中行马鞍山分行办公大楼结构改造、加固、切除
专 项 施 工 技 术 方 案
南京双建工程加固技术有限公司
2011年12月5日
目 录
第一章、 施工方案设计编制概述 1 编制依据
2 遵循的法规、规范、规定 第二章、 工程概况 1 工程概况
2 工程结构加固与改造特征 第三章、 粘钢加固施工方案
1 粘贴钢板加固工艺流程 2 混泥土粘合面表面处理 3 钢板表面处理 4 建筑结构胶配制
5 建筑结构胶涂缚好粘合工艺 6 固化时间及粘贴质量检查 7 钢板防锈处理工艺 8 粘钢的加固方法 9 注意事项
10 粘贴现场工具
第四章、工程植筋
1 技术指标 2 施工程序
3 施工质量保证措施
第五章、 钢筋混泥土结构无损切割措施及施工方案
1 施工措施
2 施工方法及技术、安全措施
第六章、碳纤维布加固施工方案 1 原理
2 使用工具 3 材料
4 施工优点
5 粘贴碳纤维布补强施工方法和技术措施 6 施工工艺
7 碳纤维布粘贴
第七章、钢筋混泥土结构裂缝处理施工方案 1 钢筋混泥土结构裂缝普查和分析
2 混泥土裂缝处理措施及施工方案
第一章、 施工方案设计编制概述
1. 编制依据
(1) 本工程施工图纸。
(2) 我国现行的施工及验收规范、强制性条文。
(3) 安徽省建筑安装工程施工技术操作规程。
(4) 我国现行的有关机具设备和材料的施工要求及标准。 (5) 国家及地方政府的有关建筑法律、法规、条文。 (6) 工程地理位置、交通和现场踏勘情况。 (7) 我公司的技术素质及施工能力。
(8) 本公司按照GB/T19000—IS09000质量保证体系、IS014000环境体系以及
OSH18000职业安全卫生体系编制的贯标程序文件及各项施工、质量、安全、技术、环境管理制度。 (9)施工合同
2 遵循的法规、规范、规定
A、国家法规规范:
·《中华人民共和国建筑法》 ·《中华人民共和国环境保护法》
·《中华人民共和国建设工程质量管理条例》 ·《中华人民共和国安全生产法》
·《中华人民共和国建设工程安全生产管理条例》
·省市有关工程承包管理、工程质量管理、环保及职业安全健康管理方面的法 律、法规等
B、建筑施工质量技术标准:
《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB 50068-2001) 《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB 50223-2008) 《建筑结构荷载规范》(2006版) (GB 50009-2001) 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2002) 《建筑抗震设计规范》(2008版) (GB 50011-2001) 《建筑地基基础设计规范》 《建筑抗震加固技术规范》 《高层建筑混凝土结构技术规程》 《建筑桩基技术规范》 《混凝土结构加固设计规范》 《建筑抗震鉴定标准》
(GB 50007-2002) (JGJ 116-2009) (JGJ 3-2002) (JGJ 94-2008) (GB 50367-2006) (GB 50023-2009)
3 编制说明
(1) 本施工组织设计将作为编制各分部、分项以及各专项施工方案的依据。
1
序号 1 2 3 3 5
(2) 施工工期从2011年08月12日开始,实际施工以现场开工报告为准,工期
相应顺延。
(3) 本施工组织设计从脚手架搭设开始至加固粉刷结束。包括本工程的梁柱加固、墙面加固等分部、分项工程。
专项施工方案编制计划
方 案 名 称 粘钢施工方案 植筋工程施工方案 混泥土无损切割施工方案 碳纤维加固施工方案 混泥土裂缝处理施工方案 编制人员 项目技术负责人 项目技术负责人 项目技术负责人 项目技术负责人 项目技术负责人 编制时间 施工前10天 施工前10天 施工前10天 施工前10天 施工前10天 第二章、工程概况
2.1 工程概况
工程名称:中行马鞍山分行办公营业楼改造加固工程 建设单位:中国银行马鞍山分行
设计单位:江苏省建筑设计研究院有限公司
监理单位:安徽省建设监理有限公司 总包单位:安徽建工集团有限公司
加固分包:南京双建工程加固技术有限公司 工程地点:安徽省马鞍山市花雨路1号
2
总建筑面积:13458.3m2 结构层次:地上框剪结构/24层地下框剪2层
开竣工日期:2011年 月 日~2012年 月 日
2.2 工程结构加固与改造特征
