工程D栋核心筒及楼板改造施工方案1.docx

工程
核心筒及楼板改造施工方案

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审批人：-------
企业名称： XXX工程公司
编制日期： 年 月 日

建筑设计院审查意见：

一、 编制依据
1. 工程设计图纸 SC2005054-01 结施改18
2. GB 50010-2002 混凝土结构设计规范+勘误表；
3. GB 50011-2001 建筑抗震设计规范；
4. JGJ 3-2002 高层建筑混凝土结构技术规程；
5. GB 50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范；
6. CECS 146：2003 碳纤维片材加固混凝土结构技术规程；
7. JGJ 116-98 建筑抗震加固技术规程；
8. CECS 25：90 混凝土结构加固技术规范；
9. GB50367-2006 混凝土结构加固设计规范；
10. JGJ 145-2004 混凝土结构后锚固技术规程；
11. JGJ 18-2003 钢筋焊接及验收规程；
12. JGJ 107-2003 钢筋机械连接通用技术规程；
二、 工程概况
D栋因建设方需增加电梯，设计在D栋中部核心筒内将原电井部分剪刀墙、楼板切除，将其改造成电梯井，同时对原剪力墙采取增加暗柱、连梁的方法进行加固处理。核心筒旁楼板因改作布草间，也需对楼板进行加梁，粘贴碳纤维布的处理。
改造前的核心筒平面图（以结构2层示意）：

改造后的核心筒示意：（图中阴影部分为新增加暗柱）

改造后的布草间示意图（改造前无lg1-3梁和板上洞）：

本工程施工时该楼早已经施工完毕主体，内装饰工程业已进行了40%左右。塔吊已拆，只剩施工电梯一部。
三、 施工准备
根据现场实际情况，在本工程进行实施之前，应对加固改造工程各分项工程进行仔细研究，确定施工程序及实施过程中的监督控制措施，明确责任人及分工，确保在施工过程中不出现重大质量安全事故。对于钢筋机械连接、化学植筋、碳纤维加固等技术含量高的工程，应予分包给有施工经验和施工咨质的专业化公司作业。
本改造工程管理人员 职能分配如下：
现场总指挥： 负责各工序之间总体协调，监督本工程按设计和方案要求实施，监督、约束、纠正各成员间管理行为、质量行为、安全行为。对改造工程的质量、安全负总责。
技术负责人（公司）：
技术负责人（现场）： 负责与设计沟通，解决施工过程中的难点。对各分项、分部工程参于验收评定。
施工责任人： 负责组织按图纸设计和施工方案实施分项分部工程施工，安排各工种有序施工。
施工工长： 落实施工任务，监督、控制各分项分部工程按设计和施工方案进行施工。
质量责任人： 对改造工程的质量负责。负责控制施工过程中的施工质量，负责组织并参于本工程分项、分部验收评定。
安全责任人 对改造工程的安全负责。负责监督、控制本工程施工过程中的安全生产。
本改造工程管理人员（分包的加固公司）职能分配如下：
项目经理：
工长：
质检员：
安全员：
四、 技术要求
本加固改造工程在满足设计图纸的前提下，同时必需满足以下技术要求，以保证施工质量。本节的技术要求是对原设计图纸说明的细化和补充，在满足原设计图纸的要求前提下，应满足本方案技术要求。
1. 暗柱钢筋的处理：
如原暗柱箍筋因切柱以后没有封闭，需进行封闭处理。内箍采用植筋，外箍采用单面搭接焊方式处理（同下图）。
新增暗柱内箍（见设计图纸），采用U字型钢筋植入修补，钢筋同原暗柱箍筋；如是可用焊接处（见设计图纸），采用单面搭接焊方式将新间暗柱外箍与原暗柱箍筋进行连接，如下图：

