加固专项施工方案培训资料.docx
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1、目录第一章、编制依据2第二章、工程概况3第三章、施工部署3第四章、加固施工方案与技术措施5第一节、粘(包)钢加固施工方案与技术措施51、施工概况52、材料准备53、包钢加固施工方法64、粘钢加固施工方法21第二节、碳纤维加固施工方案311、材料性能:312、工艺流程:333、施工方法:33第五章、质量保证措施36第六章、安全技术措施37第七章、消防保卫措施39第八章、文明环保措施39第一章、编制依据1.1、主要法规类 别名 称 编 号国 家中华人民共和国建筑法建筑工程质量管理条例行 业建设工程施工现场管理规定北京市建设工程施工现场安全防护标准北京市建设工程施工现场保卫消防标准北京市建设工程施工
2、现场环境保护标准北京市建设工程施工现场环卫卫生标准企 业质量、环境、职业健康安全管理手册、程序文件作业指导书1.2、主要标准类 别名 称编 号国 家建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2013混凝土结构加固设计规范GB50367-2006混凝土结构工程施工质量验收规范(2011版)GB50204-2002建筑结构荷载规范(2006版)GB50009-2012北京市建筑工程施工安全操作规程DBJ01-62-2002行 业建设施工安全检查标准JGJ59-2011混凝土结构加固技术规范CECS 25:90混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2004行 业建筑结构加固工程施工质量验收规范GB
3、 50550-2010建筑抗震加固技术规程JGJ116-2009建筑施工高处作业安全技术规范JGJ180-1991建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2001施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005地 方建筑工程资料管理规程DBJ01-51-2003第二章、工程概况本次建设为中国社会科学院学术报告厅改造工程改造部分建筑面积:1800.46平米其中地下一层改造建筑面积:600平米一层改造建筑面积:973.81平米二层改造建筑面积:226.65平米最大建筑层数:地上2层;地下1层(改造部分为地上1、2层)最大建筑高度:13.75米本工程梁柱加固主要采用结构粘钢加固局部采用2T-150 20
4、0碳纤维粘贴的加固方式。第三章、施工部署3、施工组织部署3.1组织机构3.1.1工程部:负责制定落实生产计划,完成工程量的统计工作,组织实施现场各阶段的平面布置,生产计划、安全文明施工及劳动力、工程质量等各种施工因素的日常管理。由调度员、统计员及电工、机械人员、安全员组成,对生产经理负责。3.1.2技术部:编制和贯彻施工方案、进行技术交底。由技术员对主任工程师负责。3.1.3质量部:监督检查工程施工质量。由质检员对主任工程师负责。3.1.4物资部:负责工程物资和施工机具购置、搬运贮存,编制并实施物资使用计划,监督控制现场各种物资的使用情况,维修保养施工机具等。物资部对生产经理负责。3.1.5安
5、全后勤部:负责安全防护、消防保卫、环保环卫等工作。由安全员、保卫干事组成,对生产经理负责。3.2施工进度计划及人员安排根据加固设计图纸及现场情况,本工程总工期暂定为15天;其中:粘钢加固班组10人,钢筋工2人,木工2人,架子工2人,砼工4人,杂工4人。根据现场实际情况进行适当调整。4、施工准备4.1、技术准备4.1.1准备与本工程有关的规程、规范。4.1.2根据工程情况,及时计算各种物资(主要原材料的成品、半成品)的用量,按有关规范、标准进行试验工作(见证抽样:钢材、结构胶等)。4.2、现场准备4.2.1施工作业面清理现场,为后续施工作业提供良好的施工作业面。4.2.2架子工做好施工作业面的脚
