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补强施工方案分析
江门市常安路商业街
立面整治工程
补强施工方案
建设单位:
江门市历史街区物业管理有限公司
编制单位:
广州天衣防水补强新技术开发有限公司
日期:
二○○七年六月五日
目录
1.补强方案说明1
1.1.施工依据1
1.2.工程目的及原则1
2.工程概况1
3.施工流程3
4.结构加固方案4
4.1.砖柱(Z1)加固4
4.1.1.粘钢加固特点5
4.1.2.粘钢加固工艺流程及操作要求6
4.1.2.1.工艺流程6
4.1.2.2.操作要点6
4.2.轻钢结构连接点加固7
4.2.1.商铺雨蓬连接点加固7
4.2.2.广告牌连接点植筋加固9
4.2.2.1.施工方法11
5.改造加固工程的质量控制12
5.1.砖柱结构包角钢粘钢加固施工的质量控制要点13
5.2.化学螺栓锚固施工的质量控制要点14
6.施工安全措施14
江门市常安路商业街立面整治工程
补强施工方案
1.补强方案说明
施工依据
1.《民用建筑保养维护工程查勘与设计规程》JGJ117-98
2.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
3.《混凝土结构加固技术规范》CECS25:
90
4.《钢结构设计规范》GB50017-2002
5.其它相关的国家设计规范和规定
工程目的及原则
本工程为商业街立面整治改造雨蓬而需要对原建筑物进行补强。
目的是:
1、对墙基和柱基以最少干预为原则,进行加固处理。
2、对因改造雨蓬而涉及的上部受力结构,经鉴定存在安全隐患的梁、板、柱、墙进行加固处理。
原则是:
必要性原则—或称为最少干预原则,加固和维护措施尽可能少。
2.工程概况
常安路商业街的大部分房屋是二至三层建筑,建筑年代久远,工艺和建筑材料参差不齐,大多是当时按照海外华侨带回来的各国建筑图样,结合本地特色设计兴建的,布局错落有致,界面协调,外观各具特色。
但楼龄大都在七八十年左右,超出一般楼宇的楼龄,在这次立面整治工程中,必须仔细检查整个结构,通过对存在安全隐患的部位进行加固补强以保证整体结构的完整性,保留其原有的历史风格,体现其历史价值。
现按招标文件要求,立面改造新增轻钢雨蓬和新增商业招牌,为了新增构件与原结构的连接可靠耐久,如部分门面原柱与门口梁同为混凝土结构,且与雨篷GL-1梁连结受力点标高相符,按原设计采用砼面植化学螺栓锚固埋件。
在拆除原有雨篷后发现有部分为砖砌柱,门口梁与雨篷GL-1梁连结受力点标高不相符,并且由于年久,加上二层楼板位雨篷受力点经以前反复拆除装修已非常脆弱(照片见右)达不到原设计方案受力要求。
采用四角包钢缀板连接,灌入超细高强灌注料,同时,此次立面整治工程增加统一的商业招牌和雨蓬,必须对其薄弱的受力点进行加固补强处理,加固范围如附图一。
3.施工流程
审定加固范围→拆除商铺柱边天花→移走柱边陈列柜及设备→砖柱加固→雨蓬、广告牌钢架基座加固→验收移交下步工序
由于本工程中商铺不停业施工,施工过程中需得到建设单位、监理、商铺业主的大力支持和配合。
4.结构加固方案
加固设计方案原则是要保证结构的强度、刚度、抗震能力满足现行规范要求,且要求实施简便,造价适中,施工周期短。
4.1.砖柱(Z1)加固
由于砖柱表面已经受损,柱截面削弱较大,对Z1采用外包钢进行加固。
用包角钢缀板连接做法,灌入超细高强灌浆料;门面柱与柱之间焊两条分开的12#槽钢,以此两条槽钢为GL-1雨蓬梁受力点,角钢内灌注超细高强灌浆料来提高柱的承载力,还因为新增钢板箍的横向约束作用,使原柱处于良好的三向应力状态,因而可以大幅度的提高柱的承载力。
柱加固处理大样见下图:
4.1.1.粘钢加固特点
1.简单、快速、不影响结构外形,缩短工期。
2.结构粘结剂的粘结强度高于普通混凝土,使加固体系与原构件形成一个良好的整体,受力均匀。
3.粘贴钢板所占的空间小,对店铺的营业面积影响小。
4.大幅度提高结构构件的抗裂性,抑制裂缝开展,提高承载能力。
5.施工时对生产和生活影响较小。
4.1.2.粘钢加固工艺流程及操作要求
4.1.2.1.工艺流程
施工放线→角钢制作→基底处理→卸荷→安装焊接→配胶→封边→灌浆→检验→防腐处理→界面增粗
4.1.2.2.操作要点
(1)角钢制作。