施工前应找出原暗柱箍筋，顺原箍筋方向用切割机切割出钢筋搭焊位置，再人工剃出搭焊面（12d）以上，缝宽≤50（二根钢筋位置）。
新增暗柱钢筋按03G101相应大样进行接头留置，接头采用一级接头机械连接。
2. 新老连梁钢筋的处理：
如连梁根部暗柱同时拆除，则原连梁钢筋锚固不够，应在根部断开原连梁钢筋，按新连梁钢筋配置植入钢筋。除此之外，连梁去除时如原钢筋配置大于等于改图钢筋配置可保留连梁钢筋；如原钢筋配置小于改图钢筋配置可按等强度代换原则进行增植钢筋。连梁钢筋与对边新植钢筋绑扎搭接，搭接长度>1.6Lae,箍筋间距@100。如搭接长度达不到规定要求，在搭接处按10d进行单面焊接。
切割混凝土后连梁箍筋和梁侧面分布钢筋会被截断：
连梁的箍筋应重新制做，采用焊接封闭箍型式进行闭合，焊接接头10d且相互错开。
连梁侧面的分布钢筋为原水平墙筋贯通形成，截断以后这部分钢筋同样按“1. 暗柱钢筋的处理”中的方式进行新老部分钢筋的连接及后续封闭处理。
3. 被截断的剪力墙筋的处理：
墙筋应按原设计图纸要求和03G101图集的要求布置，如在切割连梁、暗柱、暗梁混凝土。。。的时候截断了原通长的墙筋，应予以恢复：
1) 如原墙筋按图纸要求应通过暗柱、连梁、暗梁，则应将截断的墙筋连通。
2) 如改造后是端暗柱或临边墙，则原墙筋应收头，按03G101/P47页相应大样处理，比如端柱收头：

3) 以上部分钢筋同样按“1. 暗柱钢筋的处理”中的方式进行新老部分钢筋的连接及后续封闭处理。
4. 混凝土
不应掺入粉煤灰或商品混凝土掺入的粉煤灰应为一级灰，烧失量<5%。
核心筒部分（含连梁）：拆除部分及附加拆除部分用比原暗柱高一等级细石混凝土浇筑。
布草间梁板：拆除部分及附加拆除部分、新增部分用同核心筒标号细石混凝土浇筑。
混凝土采用补偿收缩的的商品混凝土，配合比由商品混凝土实验室开出，现场取样复检。28天强度达到后，使用回弹仪对混凝土强度进行实测评定。
5. 结构植筋
植筋质量应符合《JGJ145-2004 混凝土结构后锚固技术规程》要求，钢筋的设计植入深度按下表确定：

植筋用的胶粘剂选用湖南固特邦土木技术发展有限公司JN-Z植筋胶（管状）。或选用改性乙烯基酯类的胶粘剂且应采用A级胶，要求如下：

植筋钻孔的直径应满足下表要求：

混凝土结构后锚固工程质量应进行抗拔承载力的现场检验。同时各种技术资料应齐全。
6. 钢筋焊接
搭接或帮条焊：
HPB235 和 HPB335 钢筋采用 E4303 焊条；HPB400 钢筋采用 E5003 焊条；
焊接长度10d；二级焊缝，焊接质量应符合《JGJ18-2003 钢筋焊接及验收规程》要求。
7. 钢筋机械连接
机械连接接头为直螺纹一级接头，质量符合JG 163-2004 滚轧直螺纹钢筋连接接头要求，施工质量应满足JGJ 107-2003 钢筋机械连接通用技术规程要求。
8. 剪力墙、连梁、暗柱切除
除有特别要求外，所有切除均采用钻孔切除，钻孔位置不得伤害原暗柱钢筋或需保留部分：

9. 新老混凝土界面处理：
所有新老混凝土接触处表面均剃除老混凝土面10厚，施工缝均用压力水冲洗干净并去掉疏松的混凝土，表面刷（喷）混凝土界面剂。界面剂的使用应严格安按使用说明书执行。关模后即可浇筑混凝土。
10. 粘贴碳纤维加固楼板
碳纤布采用日本东丽碳纤维布，结构胶采用符合安全性和适配性的胶种。碳纤布厚度为0.167㎜，质量为300g/㎡。施工和验收应按CECS146：2003执行。碳纤维粘贴完毕后，加固的楼板应用1：3水泥砂浆20厚进行保护。
11. 结构修补材料
结构修补材料主料选择改性双组份环氧结构胶，材料应有MA检测报告，以证明其性能。结构修补材料的使用应按产品使用说明严格执行，混合料配合比应经试配，试配强度高于原同层暗柱混凝土等级一级方可使用（有测试报告）。
12. 剪力墙上洞口处理
原楼梯间送风口应予以封闭，按原混凝土墙配筋<结施改13-8 D栋柱及剪力墙平法施工图>植入墙筋，浇筑高一等级混凝土予以封闭，封闭前应进行施工缝界面处理：

