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柱混凝土強度不足加固專項方案.doc

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?中船XXXXX有限公司柳州XXXX綜合樓一層框架柱加固方案編制人:審核人:編制單位:廣西華宇XXXX有限責任公司2018年  月  日目 錄一.施工質量概述 21.存在問題 22.編制依據和原則 3二.原因分析 3三.一層框架柱專項加固處理方案 41.增大截面加固法 52.置換混凝土加固法 103.預防措施: 13四.總結 13一.施工質量概述 1.存在問題由廣西華宇XXX有限責任公司承建的柳州XXX綜合樓工程結構形式為鋼筋混凝土框架結構,地上六層,地下0層,首層層高3.2米,結構柱截面尺寸700mmx700mm、600mmx600mm,于2018年8月2日完成一層柱結構混凝土澆筑施工,7日完成二層梁板柱結構混凝土澆筑施工,9日進行柱模拆除后,會同建設單位和監理單位進行一層柱及二層梁板面混凝土質量外觀檢查,發現主要存在以下問題:9/E、11/E軸先澆筑的柱混凝土外觀正常,沒有明顯的混凝土質量問題,但在第二次梁板柱混凝土時,新舊混凝土梁柱結合部位的混凝土疑似沒有振搗,混凝土外觀顯示粗糙現象,框架柱不良結合面主要集中于界面四周,從水平結合面算起約0mm~300mm范圍內,柱頂部(板底)位置較好。同時結合面上部混凝土密實度低于下部先期澆筑混凝土。(具體位置詳見附圖01)針對以上混凝土質量缺陷,我公司委托專業檢測單位(廣西柳州XX工程檢測咨詢有限公司)于9月13日(37D)對上述兩根柱的混凝土強度進行回彈,測定9/E軸柱頭部分混凝土強度為C22.2,11/E軸柱頭部分混凝土強度為C21.6(報告編號:XXXAEN04-16001XX),低于設計值C35。8月2日第一次澆筑柱身部份混凝土抗壓強度檢測報告的檢測結果代表值為C39.4(同條件養護,報告編號:XXXAMA08-16037XX)。8月7日澆筑二層梁板柱結構混凝土,其中二層梁板混凝土抗壓強度檢測報告的檢測結果代表值為C34.0(同條件養護,報告編號:XXXAMA08-16039XX),柱頭部份混凝土抗壓強度檢測報告的檢測結果代表值為C40.7(標準養護,報告編號:XXXAMA08-16040XX)。2.編制依據和原則1.根據招標文件要求、本工程的具體情況及現場施工條件,安排施工順序,采用平行流水作業法組織施工,保證施工的連續性和均衡性,利用先進的機械設備,減輕勞動強度、提高勞動生產率,加快工程施工進度,以便發揮人力物力作用,以達到預定的管理目標。2.本施工方案僅是工程施工的指導文件,實際施工時還需要根據現場情況進行修改與完善,使之更符合施工生產要求。二.原因分析經研究分析,引起混凝土強度不足的主要原因如下1 、原材料質量差: (1)水泥質量不良:1.水泥實際活性低;2.水泥安定性不合格; (2)骨料(砂、石)質量不良:①石子強度低;②石子體積穩定性差;③石子形狀與表面狀態不良;④砂、石中有機雜質含量高、粉塵含量高,砂中云母含量高; (3)拌合水質量不合格; (4)外加劑質量不合格或組成配比不當 2 混凝土配合比不當: 混凝土配合比是決定強度的重要因素之一,其中水灰比的大少直接影響混凝土強度,其他如用水量、砂率、骨灰比等也影響混凝土的各種性能,從而造成強度不足事故。 (1)用水量加大:較常見的有攪拌機上加水裝置計量不準;不扣除砂、石中的含水量;甚至在澆灌地點任意加水等;(2)隨意套用配合比;(3)外加劑摻量不準;(4)外加劑使用不當; (5)砂石計量不準和水泥用量不足。 3 施工工藝不正確 (主要原因)(1)混凝土運輸到工地現場后,沒有再次攪拌或攪拌不佳,時間過短或過長造成不勻,最先泵送的混凝土含水量過大(泵管內有潤泵水);(2)模板不嚴密,澆筑時水泥漿漏失嚴重;(3)澆筑方法不當,一次澆筑超高未設溜槽或串筒,致使混凝土在澆筑時出現離析現象,混凝土澆筑時又振搗不足,致使混凝土出現石子與砂漿分離;(4)成型振搗不密實不到位或沒有振搗(漏振);(5) 養護不當,早期缺水保養造成混凝土干燥。三.一層框架柱專項加固處理方案結構柱是鋼筋混凝土結構的主要受力構件,屬于壓彎構件,受很大的軸力。結構柱的破壞將引起嚴重后果,不易修復甚至引起結構倒塌。因此對有質量缺陷的結構柱應謹慎對待,認真分析并采取行之有效的加固措施使之滿足承載力及耐久性要求。根據《混凝土結構加固構造》(13G311-1)要求,加固方案應結合結構特點及加固施工條件,按安全可靠、經濟合理原則確定,加固方法應便于施工,并減少對建筑正常使用功能的影響。根據現場實際情況及數據、結合加固部位的特點,經研究分析,我公司擬采用增大截面加固法或置換混凝土加固法。(做法詳見附圖02、03)1.增大截面加固法增大截面加固法是用增大結構構件或構筑物截面面積進行加固的一種方法,它不僅可以提高被加固構件的承載能力,而且還可以加大其截面剛度,改變其自振頻率,使正常使用階段的性能在某種程度上得到改善,這種加固方法廣泛應用于加固混凝土結構中的梁、板、柱等。增大截面加固法具有原理簡單、使用經驗豐富、受力可靠、加固費用低廉等優點;但它也有一些缺點,如濕作業工作量大,養護周期長、增加結構自重、占用建筑空間影響使用功能等,使其應用受到限制。這是傳統的加固法,是最笨的但也往往是最為可靠的方法,在工程實踐中較多采用的一種方法。1.1 增大截面加固法的適用范圍增大截面加固法適用于鋼筋混凝土受彎和受壓構件的加固,當梁、板、柱其承載力相差較大,且其剛度也不滿足要求時,采用增大截面加固較為有效。采用增大截面加固法時要求按現場檢測結果確定的原構件混凝土強度等級不低于C10。該方法施工時的重點是要保證新舊混凝土界面的處理和粘結的質量,只有當界面處理及其粘結質量符合規范要求時,方可考慮新加混凝土與原有混凝土的協同工作,按整體截面進行計算。1.2增大截面加固法的構造要求增大截面加固法在設計構造方面必須解決好新加部分與原有部分的整體工作共同受力問題,加固結構在受力過程中結合面會出現拉、壓、彎、剪等各種復雜應力,其中關鍵是剪力和拉力。在彈性階段,結合面的剪應力和法向應力主要靠結合面兩邊新舊混凝土的粘結強度承擔,在開裂及極限狀態下,主要是通過貫穿結合面的錨固鋼筋或錨固螺栓所產生的被動剪切磨擦力傳遞。由于結合面混凝土的粘結抗剪強度及法向粘結抗拉強度遠遠低于混凝土本身強度,結合面是加固結構受力時的薄弱環節,即或是軸心受壓破壞也總是首先發生在結合面,因此,結合面必須進行處理,涂刷界面劑,必要時對結合面從設計構造上配置足夠的貫穿于結合面的剪切磨擦筋或錨固件將兩部分連接起來,是確保結合面有效傳力,使新舊兩部分整體工作。新增混凝土的強度等級不低于C25,且宜比原結構設計混凝土強度等級提高一級。當柱新增混凝土采用人工澆筑時,厚度不應小于60mm。新增柱的受力鋼筋直徑不應小于14 mm;箍筋采用封閉箍且直徑不應小于8 mm,箍筋間距與原構件設置相同,受力鋼筋與原受力鋼筋的凈間距不應小于20 mm。。