樓梯加固施工方案

澤盛中心城3#樓工程樓梯加固施工方案編制人：吳麗娜審核人：楊國榮審批人：魏潤保編制單位：江西中金建設(shè)集團(tuán)日期：一：工程概況澤盛中心城3#-7#樓工程位于泰和縣曉渡路與嘉禾大道交匯處東南面，即曉渡路東側(cè)，嘉禾大道南側(cè)，交通便利。本工程為框剪結(jié)構(gòu)建筑物。3#樓地下一層、地上22層建筑物，總建筑面積為22953.42㎡。本工程由江西澤盛投資建設(shè)，設(shè)計(jì)單位為中北京森磊源建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)，監(jiān)理單位為南昌鑫洪工程監(jiān)理，承建單位為江西中金建設(shè)集團(tuán)，泰和縣建筑工程質(zhì)量平安監(jiān)督站監(jiān)督。二、編制目的3#樓1#樓梯標(biāo)高-4.08~-0.050段3跑樓梯在鋼筋綁扎過程中，DTФ10@200;Ф10@110綁扎成Ф10@200;Ф10@220，不能滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)原結(jié)構(gòu)圖紙及江西漢唐建筑加固工程提供的文件，對所涉及構(gòu)件進(jìn)行粘貼碳纖維布加固，針對本工程特點(diǎn)及現(xiàn)場實(shí)際情況，按照“施工安排科學(xué)合理、施工方法切實(shí)可行、施工質(zhì)量可靠”的原那么編制了本“專項(xiàng)施工方案”。二、施工方案編制依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》BG50367-2011。2《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》JGJ145-2011?！督ㄖ拐鸺庸碳夹g(shù)規(guī)程》JGJ116-2009?！短祭w維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS146：2003《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50204-2011加固方案驗(yàn)算〔一〕設(shè)計(jì)示意圖〔二〕根本資料1.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50009-2012〕《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50010-2010〕《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50367-2013〕2.幾何參數(shù)樓梯類型:板式D型樓梯(＿/￣)約束條件:兩端簡支斜梯段水平投影長度:L1=1820mm樓梯上部平臺(tái)水平段長度:L2=1480mm樓梯下部平臺(tái)水平段長度:L3=1200mm梯段凈跨:Ln=L1+L2+L3=1820+1480+1200=4500mm樓梯高度:H=1350mm樓梯寬度:W=1150mm踏步高度:h=168mm踏步寬度:b=260mm樓梯級數(shù):n=8〔級〕梯段板厚:C=180mm面層厚度:C2=30mm上部平臺(tái)梯梁寬度:b1=200mm下部平臺(tái)梯梁寬度:b2=200mm3.荷載參數(shù)樓梯混凝土容重:b=25.00kN/m3樓梯面層容重:c1=25.00kN/m3樓梯欄桿自重:qf=0.50kN/m樓梯均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q=2.50kN/m2可變荷載組合值系數(shù):c=0.70可變荷載準(zhǔn)永久值系數(shù):q=0.504.材料參數(shù)混凝土強(qiáng)度等級:C35混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:fc=16.70N/mm2混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值:ftk=2.20N/mm2混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:ft=1.57N/mm2混凝土彈性模量:Ec=3.15×104N/mm2鋼筋強(qiáng)度等級:HRB400fy=360.00N/mm2鋼筋彈性模量:Es=200000N/mm2受拉縱筋合力點(diǎn)到斜梯段板底邊的距離:as=20mm〔三〕荷載計(jì)算過程1.樓梯幾何參數(shù)梯段板與水平方向夾角余弦值:cos=EQ\F(b,\R(b2+h2))=\F(260,\R(2602+1682))=0.84斜梯段的計(jì)算跨度:L0=Min{Ln+(b1+b2)/2,1.05Ln}=Min{4500+(200+200)/2,1.05×4500}=Min{4700,4725}=4700mm梯段板折算到水平投影后的計(jì)算厚度:T=(h+C/cos×2)/2=(168+180/0.84×2)/2=298mm2.