包鋼加固設(shè)計(jì)方案的編寫(xiě)需要遵循以下步驟:明確加固目的和需求,包括結(jié)構(gòu)類(lèi)型、承載力要求等。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,了解現(xiàn)有結(jié)構(gòu)狀況,包括裂縫、變形、腐蝕等情況。選擇合適的加固方法,如加大截面、外包鋼、粘貼鋼板等。設(shè)計(jì)加固方案,包括施工順序、施工方法、材料選擇等。制定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),確保加固效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
以下是編寫(xiě)包鋼加固設(shè)計(jì)方案的一般步驟和內(nèi)容:
一、工程概況
- 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀描述
- 介紹需要進(jìn)行包鋼加固的結(jié)構(gòu)類(lèi)型,例如是柱、梁還是其他構(gòu)件。詳細(xì)說(shuō)明結(jié)構(gòu)的基本尺寸、混凝土強(qiáng)度等級(jí)、現(xiàn)有配筋情況等。這部分內(nèi)容可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查和原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙獲取。
- 闡述結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題,如承載能力不足、耐久性問(wèn)題或者受到損傷等,這些問(wèn)題是決定進(jìn)行包鋼加固的原因。
- 工程目標(biāo)
- 質(zhì)量目標(biāo):明確加固后結(jié)構(gòu)應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),如符合相關(guān)的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范(例如《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)(CECS25:90)》等)的要求。
- 工期目標(biāo):根據(jù)工程整體進(jìn)度安排,確定包鋼加固工程的工期要求,合理安排施工進(jìn)度計(jì)劃。
- 安全目標(biāo):確保施工過(guò)程中的人員安全,例如杜絕重大安全事故的發(fā)生,符合施工現(xiàn)場(chǎng)安全、文明施工的有關(guān)規(guī)定。
二、結(jié)構(gòu)評(píng)估
- 承載能力評(píng)估
- 通過(guò)結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算方法,分析結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有荷載和未來(lái)預(yù)期荷載作用下的承載能力??梢圆捎糜邢拊治鲕浖蛘呤炙惴椒?,結(jié)合結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況(如混凝土的碳化深度、鋼筋的銹蝕情況等)進(jìn)行評(píng)估。
- 加固需求確定
- 根據(jù)承載能力評(píng)估結(jié)果,確定結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件需要增強(qiáng)的程度,從而確定包鋼加固的范圍、鋼板或型鋼的規(guī)格等參數(shù)。
三、加固設(shè)計(jì)
- 加固方法選擇
- 濕式外包鋼:如果選擇濕式外包鋼,需詳細(xì)說(shuō)明。包括在混凝土與鋼構(gòu)件接觸面灌注或粘貼結(jié)構(gòu)膠的設(shè)計(jì)要求,如結(jié)構(gòu)膠的類(lèi)型(需是經(jīng)過(guò)國(guó)家有關(guān)部門(mén)鑒定的結(jié)構(gòu)膠)、灌注或粘貼的工藝要求等。這種方法可使外包鋼構(gòu)套與原砼結(jié)構(gòu)整體共同受力。
- 干式外包鋼:若采用干式外包鋼,闡述型鋼與綴板包裹約束混凝土構(gòu)件后的處理方式。雖然對(duì)混凝土與鋼材表面不做處理或簡(jiǎn)單的填塞處理,但也要說(shuō)明如何保證構(gòu)件的包裹約束效果以及抗拉能力的提高。
- 材料設(shè)計(jì)
- 鋼板或型鋼:確定鋼板或型鋼的材質(zhì)(如Q235、Q345等)、規(guī)格(厚度、寬度、長(zhǎng)度等)。根據(jù)結(jié)構(gòu)加固需求,計(jì)算所需鋼材的截面面積、慣性矩等力學(xué)性能指標(biāo)。例如,對(duì)于柱包鋼加固,要考慮柱的軸力、彎矩等內(nèi)力情況來(lái)確定鋼板的尺寸。
- 連接材料:說(shuō)明螺栓或焊接材料的規(guī)格。如螺栓的直徑、強(qiáng)度等級(jí),焊接用的焊條型號(hào)等,以確保鋼板或型鋼與原結(jié)構(gòu)的可靠連接。
- 結(jié)構(gòu)膠(針對(duì)濕式外包鋼):明確結(jié)構(gòu)膠的性能要求,如粘結(jié)強(qiáng)度、耐老化性等,并根據(jù)施工環(huán)境(如溫度、濕度等)選擇合適的結(jié)構(gòu)膠。
- 構(gòu)造設(shè)計(jì)
- 鋼板或型鋼布置:詳細(xì)說(shuō)明在柱、梁等構(gòu)件上鋼板或型鋼的布置方式,如鋼板的包裹層數(shù)、型鋼的間距等。例如,對(duì)于梁加固,鋼梁的布置方向、與原梁的相對(duì)位置關(guān)系等。
- 連接構(gòu)造:設(shè)計(jì)鋼板或型鋼與原結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn),包括螺栓的排列方式、焊接的焊縫形式(如角焊縫、對(duì)接焊縫等)和焊縫尺寸要求。對(duì)于濕式外包鋼,還要考慮注膠孔的布置(如孔的直徑、間距等)。