6、手架搭设,并经过验收交付使用。施工主要设备一览表序号设 备 名 称规格型号数量完好状态1电 锤5-38D2把完好2电焊机2台完好3注胶器1台完好4吹风机2把完好5角磨机2台完好第四章、加固施工方案与技术措施第一节、粘(包)钢加固施工方案与技术措施1、施工概况根据粘钢胶的适用条件及粘贴后有无焊接连接情况可分为粘钢加固和包钢加固,本工程柱加固方式为柱根及柱顶与楼板相接处设置角钢,然后沿柱子方向设置竖向钢板与角钢焊接,完成焊接后进行结构胶灌注。梁加固方式为沿梁长方向在梁底阳角设置角钢,然后在板底设置缀板与角钢焊接,完成焊接后进行封缝注胶。所以本工程中梁柱的加固方式为包钢加固。梁加固采用沿梁底粘贴宽钢
7、板,梁顶粘贴钢板。粘贴后无焊接连接情况。所以梁加固为粘钢加固。2、材料准备2.1、钢材准备本工程设计粘(包)钢加固要求的钢板钢材型号为Q345B,其力学性能及碳、硫、磷、含量等化学性能须符合(GB/T 700-88)的规定,钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。2.2、结构胶准备本工程按照图纸要求,粘(包)钢加固使用A级结构胶。按图纸要求,粘(包)钢加固使用的结构胶各项指标须满足混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006)之要求,具体详述如下表:粘钢及外粘型钢用胶粘剂安全性能指标性能项目性能要求试验方法标准A级胶B级胶胶体性能抗拉强度(MPa)3025GB/T 2568受拉弹性模量(MP
8、a)3.5103(3.0103)伸长率()1.31.0抗弯强度(MPa)4535GB/T 2570且不得呈脆性(碎裂状)破坏抗压强度(MPa)65GB/T 2569粘接能力钢-钢拉伸剪切强度标准值(MPa)1512GB/T 7124钢-钢不均匀扯离强度(kN/m)1612GJB 94钢-钢粘接抗拉强度(MPa)3325GB/T 6329与混凝土的正拉粘接强度(MPa)2.5,且为混凝土内聚破坏不挥发物含量(固体含量)(%)99GB/T 2793注:表中括号内的受拉弹性模量指标仅用于灌注粘结型胶粘剂。3、包钢加固施工方法本方法适用于在粘钢加固施工中,钢板之间存在焊接要求的加固形式。本工程框架柱及
9、梁体加固存在钢板焊接要求,必须采取包钢加固的施工方法。3.1、施工工艺流程包钢加固施工工艺流程:包钢加固施工工艺流程图 3.2、加固范围原结构表面缺陷处理(1)拆除过程中应注意对原结构进行保护,将需加固墙体表面装饰面层全部剔除,直至完全露出结构层。(2)混凝土表面及内部缺陷处理a.对于完全剔除装饰面层的混凝土应全面进行检查,标识出原结构存在混凝土收缩裂缝、混凝土结构受力裂缝、露筋等现象。对于表面收缩裂缝及露筋等现象,采用修补砂浆进行封闭修复处理,并将修复砂浆面层压光。b.对于柱四角的阳角位置要进行倒角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm,采用定型模具,梁角弧度均匀一致。c.将修复过的混
10、凝土表面的砂浆、涂料、浮尘等清理干净。梁角部位抹修补砂浆时应按原倒角开关抹成圆弧状,圆弧半径不小于20mm。抹灰表面应全面压光。对于表面粗糙不平部位,待砂浆达到设计强度后进行局部打磨处理。d.将修复过的混凝土表面清理干净并保持干燥。3.3、钢板粘贴位置放线(1)根据图纸设计要求,施工时,应先在已进行混凝土表面处理的梁底面及侧面、板底面及顶面、柱侧面弹出钢板的粘贴位置线。粘贴位置线每边比实际粘贴尺寸大50mm。(2)用钢筋位置测定仪测出原混凝土梁、柱、板的主筋及箍筋位置,避开这些位置放出螺栓锚固位置线。3.4、混凝土表面处理及钢材表面处理(1)对于不必经过修复处理的原混凝土结构的粘贴面,如混凝土
11、表面粘有油污,应首先刷除表面油垢污物后再用压缩空气吹净,再对粘贴面进行打磨,除去2-3mm厚混凝土表层,直至完全露出坚实的混凝土新面。(2)梁阳角磨出小圆角,并用无油压缩空气吹除粉粒。(3)如混凝土表面不是很脏、很旧,则可直接对粘合面进行打磨,去掉12mm厚表层,直至完全露出坚实的混凝土新面。(4)用压缩空气除去粉尘或清水冲洗干净,待完全干燥后即可进行下道工序施工。(5)钢板粘贴面需进行除锈打磨处理。如钢材未生锈或轻微锈蚀,可用平砂轮打磨,直至出现金属光泽。打磨粗糙度越大越好,打磨纹路应与钢材受力方向垂直,其后用纱布清理干净。如果钢材表面锈蚀严重,需进行浸酸除锈处理。3.5、钢板下料、打孔(1