本工程是办公楼及营业楼改造加固装修工程。本次改造工程主要内容为内部布局调整后的装修及设备改造,以及外立面出新改造,和结构体系及竖向构件不变的前提下,对梁板进行局部改造,同时根据《可靠性,抗震鉴定报告》,对局部承载力,抗震性能或抗震构造不满足规范要求的构件进行全面的抗震加固补强。 2.2.1剪力墙墙体加固。 2.2.2梁截面加大加固. 2.2.3增加框架柱加固。 2.2.4框架柱采用包钢加固; 2.2.5框架梁采用包钢加固;
2.2.6 框架梁柱板碳纤维布加固
第三章、 粘钢加固施工方案:
粘帖的钢板需要焊接时,采用平头焊接,先切齐两端接头部位,再把接头部位
分别打磨成45°斜角,用焊缝填平斜角部位,打磨平焊缝背面,保证钢板与混凝土接触面为一平面。粘钢交接处被隔断不能贯通的缀板,在缀板的自由端用M12化学锚栓固定;被隔断不能贯通的角钢,在贴近角钢两翼位置的上下分别打孔,用Φ25钢筋上下贯穿分别焊接在上下层之间的角钢两翼上,焊缝长度10d,焊接后用植筋胶填实钢筋与楼板混凝土间隙。
3
粘钢补强施工方法和技术措施:
(1)、施工步骤:
表面处理——在粘贴面打孔并清孔——安装固定加压螺栓——制模确定钢板孔位——钢板开孔——配胶——粘贴——加压——固化及养护——防护处理——检验
(2)、施工方法:
表面处理:清除旧混凝土粘贴面浮灰、尘土、油渍、污垢,若表面有蜂窝、
裂缝应修补、嵌平、打磨后露出结构本体,并用丙酮擦净。对钢板的粘结面进行整平、除锈处理,粘结面打磨后应显露金属光泽,并用丙酮擦净;
钢板开孔:用锤钻在混凝土表面打孔并清孔,安装螺栓,用纤维板制模确定钢
板孔位,按模板在钢板上开孔;
胶料配制:按重量比或体积比,称出或量出甲乙组份按甲:乙=20:1的比
例调制粘结胶,调制前对甲、乙两组分别用电钻搅拌 一分钟,混入后再用电钻搅拌二分钟充分搅拌;
粘 贴:将配制好的胶料同时涂抹在已处理好的钢板和混凝土表层,把
钢板与混凝土粘贴;
加 压:钢板粘贴后迅速紧固螺栓上的螺母,使钢板贴紧混凝土体,即
加压固定。直至钢板周边同时挤出胶液为止;
固化及养护:钢板加压不得中途局部减压,即不得松动紧固螺栓上的螺母
不得挪动、敲动、振动钢板。经24小时后可卸压,即可以松开紧固螺栓上的螺母割除外露的螺栓。3天后可受力使用,即承载构件可以承受外加荷载;
防护处理:粘贴加固,经固化卸压后进行防锈防腐处理;
检 验:粘钢固化后应用小锤敲击检验粘贴密实度情况,如不符合要求,
4
应用电钻在钢板上开孔进行注胶修补。
(3)施工注意事项:
粘钢采用膨胀螺栓和锚栓固定并加压,膨胀螺栓和锚栓并作为钢板的永久附加锚固措施。先在混凝土表面埋设锚固栓,钢板锚固孔用纤维板制模确定孔位,再按模板在钢板上开孔。粘钢暴露面处理;结构表面粉刷的除锈后直接用水泥砂浆粉刷,结构表面不粉刷的除锈后刷两道防锈漆。
本工程重点和难点工程为粘贴钢板结构补强工程,钢板材料采用3至4毫米的Q345B钢板,单条宽为100mm。具体施工方法及措施如下:
1、
粘贴钢板加固工艺流程:
A、清理粘贴钢板的混凝土区域,去除油污等异物,打磨凸角。 B、混凝土和钢板粘合面表面处理; C、建筑结构胶配置; D、涂敷建筑结构胶; E、粘贴钢板;
F、在梁体螺栓位置打孔,植入螺栓;
G、常温固化; H、防锈处理; 2、
混凝土粘合面表面处理
☆ 用斩斧在粘合面上依次轻斩混凝土表面,斩斧纹路应与受力方向垂直,除去
5
表层0.2~0.3cm以露出砂石新面,并除去粉粒(用无油压缩空气吹除或用毛
刷扫除表面粉粒);
☆ 用无油棉丝蘸丙酮擦拭混凝土粘合面,除去油污; ☆ 保持混凝土粘合面干燥清洁状态。 3、
钢板表面处理
☆ 钢板粘合面必须进行除锈和粗糙处理;
☆ 钢板粘合面可用喷砂或平砂轮打磨除锈,直至出现金属光泽,钢板粘合面有
一定粗糙度,打磨纹路应与钢板受力方向垂直;
☆ 用无油棉丝蘸丙酮擦拭钢板粘合面,直到用新棉丝蘸丙酮后不见污垢为止。 4、
建筑结构胶配置
A、建筑结构胶选择
选择符合《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2006)的建筑结构胶,其性能指标见表8.5。 B、配合比(质量比)
建筑结构胶两个组份的配合比例按该胶的说明书采用,配合时,称量必须正确。 C、拌和配合工艺
使用易散热的宽浅软塑料(聚乙烯)盆或筒作为盛器,容器内不得有水和油污,保持清洁。
☆ 先放入称好需要量的甲组料;
☆ 然后放入与甲组料相应的事先称好的一定量的乙组料;
☆ 必须充分拌合,拌合可用人工,也可用电动搅拌器拌和,一般以后者为好,
省力,易拌均匀。搅拌应按同一方向进行,避免产生气泡,搅拌时,应避免水分进入容器。 5、
