东莞某医院结构加固施工方案湿式外包钢

工程结构加固方案工程名称：**医技楼房屋结构加固工程地址：东莞市**设计研究院二OO六年十一月二十一日**房屋结构加固方案审核：方案校核：方案编写：**楼房屋结构加固方案一、工程概况**楼房屋为框架结构。经广州建设工程质量安全检测中心现场抽芯检测，二层柱部分存在混凝土强度等级不足的情况，原设计混凝土强度等级为C30，而检测发现混凝土强度最低的仅为21.9MPa。广东华方工程设计有限公司对该建筑物进行结构复核计算，复核计算结果表明该建筑物二层的3×E柱不满足承载力要求，须对其进行加固补强处理，以满足柱的承载力要求，保证结构的安全使用。受相关单位委托，我公司针对承载力不足的二层构件3×E柱特制定以下加固补强方案。二、加固设计依据1．广州建设工程质量安全检测中心，**医技楼《砼芯样抗压强度检验报告》(编号06J80495-JGD-1)；2．广东华方工程设计有限公司，**一医技楼《复核报告》(GHF-200608006-5)；3．《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006)；4．《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；5．《混凝土结构加固技术规范》(CECS25：90)；6．《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145-2004)；7．《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)；8．《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；9．《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)。三、加固设计方案根据广州建设工程质量安全检测中心提供的《砼芯样抗压强度检验报告》（复印件）检测结果，该大楼主体结构二层柱3×E的混凝土强度为21.9MPa，不满足其混凝土设计强度等级C30的设计要求；广东华方工程设计有限公司对大楼进行结构复核计算，3×E柱不足，不满足安全使用要求和规范要求。为保证该医技楼的长期安全使用要求，须对该柱进行加固补强处理，经技术、经济的方案比较，拟采用湿式外包钢对柱进行加固补强。柱外包角钢与柱之间采用乳胶水泥粘贴，使角钢钢架与柱能整体工作共同受力。柱加固补强计算如下。二层3×E柱柱高L=4.5m，矩形柱b×h=600×600mm，即截面积A=360000mm2，混凝土设计强度等级为C30，实测强度换算值为21.9MPa，柱混凝土轴心抗压强度设计值fc=14.3MPa，抽芯检测结果推定柱混凝土轴心抗压强度为fc实测=10.5MPa，外包角钢或钢板采用Q235钢，抗压强度设计值为=215N/mm2，按规范外包角钢或钢板应乘以强度降低系数0.9。⑴柱轴向抗压承载力损失值补偿加固柱抗压承载力损失值：＝0.99×[(14.3-10.5)×360000]＝1354320N；—钢筋混凝土构件的稳定系数，按规范GB50010-2002取=0.99；Ac—柱截面积，Ac=A=360000mm2；柱加固补偿选用角钢或钢板截面积(外包角钢乘以强度降低系数0.9)：；加固角钢选用角钢4∟100×8＋钢板4×(-50×8)：，大于，满足加固要求。⑵柱斜截面受剪承载力补偿加固计算柱3×E为矩形截面双向受剪的钢筋混凝土框架柱，b×h=600×600mm，有效高度h0=540mm，柱净高Hn=4500mm，原柱混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.43MPa，通过混凝土检测结果推定轴心抗拉强度值ft′=1.16MPa。根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)，x轴方向(＜1时，取=1；＞3时，取=3)，则取=3；同理，=3。柱斜截面x轴方向抗剪承载力损失值：N；柱斜截面y轴方向抗剪承载力损失值：N；采用钢缀板对柱抗剪强度损失值补偿加固：钢缀板采用-40×4，即面积A=160mm2，fyv=215N/mm2，外包扁钢缀板应乘以强度减低系数0.7，则缀板间距：Sx=0.7fyvAsvxh0/Vsx=340mm,同理Sy=0.7fyvAsvyh0/Vsy=340mm,实配缀板为－40×4@250mm。柱脚和柱顶钢缀板需做加密处理，即柱脚向上1.5m和柱顶下1.0m加密区域钢缀板选用－40×4@150mm。⑶加固后刚度验算C30混凝土弹性模量为Ec=3.0×104N/mm2。原设计截面刚度加固后的截面刚度：=＞加固后结构满足刚度要求。四、柱加固施工工艺1、加固材料及要求⑴加固角钢、钢板：角钢、钢板和缀板均采用Q235钢，fy=215N/mm2；⑵焊条：采用E43型焊条手工焊；⑶水泥砂浆：批水泥砂浆的强度等级为M7.5，水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥；⑷膨胀螺栓:M10、M12膨胀螺栓。加固用角钢、钢板和水泥等材料均须满足有关规范要求并有产品合格证。2、加固施工工艺及方法施工工艺流程：混凝土表面处理→裁剪角钢及钢板并除锈→涂刷乳胶水泥→粘贴型钢→焊接缀板→施工隐蔽验收→批砂浆保护层。(1)柱混凝土表面处理为增强结合能力，湿式外包钢构件，应凿去结合面风化酥松层、碳化锈裂层及严重油污层，直至完全露出坚实基层。