荷載設(shè)計(jì)值2.1均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值2.1.1L1段梯板自重gk1'=b×T/1000=25.00×298/1000=7.46kN/m2gk1=gk1'×L1/Ln=7.46×1820/4500=3.02kN/m22.1.2L2、L3段梯板自重gk2'=b×C/1000=25.00×180/1000=4.50kN/m2gk2=gk2'×(L2+L3)/Ln=4.50×(1480+1200)/4500=2.68kN/m22.1.3L1段梯板面層自重gk3'=c1×C2×(H+L1)/L1/1000=25.00×30×(1350+1820)/1820/1000=1.31kN/m2gk3=gk3'×L1/Ln=1.31×1820/4500=0.53kN/m22.1.4L2、L3段梯板面層自重gk4'=c1×C2/1000=25.00×30/1000=0.75kN/m2gk4=gk4'×(L2+L3)/Ln=0.75×(1480+1200)/4500=0.45kN/m22.1.5將欄桿自重由線荷載折算成面荷載gk6=qf/W×1000=0.50/1150×1000=0.43kN/m2永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值gk=gk1+gk2+gk3+gk4+gk6=3.02+2.68+0.53+0.45+0.43=7.11kN/m22.2均布荷載設(shè)計(jì)值由活荷載控制的梯段斜板荷載設(shè)計(jì)值:pL=1.2gk+1.4q=1.2×7.11+1.4×2.50=12.03kN/m2由恒荷載控制的梯段斜板荷載設(shè)計(jì)值:pD=1.35gk+1.4cq=1.35×7.11+1.4×0.70×2.50=12.04kN/m2最不利的梯段斜板荷載設(shè)計(jì)值:p=Max{pL,pD}=Max{12.03,12.04}=12.04kN/m2〔四〕正截面承載能力計(jì)算1.斜梯段配筋計(jì)算h0=T-as=180-20=160mm跨中最大彎矩,Mmax=EQ\F(1,8)pL\o(0,2)=\F(1,8)×12.04×47002×10-6=33.25kN·m1)相對界限受壓區(qū)高度bcu=0.0033-(fcu,k-50)×10-5=0.0033-(35-50)×10-5=0.0034>0.0033取cu=0.0033按標(biāo)準(zhǔn)公式(6.2.7-1)b=EQ\F(b1,1+\F(fy,Esecu))=EQ\F(0.80,1+\F(360,2.00×105×0.00330))=0.522)受壓區(qū)高度x按標(biāo)準(zhǔn)公式(6.2.10-1),EQA\o(s,')=0,EQA\o(p,')=0MEQ=a1fcbx\b(h0-\F(x,2))EQx=h0-\r(,h\o(0,2)-\F(2M,a1fcb))EQ=160-\r(,1602-\F(2×33.25×106,1.00×16.70×1000))=12.97mm<bh0=0.52×160=82.82mm,按計(jì)算不需要配置受壓鋼筋3)受拉鋼筋截面積As按標(biāo)準(zhǔn)公式(6.2.10-2)1fcbx=fyAs得As=EQ\F(a1fcbx,fy)=\F(1.00×16.70×1000×12.97,360.00)=602mm2梯段中間截面實(shí)際配置受拉鋼筋為10@110,每米寬板實(shí)際配筋面積為714mm24)驗(yàn)算配筋率EQr=\F(As,bh)=\F(604,1000×180)×100%=0.34%<max=2.40%不超筋EQ\b\rc\}(\a\al\co1\vs3\hs3(rmin=0.2%,rmin=0.45×1.57/360.00=0.196%))min=0.200%<滿足最小配筋率要求〔五〕斜截面承載能力驗(yàn)算V=0.5pL0=0.5×12.04×4700/1000=28.3kN1)復(fù)核截面條件按標(biāo)準(zhǔn)公式(6.3.1)0.25cfcbh0=0.25×1.00×16.70×1000×160=668.0×103NV=28.3kN<668.0kN,截面尺寸滿足要求2)驗(yàn)算構(gòu)造配筋條件按標(biāo)準(zhǔn)公式(6.3.7)0.7ftbh0=0.7×1.57×1000×160=175.8×103N>V=28.3kN斜截面承載力滿足要求〔六〕樓梯施工后所能承受的彎矩：梯段中間截面實(shí)際配置受拉鋼筋為10@200,每米寬板實(shí)際配筋面積為393mm2按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公式(6.2.10-2)a1fcbx=fyAs得:x=360x393/(1.0x16.7x1000)=8.47mm<xbh0=0.52×160=82.82mm，故本圖中所配受壓區(qū)鋼筋均為構(gòu)造配筋，不計(jì)入計(jì)算。按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公式(6.2.10-1),EQA\o(s,')=0,EQA\o(p,')=0MEQ=a1fcbx\b(h0-\F(x,2))得：22.03kN·m<跨中最大彎矩M=33.25kN·m故，需對樓梯進(jìn)行加固，增大跨中承載力?！财摺硺翘菁庸毯笏艹惺艿膹澗兀杭庸谭桨福喊宓踪N碳纖維2T100@250按混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公式(10.2.3-2)混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公式(10.2.3-3)得：X=18.02kN·m混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)公式(10.2.3-1)MQUOTE得M=56.15kN·m故加固后梯段所能承受彎矩M=56.15kN·M>跨中最大彎矩M=33.25kN·m。