新开的送风洞口应按剪力墙洞口加固大样处理：

13. 楼板洞口的处理
布草间楼板上原洞口封闭按下图执行：（建施图电井位置，其余洞口余同）。新开洞边增加碳纤维约束。（按原技术核定单执行）

五、 施工程序
本改造工程的总体施工程序应严格按此施工，以免出现结构安全问题：
1. 分段逐层施工（加固）；
2. 分段逐层施工（拆除）；
3. 先加固，后拆除。
具体的施工步骤：
1. 核心筒：

a) 以每10层为一施工段施工，D栋1-30层共分3段，三施工段改造同时进行。
b) 每段先增加暗柱，同时施工层数不超过2层；
c) 增加暗柱时，同时拆除井道内200厚隔墙；
d) 增加完毕暗柱后方可拆除所在剪力墙。拆所在剪力墙时应不分段从顶层至下施工；
e) 最后增加及洞口上方连梁。
注：分段施工的结合层采用倒浇法（见后示意）进行暗柱接合。如结合有收缩缝，采用灌缝胶压力灌浆处理。
2. 布草间：
a) 以每10层为一施工段施工，D栋1-30层共分3段，三施工段改造同时进行；
b) 预加设支撑；
c) 拆除暗柱及连梁，予加梁位置板上开孔，同时施工层数不超过2层；
d) 支梁模及板梁界面处理；
e) 剪力墙连梁及暗柱结点处理；
f) 浇筑混凝土及养护；
g) 养护7天以后进行碳纤维施工；
h) 碳纤维施工完毕后经验收合格后做保护层；
i) 按建施工图进行砌体施工；
j) 内装饰施工。
注：分段施工的结合层采用倒浇法进行暗柱接合。如结合有收缩缝，采用TFSFS压力灌浆处理。
主要分部分项施工工艺：
1. 切割混凝土墙、暗柱、连梁
切割时要依据总体施工顺序，按施工方案规定切割，不准乱切割。电梯井道内原混凝土墙的切割应应分段逐层进行。井道内楼板的破除应分段逐层向下，其上已做好的洞口应实施完全封闭，以防止落物伤人。当切割高度超过2米时，应搭设操作平台。
新开风井洞的切割：

井道内隔墙的拆除：

1层的号柱暂不封闭，留门洞以转出切墙后的混凝土块后再行封闭。井道内设一卷扬机，利用卷扬机力吊卸砌块。卷扬机电控开关（电源及控制）应放置在操作层，以使操作人员能控制卷扬机电源并明确提升高度，保证使用安全。

切割完下层后，在井道内搭设安全操作平台兼用作支模的操作平台（此平台每层搭设）：

核心筒重要位置切割图（以D标层为例，其余楼层参考此切割图）：

2. 布草间楼板、梁支撑及板上开孔:
为防止拆除连梁时原梁系无支撑，楼梯间梯梁TL250*350和布草间L1（次梁）端应加钢支撑，钢支撑应在同一位置连续向下面楼层支撑三层。支撑系统随施工进度不断上移。如图。钢支撑用方形型钢制成，壁厚10。下端应加焊10厚400*400钢板作为垫板，垫板用钢膨胀螺栓（4个D=20，L=100）固定垫板。顶部应加设双顶托。当楼层层高超过3米时不应使应钢柱而应搭设模板架+顶托支撑（全梁段）。
布草间楼板开孔前应将支梁架搭设完毕，利用支梁架对楼板作一定支撑，以防止楼板开孔后变形过大引起楼板开裂。
施工时楼梯间应禁止通行，布草间除搭设的施工支撑架、模板架外，不放置其它材料。

3. 布草间叠合梁板施工：
1) 楼板开孔和暗柱拆除后即可进行布草间叠合梁板的施工。梁施工前应先放出梁线，梁支座线，并标明需钻孔植筋位置孔，钻孔位置不应伤害原结构墙梁受力主筋。板的钻孔的位置应按下图中小圆圈标注的位置进行：

钻孔时应钻至板底筋上口10㎜处即停钻，然后用人工剃凿的方式将剩余的板底混凝土去掉，以保护板底筋不受伤害。开孔以后即可进入下一道工序。
2) 梁与原板底之间、梁端与KZ梁、与剪力墙接触面的界面处理：梁与板底之间的接触面应作毛化处理并涂刷混凝土界面剂，以保证新老混凝土接触良好。

3) 梁负筋植筋情况下支座宽度不够的处理：因受力钢筋的锚固长度比较长，会出现锚固长度>支座梁宽的情况，这时应对上部负筋的端部分进行机械锚固。机械锚固选用穿孔塞焊，具体要求如下图：

