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专项施工方案-外粘型钢加固法施工-空白

工程外粘型钢加固法施工方案

目 录
一、工程概况 2
二、原结构存在的主要问题及加固方案说明 2
三、 采用外粘型钢加固法特点 4
四、适用范围 4
五、工艺原理和设计规定 4
六、工艺流程及操作要求 5
七、 材料 8
八、 机具设备 9
九、劳动力组织及安全 10
十、 质量标准 11

本工程采用外粘型钢加固法技术
一、工程概况
1、 本套图纸为本项目局部改造图纸。
本项目地位于上海市浦东新区老港镇,原来分别为机修车间和机修附属车间机修车间建筑面积为1547㎡，机修附属车间建筑面积为385㎡。这两幢厂房房屋均为1988年设计建造，由上海市政工程设计院于设计，建成后一直作为车间厂房正常使用至今。其中机修车间有部分原设计图纸，机修附属车间原设计图纸缺失。
2、 本工程±0.000为原结构室内地坪标高，相对绝对标高见总图。
3、 除注明外，本工程标高以米（m）为单位，其余尺寸以毫米（mm）为单位。
二、原结构存在的主要问题及加固方案说明
鉴定报告中指出的问题：
1、 厂房排架柱有关箍筋及其加密区的设置不满足鉴定标准要求。
2、 厂房的屋架上弦应设置圈梁。
3、 按现有的改建方案，厂房需要拆除部分维护砖墙，包括部分联系梁和支撑等，后续改建设计必须考虑相关构件拆除后，对厂房的整体抗震性能的影响，必要时应采取加固措施。
4、 在后续结构加固施工时，要尽可能少减小对厂房原有结构中需要保留的结构的影响；在施工之前一定要采取有效措施，防止其相邻保留结构构件受到损坏，对有可能受到不利影响的构件需采取有效的保护措施，装修内隔墙应采用轻质材料，以减轻荷载。
加固措施：
1、 采用外粘型钢加固法进行箍筋加固，满足规范要求。
2、 根据改造方案，上部墙体需要拆除重新砌筑，在相应位置增设圈梁，做法详说明S-10-03圈梁相关条款。
3、 拆除部分墙体会按现行规范重新砌筑，对主体结构抗震性能无影响。
4、 必须由专业加固施工单位进行作业，不得对保留结构产生不利影响，减轻后加荷载。另外根据现场如发现有以下现象可采取如下措施进行修复：
a)对于墙体及楼板开裂问题，处清理干净后重新进行防水处理，重新粉刷。
b)原构件结构裂缝处采用压力注浆法将注浆料压入裂缝腔进行修补。
c) 请装饰装修单位控制装修材料及荷载，优选轻质材料，特别是外墙装饰面砖做法及内部轻质隔墙材料。以免其对结构构件(梁、板、基础等)造成结构损伤。待加固工程完工后，需对建筑物进行沉降观测，第一年每隔2个月观测一次，以后每隔6个月观测一次，若沉降连续俩次半年沉降量不超过2mm，则可以认为沉降稳定，若发现房屋倾斜有继续发展的趋势，应及时采取措施。
三、 采用外粘型钢加固法特点
1、施工简便、快捷、基本不增加被加固构件断面尺寸和重量。
2、钢板端部锚固非常重要，处理不当易出现撕脱现象，属脆性破坏。
3、加固钢板厚6mm，按设计此厚度满足规范要求，采用外包钢法。
4、基层温度在5℃以下时使用粘钢法需辅以升温措施，加快固化。
5、加固柱钢板采用外包钢法。此方法在增层及抗震加固中经常使用。
四、适用范围
1、适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。
2、使用环境温度不超过5～60℃，相对湿度不大于70％及无化学腐蚀的使用条件为限，否则应采取有效的防护措施。
3、当构件混凝上强度等级低于Cl5 时，不宜采用本法加固。
五、工艺原理和设计规定
1.外粘型钢及钢板材料强度等级均为Q345B。
2. 外粘型钢加固柱时，应将原构件截面的棱角打磨成圆角，其半径r>7mm。
3. 角钢，缀板，扁钢，连接板等钢构件与原构件间的缝隙灌注胶黏剂使之成为一体。
4. 注胶应在型钢构架焊接完成后进行，胶缝厚度宜控制在3~6mm;局部允许有长度不大于300mm，厚度不大于8mm的胶缝，但不得出现在角钢端部600mm范围内。胶黏剂采用A级胶。其他要求见加固设计总说明。
5. 为加固YZ-*拆除原有维护墙时必须保留原有柱上的墙体拉结筋，不得截断。
6.1~3轴处门头幕墙龙骨后埋件与YZ-（1-9）缀板配合施工，如有冲突，可适当调整局部缀板间距，但相关缀板间距不得大于300mm。
六、工艺流程及操作要求
1、工艺流程
钢板制作→基底处理→卸荷→配胶→粘贴→固定及加压→固化→检验→防腐处理
2、操作要点。
1） 钢板制作。按设计图纸要求，根据混凝土构件的实际尺寸对钢板进行下料、成型、钻孔（钻孔以混凝土构件上螺栓孔位置为准）。