符合要求。四、主要材料碳纖維采用一級300g，碳纖維膠水采用A級。五、本工程主要加固方法1、粘貼碳纖維布加固；六、本工程關(guān)鍵施工技術(shù)、工藝要點(diǎn)〔〔二〕碳纖維施工技術(shù)、工藝要點(diǎn)1、材料要求按照要求所用碳纖維復(fù)合片材型號為單位面積重量小于300g/㎡，厚度為0.167mm。本工程碳纖維和材料性能、施工及驗(yàn)收、檢查嚴(yán)格按照《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》〔CECS146：2003〕及《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB503670-2013〕的要求執(zhí)行，碳纖維布〔復(fù)合材〕的根本性能須到達(dá)高強(qiáng)度I級要求，其粘結(jié)材料的根本性能能到達(dá)A級膠的要求。參數(shù)如下：碳纖維布和粘結(jié)材料應(yīng)具有質(zhì)檢部門的產(chǎn)品性能檢測報(bào)告和產(chǎn)品合格證。已加固完的碳纖維布外表須做20mm厚水泥砂漿防護(hù)，并與浸漬樹脂或粘結(jié)樹脂可靠粘結(jié)。根據(jù)現(xiàn)場施工工地的情況，現(xiàn)確定采用現(xiàn)場實(shí)地下料的方式簡單易行，而且可靠，效率有保障。2、粘貼碳纖維復(fù)合片材材質(zhì)選用及性能碳纖維復(fù)合片材與粘結(jié)膠的選用與建設(shè)單位協(xié)商確定。必須經(jīng)過相關(guān)權(quán)威部門鑒定，滿足設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)的要求。3、粘貼纖維復(fù)合片材的施工環(huán)境①施工環(huán)境溫度應(yīng)符合膠粘劑產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定。假設(shè)未作規(guī)定，可按不宜低于15℃進(jìn)行控制。②場地應(yīng)無粉塵，且不受日曬、雨淋和化學(xué)介質(zhì)污染。4、粘貼纖維加固方案及施工工藝流程粘結(jié)劑儲(chǔ)存、自檢、供給系統(tǒng)粘結(jié)劑儲(chǔ)存、自檢、供給系統(tǒng)配制修補(bǔ)膠配制浸漬／粘結(jié)膠配制底膠涂刷配制修補(bǔ)膠配制浸漬／粘結(jié)膠配制底膠涂刷底膠〔當(dāng)工藝有要求時(shí)〕施工準(zhǔn)備防護(hù)面層施工刷膠、粘貼碳纖維材料修補(bǔ)并找平或抹曲面施工準(zhǔn)備防護(hù)面層施工刷膠、粘貼碳纖維材料修補(bǔ)并找平或抹曲面粘貼部位的混凝土外表處理4.2同類工程粘貼碳纖維復(fù)合片材實(shí)例圖〔僅供參考〕4.3施工準(zhǔn)備認(rèn)真審讀設(shè)計(jì)圖紙，并進(jìn)行四方會(huì)審，有疑問的地方及時(shí)提出予以解決。材料按照指定存庫，應(yīng)防止火源、高壓電源、高溫、易燃物品等。在施工前對所使用的碳纖維復(fù)合片材、粘結(jié)膠、機(jī)具等材料再次做好充分的準(zhǔn)備工作，對作業(yè)人員的調(diào)度、工作區(qū)的劃分、材料的現(xiàn)場搬運(yùn)、粘結(jié)膠的試配、作業(yè)面的去除和廢棄物的回收利用等一定要分開分清實(shí)施。4.4外表處理應(yīng)先去除被加固構(gòu)件外表的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并用聚合物砂漿〔修復(fù)材料，如1：3水泥砂漿〕將外表修復(fù)平整。應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對裂縫進(jìn)行灌縫或封閉處理。待粘貼的混凝土外表打磨平整，除去表層浮漿、油污等雜質(zhì)，直至完全露出混凝土結(jié)構(gòu)新面。轉(zhuǎn)角粘貼處應(yīng)進(jìn)行倒角處理，并打磨成圓弧狀，圓弧半徑不應(yīng)小于20mm?；炷镣獗砬謇砀蓛?，并保持枯燥。4.5涂刷底層粘結(jié)膠應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定或產(chǎn)品說明書上提供的數(shù)據(jù)、方法及考前須知配制底層粘結(jié)膠；應(yīng)采用滾筒刷將底層粘結(jié)膠均勻涂抹于混凝土外表；宜在底層粘結(jié)膠外表指枯燥后盡快進(jìn)行下一工序的施工；4.6找平處理應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定或產(chǎn)品說明書上提供的數(shù)據(jù)、方法及考前須知配制找平材料；應(yīng)對混凝土外表凹陷部位用找平材料填補(bǔ)平整，不應(yīng)有棱角；轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用找平材料修理成光滑的圓弧，半徑R不應(yīng)小于20mm；宜在找平材料外表指觸枯燥后或到達(dá)產(chǎn)品說明書要求枯燥的程度，盡快進(jìn)行下一工序的施工；4.7粘貼碳纖維復(fù)合片材應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