四、施工工藝
- 前期準(zhǔn)備
- 材料準(zhǔn)備:按照加固設(shè)計(jì)要求,列出所需材料的清單,包括鋼板、型鋼、螺栓、結(jié)構(gòu)膠(濕式外包鋼時(shí))、焊接材料等,并說(shuō)明材料的采購(gòu)渠道和質(zhì)量檢驗(yàn)要求。確保材料的質(zhì)量和數(shù)量滿(mǎn)足施工需求。
- 工具準(zhǔn)備:準(zhǔn)備適合包鋼加固施工的工具,如電鉆、扳手、焊接設(shè)備等,并檢查工具的質(zhì)量和性能,避免在施工過(guò)程中出現(xiàn)故障。
- 現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備:清理施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)加固區(qū)域進(jìn)行放線定位,在擬包鋼柱、梁上準(zhǔn)確彈線標(biāo)出包鋼型鋼的位置線(如外擴(kuò)一定距離以避免清理時(shí)污染混凝土面),同時(shí)做好安全防護(hù)措施,設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志。
- 施工流程
- 混凝土表面處理(適用于濕式外包鋼):
- 打磨掉混凝土浮層,直至完全露出堅(jiān)實(shí)新結(jié)構(gòu)面,對(duì)于混凝土表層出現(xiàn)剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予以剔除,用指定材料修補(bǔ),裂縫部位應(yīng)首先進(jìn)行封閉處理。
- 鋼材表面處理:
- 對(duì)鋼材粘接面,須進(jìn)行除銹和粗糙處理,用砂輪磨光機(jī)打磨出金屬光澤。
- 組裝焊接:
- 根據(jù)圖紙或洽商要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)鋼材進(jìn)行組裝焊接,保證角鋼與原結(jié)構(gòu)柱盡量貼緊,豎向基本順直,如原結(jié)構(gòu)柱出現(xiàn)較大偏差,應(yīng)進(jìn)行順直處理,綴板與角鋼搭接部位須三面圍焊,焊縫應(yīng)符合設(shè)計(jì)及《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》要求。
- 埋管注膠(濕式外包鋼):
- 焊縫檢驗(yàn)合格后,用環(huán)氧砂漿沿鋼材邊緣封嚴(yán),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定埋管位置及間距。如不埋管,可在角鋼和綴板上鉆注膠孔(如φ6注膠孔,孔間距不大于500mm)。一次配膠量不宜過(guò)多,以40 - 50分鐘用完為宜。注膠時(shí)豎向按從下向上的順序,水平方向按同一方向的順序,注膠時(shí)待下一注膠管(孔)溢出膠為止,依次注膠,直至所有注膠管(孔)均注完。最后一個(gè)注膠管(孔)用于出氣孔,可不注膠,注膠結(jié)束后清理殘留結(jié)構(gòu)膠。
- 質(zhì)量驗(yàn)收:
- 結(jié)構(gòu)膠固化后用小錘輕輕敲擊鋼材表面,從音響判斷粘接效果,如有個(gè)別空洞聲,表明局部不密實(shí),須再次高壓注膠方法補(bǔ)實(shí)。同時(shí),對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查,現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人檢查焊接工作,請(qǐng)總包及監(jiān)理驗(yàn)收,填寫(xiě)《隱檢記錄單》。
- 混凝土表面處理(適用于濕式外包鋼):
五、質(zhì)量保證措施
- 質(zhì)量管理制度
- 建立嚴(yán)格的質(zhì)量預(yù)控和檢查驗(yàn)收制度,如自檢、互檢、交接檢制度,資料表格要簽證齊全。
- 人員培訓(xùn)
- 施工人員需經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),熟悉施工流程和安全操作規(guī)程,確保施工質(zhì)量。
- 材料質(zhì)量控制
- 對(duì)進(jìn)場(chǎng)的材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),包括鋼材的力學(xué)性能試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)性能試驗(yàn)等,不合格材料嚴(yán)禁入場(chǎng)。
六、安全保證措施
- 安全管理制度
- 制定施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理制度,明確各人員的安全職責(zé),施工前需制定詳細(xì)的施工方案,并由專(zhuān)業(yè)工程師審核和批準(zhǔn)。
- 安全防護(hù)措施
- 在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志,保證施工區(qū)域的安全。操作人員應(yīng)穿工作服,戴防護(hù)口罩和手套,工作場(chǎng)所應(yīng)配備必要的滅火器以備救護(hù)。同時(shí),在作業(yè)過(guò)程中必須聽(tīng)從安全員的安全監(jiān)督,禁止違規(guī)作業(yè),在作業(yè)面上必須做好作業(yè)面的水平防護(hù)。
包鋼加固施工常見(jiàn)問(wèn)題及解決
包鋼加固工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)詳解
包鋼加固施工安全注意事項(xiàng)
包鋼加固設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)膠的選擇