为悬挑梁以及现浇平台板，走道部分采用预制空心板，搁置于挑梁之上；楼梯踏步部分采用L形预制踏步板，一端埋入墙内，另一端悬挑。

该工程悬挑楼梯主要存在以下几个方面的问题：

混凝土挑梁以及踏步板混凝土材料老化，构件局部破损严重，部分钢筋外露；

钢筋出现明显的锈蚀现象，部分锈蚀严重，造成钢筋有效截面明显减少；

楼梯护栏根部连接损坏严重，部分已脱落，护栏晃动，影响安全。

该房屋是上世纪70年代末的建筑，设计标准偏低，且无法找到相关的设计资料，外观判断混凝土强度等级偏低，构件的尺寸偏小，承载力储备较少；同时构件的破损及老化会进一步削弱构件的承载力；另外，由于悬挑构件为静定结构，无多余约束，一旦出现超载现象极有可能发生楼梯坍塌事故，危害极大。

针对上述情况，对该楼梯进行了必要的检测，经测定混凝土的残余强度约为15
，钢筋的锈蚀程度较为严重，通过对部分钢筋进行取样分析，断面锈蚀率达到15%，挑梁的基本参数如图2所示，估算挑梁的残余承载力约为22
。经过对负载最大的挑梁进行验算，仅恒载部分在挑梁根部产生的弯矩就达20
，考虑1.2的荷载分项系数后已达24
，如再计入2
的活载，计算所需承载力高达31
[3]，该构件已处于极度危险的状态，其余的挑梁也存在着不同程度的承载力不足现象，急需进行加固处理。

由于该厂房情况较为复杂，工程加固的方案设计必须避免产生新的矛盾，同时要尽可能减少对周边群众的影响，加固设计以提高挑梁和挑板的承载力为主要目的，同时对破损的混凝土进行修复，以满足现阶段的承载力以及耐久性的要求。

挑梁加固采用角钢焊接的三角形支架（详见图3），采用Q345镀锌角钢，支架节点设计承载力28
，可增加挑梁抗弯承载能力16
，可充分满足承载力要求。支架通过3φ10膨胀螺栓与墙体连接（螺栓抗剪承载力38
），考虑到墙体质量较差，所有膨胀螺栓及角钢与墙体、角钢与梁底相连处均用结构胶粘结。通过调节螺孔，可使支架与挑梁底接触紧密，并使支架初步受力，同时在支架与挑梁之间楔入钢片（4
厚），迫使支架产生变形，可产生约8
的预压力，使得附加结构主动参与结构受力，提高加固效率。为满足楼梯下通行的净空要求，支架高度控制在250
以内，采用镀锌角钢以满足耐久性要求。

加固方案：采用在踏步板埋墙端设置φ12加长螺栓（埋墙约12
）与墙体连接（因墙体质量较差，为改善螺栓的受力状态，孔洞可略向下倾斜，清孔后，先期灌注结构胶）。为避免受力集中，螺栓间距应控制在7—8
之间；悬挑端设置角钢与原有的预埋件连接，两根φ8（HRB400）钢筋一端焊在膨胀螺栓上，另一端焊在角钢上（角钢与原楼梯护栏的预埋铁件焊接）JTS／T198-3-2019 水运工程施工信息模型应用标准及条文说明.pdf，间距设计为5
，两根钢筋不等距以便于调整受力（具体形式见图4），设计承载能力3
.完成后对钢筋采用横向张拉技术施加预应力，设计预应力150
，单根钢筋拉力为7.5
；施工时，因考虑预应力损失，实际的横向控制位移可取2.5
。固定后浇筑高粘性的早强自密实细石混凝土(C25)，同时增强了楼梯的整体性，确保结构的受力性能和耐久性。

对构件表面进行清理，刷界面剂，用
聚合物砂浆（内掺早强减水剂）对破损严重的混凝土进行修复，恢复构件的外观，提高构件的耐久性；

在护栏根部焊角钢，灌注结构胶，并进行饰面处理，对护栏进行加固、对栏杆及扶手进行防锈处理，提高护栏的安全性和耐久性。

1、因地制宜，充分结合工程现有的情况制定加固方案，如利用楼梯挑板端头的预埋件制定挑板的加固方案，将护栏的加固与楼梯挑板的加固结合起来。

2、灵活利用预应力加固技术，突破传统的预应力加固方法，根据工程实际条件选择不同的加固材料和张拉形式，方法简便可行京沪高速铁路虹桥动车所大面积真空预压施工工艺总结，原理清晰。

3、充分利用横向张拉的优点，操作简便，无需复杂的锚夹具和机械设备，经济高效。