省略部分。與擴大截面尺寸相同的缺口,以方便澆筑砼。振搗砼時用人工振搗,要“快插、慢拔”,用錘打擊振動模板。⑥砼養護:砼澆搗后,由于水泥水化作用需要適當溫;砼澆搗后,由于水泥水化作用需要適當溫度和濕度條件,要對砼進行養護。砼在澆搗完畢12小時以內就開始養護,經常灑水使其保持濕潤,養護時間長短取決于水泥品種,普通硅酸鹽水泥拌制的砼,不少于7天。灑水次數以能保證砼表面濕潤狀態為佳。1.5施工質量控制要點為保證施工質量,在施工過程中需遵循以下原則:①為了加強新、舊混凝土的結合,對原有混凝土的缺陷清理至密實部位,鑿去一切風化酥松層、碳化銹層及油污層,并將表面鑿毛或打成溝槽。②溝槽的深度不宜小于6mm,間距不宜大于箍筋間距或200mm,被包的混凝土棱角應打掉,同時應除去浮碴、塵土。原有混凝土表面應沖洗干凈,澆注混凝土前,原混凝土表面應保濕,擦干滯留水,刷凈水泥漿或涂刷界面處理劑進行處理。原有和新設受力鋼筋應進行除銹處理;在受力鋼筋上施焊前應采取卸荷或支撐措施,并應逐根分區分段分層進行焊接,以盡量減少焊接熱量對鋼筋的影響。③新增層的施工。模板搭設、鋼筋安置以及新混凝土的澆注和養護,應符合國家標準《混凝土工程施工及驗收規范》要求。2.置換混凝土加固法混凝土構件置換加固法是指使用高強混凝土或灌漿料置換原結構構件中存在質量缺陷的混凝土,以恢復或提高被加固結構構件的承載力、剛度和耐久性,確保構件滿足承載力要求。該法的優點與加大截面法相近,且加固后不影響建筑物的凈空,但同樣存在施工的濕作業時間長的缺點;適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的梁、柱等混凝土承重構件的加固。2.1置換加固法的適用范圍置換混凝土加固法主要是針對既有混凝土結構或施工中的混凝土結構,由于結構裂損或混凝土存在蜂窩、孔洞、夾渣、疏松和缺陷,或混凝土強度(主要是受壓區混凝土強度)偏低,而采用挖補的辦法用優質的混凝土將這部份劣質混凝土置換掉,達到恢復結構基本功能的目的。適用于受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的局部加固。2.2置換混凝土加固法的構造要求置換用混凝土的強度等級應實際計算確定,一般比原設計等級至少提高一個等級,且不得低于C25。置換的深度按計算確定,對柱不應小于60㎜,置換長度應按缺陷檢測結果確定,兩端應分別延伸100㎜。置換部分應位于構件截面受壓區內,且應將缺陷混凝土剔除。2.3搭設回頂支撐回頂支撐方法同與增大截面加固法的支撐措施相同。(詳見第6頁)2.4混凝土鑿除及界面處理鑿除混凝土時禁止使用空壓機,必須采用人工鑿鉆,不得損壞柱的豎向主筋,禁止用鉆子直接打在柱的豎向主筋上而導致其受損,鑿除時必須做到輕打輕鑿,嚴禁重力猛打盡可能減小對柱子的沖擊破壞。 在鑿除不合格混凝土時,應在明顯分界線處多鑿30mm,確保不合格混凝土被徹底鑿除。 鑿除時應注意鑿坑的幾何形狀,坑底應鑿平并鑿毛頂部與上、下原堅硬混凝土交接面應鑿成內側略低、外側略高以便細石混凝土澆搗。 混凝土鑿除必須有專人檢查密切注意回頂立桿的受力情況。新舊混凝土接觸面采用鉆子將原柱混凝土表面鑿毛,具體做法是將接觸混凝土表面鑿成凹凸面,并做到鑿坑內側豎直,鑿坑底、頂部接觸面做到內側略低、外側略高。 將表面的松散混凝土清除,鑿毛后的混凝土表面用水洗凈并充分濕潤,保證新結構澆搗時界面處于濕潤狀態。2.5安裝模板采用膠合板將柱四周圍封,接縫必須密實,以防細石混凝土澆搗過程中發生漏漿,并在模板外側用方模、鋼管組成圍檁體系。 