加固方案.docx
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加固方案
2011年房山区教委直属中小学校舍安全
加固工程北潞园学校
加
固
施
工
方
案
编制人：
审核人：
编制单位：
南通启益建设集团有限责任公司
编制日期：
2011年7月3日
目录
第一章工程概况------------------------------3
第一节总述--------------------------------------3
第二节结构设计概况------------------------------3
第二章施工部署及施工准备--------------------4
第一节施工部署----------------------------------4
第二节施工准备----------------------------------7
第三章施工进度计划--------------------------8
第一节施工进度计划------------------------------8
第二节进度保证措施------------------------------8
第四章分项工程施工工艺与技术措施------------10
第一节混凝土板墙加固----------------------------10
第二节粘贴碳纤维布加固--------------------------11
第三节梁粘钢加固--------------------------------14
第五章质量保证体系及措施--------------------16
第一节质量目标----------------------------------16
第二节质量保证措施------------------------------17
第六章安全生产保卫措施----------------------19
第七章环境保护与文明施工措施------------------21
第一节环境保护措施--------------------------------21
第二节文明施工措施--------------------------------21
第一章工程概况
第一节总述
2011年房山区教委直属中小学校舍安全加固工程北潞园学校教学楼、实验楼抗震加固工程。
地点位于房山区北潞园小区内，总建筑面积为11271.05㎡。
其中教学楼6431.09㎡,六层框架剪力墙结构，层高为3.60m；实验楼为4840.16㎡,六层框架剪力墙结构，层高为3.90m。
第二节结构设计概况
1本工程主要加固方法：
（1）墙体加固：
将原来窗户及后砌墙拆除，新做剪力墙。
（2）楼梯加固：
梯板采用粘贴碳纤维布的方法、梁采用植筋加大截面方法进行加固。
（3）框柱加固：
采用植筋浇筑C30混凝土加大截面的方法对柱进行加固。
（4）连梁加固：
（5）加固材料：
a.碳纤维材料：
采用CFRP碳纤维布、粘贴胶采用与碳纤维布配套的同品牌A类胶。
I类碳纤维布：
极限强度标准值不小于3400Mpa，伸长率不小于1.7%，单位面积质量150-300g/㎡。
其性能指标及其他要求应满足标准《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS146：
2003）和《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006的有关规定及要求。
b.加固用钢板采用Q345钢，fy=310N/mm2；焊条E43型，用于焊接钢板及钢筋。
c.钢筋:
材质均为Q235B。
钢材必须具备出厂证明，并有屈服强度及含碳量的合格证明。
d.植筋采用A级植筋胶植入，潮湿环境下采用适用于潮湿环境的植筋胶，并由厂家提供证明文件。