A、选择晴朗、干燥天气操作;
B、将新鲜配好拌和均匀的建筑结构胶用刮刀(铲刀)紧密地、均匀地分别涂抹
在作过表面清洁处理的混凝土粘合面和钢板粘合面上,使之充分浸润在粘合面上;
C、然后再把结构胶涂抹在钢板粘合面上,使之在板宽中央涂胶的厚度达3mm,
两侧可薄一些,并由多人共同托住钢板对准锚栓向混凝土粘合面上,并迅速拧紧锚栓锚固钢板,使钢板与混凝土粘合面紧密粘合,挤出多余建筑结构胶; D、涂胶饱满程度检查。用铁锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声表示已粘贴
密实,否则应剥下钢板,重新补胶粘贴 。
6、 固化时间及粘贴质量检查
A、拌和的建筑结构胶基本固化时间约为24h,此后即可受力;
B、固化后,应用小锤轻轻敲击钢板,从音响判断粘结效果,粘结面积应不少
于90%,否则此粘结件不合格,应剥下重新粘贴或采取有效措施补粘或补强。
7、 钢板防锈处理工艺
A、钢板外露部分在进行防锈涂装前必须除锈,用丙酮擦去油污,并保持干燥。 B、防锈涂料可采用泰诺钢结构阻锈剂TC 10 VAP,涂刷前,钢板必须除锈,呈
建筑结构胶涂缚和粘合工艺
6
金属光泽。由丙酮除油污,进行严格清洁处理后,才可进行涂刷。 C、TC 10 VAP使用注意事项如下:
☆ 涂刷:可以采用刷涂、棍涂、喷涂,喷涂时应保持喷嘴与涂层的距离,一般
喷枪与作业面的垂直距离再100mm为宜,喷枪与钢结构基面角度保持垂直或喷嘴略向上;
☆ 使用量:根据腐蚀实际情况而定,一般12-18平方米/升;
7
☆ 施工时空气最低温度5-7℃,钢结构最低温度在12℃以上; ☆ TC 10 VAP有挥发性,若包装打开后没有用完请注意密封; ☆ 施工完毕后,工具要在短时间内清洗; ☆ 避免霜冻。
8、 粘钢的加固方法
钢板粘贴后应加压,每隔15厘米(竖向)加一点压,至钢板粘贴胶达到强度以后方可拆除。钢板粘贴加压锚固系统由本单位进行方案设计与实施。
9、 注意事项
A、由于清洁剂丙酮是易燃物质,应由专人管理,使用时应严格禁止操作者吸烟,以防失火;
B、粘合面处理必须严格按照要求执行,粘钢质量主要取决于建筑结构胶的质量和粘合面清洁处理;
C、由于拌合配好的建筑结构胶使用期仅30min,因此粘合前必事先做好一切准备工作,然后再配胶,这样才能保证在使用期内完成粘合操作; D、关于钢板焊接接长工艺
☆ 钢板采用对焊、焊缝与受力方向应成45°;
☆ 焊缝不应布置在受力最大处,如板的跨中不应设置焊缝;
☆ 在粘钢前,应对钢板焊缝质量进行抽样试验,力学试验合格才能使用;
☆ 焊条型号应与被焊接钢材强度相适应;
☆ 焊条的质量应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T 5117 和《低合金钢焊条》
GB/T 5118的规定;
☆ 焊接工艺应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18 或《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。
8
10、 粘钢现场工具
施工所需机具、设备:棉纱、墨斗、卷尺、铅锤、记号笔、注胶枪、混合管、延长管、钢丝刷、手锤、安全帽、安全带、防护眼镜、橡胶手套、防尘口罩、钢筋探测仪、温湿度计、电动砂轮、斩斧、计量工具、聚乙烯塑料容器、电动搅拌器。
第四章、植筋施工方法及技术措施:
(1)、施工步骤:
钻孔——清孔——处理钢筋——注胶——植入钢筋
(2)、施工方法:
钻孔:根据施工要求,选用合适的钻机钻头,按标准定位、定孔径,钻
孔至要求深度;
清孔:钻孔后用毛刷及吹风筒,清理干净孔内的粉尘,大规格钢筋必要
时可用丙酮清洗;
注胶:将甲、乙两组胶按比例充分搅拌后,从孔底向外慢慢注胶至孔深
的三分之二处;
植入钢筋:将处理好的钢筋一端沿同一方向缓慢旋转植入孔底。
(3)、技术措施:
孔内必须确保干燥。钢筋植入深度需经计算确认。一定要在植筋胶泥初凝前植入钢筋,否则没有粘接力。胶泥固化前严防碰动钢筋,待完全固化后方可进行下道工序施工。植筋施工时,钢筋尽可能先焊接后植筋,必须先植筋后焊接的焊点距基材混凝土表面须大于14d,并且采用冷水浸渍的湿毛巾包裹植筋外露部分的根部
9
1、技术指标:
为保证工程质量,本工程使用注射式植筋胶。 植筋的各种钢筋的技术指标如下:
钢筋直径 钻孔直径 80 钢筋不同埋深之锚固力(KN) 钢筋屈服植入深度 100 120 140 51.6 160 59 180 66.3 85.3 200 84.2 94.8 220 92.7 104.2 127.4 128 160 192 224 256 288 320 352 Φ(mm) Φ(mm) 8 10 12 14 16 18 20 22 12 14 16 18 20 22 25 28 17.5 18.7 26.3 31.6 37.9 44.2 67.4 75.8 105.3 115.8 *以上数据适用于钢筋植筋,屈服强度sk=335N/mm2,锚固基体为C30混凝土。植入深度16d。悬挑应再乘1.5倍。尚需根据现场植入钢筋密度和原有钢筋密度综合确定。 2、施工程序
根据工程的具体位置,确定施工程序如下:
植筋定位 在相应部位提供工作台 凿除植筋部位砼保护层 钻孔 清孔 注胶 插筋 后续工序施工。
具体步骤如下:
A、 按实际要求搭设工作平台。
B、 放线定位:根据设计要求放线定位,并将需植筋部位砼保护层表面凿开,,把种植钢筋的
大致位置标注于原构件上。
C、 钻孔:用冲击钻钻孔。钻孔参数应符合设计要求。施工中尽量避开原构件钢筋,减少对
10
原结构的损伤(必要时应用钢筋探测仪进行探测)。
D、 清孔:用毛刷轻刷孔壁,然后用压缩空气机将孔内灰尘吹出,如此反复四次清孔。
E、 注胶:采用专用注射器注胶。将植筋胶加入注射器内,然后注射管应伸入孔底开始注胶,
边注射边提升。注胶量应以插入钢筋后有少许溢出为准,一般为孔深的1/3。 F、 植筋:A、清刷除锈:将需种植的钢筋的插入部分用钢丝刷清刷干净。 B、种植钢筋:将刷干净的钢筋慢慢地旋转插入孔内,应以一次插入。 G、 固化:插入钢筋后,应保持钢筋止至植筋胶固化为止。 3、施工质量保证措施 ⑴、原材料质量保证
1、检查所有进场施工材料的出厂合格证明,及使用限制日期。 2、外观检测原材料的质量状态,并做好复检工作。
3、按照说明书及施工工艺对照原材料并严格进行标准操作。 ⑵、施工工艺保证
1、植筋用的钢筋必须选用螺纹钢,并保证表面洁净,无严重锈蚀、油渍。钢筋应有足够的长度以便于植筋、检测及搭接。
2、应采用冲击电钻钻孔,不宜采用钻孔机钻孔,以便保证孔壁的粗糙度。 3、钻孔的孔径和深度应符合设计要求。
4、应采用硬塑毛刷、压缩空气进行清孔,不宜用水冲洗。
5、在雨天植筋时,钻孔、清孔、植筋应连续进行,并采取相应措施保证孔壁干燥、洁净。否则应暂停施工。
6、注射器应伸入孔底开始注胶,边注射边提升,保证植筋均匀分布。注胶量应以插入钢筋后少许溢出为准。
7、钢筋应清刷干净,插筋时应慢慢地沿同一方向旋转插入,宜一次插入。种植较大植筋的钢筋时,可用铁锤敲击钢筋端部,以确保钢筋完全插入。 8、植筋完毕后,应保证植入的钢筋在植筋胶固化前不受外力影响。
11
9、植筋完成后24小时,方可进行钢筋搭接及钢筋网绑扎。
10、施工中发现问题,及时与甲方取得联系,并保证施工的进度、质量不受影响。 11、坚持岗位责任制度,切实加强上下道工序之间的交接检验并形成记录做到有规可循,责任明确可查。
12、按照施工规范,同型号的钢筋植筋数量达到1000根,必须做1-2组的拉拔试验。
第五章、钢筋混凝土结构无损切割措施及施工方案:
1.切割措施
为避免损坏保留的钢筋混凝土结构和拆除安全用无振动切除改造部位钢筋混凝土结构,特殊部位用排孔法弱化混凝土形成断裂带保证保留部位质量及安全。
2.施工方法及技术、安全措施:
施工前认真查阅施工图纸与施工各方充分沟通,确定施工区域和施工范围,认真做好施工区域的安全围护。根据各阶段不同的安全、技术要求做出细致的各阶段安全、技术交底。清理干净施工区域,先从下至上支撑好保留结构再从上往下切除
改造结构。在需切除部位的下部搭设满堂钢管脚手架,并满铺双层竹芭片和做好竖向维护以防落物飞溅确保安全。因该处切除的混凝土强度高,钢筋情况不明,切除结构构件体积大,即使切割成小块,单块重量也较大,还准备在需切除部位的上部(上层结构顶)埋设膨胀罗栓以及在结构梁上打孔固定钢丝绳安装几个一吨的手动葫芦,以便吊住切割下来的钢筋混凝土块不致坠落和便于移出该块钢筋混凝土。梁、柱等大构件,在保留端部间隔排孔后排孔部位强度弱化,使保留结构和切除结构形成断裂带,在排孔部位形成塑性铰,然后破碎该构件混凝土,以免砸坏或压坏下部
12
结构。平面板钢筋混凝土结构切除,先在平面上用间隔排孔把切除区域圈定,排孔部位强度弱化,使保留部位和切除部位形成断裂带,再把该块钢筋混凝土板或分割或破碎成平面尺寸小于500mm*500mm的小块,用葫芦吊住移出,以免砸坏或压坏下部结构,便于运输也确保安全。