根据构件的实际尺寸对钢板进行下料、成型、钻孔。
(2)基底处理,表面处理包括加固构件结合面处理及钢板贴合面处理。
对于构件结合面,应根据构件表面的新旧程度,坚实程度,干湿程度,分别按以下情况处理:
①对表面有浮油污物的构件的粘合面,应先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物,后用冷水冲洗,再对粘合面进行打磨,除去2~3mm厚表层,直至完全露出新面,并用压缩空气吹除粉粒,处理后,若表面严格凹凸不平,可用高强树脂砂浆修补。
②对于未生锈或轻微锈蚀的钢板,可用喷砂,砂布或平轮打磨。
其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。
(3)卸荷。
为减轻和消除后粘钢板的应力,应变滞后现象,粘钢板前宜对构件适量进行卸荷,
(4)角钢安装。
用卡具收紧螺栓,经校准后彼此焊接(平焊)固定。
(5)配胶。
根据产品要求,使用时在现场按环境温度配制,配制时按产品说明书进行。
将各种材料分别倒入干净容器,容器内不得有杂质,利用手提电钻搅拌,或采用人工搅拌,搅拌至符合要求为止。
(6)封边。
用配制好的环氧胶泥将角钢及扁钢箍边缘缝隙嵌补严密,
在适当的位置预留灌浆孔,并留出排气孔,间距为2~3M。
待胶泥完全固结后,通气试压。
(7)在预留的灌浆孔上打入灌浆嘴,以0.4~1.2Mpa压力将灌浆料从灌浆嘴压入;当排气孔出现浆液后停止加压,用环氧胶泥封堵排气孔;再以较低压力维持10min以上,用环氧胶泥堵灌浆孔。
按下至上左至右,依次进行灌注,直至全部灌完为上。
(注意:
灌浆后不得对钢架进行锤击、移动和焊接)
(8)角钢防腐。
角钢灌浆完成后另配制环氧浆液在除锈的钢表面涂
刷二遍,在环氧浆液未干时做界面增粗层,既增加砂浆层与钢板表面的粘接强度,又能防钢板腐蚀。
(9)检验。
粘钢结束后,组织有关人员验收,发现空鼓问题及时补漿处理。
4.2.轻钢结构连接点加固
4.2.1.商铺雨蓬连接点加固
设计图设计的雨蓬钢架为与钢筋混凝土连接固定为悬挑结构,实际多数受力点为砖结构与设计基层不符,解决办法:
原设计雨蓬结构为静定结构,受力明确。
但受力集中在根部,根据现场情况,原受力支撑点已非常脆弱(见照片),达不到原设计要求。
考虑到本工程旧楼已使用多年,而且商业旺盛,不确定因素多,为确保安全,使受力更均衡合理。
雨蓬荷载取值:
按照荷载规范,本方案施工检修荷载取值2KN,并在最不利位置进行验算;必须从各GL-1悬臂结构端部沿板宽每隔1.8m取一个集中力增加φ18钢拉杆,该拉杆为尽可能不影响外立面观感,与水平成300角。
由于φ18拉杆受力点为砖砌体结构,必须在砖墙背面用[12槽钢夹包处理,钢架构结构与墙体连接固定的螺栓按构造要求全部选用φ16穿墙螺栓包夹钢构件形成一个整体的受力面。
做法如下图:
4.2.2.广告牌连接点植筋加固
广告牌与旧楼的锚固同样存在问题,若在砖柱上,即实际受力支撑点达不到原设计要求。
可考虑移到受力可靠的砼柱上或对整条砖柱包钢加固(加固高度超过广告牌高度至结构上层梁底)所以,柱子的包钢加固高度应在广告牌子之上。
原设计图只有横向拉结,考虑台风特大荷载,必须在柱边纵向增加拉结支撑。
平面喷画广告牌接点如遇窗洞,需根据现场情况调整。
4.2.2.1.施工方法
1.施工放线
施工员根据设计图纸,用墨线在基层表面放好需要植筋的孔位,并用标记注明钢筋直径、开孔直径和开孔深度;钢筋直径、开孔直径及深度。
2.钻孔
钻孔施工人员根据孔位边的标记选择所需的钻头,用强力电锤钻孔,钻孔时必须保证钻头垂直钻入,且必须避开原结构的钢筋,成孔后必须要检查孔的深度,孔深必须达到设计要求。
3.清理孔内灰尘
利用空气压缩机(或吹尘机)和钢丝圆刷将孔内的灰尘清理干净,不但要将吸附在孔壁上的粉尘刷净,而且要将孔底的粉尘吹净,反复进行三次,然后用干净的旧棉布将孔口塞住,防止尘进入,以待注胶。
调胶前先根据孔位的标记,检查其孔径和深度,然后根据估
其用量(根据孔体积的80%)调制结构胶。
本树脂结构胶由树脂本体和树脂助凝剂两部分组成,将两种组分均匀混合后就会凝结,甲组份:
乙组份=40:
1拌和均匀,用6塑料棒将拌好的胶塞入孔内,施工时要防止将空气封入,一次的拌合量不宜过多。
4.植筋