12、)按照确定的螺栓锚固位置线在梁、柱、板上打孔,安装锚固螺栓。(2)按结构构件上放出的钢板粘贴位置线下钢板料,同时按加固构件上已安装好的螺栓位置在钢板上标识出打孔位置,然后打孔。打好孔的钢板应在结构上进行预拼装,位置尺寸及与结构缝隙符合要求后方可进行粘贴。3.6、钢板安装焊接(1)将下好料、打好孔的钢板按放线位置安装在结构表面,根据图纸或洽商要求结合现场实际情况对钢材进行组装,组装到位后,将螺栓用螺母拧紧,使钢板固定好,拧紧螺栓,调节钢板表面顺直,并调节钢板与混凝土表面缝隙在3mm左右。然后进行焊接,焊缝应符合设计及建筑钢结构焊接规程要求。(2)钢板焊接完成后,对于有塞焊要求的工程,将螺栓两头螺
13、母去除,进行螺栓与钢板的塞焊作业,塞焊完成后,将多余的螺栓头割去,钢板外面打磨平整。(3)焊接工作完成后,现场项目质检员进行检验焊缝质量,报请总承包单位和监理单位验收,填写隐检记录单。3.7、钢材与混凝土封缝处理焊缝检验合格后,用环氧砂浆沿钢材边缘封严,待封缝材料固化后进行注胶施工。3.8、注胶(1)埋设注胶管或打注胶孔:埋设直径为6mm的注胶管,间距不大于500mm,如不埋管,可在钢材表面钻6注胶孔,间距不大于500mm。(2)配制结构胶:包钢胶为甲乙组份,使用前应进行现场质量检验,合格后方能使用,按产品使用说明书规定配制。注意搅拌时应避免雨水进入容器,按同一方向进行搅拌,容器内不得有油污。
14、粘结材料应随用随拌,一次配料应在45分钟内使用完毕。(3)高压注胶:注胶时竖向按从下向上的顺序,水平方向按同一方向的顺序,注胶时待下一注胶管(孔)溢出胶为止,依次注胶,直至所有注胶管(孔)均注完。最后一个注胶管(孔)用于出气孔,可不注胶,注胶结束后清理残留结构胶。(4)常温下灌注型粘钢胶3天后即可受力使用,进行下道防护工序施工。3.9、包钢加固焊接工艺3.9.1、焊接材料和辅材(1)用于工程钢结构焊接施工所需的焊接材料和辅材,均要质量合格证书,其成分、性能均须符合现行国家产品标准。并在施工现场设置专门的焊材防潮存储场所,分类保管焊接材料和铺材。(2)Q345-B级钢选配E50焊条,Q235B级
15、钢选配E43焊条。(3)焊条应在高温干燥箱中烘干,低氢型焊条在干燥箱中加热到380后保温1.5h,再在干燥箱中降温到110后保存。使用时从干燥箱中取出后立即放入100110度的焊条保温箱中,并须在4h内用完。剩余焊条如未立即放回焊条保温筒中保存,则须重新烘干后方可使用。但焊条烘干次数不得超过两次。3.9.2、焊接工艺评定(1)焊工资格:参加制造本过程钢结构构件的所有焊工均需持焊工上岗证。(2)确定工艺参数见下表焊接工艺参数表焊接方法焊条(丝)(直径mm)焊接电流(A)备注俯焊立焊仰焊手工焊3.2110-130100-12090-1101.0180-200160-180140-1605.0220
16、-260200-240180-2203.9.3、焊接方法及焊接工艺流程焊接工艺流程图 (1)构件焊接采用对称焊接法,施焊时由双数焊工同时对称进行。(2)长焊缝采用由中间向两端的分中焊接法及分中步退焊法,也可由数名焊工分区同时进行。(3)厚板坡口焊接采用多道多层焊,采用阔焊道法。3.9.4、焊缝表面打磨(1)凡外露对接焊缝后应进行表面打磨加工,将焊缝表面打平,光洁度与母材钢板相同。(2)对于拘束度较大,难焊质量要求高的节点,必要时应进行模拟节点焊接实验。以此作为施工作业的指导。(3)焊接施工工艺流程规范化。3.9.5、焊接工艺(1)焊前准备工作a.焊前检查接头及坡口装配加工精度,背面衬垫紧贴度,
17、对不合要求的接头及坡口应进行修补处理。b.焊前除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。外场焊接应有防风、雨措施,二氧化碳气体保护焊应有可靠挡风装置。(2)引弧板及熄弧板所有对接焊缝及角焊缝的两端应设置引弧板,引熄弧板的坡口型式,材质均与工件相同,施焊后采用气割除去,不得用捶击断。(3)引弧及引弧点焊接引弧应在坡口及焊缝范围内进行,不得在坡口及焊缝外母材上进行引弧,焊条引弧应距焊接头转角10mm以上。(4)焊前预热定位焊的预热范围为焊缝中心两侧2倍板厚的距离,并且不得小于100mm。对于不同板厚的构件之间的焊缝,预热温度应按较厚的工件决定。(5)其它要求a在每条焊缝的起讫处必须加与坡口形式