植筋胶应满足可焊性、抗震性并提供相关测试报告。
e.现浇钢筋混凝土加固采用C30细石混凝土。
2本工程施工主要改造加固内容及施工范围包括：
2.1教学楼
板底均粘贴碳纤维布，宽150mm间距100mm，单层双向布置。
外墙洞口连梁粘钢加固。
2.2实验楼
板底均粘贴碳纤维布，宽150mm间距100mm，单层双向布置。
底层-四层C1轴/CA-CB、CC-CD轴处窗户及后砌墙拆除，改为200mm厚混凝土墙。
外墙洞口连梁粘钢加固。
框架柱增大截面部位：
首层CA/C2轴，CD/C1/C2轴，室外Z2
框架柱粘贴碳纤维布：
首层CB/C2、C3、C4、C5轴，CA/C3轴，CC/C4、C5轴；室外Z3。
第二章施工部署及施工准备
第一节施工部署
1.1.施工部署
我公司在全面理解工程现场施工的前提下，对整个建设过程进行分解。
本工程分为教学楼、实验楼，施工时同时开工，人员、材料、机械设备等同时满足三栋楼的施工要求。
1.2.施工机械、人员部署
序号
设备/材料
单位
数量
备注
1
角磨机
把
20
2
吹风机
把
20
3
电锤
把
10
4
电铲
把
30
5
电镐
把
10
6
电焊机
台
2
7
钢筋调直机
台
1
8
手推车/机动车
辆
20/1
9
铁锹
把
30
10
三级电箱
套
40
11
空压机
台
2
12
喷射机
台
2
13
切割机
台
2
1.2.1植筋/钢筋绑扎制作安装施工阶段
序号
工种
单位
高峰时数量
备注
1
技工
人
20
2
电工
人
1
3
合计
人
21
1.2.2喷射混凝土/粘碳布加固阶段：
序号
工种
单位
高峰时数量
备注
1
喷射工/碳纤维技工
人
30
2
放线工
人
2
3
合计
人
31
1.2.3连梁包钢焊接、灌胶加固阶段：
序号
工种
单位
高峰时数量
备注
1
焊工、技术
人
15
2
放线工
人
1
3
合计
人
16
1.2.4新增混凝土墙结构安装施工阶段：
序号
工种
单位
高峰时数量
备注
1
木工、钢筋工、砼工
人
15
2
放线工
人
1
3
合计
人
16
1.3.工程施工构想
本工程钢筋混凝土板墙加固的施工面广，工程量大，技术复杂，植筋钢筋制安施工直接影响装修等后续施工。
剔除面层施工压制着其他改造施工的工作面，粘贴碳纤维加固也影响着总体工期的完成，所以，在总体构想上要安排剔除、植筋、绑扎钢筋施工项目的人员、机具、工艺。
施工现场的安全防护和内外脚手架搭设是保证工程能够顺利进行的前提，这项工作必须提前做好，同时，制定各项安全、文明施工的规章制度、措施、计划，确保万无一失。
1.4.总体施工流程
1.4.1.框架柱根部剔除施工：
a.剔除范围:
实验楼框架柱根部剔至地梁
b.施工步骤：
被剔除构件放线、验线、技术交底→机械剔除原有地面→清理→渣土清运→检验验收
1.4.2.新增钢筋混凝土墙体、框架柱增大截面施工：
a.加固范围:
实验楼底层-四层C1轴/CA-CB、CC-CD轴处窗户及后砌墙拆除，改为200mm厚混凝土墙
施工步骤：
临电及场地清理→外墙首层抹灰层剔除、清底→外墙内外基槽开挖→钢筋制安、绑扎→隐蔽验收→支设模板→浇筑混凝土→养护→检验验收→拆除模板→工完场清
1.4.3.碳纤维加固施工：
a.加固范围:
实验楼、教学楼各层楼板及梯板（详见施工图纸）
b.施工步骤：
加固部位脚手架搭设、支撑、卸载→临电、水及场地清理→被加固构件放线、验线、技术交底→混凝土梯板、楼板
基层打磨处理→基层打磨验收→粘贴碳纤维布加固→检验验收→表面防护处理→拆除施工用脚手架→工完场清
1.4.4.梁粘钢加固施工：
a.加固范围:
教学楼、实验楼部分窗洞口（详见施工图纸）
b.施工步骤：
加固部位脚手架搭设、支撑、卸载→临电、水及场地清理→加固梁周围工作面拆除、清理→被加固构件放线、验线、技术交底→梁基层打磨处理→基层打磨验收→角钢灌胶加固→检验验收→表面防护处理→装饰恢复→拆除施工用脚手架→工完场清