为满足进度要求提前根据生产需要准备足够的合格施工人员和生产所需的材料、设备、工具。积极配合发包方的工作安排和各项管理。自觉接受发包方技术、质量人员的指正、检查验收。
根据该工程的特点,向所有参与施工的人员明确安全生产要求和文明施工要求。现场施工人员必须遵守发包方的安全生产规定和文明施工要求,自觉正确配戴安全护具,操作过程中采取严格的安全保护措施,加强高空作业的保护,自觉接受发包方安全人员的检查监督,主动向发包方汇报生产过程中存在的安全隐患并及时排除。
按照现场有关场容、场貌的管理制度,做好文明施工工作,做到工完料清、规范用电、机械不带病工作,保持施工现场整洁。
第六章、碳纤维布加固施工技术方案
1、原理:
利用符合现行国家标准的《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》(GB50367-2006)中各项力学性能指标的碳纤维布,通过同样满足要求的粘结材料与混凝土结构结合紧密,剪力顺利传递而共同工作。提高混凝土结构的受力性能。
2、使用工具:
刮子、角磨机、特制滚筒、专用剪刀、电子台秤、搅拌器、塑料筒等。
13
3、材料:
所有使用碳纤维材料均经国家建筑材料测试中心检测合格。 ⑴、碳纤维布 特性:
一、自重轻,密度仅为钢材的1/4;强度高,约为钢材的10倍。 二、耐久性好;抗腐蚀能力强,可耐酸、碱等化学品。 三、柔韧性佳;应变能力强,极限应变可达1.5%以上。
四、材料具有可设计性,材料的各项异性可使材料强度得到充分利用。
4、施工优点:
一、剪裁方便,长度不限。
二、不需支设模板,操作简单,施工周期短。 三、适用于各种外形的构件加固补强。 四、施工后不增加附加荷载,不影响结构外观。 五、在潮湿环境及潮湿基面上均可进行施工。
六、施工过程易于控制;施工质量易于检测,检测结果可数据化。 七、选派具有熟练操作该项工艺技能的管理及操作人员。
5、粘贴碳纤维补强施工方法和技术措施: (1)、施工步骤:
表面处理——涂刷底胶——修补找平——胶料配制——涂刷底层浸渍胶——粘贴碳纤维布——多层粘贴的在上层已粘贴好的碳纤维布上涂刷二层浸渍胶——粘贴二层碳纤维布——直至完成设计层数——最后一层碳纤维布表面涂刷表层浸渍胶粘砂防护——检验
14 各施工层次如下:
—— 粘粗砂防护表面
—— 涂刷表层浸渍胶 —— 粘贴最后一层碳纤维布 —— 涂刷浸渍胶 —— 粘贴二层碳纤维布 —— 涂刷二层浸渍胶 —— 粘贴碳纤维布 —— 涂刷浸渍胶
—— 找平腻子胶修补找平 —— 涂刷底胶
—— 经过处理的混凝土表面
待加固钢筋混凝土结构构件
(2)、施工方法:
表面处理:清除粘贴部位混凝土表面浮灰、油污、杂质、并打磨平整,直
至露出集料新面,且平整度应达到5mm/m;构件转角粘贴处须
打磨成圆弧状,圆弧半径不小于20mm。表面打磨后用吹风机吹净,并用丙酮擦净;
涂刷底胶:按产品要求A、B两组2:1配制底胶,调制前对A、B两组分别
用电钻搅拌一分钟,混入后再用电钻搅拌二分钟,每次的配制量不适宜过多,每次配制好的底胶应在40分钟内用完,将配制好的底胶用毛刷或滚筒均匀地涂刷在加固构件表层;
修补找平:涂刷底胶后若加固构件表面有高低不平,在已涂刷好底胶的涂
层上应用找平腻子胶作为修补材料将表层修复平整;
15 胶料配制:按重量比或体积比称出或量出规定的比例调制浸渍胶(粘结胶),
A组:B组=2:1。调制前对A、B两组分别用电钻搅拌一分钟,混入后再用电钻搅拌二分钟,每次的配制量不适宜过多,每次配制好的浸渍胶应在40分钟内用完,将配制好的浸渍胶(粘结胶)用毛刷或滚筒均匀地涂刷在已涂刷底胶和修补找平后的加固构件表层或已粘贴好的碳纤维布表层;
粘贴碳纤维:按设计要求的尺寸裁剪碳纤维,每次裁剪碳纤维布的数量要
尽量准确,随裁随用。同尺寸小规格的可统一裁剪,妥善保管,随拿随用。裁剪前先画线,用剪刀按线裁剪,裁剪时不要在一边拉扯。将配制后的浸渍胶(粘贴胶)均匀地涂抹在粘贴部位的已经过处理的混凝土表层。将裁剪好的碳纤维布敷设在涂好浸渍胶(粘结胶)的基层上,并用滚筒沿碳纤维方向多次滚压,使浸渍胶(粘结胶)充分渗透纤维中;
表面保护:在粘贴的碳纤维最后一层均匀涂抹一道浸渍胶(粘结胶),并在
浸渍胶终凝前均匀地粘一层粗砂;
检 验:粘贴碳纤维完工经固化后,检验粘贴部位密实度,对局部起泡
的不密实处进行注胶修补。
6、施工工艺:
⑴、基底处理:
a、本次施工在春季,温度高于5℃,环境温度适合,需实测混凝土表层含水率≤4%的条件下进行施工。
b、对加固区域的裂缝按裂缝修补的技术进行封闭处理。