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。
对于混凝土构件结合面，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：
a.对表面有浮油污物的混凝土构件的粘合面，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，并用压缩空气机吹除粉粒，处理后，若表面严格凹凸不平，可用高强树脂砂浆修补。
b.对表面已碳化的旧混凝土构件的粘合面，直接对粘合面进行打磨，去掉1～2mm 厚表层，用压缩空气机除去粉尘或用清水冲洗干净，待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。
c.对于新混凝土粘合面，先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去，再用硬毛刷沾洗涤剂洗刷表面，或用清水冲洗，待完全干后即可。
d.对于湿度较大的混凝土构件或龄期在3个月内的混凝土构件，因一般树脂类胶粘剂在潮湿的基层上粘结强度会大幅度降低，故除满足上述要求外，尚须进行人工干燥处理。
e.对于露筋的混凝土表面，需用钢丝刷（将钢筋表面的锈蚀除去，再剔除松动的混凝土，用清水冲洗润湿，用高强树脂砂浆修补。
f.对于本身空鼓的混凝土构件，应将空鼓处剔除，用清水冲洗润湿，用高强树脂砂浆修补混凝土。
g.对于未生锈或轻微锈蚀的钢板，可用喷砂，砂布或平砂轮打磨，直至出现金属光泽。打磨粗糙度越大越好，打磨纹路尽量与钢
板受力方向垂直，其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。
h.对于大面积锈蚀的钢板，须先用适度盐酸浸泡20min，使锈层脱落，再用石灰水冲洗，最后用平砂轮打磨出纹道。
i.在混凝土体钻胀栓孔并埋入胀栓（由设计确定）。
3）配胶
目前各种结构加固用胶粘剂基本上为甲、乙双组分，使用前需进行现场质量检验，进行抗拉拔试验，合格后方能使用，使用时在现场临时配制，配制时按产品说明书规定进行。将甲、乙两组分别倒入干净容器，容器内不得有油污，利用手提电钻搅拌，或采用人工搅拌，搅拌至色泽完全均匀为止。
4）粘贴
胶粘剂配制好后，用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢
板贴合面，为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面，宜先用少量胶在结合面来回刮抹数遍，再添抹至所需厚度（１～3mm），中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置，若是立面粘贴，为防止流淌，可加一层脱蜡玻璃丝布。
5） 固定与加压
钢板粘好后，应立即用特制U 形夹具夹紧或用支撑顶撑或用膨胀螺栓等固定，并适当加压，以使胶液刚从钢板边缘挤出为度。膨胀螺栓一般兼作钢板的永久附加锚固措施，其埋设孔洞与钢板一道于涂胶前配钻。
6） 固化
结构胶粘剂都是常温（20℃）下固化，24h 即可拆除夹具或支撑，3d 即可受力使用，若气温低于5℃，应采取人工加温，一般用红外线灯或电热毯加热保温，固化期中不得对钢板有任何扰动。
7）检验
粘钢结束后，组织有关人员验收，发现问题及时处理。
8）防腐处理
外部粘钢加固钢板，应按设计要求进行防腐处理。一般采用刷防锈漆、钢板网抹灰或喷防火涂料的方法进行保护。
七、 材料
本工程粘钢加固的主要材料为建筑结构胶和-6×60缀板及L75×6角钢。
1、建筑结构胶
加固用胶，必须是粘结强度高、耐久性好、温度变形较小的刚性A级胶。
2、 混凝土的抗剪试验值、标准值及设计值按表12采用；混凝土的轴心抗拉强度标准值及设计值，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》规定采用。
3、 耐高温胶的性能指标见表13。
4、 建筑结构胶由甲、乙两种成分组成。主剂：固化剂=2：1（质量比）混合拌匀使用。其静力性能如下：抗压强度50～60 MPa；抗拉强度12～16MPa；剪切强度；对混凝土20MPa，弹性模量（5～6）× 10 MPa。老化试验结果见表14。
5、 加固用钢板，一般采用Ｑ345B。钢板、连接螺栓及焊缝强度的设计值，应按现行国家标准《钢结构设计规范》规定采用。
表12 混凝土抗剪强度(MPa)
混凝土
等级
强度名称
C15
C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55
C60
试验值(fcvo)
2.25
2.70
3.15
3.55
3.90
4.30
4.65
5.00
5.30
5.60
标准值(fcvk)
1.70
2.10
2.50
2.85
3.20
3.50
3.80
3.90
4.00
4.10
设计值(fcv)
1.25
1.75
1.80
2.10
2.35
2.60
2.80
2.90
2.95
3.10