第2节施工准备
2.1技术准备
2.1.1熟悉施工图,组织图纸预审会审,有疑问的技术问题及时向设计和总承包单位工程师请教。
2.1.2开工前，做好各项技术交底工作，对有关人员进行必要的专业培训和技术考核。
特殊专业工种的施工人员必须持证上岗。
2.1.3制定施工试验计划，对工程中的各种材料、成品和半成品做好施工试验工作。
做好计量器具、测量仪器配置工作。
2.2现场准备
2.2.1解决现场施工用水、电、道路、人员住房及设备库房。
2.2.2解决现场材料堆放、加工、垃圾存放和转运场地。
2.3物资材料准备
2.3.1计算出主要材料和施工机械设备需用量。
2.3.1根据施工资源计划要求，提前落实建筑材料、加工订货、构配件、施工机械设备来源。
2.4人员准备
2.4.1迅速确定和组建项目主要组成人员，健立健全组织机构。
2.3.1根据施工阶段需要，提前做好劳动力数量和工种配备计划。
第三章施工进度计划
第一节施工进度计划
本工程加固工期：
计划施工工期为30日历天。
第二节进度保证措施
3.1.施工进度保证措施
3.1.1.技术保证措施
a.严格执行进度计划，工序穿插紧密，工艺顺序合理，制定工序拖延奖罚办法，使各工种紧凑协作。
b.建立完善的技术交底制度，能够有力的指导整个施工过程。
c.检查和综合平衡劳动力、物质供应和机械配备。
d.检查和调节现场平面管理，建立每周一次现场协调会及每天一次生产碰头会制度，对施工现场进行综合协调，与总包单位、监理和设计部门密切配合，使计划一鼓作气完成。
e.掌握供水、供电情况，在确保安全及工程质量前提下连续施工。
3.1.2.机械保证措施
a.为了确保各阶段施工顺利完成，周转设备和机械配置将按阶段及实物量提前配置。
b.根据每一层面划分施工块组织流水施工。
在材料的供应上，应根据每一施工块需用材料计划，做好充足准备，并在施工过程中统一调整。
3.1.3.组织保证措施
a.由于要保证缩短工期，则必须调整好劳动力、机械设备及各种材料的使用、供应中的各种关系，保证供应的及时性、合理性。
b.项目经理部以周计划控制分部分项工程进度，按计划要求每周召开一次平衡调度会，及时解决劳动力，施工材料、设备调度问题，确保工程按计划实施。
c.在本工程施工期间，按工程进度需要，配备足够的劳动力。
d.为加快施工进度，视施工进度需要，组织设备材料超常投入，公司确保相应的设备和材料，保证工程施工顺利进行。
e.引进竞争机制，选用高素质施工班组的同时，采取经济奖罚手段，加大内部班组承包管理力度，确保工程的进度和质量要求。
3.1.4.协调保证措施
a.施工期间，专门成立协调机构，负责和业主、设计联络，协调各施工工种、各施工班组之间的工作，加强与业主、监理及设计单位的沟通，为工程施工创造条件。
b.定期参加由业主、监理、总承包单位组织的工程例会，解决矛盾、协调关系，保证按照施工进度计划进行。
3.1.5材料供应的保障措施
a.工程开工前，对各原材料及主要材料的供应商进行联系、考察，了解材料的质量及供应能力等各方面的情况，对比分析，提前确定多家优秀的材料供应商，签定相关合同，却确保材料质量和供应。
b.对工程施工各方面进行预控，在满足现场堆料合理的前提下，尽量安排材料提前进场。
3.1.6.劳动力资源的保障措施
a.根据方案实施要求及施工进度和劳动力需求计划，集结施工队伍，组织劳动力分批进场，并建立相应的领导体系和管理制度。
b.配备充足的劳动力和机械设备，满足各阶段的施工需要，保证在建设单位允许施工的时段均有施工人员工作。
c.加强操作人员对质量意识的培养，提高施工质量和一次成活率。
达到质量标准的一次成活率提高了，也就加快了施工进度，从而保证进度。
第四章分项工程施工工艺与技术措施
第一节新增钢筋混凝土墙体及柱子增大截面加固