c、清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层,并按照混凝土修补的相应技术进行修补,使得一米直尺平整度达到<5mm。
d、对加固区域的混凝土进行平整打磨,并用丙酮反复清洗。除去表面的油污、浮尘等杂质,直至完全露出混凝土结构基面,在转角粘贴处进行导角处理并打磨成
16
圆弧状,圆弧半径≥20mm,同时混凝土表面要清理干净并保持干燥,必要时采用喷灯烘干。
⑵、涂底胶
a、根据底胶的标准用量,算出拟施工区域的底胶用量,按说明书的要求将主剂与固化剂置于容器内,并用搅拌器搅匀。根据气温等现场实际情况,争取将所搅拌好的底胶一次性用完。
b、用特制滚筒将底胶均匀、无遗漏地涂在所需补强的混凝土表面,底胶涂布面的边界应不小于所粘贴碳纤维布的面界。不漏涂,无流淌、无气泡等。
c、待底胶凝胶至指触干燥(据常温下在1小时左右)后,检查表面有无突起毛刺,如有则用砂纸打磨光顺,但不能打穿,如打穿则需重复上述步骤。
⑶、涂找平胶找平
a、底胶干燥后,检查表面层,若发现粘贴表面上有缺损、坑洼、凹陷拐角、模板接头等出现高度差的部位,应用找平胶进行刮填修补,保证粘贴表面无明显高度差、缺损、坑洼平缓顺畅,凹陷拐角处填补成R≥20mm的圆角过度。
找平胶是一种用粘结胶加适量作为触变剂的矿物调制成的腻子。
b、整平材料的调制和使用注意事项与底胶相同。等整平材料固化(常温下1小时左右)干燥后,如发现平整表面有突起毛刺,应用砂布打磨光顺。
⑷、浸渍树脂粘贴碳纤维布
a、按照设计要求的尺寸和现场构件的实际尺寸裁剪碳纤维布并编号,放好样,
粘贴的方向严格按照设计要求进行操作。
b、根据粘结胶的标准用量(底胶0.2㎏/㎡,面胶0.6㎏/㎡),计算出所涂布面积的需用量,视现场气温、湿度等实际情况,确保在适用期内一次用完。
按粘贴胶使用说明的规定比例将粘结胶主剂和固化剂置于配胶容器中,用电动搅拌器搅拌均匀。
c、用特制的滚筒将粘接胶均匀,无遗漏地涂在选定的混凝土表面,粘贴胶涂布面不小于所粘贴碳纤维布的大小。
d、在已涂好粘结胶的混凝土表面铺覆碳纤维布,搭接部位应按纤维的方向进行 17 搭接,搭接长度≥20cm。
e、用滚筒在碳纤维布上沿着纤维方向施加压力并反复滚压,直至粘结胶渗出碳纤维布的外表面。滚压时,由下向上,由内而外,以去除气泡和多余的树脂,使碳纤维布充分浸润胶料并与底层充分粘接。
f、如需要进行多层粘贴的,重复以上步骤,但需在碳纤维布表面指触干燥时,方可进入下一层粘贴施工。
g、粘贴指触干燥后,仔细检查,如发现有气泡出现,则用注射器注入树脂,确保密实面积>95%。
7、碳纤维布粘贴:
(1)材料选用:
①根据中国工程建设标准化协会标准《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS146:2003)和上海市工程建设规程《纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程》DG/TJ08-012-2002(J10158-2002)规程要求,加固修复承重结构构件用材料应具有产品合格证和产品性能检测报告,提供产品规格及主要力学性能指标,树脂类胶粘剂还应提供耐久性指标及施工和使用环境要求。
②根据碳纤维复合材料大面积施工的工艺特性和与混凝土紧密粘结的技术工艺要求,碳纤维布选用条束孔隙状编织的12K碳纤维布,以利于在大面积施工时,采用
专用金属滚筒滚压,便于气泡排除,避免形成空鼓,同时避免粘结胶在与碳纤维布复合凝胶过程中发生聚热反应散发热量无法排除,形成空鼓。碳纤维专用胶选用高分子化学反应合成的中低触变,中低流佳,乳脂状碳纤维专用胶,以利于施工过程中碳纤维布的浸润,减少胶瘤的形成,形成碳纤维复合材料后均匀密实,减少其离散性。
碳纤维布及配套树指粘结胶应满足如下技术指标:
18
①碳纤维布 单位面积重量 (g/m2) 设计厚度 (mm) 抗拉强度标准值 (Mpa) 300 ②底胶、找平胶(用浸渍胶加添料根据现场混凝土结构状况调制)
正拉粘结强度 ③浸渍胶
拉伸剪切强度(Mpa) 胶体浇铸体拉伸强度(Mpa) 胶粘剂对接接头拉伸强度(Mpa) 压缩强度(Mpa) 弯曲强度(Mpa) ≥80 ≥60 ≥18 ≥48 ≥30 ≥0.3 Mpa,且不少于被加固混凝土抗拉强度标准值的1.2倍,且在混凝土处破坏。 0.167 ≥3400 ≥2.1×105 ≥1.5 弹性模量 (Mpa) 断裂延伸率 (%)