18、相同的引弧板和熄弧板,其长度应大于150mm,采用可焊性较好的低碳钢。焊接完成后应切除引、熄弧板。b焊接前应对焊接坡口进行清洁,去除灰尘、油污、氧化皮等影响焊缝质量的杂质;多层焊接时,应对前一层焊缝的表面进行清洁。焊接工作完成后应清除焊渣、飞溅等。c所有对接焊缝均应清根,并焊透。3.9.6、焊接质量保证体系包钢加固结构的焊接施工,系包钢加固施工的关键工序之一,必须自始至终有一套行之有效的焊接管理体系和质量监控手段,把好焊前、焊中、焊后质量关。为了保证焊接质量,我们采用如下图表的焊接质量保证体系:焊接质量保证体系图同时,进行工艺评定试验,工艺评定试件的尺寸应满足拉伸、侧弯、背弯、冲击等试验的取样
19、要求,机械性能试验主要包括:拉伸、侧弯、背弯、0冲击等,适用于各种直线状态的对接焊缝和角接焊缝。3.9.7、减少钢结构焊接变形的方法(1)采用合理的施焊次序: 钢板对接时采用分段退焊,厚焊缝采用分层焊,工字形截面按对角跳焊等。(2)预加变形施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形,使构件在焊接后产生的焊接变形与之正好抵消。(3)焊前预热,焊后回火对于小尺寸焊件,在施焊前预热,或施焊后回火(加热至600左右,然后缓慢冷却),可以消除焊接残余应力。(4)反弯消除变形也可用机械方法或氧气-乙炔局部加热反弯以消除焊接变形。3.9.8、包钢加固施工要点及质量保证措施1、施工要点(1)混凝土基层面的缺陷修补
20、关系到包钢质量的好坏,原结构缺陷修补的好,才能保证包钢加固施工的质量。(2)混凝土基层面的打磨清理十分重要,必须要打磨之间时的新结构面,粘(包)钢加固钢板必须粘贴在坚实的结构面上才能起到加固的效果。(3)钢板打磨清理也是关系到包钢加固施工的关键工序,钢板打磨除锈工作必须做好,否则会在胶层和钢板之间产生隔离层,影响包钢加固施工质量。(4)粘钢时抹胶的厚度不宜过薄,包钢加固时注胶工作至关重要,注胶不密实,加固质量也不会好。(5)包钢的焊接工艺也是影响施工质量的关键工序。(6)包钢注胶之前的封缝工艺直接影响注胶的饱满度,所以也是施工操作的一个要点。3.9.9、验收标准(1)界面处理a.外粘型钢的构件
21、,其原混凝土界面(粘合面)应打毛;打毛的质量应符合建筑结构加固工程施工质量验收规范(GB50550-2010)第5.2.1 条的要求,但在任何情况下均不应凿成沟槽。b.钢骨架及钢套箍与混凝土的粘合面经修整除去锈皮及氧化膜后,尚应进行糙化处理。糙化可采用砂轮打磨、喷砂或高压水射流等技术,但糙化程度应以喷砂效果为准。c.干式外包钢的构件,其混凝土表面应清理洁净,打磨平整,以能安装角钢肢为度。若钢材表面的锈皮、氧化膜对涂装有影响,也应予以除净。d.原构件混凝土截面的棱角应进行圆化打磨,圆化半径应不小于20mm,磨圆的混凝土表面应无松动的骨料和粉尘。f.外粘型钢时,其原构件混凝土表面的含水率不宜大于4
22、%,且不应大于6%。若混凝土表面含水率降不到6%,应改用高潮湿面专用的结构胶进行粘合。(2)型钢骨架安装及焊接a.钢骨架各肢的安装,应采用专门卡具以及钢锲、垫片等箍牢、顶紧;对外粘型钢骨架的安装,应在原构件找平的表面上,每隔一定距离粘贴小垫片,使钢骨架与原构件之间留有2mm3mm 的缝隙,以备压注胶液;对干式外包钢骨架的安装,该缝隙宜为4mm5mm,以备填塞环氧胶泥或压入注浆料。(3)型钢骨架各肢安装后,应与缀板、箍板以及其他连接件等进行焊接。焊缝应平直,焊波应均匀,无虚焊、漏焊;焊缝的质量应符合现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205 的要求。其检查数量及检验方法也应按该规范的
23、规定执行。注:当采用压力注胶法(或注浆法)施工时,扁钢制作的缀板,应采用平焊方法与角钢连接牢固;平焊时,应使缀板底面与角钢内表面对齐,在保持平整状态下施焊;对干式外包钢灌注充填用注浆料时,也应采用平焊方法,但若采用环氧胶泥填塞缀板与原构件混凝土之间的缝隙时,缀板可焊在角钢外表面上。(4)外粘或外包型钢骨架全部杆件(含缀板、箍板等连接件)的缝隙边缘,应在注胶(或注浆)前用密封胶封缝。封缝时,应保持杆件与原构件混凝土之间注胶(或注浆)通道的畅通。同时,尚应在设计规定的注胶(或注浆)位置钻孔,粘贴注胶嘴(或注浆嘴)底座,并在适当部位布置排气孔。(5)型钢骨架及其套箍的安装尺寸偏差和焊缝尺寸偏差,应符
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