1.1材料准备
钢筋:
HPB235（φ8@100、φ10@100）、HRB335（φ12@200双层双向）、HRB400（26φ25）；混凝土：
C30细石混凝土。
1.2加固范围:
实验楼底层-四层C1轴/CA-CB、CC-CD轴处窗户及后砌墙拆除，改为200mm厚混凝土墙
1.3施工步骤：
临电及场地清理→外墙首层抹灰层剔除、清底→外墙内外基槽开挖→钢筋制安、绑扎→隐蔽验收→支设模板→浇筑混凝土→养护→检验验收→拆除模板→工完场清
1.4施工技术要求:
1.4.1新做墙体施工前拆除窗户、去除该处后砌墙，将松动的砂浆应剔除；柱子施工先将柱根部剔凿至原地梁，清理干净，柱子表面灰皮铲掉，打磨干净。
1.4.2钻孔时应先采用钢筋探测仪确定原有钢筋位置，不得伤及原有钢筋，贯通墙体或楼板的锚栓插入孔洞后，应采用水泥砂浆填实；当孔洞较大时采用细石混凝土填实。
1.4.3在地梁、墙面、柱面钻孔时,应按设计要求先划线标出锚筋位置,并用电钻打孔.锚筋孔直径宜为锚筋直径的2～2.5倍,其孔深为15d,用气泵将植筋孔清理干净，并用棉纱封堵保护。
1.4.4新增板墙纵筋锚入地梁及上部连梁内，水平筋锚入两侧墙体内；柱子新增纵筋锚入地梁及楼板内。
1.4.5柱子竖向钢筋应连续贯通穿过楼板，在柱子顶部楼板上面用角钢做成柱箍，纵筋与角钢打眼焊接起来。
1.4.6混凝土浇筑时，应浇水湿润墙面；锚筋应有可靠锚固，圈梁的混凝土宜连续浇筑，不得在距横墙1m范围内留施工缝。
1.5混凝土浇筑施工
墙体模板两侧支模，中间用“3”型扣件、双钢管进行固定；柱子模板为多层板后钉100*50木方做背愣，中间用“3”型扣件、双钢管进行固定，底部300mm，中间600mm间距。
模板上部做成喇叭口，方便浇筑混凝土。
1.6混凝土板墙加固验收
2.5.1合模板、浇筑混凝土前,应隐蔽验收,合格后方可后续施工。
验收包括原结构是否清理至密实部位等。
2.5.2钢筋工程、喷射混凝土工程遵照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002及《喷射混凝土施工质量验收规范》进行验收。
第二节粘贴碳纤维布加固
2.1.材料准备
a.碳纤维材料：
采用CFRP碳纤维布、粘贴胶采用与碳纤维布配套的同品牌A类胶。
I类碳纤维布：
极限强度标准值不小于3400Mpa，伸长率不小于1.7%，单位面积质量150-300g/㎡。
其性能指标及其他要求应满足标准《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS146：
2003）和《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006的有关规定及要求。
施工步骤：
加固部位脚手架搭设、支撑、卸载→临电、水及场地清理→被加固构件放线、验线、技术交底→混凝土梯板、楼板基层打磨处理→基层打磨验收→粘贴碳纤维布加固→检验验收→表面防护处理→拆除施工用脚手架→工完场清
2.2.碳纤维加固施工方法
2.2.1施工工艺
施工工艺流程
施工准备→放线→梯板基层打磨处理→裁剪碳布→结构胶配置→粘贴→表面防护→检查与验收
施工准备
将施工所用机具、材料、水、电等准备就绪,并对施工人员进行安全、技术、质量交底。
放线
在结构梯板构件上放出粘贴碳纤维布的位置线
基层处理
采用手持角向磨光机清除砼板表面剥落、疏松、粉化之混凝土层，打磨平整，直至露出坚实新面，并吹净灰粉，表面应干燥无灰尘，若原结构面存在较大缺陷（如：
裂纹、凹凸不平等），采用找平胶进行找平、修补处理，应对砼构件进行倒角处理。
裁剪碳布
按图纸要求的碳纤维布粘贴宽度进行配料计算，按配料单进行裁剪，避免浪费，当碳纤维布在长度方向需进行搭接，则搭接长度不应小于100mm。
结构胶配制