正拉粘结强度(Mpa) 弹性模量(Mpa) 伸长率(Mpa) (2)施工工艺: ≥3.0 Mpa,且不小于被加固混凝土抗拉强度标准值的1.2倍,且在混凝土处破坏。 ≥1500 ≥1.5% ①认真阅读设计图纸进行放线定位以及各项施工准备工作。 ②混凝土基面的处理
19
a.用钢丝轮角磨机清除混凝土表面的劣化层(剥离、蜂窝、浮浆、由于腐蚀或风化产生的水泥翻沫、脱模胶层、松散的混凝土碎屑、沥青等),并用吹风机吹净,露出干净、结构坚实的表面。
b.对于混凝土胀裂、松散、钢筋锈蚀的现象,先凿除松散部分,对锈蚀钢筋进行手工除锈,然后采用环氧树脂作防腐处理,并用环氧胶泥作为整平材料填补平整。
c.对基面经过剔凿、处理锈蚀露筋可能有出现的急剧凹陷或构件缺损部分嚼舌环氧树脂砂浆或碳纤维胶整平材料填补修复平整或圆滑顺畅过渡,以确保结构件表面平整美观。
d.对基面尖锐凸起的部分(混凝土构件交接部位、模板段差等)或凸起的转角部位用角磨机进行倒角处理,打磨至圆滑(R≥20mm)。
e.清理掉基面上的粉尘、松散浮渣后,用清水清洗基面或用吹风机吹净,确保粘贴基面干净、无油污并充分干燥。
③涂底胶
a.根据标准用量,算出所涂布面积的底胶用量,视现场气温等实际情况,确保在适用期内一次用完,按底胶规定的比例把底胶主剂和固化剂置于配胶容器中,用电动搅拌均匀。注意:(1)已配好的底胶如超过适用期后绝不能使用;(2)在底胶中严禁添加任何溶剂,含有溶剂的毛刷或被溶剂湿润了的容器、滚筒等工具在未干
燥之前不得使用。
b.用滚筒刷或毛刷均匀、无遗漏地将底胶涂在需加固补强的混凝土表面,底胶涂布面边界应不小于所粘贴的碳纤维布大小。应注意:施工部位的温度应不低于5℃或高于40℃,相对湿度应小于70%,如遇雨天混凝土表面结雾或有水分,应用电吹风将潮湿部位表面处理至干燥后方可施工。
c.等底胶凝胶至指触干燥(视施工现场气温情况,一般需1小时左右)后,如发现表面有突起毛刺或胶瘤,应用砂布打磨光顺,注意不能将底胶层打磨穿。如果打高枕而卧穿的局部应重复操作以上步骤。
④修整找平层
20
a.底胶指触干燥后,若发现粘贴表面上有缺损、坑洼、凹陷拐角、模板接头处出现的高度差等情况,应用找平胶(用粘结胶加适量触变剂矿物填料调制成的腻子)进行多次刮填补成R≥20mm的圆角过渡。整平材料的调制和使用注意事项与底胶相同。
b.等整平材料固化至指触干燥(视施工现场气温情况,一般需1小时左右)后,如发现整平部位表面有突起毛刺,应用砂布打磨光顺。
⑤粘贴碳纤维片
a.按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。注意:(1)碳纤维布的裁剪数量应保证能在当天用完;(2)碳纤维布一定要作好防潮处理,避免影响质量;(3)碳纤维布在运输、储存、裁剪和粘贴过程中应避免受到弯折,每天施工所用的裁剪好的碳纤维应妥善保存;(4)碳纤维布为导电材料,使用碳纤维布时应尽量远离电气设备及电源。
b.根据粘结胶的标准用量,计算出所涂布面积的需用量,视现场气温等实际情况,确保在适用期内一次用完,按粘结胶使用说明规定的比例把粘结胶主剂和固化剂置于配胶容器中,用电动搅拌器拌均匀。
注意:已配好的粘结胶如超过适用期后不能使用。
c.用滚刷或毛刷均匀、无遗漏地将粘结胶涂在选定的混凝土表面,粘结胶涂布面应不小于所粘贴的碳纤维布大小。
注意:在模板接头处出现的高度差位置和拐角以及碳纤维布搭接部位处应多涂一些。
d.在已涂好粘结胶的混凝土表面铺覆碳纤维布,碳纤维布的铺覆方向符合设计要求,一层中各张布之前的搭接应在纤维方向进行,并且搭接宽度不小于15cm。
e.用专用胶辊和刮板在碳纤维布上沿纤维方向施加压力并向一个方向或从中间向两个方向滚动碾压,但不允许来回反复滚动,使树脂胶液充分浸渍碳纤维布,形成复合材料,消除气泡和除去多余树脂,使碳纤维和底层充分粘接。严禁交叉垂直于碳纤维方向滚动碾压施工,以免出现折丝变丝现象。
f.二层粘贴,应重复上述步骤,在纤维表面粘结胶凝胶固化至指触干燥后方可 21 进行下一层碳纤维布的铺覆。
g.应遵循下述自然养护制度:(1)每处施工完成后,自然养护24小时内应确保不受外力硬性冲击等干扰;(2)每道工序过程中及完工后,均应采取适当措施保证不受污染或雨水浸袭;(3)施工过程平均气温一般都高于5℃,自然养护至达到设计要求需要3~5天左右。
h.对粘贴施工完成后的复合材料层,经自然养护至粘结胶完全固化后,对碳纤维布粘贴面仔细检查,如果碳纤维布贴层有空鼓或气泡,可以用刀片将碳纤维布划开(注意不要划断得太长),然后采用注射器针管将调制好的粘结胶注入空鼓或气泡内填充密实。保证密实粘贴面积达到100%