根据孔位标注,选取所需植入的钢筋,所植钢筋必须无锈蚀,且必须有入孔深度标志,待拌和物注入达到孔内80%的体积后,将钢筋插入孔内,然后慢慢转动钢筋,待钢筋入孔深度达到入孔深度标志,且结构胶必须被挤出孔口,然后,固定钢筋,防止移动。
5.养护
植入钢筋后自然养护不得小于1小时,养护期内不准摇动植入的钢筋,24小时后可由业主及监理工程师抽检作抗拔试验,完成后拆除固定支架。
5.改造加固工程的质量控制
按照招标文件的要求,江门市常安路商业街立面整治工程的工期为三个月。
本次加固改造工程,量大而且零星、多工种同时交叉、平行施工,施工操作干扰较大,施工产生的粉尘、灰尘量也比较大,各工种之间的工序、工艺搭接关系和流水施工作业如果考虑安排不当,将会直接严重影响到整治工程的质量和合同工期。
5.1.砖柱结构包角钢粘钢加固施工的质量控制要点
控制要点
控制方法
控制手段
1.加固施工方案
要求认真编制《加固施工方案》,并通过有关部门负责人审核、签字盖章。
主要内容应能满足设计、施工加固技术、质量标准、施工安全和工期等要求。
审核
2.材料质量
加固用的灌浆材料、膨胀螺栓、型钢和焊条等材料,必须有出厂合格证、出厂质量证明书(或检验报告)
现场见证取样检验
3.结构加固粘结面打磨
检查构构件表面的砂浆、浮浆是否打磨清除干净,构件表面的平整度、清洁度、干燥度是否满足标准要求。
观察与测量
4.钢材除锈和脱脂
应全数检查钢材的打磨除锈、脱脂质量和堆放保护是否满足标准要求。
钢材在加固使用时,表面必须进行打磨除锈、用丙酮脱脂清洗干净,并做好妥善保管,不得有任何污染。
观察、检查
5.加固结构构件的测量放线
严格认真地按照加固设计的图纸位置、尺寸对结构构件进行测量放线、反复检查、校对准确。
根据设计图纸逐一检查核实
6.钢材焊接质量
检查焊缝是否焊透、饱满密实、光洁,不得有气泡、夹渣、咬边、针孔等。
钢材的焊接质量必须符合《钢结构施工质量验收规范》GB50205—2001的要求。
按要求检测焊缝
7.加固灌浆的饱满度
现场跟踪观察、检查;用小锤轻敲,听响音是否扎实、粘结紧密;看加固钢材连接件的周围是否有多余的结构胶涌出。
一看、二敲、三听
8.工艺过程验收
搞好施工过程的各项工艺、工序交接检查、平行检查、巡检和抽检;上道工艺验收合格,方可进行下道工序的施工。
建立质量验收、签证许可
程序和制度
5.2.化学螺栓锚固施工的质量控制要点
控制要点
控制方法
控制手段
1.加固施工方案
要求认真编制《化学螺栓锚固施工方案》,主要内容须满足加固工程的设计文件、施工技术、质量标准规范、安全和工期等要求。
审核
2.材料质量
加固用的结构胶、碳纤维等材料,必须有出厂合格证、出厂质量证明书(或检验报告)
现场见证取样检验
3.钻孔、清孔
检查混凝土内的钢筋走向,避开原结构钢筋,检查成孔的直径、深度是否满足设计要求。
清孔做到三吹三清。
观察与实测
4.配制锚固剂
按说明书准确称量配比。
根据说明书核查
5.填塞锚固剂
填塞锚固剂必须由孔底至孔外,避免空气进入,插入螺栓以后,孔口必须有锚固剂溢出。
看、称量
6.工艺过程验收
搞好施工过程的工艺和工作面的工作交接检查、平行检查、巡检和抽检;上道工序、工艺验收合格,方可进行下道工序的施工。
建立质量验收、签证许可程序和制度
6.施工安全措施
(1)操作工人必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋,戴护目镜和口罩。
(2)操作架子必须稳固,防止倾倒,作业时必须确保安全施工。
(3)所有机电设备应由专人操作,维修,保养,他人不得私自拆卸。
机电设备在维修、移动、停止使用、工作结束时必须断电,禁止超载和带病作业,带电维修。
操作工人经过专业培训持证上岗。
(4)采用“三相五线制”配电,必须实行“一机一闸制”。
(5)手动工具使用前由专人检查工具的安全性,电线不应张拉过紧,不得扭结和缠绕,不得在水中浸泡,以防漏电。
(6)烧焊及切割专人负责。
(7)易燃、易爆、有毒物品,要专人保管,使用时要严格实行限量领料。
电焊、配胶及用丙酮清洗钢筋时注意防火,现场配备灭火器。
广州天衣防水补强新技术开发有限公司
二〇〇七年六月八号
(本方案大样图后附)
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- 施工 方案 分析