模板形成倒“八”字的斗口,其新澆混凝土從頂板開洞口向下灌入,為保證混凝土澆灌流暢,在每根柱的上口頂板對角線上鑿開2個澆灌口,模板封至頂板洞口底處。 為了檢驗混凝土澆搗的密實度,需在倒“八”字模板上距新澆細石混凝土最頂面400~500mm處設2個成對角的檢查孔,當新澆細石混凝土澆搗至檢查孔時,如從檢查孔內漏出則表明已澆搗密實。檢查孔必須高出新澆細石混凝土頂面400~500mm,以便混凝土澆搗過程中形成高低差,從而使柱段內的細石混凝土在上部混凝土壓力作用下對新舊混凝土接縫起到密實作用。 在支模過程中,必須確保其支模的剛度、強度、穩定性,特別是剛度的要求,不得出現變形。 2.6澆搗微膨脹細石混凝土采用C40微膨脹細石混凝土,考慮混凝土的澆搗難度,其坍落度應適當放大控制在18~20cm。 混凝土振搗采用小型插入式振搗器,應振搗至表面出現浮漿和不再沉落為止。 混凝土澆筑前,對模板、支架和鋼筋進行檢查,用水清洗干凈,并通過現場工作人員驗收合格后方可澆筑。 插入振搗器盡量避免碰撞鋼筋以及碰撞模板,振搗器頭開始轉動后方可插入混凝土內,振完后緩慢抽出,不能過快或停轉后再拔出。 混凝土澆筑完畢2d后方可拆除模板,并進行掛麻袋濕水養護,養護時間不少于7d。 在混凝土強度達到要求后,拆除鋼管支撐。3.預防措施:提高操作工人的責任感,提高操作人員的質量意識,加強監控力度,保證在混凝土振搗施工中由專人操作,操作細致,避免漏振。隨時檢查混凝土材料質量,嚴禁私自加水,如混凝土材料確實過干,征得現場施工管理人員同意后,可在混凝土攪拌車內加水并充分攪拌后方可使用,避免混凝土含水量過大或坍落度太小等原因造成混凝土強度降低。四.總結以上混凝土施工過程所產生的質量缺陷,均是我公司管理人員和作業人員的原因造成,所有處理措施及費用按施工合同約定由責任方承擔。我公司將認真吸取教訓及經驗,加強監控力度,對施工作業人員進行教育及技術交底,提高各崗位操作工人責任心及質量意識,避免今后的混凝土施工過程再次發生類似的混凝土質量缺陷。第 1 頁 共 19 頁附件:01附件:02附件:03工 程 聯 系 單工程名稱:柳州XXX綜合樓                 編號:事由:一層柱頭是否加固或選用加固方法應給予確認。聯系內容:9/E、11/E軸柱身混凝土外觀正常,沒有明顯的混凝土質量問題,但在第二次梁板柱混凝土澆筑時,新舊混凝土梁柱結合柱頭部位的混凝土疑似沒有振搗,混凝土外觀顯示粗糙,柱不良結合面主要集中于界面四周,從水平結合面算起約0mm~300mm范圍內,柱頂部(板底)位置較好。9月13日對以上柱頭部位混凝土強度進行回彈檢測,檢測結果代表值分別為C22.2和C21.6,低于一層柱混凝土設計強度等級為C35。(報告編號:260AEN04-1600163)針對以上混凝土質量缺陷,我公司擬采用增大截面加固法或置換混凝土加固法進行柱專項加固處理(詳見附件),是否需要進行柱加固或選用我公司提出的哪種加固方法,請相關部門給予確認,或另出加固方法。施工單位:廣西華宇XX有限責任公司 項目經理:2016年9月23日監理單位意見:簽章: 年  月   日 建設單位意見簽章: 年  月   日設計單位意見簽章: 年  月  日
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加固 方案 強度 不足 專項 混凝土
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