碳纤维片材粘贴的质量标准: (1)粘结胶浸润纤维束良好;
(2)碳纤维片材粘贴密实与混凝土结合达到100%以上; (3)碳纤维片材方向不发生弯曲;
(4)顺纤维方向搭接长度不小于15cm,各层之间的搭接部位不得位于同一条线上,必须错开至少50cm。
碳纤维片材规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合设计规定。 ⑥涂刷表面防护胶
在粘贴碳纤维并形成复合材料凝胶固化后,在复合层表面采用毛刷和刮板均匀
涂刷表面防护胶,形成防护层。
⑦表面涂装
根据业主要求采用丙烯酸装饰性涂料或水泥吵浆和107胶混合,涂刷于碳纤维表面,使其颜色达到装饰性效果或混凝土颜色一致。
(3)施工注意事项
①碳纤维片材为导电材料,施工时应远离电气设备和电源,或采用可靠的防护措施。
②运输、施工过程中应避免碳纤维片材弯折折断。
③碳纤维片材配套树脂胶的原料应密封存储,远离火源,避免阳光直接照射。 22 ④树脂的配制和使用场所应保持通风良好。 ⑤粘贴完成后树脂胶固化期间严禁扰动。 (4)验收要求:
①在开始施工时,应确认碳纤维片材及配套树脂类粘结材料的产品合格证、产品质量出厂检验报告,各项性能指标应符合国家技术规程要求。
②在施工过程中,必须严控每一施工工序达到设计和规范要求,经填写质量检验单,自检和交叉检验合格后,报监理检验合格,方可进入下一步工序,未经检验合格的施工工序,均不得进行下一步施工。
③碳纤维片材实际粘贴面积应不小于设计量,位置偏差应不大于10mm。 ④碳纤维片材与混凝土之间的粘结质量可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法来检查,总有效粘结面积密实率应达到100%
⑤业主和监理单位可对进场碳纤维片材和配套树脂类粘结材料进行进场取样、检验。
第六章、 钢筋混凝土结构裂缝处理方案:
1 钢筋混凝土结构裂缝普查和分析
对裂缝进行普查和分析,排除强度不足结构变形导致的裂缝,或结构缺陷已补强,应力已释放变形已稳定,再对裂缝部位进行处理对裂缝较大(以下专项方案有界定)部位进行局部补强处理。只有在变形已稳定的情况下,只针对裂缝的局部处理才有效。
2 混凝土裂缝处理措施及施工方案:
23
1、对宽度<0.25mm裂缝,用弹线包在裂缝的两侧按施工要求弹线,用手提式切割机沿线开槽,严格控制切割的深度, 防止切割到对原砼结构,对原砼结构产生伤害,凿除粉刷层后清理加固区域,混凝土面打磨除去表层浮浆、油污等杂物,露出混凝土结构层. 表面用吹风机吹净,再加固区域混凝土表面批刷801水泥浆一遍,按原来的要求进行粉刷.
2、对宽度>0.25<0.4mm裂缝, 用弹线包在裂缝的两侧按施工要求弹线,用手提式切割机沿线开槽,严格控制切割的深度, 防止切割到对原砼结构,对原砼结构产生伤害,凿除粉刷层后清理加固区域,混凝土面打磨除去表层浮浆、油污等杂物,露出混凝土结构层,对裂缝宽度的确认及用标记在裂缝上画出固定注射器底座的位置, (天棚面固定注射器底座) 注射器底座间隔350mm,用电锤在画出的位置打孔放入固定注射器底座,进行,观察裂缝注胶充填程度以渗出裂缝表面1~2mm为准,进行固化养护30小时后拔掉注射器底座, 用注缝胶填补针眼, 用手提砂轮机将凸出砼表面的注缝胶磨平, 表面用吹风机吹净,再加固区域混凝土表面批刷801水泥浆一遍,按原来的要求进行粉刷.
低压注胶-固定注射器底座仰视图:
24
3、对宽度>0.4<1.05mm裂缝, 用弹线包在裂缝的两侧按施工要求弹线,用手提式切割机沿线开槽,严格控制切割的深度, 防止切割到对原砼结构,对原砼结构产生伤害,凿除粉刷层后清理加固区域,混凝土面打磨除去表层浮浆、油污等杂物,露出混凝土结构层,对裂缝宽度的确认及用标记在裂缝上画出固定注射器底座的位置, (天棚面固定注射器底座) 注射器底座间隔300mm,用电锤在画出的位置打孔放入固定注射器底座,进行低压注胶,观察裂缝注胶充填程度以渗出裂缝表面1~2mm为准,进行
固养护30小时后拔掉注射器底座,用注缝胶填补针眼,用手提砂轮机将凸出砼表面的注缝胶磨平, 表面用吹风机吹净,并用丙酮擦净.涂刷底胶-----按产品要求A、B两组2:1配制底胶,调制前对A、B两组分别用电钻搅拌一分钟,混合后再用电钻搅拌二分钟,酌量配制好底胶,将配制好的底胶用毛刷或滚筒均匀地涂刷在加固砼表面,不得漏涂
南京双建工程加固技术有限公司
2011-12-5
25
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容