结构胶配制采用拌胶器在拌胶桶内进行，严格按结构胶要求的配比进行配料，搅拌时应将甲乙两种组份搅拌均匀，每次配制量不宜过多，并要求随配随用
粘贴碳纤维布
a.在梯板、楼板粘贴部位均匀涂刷表面处理树脂。
b.待表面处理树脂凝胶后，当指触干燥后即可转入下道工序。
涂上修平树脂，修补拼缝及表面缺损，使砼表面平整。
如果砼表面凹凸不平较严重时，可将无灰尘的干砂子混入修平树脂中，使砼表面基本平整，然后用修平树脂抹平表面。
c.待修平树脂基本凝胶后，当指触干燥后即可转入下道工序。
刷一层浸润树脂，随即铺贴单层碳纤维布，然后用辊子沿纤维方向单向滚压，挤出气泡，并使浸润树脂浸透纤维布。
再在碳纤维表面均匀涂刷一遍浸润树脂，并用辊子滚压压实。
d.待碳纤维布上的浸润树脂基本凝胶后，均匀刷一层表面处理树脂。
若需多层粘贴，则重复以上步骤。
e.待碳纤维布粘贴完毕后，再涂刷防火涂料。
检验与验收
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方法来判断，总有效粘结面积不应低于95%。
当碳纤维布的空鼓面积小于1000mm2时，可采用针管注胶的方式进行补救。
空鼓面积大于1000mm2时，宜将空鼓处的碳纤维片材切除，重新搭接贴上等厚的碳纤维片材。
碳纤维布粘贴试验方法
取样规则
对被加固构件的取样，应以同规格、同类型的构件为一检验批，并按实际粘贴的碳纤维表面积取样试样，每组试样为3个金属标准块，由检验人员随机确定其粘贴位置
试样制备
1表面处理：
加固表面应清除污渍并保持干燥。
2切割预切缝：
从加固表面向混凝土基材内部切割预切缝，切入混凝土深度10～15mm，缝的宽度1～2mm。
3粘贴钢标准块：
选用的粘结剂应经过检验，其正拉粘结强度应大于碳纤维片材粘贴树脂的正拉粘结强度。
金属标准块粘贴后应及时固定，在粘结剂完全固化前，不得受到任何扰动。
试验
试验结果计算
正拉粘结强度按下式计算：
f=P/As
式中：
f——正拉粘结强度，Mpa；
P——试样破坏时的荷载值，N；
As——金属标准块的横截面面积，mm2。
碳纤维抗拉试验效果图如下
第三节梁粘钢加固
1、施工范围：
教学楼、实验楼外墙窗洞口连梁等
2、施工准备
主要机具：
电焊机、等离子切割机、磁力钻、角磨机、砂轮片。
辅助机具：
电锤、手吹风、氧气、乙炔、搅拌器、棉丝、墨斗、墨水、线坠、水平尺、盒尺、红蓝铅笔等。
6.2.3、主要材料：
灌注结构胶，L45*4角钢、Q345钢板、丙酮等。
6.2.4、作业条件：
a.施工前先拆除梁外侧保温、内侧墙皮，清除施工面浮土。
b.根据图纸要求，放出粘钢位置线。
c.熟悉图纸，做好技术交底。
6.2.5、施工工艺
角钢加工备料及表面除锈打磨处理——梁表面打磨处理——包钢骨架安装焊接——密封及通气试验——配制结构胶——压力灌胶——检验验收
6.2.6、角钢备料及表面处理
a.根据设计图纸和现场实际尺寸下料、加工角钢。
b.用砂轮机对角钢表面打磨，打磨纹路应与角钢受力方向垂直，要求角钢出现金属光泽、无锈迹、打磨粗糙度越大越好。
6.2.7、混凝土柱表面处理
a.在混凝土表面划线，确定粘贴角钢的位置。
b.在粘贴（灌胶）角钢范围内的混凝土表面进行第一次处理，除去表面疏松物、浮浆、将砼表面突出的部分凿平，使混凝土表面尽可能平整，然后用钢丝刷对混凝土表面打面打磨，并用无油空气砍除粉粒及灰尘。
6.2.8、包角钢骨架安装及焊接
a.将需要粘贴的角钢构件用卡具固定在柱预定结合面。
b.将安装好的角钢及梁顶、底钢板焊接，形成钢骨架。
6.2.9、密封及焊接灌浆嘴
a.用胶泥将柱角钢边缘密封。
密封后的钢材不得锤击、焊接或振动；
b.密封前根据现场确定在角钢上1米～1.5米位置或高度设置一个注胶孔（出胶孔）。
6.2.10、配置结构胶
现场由专人配制结构胶，专人灌注；将包钢结构胶按比例混合，用电动搅拌机进行均匀充分搅拌，搅拌时间不少于3分钟，配制好的结构胶，应在1小时内使用完毕。
