施
工
方
案
重庆飞强建筑工程有限公司
201 年 月 日
第一章 工程概况
某住在楼工程位于常州市内,该工程为带底层车库的6层框架结构,商品混凝土设计强度等级为C30。当施工至6层框架结构梁板时,发现2层柱的柱顶都有开裂现象,呈典型的柱受压破坏裂缝。建设方对2层柱混凝土的实验强度发生怀疑,与不粗委托某建设工程质量检测中心对2层柱进行回弹检测,发现共有21根柱混凝土强度等级在C20以下,其中大部分柱混凝土强度等级低于C10。经设计计算复核,该工程框架柱承载能力严重不足,结构随时都可能倒塌的可能,情况十分危险。根据加固方案比较,最终确定对此21根框架柱进行混凝土置换。
第二章 原因分析
经对商品混凝土质量进行调查、分析、检验,发现该21根柱均为同一车商品混凝土工8.5m,由于是在深夜施工,水泥用量没有按规定的配合比要求进行配置,从而导致混凝土强度严重不足。
第三章 加固依据
⑴ 常州市某建筑设计院有限公司设计图纸,常
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州市某建设工程质量检测中心出具其检测报告;
⑵ 现场实际荷载状况;
⑶ 《建筑结构加固工程施工验收规范》(征求意见稿);
⑷ 《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90); ⑸ 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002); ⑹ 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)。
第四章 置换混凝土加固方案
1、 置换混凝土加固施工工序
施工工序规定本工程框架柱置换混凝土施工应按以下工序进行:
结构受力状态计算→结构位移控制的仪器仪表设置→结构卸荷→剔除框架柱混凝土→界面处理→钢筋修复配置→立模→浇筑混凝土→养护→拆模→检查验收→拆除卸荷结构。
应对原结构在施工过程中的承载状态进行验算、观察和控制,以确保置换界面处的混凝土不会出现拉应力,尽可能使纵向钢筋的应力为零。
2、 置换混凝土的材料性能 1) 钢筋品种规格、性能
钢筋应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499—1998)等的规定抽取试件进行力学性能检验,其质量必须符合有关标准及设计的规定。
2) 置换混凝土的性能
混凝土采用加固型高强无收缩C35混凝土,其品种质量及应用技术应符合下表(01)所列技术指标,并抽取试样进行强度复验。 混凝土技术指标 表 技术指标 龄期 1d 3d 28d 01 强度(Mpa) 15.0 35.0 45.0 膨胀率(%) 0.01 0.04 0.06 3、 支撑结构的选用
1)2层柱顶的荷载计算(以4面支撑的中柱为例)
N=220Kn 2)卸荷点的结构节点支撑力计算 柱支撑点的荷载计算:
F=N/n=220/4=55Kn(4节点) 3) 支撑选用
4) 支撑选用Φ152×8的Q235钢管。 5) 计算如下:
f=205Mpa;An=3619mm2;
A=(152/2)
2
×3.14=18136.64 mm2;
i=51.0;l0=6000;N=2×55=110Kn
每米的质量:28.41kg/m。
(1) 稳定性验算:λ=l0 /i=117.65﹤[λ]=180,Φ=0.39, N/(ΦA)=15.55﹤﹤f=205Mpa (2) 强度验算:
Φ=N/An=30.40Mpa﹤﹤f=205Mpa
因此选用Φ152×8的Q235钢管支撑,满足要求。
4、置换混凝土柱的垂直位移监测与控制 通过卸荷点的力值与位移值控制被加固构建,卸荷的力值应等于柱所承受的全部卸荷,卸荷时的力值控制用带数量显式电子压力表的千斤顶进行卸载,卸载点的结构点位移用千分表测量。卸荷时的力值、卸荷点的位置确定、卸荷顺序及卸荷点的位移控制应符合要求。
卸荷前按计算卸荷力值确定卸荷位置,明确卸荷点的位移控制值,按图02-1、02-2所示卸荷位置执行。卸荷时所使用的数显式电子压力表、千分表的精度均不低于1.5级。
5、置换混凝土的支撑设置
卸载时必须确保卸载结构的安全。卸载结构采用垂直支撑、钢桁架结构等。带电子压力表的千斤顶的力值,可过渡到支撑结构上,过渡方法采用刚锲等。当千斤顶的力值为零时方可拆除千斤顶。力值过渡时应用千分表进行卸载点的位移控制。
卸载的支撑结构应满足强度及变形要求,应将荷载传递到基础上。卸荷示意如图03。
6、 支撑施工过程中的重点问题(钢筋应力与应变的控制)
该工程卸载时必须确保2层框架柱的纵向钢筋应力为零。因此卸载结构的千斤顶的力值应与设计计算吻合,并应用千分表严格进行卸载点的位移控制。
(1)支撑从混凝土基础开始向上逐步支设。 (2)先用千斤顶通过临时钢管向上层结构施加反力(56Kn),当达到力值要求后,用钢管进行置换,钢管下方用钢锲块锲入,在千斤顶显示力值回0时撒处千斤顶。
(3)支撑设置时必须保证钢管上下节支撑间的位置基本一致。
(4)对原结构用千斤顶卸荷时,用千分表加以控制,结构位移控制值为+0.01~0.05mm。防止因支撑力过大而破坏原结构或因施工的力值达不到卸荷要
求。
第五章 置换混凝土加固施工 1、被置换混凝土的拆除
混凝土的拆除采取BOSCH-11型电动凿除机械进行施工。
2、置换混凝土的界面处理
在浇筑新混凝土前,必须涂刷一层与混凝土同性能的界面结合剂,随涂随浇,新旧混凝土界面粘结质量应符合有关标准规定。
3、 模板的设立
采用现场特制的钢结构定型模板。
4、 置换混凝土的浇筑
在3层楼面开孔从特制定型模板的浇筑口灌注加固型混凝土。应严格控制混凝土用水量,以确保混凝土质量,每根柱浇筑时应一次性浇筑完成,并使浇筑的混凝土高出柱顶界面100mm以保证加固柱顶部密实。 5、 置换混凝土的养护
混凝土的养护时间为72h,拆模时间为24h,支撑的拆除时间为72h。 6、 施工工期 施工工期为20d。
7、 施工质量控制及验收
在浇筑混凝土之前应进行检验及隐蔽工程验收,其内容包括:原结构混凝土界面、钢筋品种,规格、数量、位置。加固型混凝土配合比的计量等,支撑及模板的承载能力、刚度和稳定性。
结构拆模后经设计单位、监理单位、施工单位对外观质量进行检查,并对加固型混凝土强度及时进行检测,其3d混凝土抗压强度为35.0Mpa完全满足加固设计要求,结构加固工程质量优先。
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