在此基础上将结合面打磨平整，四角磨出小圆角，并用钢丝刷刷毛，用压缩空气吹净。柱角每侧宽度应超过其角钢边宽度的15～20mm。(2)角钢及缀板制作：根据需加固的柱尺寸(高4.5m，尺寸600×600mm)及数量，制作好相应规格的型钢和缀板。角钢及箍板结合面应除锈，并打磨出金属光泽，然后用丙酮、二甲苯等洗涤擦净。(3)配制乳胶水泥浆：乳胶（聚醋酸乳液）含量为水泥重量的5%～10%，水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥，加水适量，拌合成粘稠膏状体。(4)将乳胶水泥浆刮抹于构件及角钢的预定贴合面上，厚约3～5mm，立即将角钢粘贴上，并用卡具在x和y两个方向将角钢卡紧，校准，卡具间距不大于500mm。(5)将扁钢箍与角钢焊接（搭焊）固定，防止焊接热量积聚，烧伤粘结水泥砂浆或导致钢构件变形。注意要分段交叉施焊，整个焊接宜在胶浆初凝前完成。(6)当角钢整体长度不足，角钢间需搭接时，采用焊接连接，先将需连接的两端头对焊，再在两翼缘外侧，分别采用10cm长的小钢条进行帮条焊接，采用四面围焊，焊接质量应满足《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）等规范的要求。(7)焊缝高度与连接构件较薄构件的厚度相同，严格控制咬边、夹渣、气眼等瑕疵。焊缝冷却后，立即敲除焊渣，逐条逐段检查焊缝外观质量，凡不符合要求的，随即采取补救措施或铲除重焊。(8)角钢上下两端采用膨胀螺栓锚固，膨胀螺栓的钻孔直径应比螺栓直径稍大。(9)钢架表面应进行防腐处理，抹25mm厚1：3水泥砂浆批荡作保护层。(10)加固完成后，须经有关人员检查验收合格后，方可隐蔽覆盖。五、施工质量保证(1)加固施工严格按有关规范、设计要求和施工程序保证各工序的施工质量,必须待上道工序检验合格后，方可进行下道工序的施工。(2)混凝土表面处理必须达到设计要求，钢板或角钢表面打磨除锈应彻底，满足设计要求。(3)、所使用的钢板、角钢、乳胶等施工材料必须符合设计要求和国家标准，材料采购由公司派专人（材料员）统一采购，必须购买正品产品，所有产品必须具有完整的产品合格证。(4)、进场材料必须送到具有国家认证（CMA）检测资质的单位进行检测，并取得检测合格报告书后方可使用。(5)、若角钢需搭接粘贴时，应先焊接后粘贴。钢板或角钢焊接必须由具有上岗证的焊工完成。焊接不允许出现断焊、虚焊、假焊或裂缝等现象。(6)、裁剪尺寸严格按设计图，如现场与图纸尺寸不符时，立即向有关人员报告。(7)、柱砼界面要打磨平整，涂刷乳胶水泥要均匀。(8)、螺栓孔位置偏差不超过10mm，深度误差不超过5mm，孔内碎屑必须清理干净，胶粘剂必须充填饱满.(9)、钢板与混凝土之间的总有效粘贴面积不应小于95%。六、安全及文明施工措施⑴严格贯彻执行省市的有关施工安全、文明环保规定。⑵坚持防火安全教育，材料（特别是化学材料）堆放场地设置明确标志，施工现场要远离火源，严禁烟火，防止火灾的发生。⑶加强现场工人的安全素质教育，培养在现场工作中扎实的工作作风；全体工人进入现场必须戴安全帽等采取必要的防护措施，持上岗证上岗。⑷施工时应避免未固化的结构胶等化学建材与眼睛活嘴接触，以免引起刺激。如发生这些情况，应立即用大量水清洗眼睛和嘴，如未固化的结构胶等化学建材与皮肤接触，要用干布或纸将其擦净。⑸加工施工遵守现场制定的相关施工安全规定；未经委托单位等同意，不得随意破坏或拆除施工现场的已有安全设施及装置。⑹施工应安装脚手架，并搭建稳固，脚手架上应铺满木板做施工平台。⑺做好现场的文明施工，及时清理现场施工产生的浆液等，保证施工现场的文明卫生。⑻施工人员安全防护①、施工人员高空作业禁止赤脚、穿拖鞋、硬底鞋和打赤膊施工。②、施工人员不得任意拆除现场一切安全防护设施，如机械护壳、安全网、安全围栏、外架拉接点，警示信号等。如因工作需要，必须经项目负责人同意方可。③、施工人员工作前不许饮酒，进入施工现场不准嬉笑打闹。⑼电焊工劳动操作的安全保护措施①、焊钳必须有良好的绝缘隔热性能，与电缆的连接简便、可靠安全。钳口应经常保持清洁。②、焊接用电缆应具有良好的导电性能和绝缘外层，必须符合有关的规定。严禁将焊接用电缆与气焊的胶管混在一起。③、更换焊条时，焊工必须使用焊工手套，焊工手套保持干燥、绝缘可靠。④、电焊工的个人防护用具应保持完好。操作时应穿电焊工作服，穿绝缘鞋，戴电焊手套、防护面具等。⑤、高处作业时，应搭设操作平台并系好安全带。焊接电缆要紧绑在固定处，严禁绕在身上或搭在背上。不得用盾式面罩代替盔式面罩。⑽焊、割机具放置安全措施①、安装焊接电源时，要注意各零部件是否合格，电源是否够用，并按规定安装节电保护器。接地装置要经常检查。②、焊接前应先检查焊接的安全状况，如焊机外壳接地、焊机各接线点接触是否良好、焊接电缆的绝缘有无破损等。在焊接时，不可将工件拿在手中或用手扶着工件进行焊接。③、使用移动式焊机必须采用外套胶皮软管的电缆，并防止平稳，接地装置完好。④、电焊机、电动机必须有防雨防潮设施和接地、接零措施，传动齿轮和传动皮带要有防护设施；潮湿环境下手动工具所用电源线采用防水绝缘胶皮线或电缆。⑾施工用电安全措施①用电线路架高符合规范规定，不应少于2.5m，架空线采用“三相五线”，以保证施工安全。②、现场施工用电所铺电缆要做明显标志,注意保护,避免破坏。③、每台机械都有专用开关，开关箱中装设触电、漏电保护装置。④、用电设备按规