6.2.11、角钢灌注结构胶及缀板粘贴结构胶
a.将灌浆管与灌浆嘴接通后，启动空压机，利用压缩空气检查灌浆系统和角钢周围密封是否完好，若有问题或漏气，应修补好。
b.将配制好的结构胶装入灌浆罐内，启动空压机及灌浆装置向角钢与混凝土面的空腔内灌浆，灌胶压力为0.2～0.4Mpa,胶体从灌胶嘴压入,当最后一个排气孔出浆后，停止加压，用密封胶泥堵孔，再以较低压力维持10分钟以上方可停止灌浆。
待空腔内胶体达到初凝而不外流时拆下灌浆嘴，在用砂浆将灌浆盒处抹平、封口。
c.梁钢骨架焊接好后柱缀板采用结构胶填实。
6.2.12、检验
胶体固化后进行粘钢施工质量自检，根据国家规范CECS25:
90要求，用小锤轻轻敲击角钢，从音响判断粘接的效果，并画出粘角钢空鼓的范围。
锚固粘钢空鼓不得大于10%，非锚固区粘钢空鼓不得大于30%为合格，否则应进行返工。
第五章质量保证体系及措施
第一节质量目标
我公司本着“机构健全，职责明确，过程控制有力”的原则，建立起完善、健全、有效的质量保证体系，对工程的全过程实施全面的动态质量管理，以此来确保预定质量目标的实现。
1、质量方针
我公司的质量方针是：
顾客满意是我们的承诺，科学管理是我们的保障，持续改进是我们的目标，争创名牌是我们的追求。
2、质量目标
为充分满足总承我单位高质量的要求，我公司将本工程的质量目标定为：
确保合格工程。
在工期较为充裕有利条件下，合理部署，精心施工，交给总包一个满意的合格工程。
具体质量计划为：
1、完成合同规定范围内的全部工程，并符合图纸要求的所有使用功能。
2、分部、分项工程质量验评一次合格率达100%，优良率达95%以上。
第二节质量保证措施
施工质量技术要求和措施是施工质量保证体系的具体落实，其主要是对施工各阶段及施工中的各控制要素进行质量上的控制,从而达到施工质量目标的要求。
一、施工阶段性的质量控制技术要求和措施
施工阶段性的质量控制技术要求和措施主要分事前控制、事中控制、事后控制三个阶段，并通过这三个阶段来对本工程各分部分项工程的施工进行有效的阶段性质量控制。
（一）事前控制阶段
事前控制是在正式施工活动开始前进行的质量控制，事前控制是先导。
事前控制，主要是建立完善的质量保证体系，质量管理体系，编制《质量保证计划》，制定现场的各种管理制度，完善计量及质量检测技术和手段。
对工程项目施工所需的原材料、半成品、构配件进行质量检查和控制，并编制相应的检验计划。
（二）事中控制阶段
事中控制是指在施工过程中进行的质量控制，是关键。
完善工序质量控制，把影响工序质量的因素都纳入管理范围。
及时检查和审核质量统计分析资料和质量控制图表，抓住影响质量的关键问题进行处理和解决。
严格工序间交换检查，作好各项隐蔽验收工作，加强交检制度的落实，
（三）事后控制阶段
事后控制是指对施工过的产品进行质量控制，是弥补。
按规定的质量评定标准和办法，对完成的单项工程进行检查验收。
二、施工计划的质量控制技术要求和措施
项目经理部在编制施工总进度计划、阶段性进度计划、月施工进度计划等控制计划时，应充分考虑人、财、物及任务量的平衡，合理安排施工工序和施工计划，合理配备各施工段上的操作人员，合理调拨原材料及各周转材料、施工机械，合理安排各工序的轮流作息时间，在确保工程安全及质量的前提下，充分发挥人的主观能动性，缩短工期。
综上所述，无论何时都必须在项目经理部树立起安全质量放在首位的概念，但工程施工难度大，就要求项目部内的全体管理人员在施工前做好充分的准备工作，熟悉施工工艺，了解施工流程，编制科学、简便、经济的作业指导书，在保证安全与质量的前提下，编制每周、每月直至整个总进度计划的各大小节点
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