表13 建筑结构胶耐高温胶性能
耐温性能
温度（℃）
25
60
80
100
120
fv（MPa）
18.4
18.6
18.7
18.5
14.2
耐介质性能
介质
空白
汽油
乙醇
丙醇
5%NaOH
水
fv（MPa）
18.5
18.6
19.0
18.4
18.9
17.1
耐老化性能
老化时间（h）

500
750
1000
1500
200
fv（MPa）
18.5
19.1
19.0
18.9
18.7
17.5
固化速度
固化时间（d）
1
3
5
7
10
fv（MPa）
8.7
9.5
12.6
15.7
17.2
高（80℃）低（—26℃）温交变性能
10次循环后fv =19MPa

表14 建筑结构胶快速老化试验结果
类 别
抗压强度（MPa）
抗拉强度（MPa）
弹性模量（MPa×103）
空白
62.0
16.1
5.03×103
老化15 年后
65.9
17.0
5.11×103
老化30 年后
70.9
15.4
4071×103

八、 机具设备
粘钢加固的机具设备，视现场情况及施工面积和工期要求合理配置。本工程所需主要机具设备参见表15。
表15 施工机具表
序号
名称
数量
1
手持式钻机
10台
2
空压机
2台
3
电锤
4把
4
手持风机
2把
5
角磨机
6把
6
钻床
2台
7
无齿锯
1台
8
电焊机
5台
9
毛刷
20把
10
板手
10把
11
切割锯
3台
12
注胶设备
1台

九、劳动力组织及安全
1、 劳动力组织。视现场工期及施工面积确定班组数，每班组约24人，工长１人、工程技术员１人、安全员1人、质检员l人、电工1人、电焊工5人、专业工人14 人。
2、 安全
①　配制粘结剂用的原料应密封贮存，远离火源避免阳光直接照射。
②　操作员应穿工作服，戴防护口罩和手套，施工人员严禁在现场吸烟。
③　要定期对用电设备进行检查维修。

④　丙酮必须远离火源操作或放置。
十、 质量标准
1、 工程验收时必须有钢板及建筑结构胶的材质证明、复试报告及胶的抗拉拔试验报告。
2、 每一道工序结束后均应按工艺要求及时进行检查，做好相关的验收记录，如出现质量问题，应立即返工。
3、 加固构件的粘钢质量，一般采用非破损检验，即从外观检查钢板边缘溢胶色泽，硬化程度，用小锤敲击钢板表面，以回音来判断有效粘接面积，如出现空鼓等粘贴不密实的现象采用压力灌胶的方法进行补救，若粘结面积锚固区少于90％，非锚固区少于70％（锚固区由设计计算确定），则判定粘结无效，需重新施工。
4、 对于重大工程，为真实检验其加固效果，尚需抽样进行荷载试验，一般仅作标准使用荷载试验，即将卸去的荷载重新全部加上，其结构的变形和裂缝开展应满足设计使用要求。
5、 大面积粘贴前需做样板，待有关方面验证后，再大面积施工。
6、 关键控制点：
① 工作环境的温度，由于胶本身的性能要求操作时温度在5～60℃之间。
② 工作环境的相对湿度不大于70％，如果相对湿度过大，胶容易受潮而起鼓泡，从而影响粘贴质量。
③ 基底处理是关键工序，基底处理不应只停留在构件的表面处理，尤其对于老结构，更应对其本身检查是否有空鼓，裂缝现
象，以便采取相应措施保证粘贴质量。
④ 的粘贴时，一定要避免先粘后焊，因焊接温度过高，容易引起结构胶老化而失效。
⑤ 粘贴钢板与原构件宜采用胀管螺栓连接。

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