的尺寸裁剪碳纖維復(fù)合片材；應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠提供的工藝規(guī)定配制浸漬粘結(jié)膠，并均勻涂抹于粘貼部位；將碳纖維復(fù)合片材用手輕壓貼于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向?qū)掖螡L壓，擠除氣泡，使浸漬粘結(jié)膠充分浸透碳纖維復(fù)合片材，滾壓時(shí)不得損傷碳纖維復(fù)合片材；多層粘貼時(shí)應(yīng)重復(fù)上述步驟，并宜在纖維外表的浸漬粘結(jié)膠指觸枯燥后盡快進(jìn)行下一層粘貼；應(yīng)在最后一層碳纖維復(fù)合片材的外表涂抹浸漬粘結(jié)膠；4.8外表防護(hù)當(dāng)需要做外表防護(hù)時(shí)，應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定處理，并保證防護(hù)材料與碳纖維復(fù)合片材之間有可靠的粘結(jié)。*圖紙說明中要求，外表須做20mm厚水泥砂漿防護(hù)，并與浸漬樹脂粘結(jié)。。如沒有說明，直接噴涂防火涂料，作為保護(hù)層。5、粘碳纖維復(fù)合片材施工控制要點(diǎn)5.1材料①粘碳纖維復(fù)合片材用的膠粘劑應(yīng)采用改性環(huán)氧樹脂膠，其性能和質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50367-2013〕、《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50550-2010〕規(guī)定。膠粘劑進(jìn)場時(shí)，應(yīng)對其品種、級別、型號、包裝、出廠日期等進(jìn)行檢查，并應(yīng)對其進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。嚴(yán)禁使用過期粘結(jié)劑、包裝破損的粘接劑。②應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土機(jī)構(gòu)加固設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50367-2013〕規(guī)定的方法，對以下性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)：a.碳纖維復(fù)合材〔編織物片材或預(yù)成型板材〕的抗拉強(qiáng)度、彈性模量和極限伸長率；b.纖維織物的單位面積質(zhì)量或預(yù)成型板的纖維體積量；c.嚴(yán)禁使用來源不明的碳纖維復(fù)合片材，以及未做適配性檢驗(yàn)的碳纖維復(fù)合片材。③碳纖維復(fù)合片材的外觀質(zhì)量應(yīng)連續(xù)、排列均勻，無皺褶、斷絲、結(jié)扣等缺陷。④碳纖維復(fù)合片材用的膠粘劑其性能和質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。5.2界面處理①經(jīng)清理、修整后的混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件，其粘貼部位的混凝土外表應(yīng)按要求進(jìn)行打磨處理，假設(shè)局部有凹陷，應(yīng)先用修補(bǔ)膠填充找平；對有斷差及內(nèi)轉(zhuǎn)角的部位應(yīng)抹成平滑曲面，再進(jìn)行處理。②對梁、柱的棱角進(jìn)行圓化處理時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械打磨成設(shè)計(jì)要求的園弧角；假設(shè)設(shè)計(jì)未規(guī)定圓弧半徑r，應(yīng)取R≥20mm。③粘貼碳纖維材料部位的混凝土，其表層含水率不應(yīng)大于4%。對含水率超限的混凝土和澆筑不滿90d的混凝土應(yīng)進(jìn)行人工枯燥處理。④假設(shè)粘貼纖維材料的施工工藝有涂刷底膠的要求時(shí)，應(yīng)按底膠產(chǎn)品使用說明書的要求進(jìn)行涂刷和養(yǎng)護(hù)。⑤徹底去除混凝土粘合面殘留的雜質(zhì)，應(yīng)在粘貼纖維材料前用工業(yè)丙酮擦拭混凝土外表。5.3粘貼碳纖維復(fù)合片材施工控制①碳纖維復(fù)合片材可采用特制的剪力剪斷或用優(yōu)質(zhì)美工刀切割成所需尺寸，織物裁剪的寬度不宜小于100mm，嚴(yán)禁折疊。②膠粘膠的配制應(yīng)按產(chǎn)品說明書的配比調(diào)配；拌合應(yīng)采用低速攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢?；拌好的膠液應(yīng)均勻、無氣泡，并應(yīng)防止水、油、灰塵等雜質(zhì)混入。③碳纖維復(fù)合片材的粘貼位置，與設(shè)計(jì)要求的位置相比，其中心線偏差不應(yīng)大于10mm。④按膠粘劑生產(chǎn)廠商規(guī)定的膠粘固化時(shí)間，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定時(shí)間，經(jīng)檢查確認(rèn)固化〔以邵氏硬度大于等于70o為判定標(biāo)準(zhǔn)〕后，進(jìn)行施工質(zhì)量檢