钢板应予先焊接在钢筋上，再由孔的一端穿入。穿入后孔内应灌入植筋胶进行锚固，将胶枪对准孔的一端，用压力灌入，直至另一端胶体冒出为止。然后轻轻晃动钢筋，使钢筋周口边胶体分布均匀，胶层厚度一至。穿入的钢筋应计算好搭接长度和梁上的接头位置（跨中）。为使灌胶时保持钢筋稳定，可予先绑扎定位箍。灌胶以后胶未固化之前不应进行绑扎钢筋的工作。
穿孔塞焊的钢板应埋入支座混凝土之内，如暴露在支座外，应对钢板部分作防锈蚀处理。具体是红丹防锈漆二道，外包20厚1：2水泥砂浆保护。
4. 增加暗柱和连梁：
当切割完应切割的混凝土以后，可进行暗柱钢筋和连梁钢筋的绑扎、安装。
处理连梁主筋。连梁钢筋如未在切除连梁混凝土时被切断或保留的梁筋不存在锚固不够的问题，则可以直接安装连梁箍筋。如存在上述问题，则应重新植筋。
安装连梁箍筋。按图纸间距安装连梁箍筋，安装完毕后的连梁箍筋采用焊接封闭，焊接接头位置应相互错开，焊接长度10d。
立暗柱纵向钢筋。暗柱竖向钢筋应按原图纸设计要求进行接头留置，接头相互错开。接头选用机械连接，连接型式为直螺纹，接头为一级接头。暗柱的水平箍筋应按改造设计图纸要求与原暗柱箍筋可靠连接（植筋或焊接）。
再安装暗柱内箍。先找出原相邻暗柱的箍筋位置，然后将暗柱内箍需植箍的位置在混凝土墙上标出，钻孔植筋（安放暗柱内箍）。
安装暗柱外箍。顺原暗柱外箍切槽，然后剃除混凝土并露出原暗柱箍筋。露出部分要达到12d。将暗柱外箍先点焊固定在原暗柱外箍上，再进行焊接工作。
焊接完毕后绑扎暗柱钢筋。
梁柱结点钢筋应按03G101二级框架抗震结点构造大样设置，连梁结点应按03G101二级框架抗震构造设置：

结点处理后的大样如下图（具体的要求见前技术要求部分）：

焊接工艺及要求：应使用规定的焊条和焊接电流。第一层焊缝应从中间引弧，向两端施焊；以后各层控温施焊，层间温度控制在150～350℃之间。多层施焊时，可采用回火焊道施焊。焊接时，引弧应在垫板、帮条或形成焊缝的部位进行，不得烧伤主筋；焊接地线与钢筋应接触紧密；焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。帮条焊接头或搭接焊接头的焊缝厚度 s 不应小于主筋直径的0.3倍；焊缝宽度 b不应小于主筋直径的0.8倍：

钢筋的装配和焊接应符合下列要求：
1 帮条焊时，两主筋端面的间隙应为 2～5mm；
2 搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上；
3 帮条焊时，帮条与主筋之间应用四点定位焊固定；搭接焊时，应用两点固定；定位焊缝与帮条端部或搭接端部的距离宜大于或等于 20mm ；
4 焊接时，应在帮条焊或搭接焊形成焊缝中引弧；在端头收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合。
电弧焊接头的质量检验，应分批进行外观检查和力学性能检验，并应按下列规定作为一个检验批：在现浇混凝土结构中，应以 300 个同牌号钢筋、同型式接头作为一批；每批随机切取 3 个接头，做拉伸试验。
电弧焊接头外观检查结果，应符合下列要求：
1 焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤。
2 焊接接头区域不得有肉眼可见的裂纹。
3 咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差，应符合表 5.4.2
的规定。
植筋工艺及要求：如在新增暗柱上钻孔，钻孔前混凝土基层的强度应达到C20以上方可钻孔，以防止钻头破坏混凝土结构；如在原混凝土基层上钻孔，则可直接开钻。钻孔的深度应大于要植钢筋直径的24D，误差±20㎜，孔的垂直度误差应<5度，位置误差±5㎜。植筋前应应空压机吹干净孔内碎渣和粉尘，再用丙硐擦拭孔道，并保持孔道干糙。
锚孔应避开受力主筋，对于废孔，应用化学锚固胶或高强度等级的树脂水泥砂浆填实。锚栓不得布置在混凝土的保护层中，有效锚固深度 hef 不得包括装饰层或抹灰层。
钢筋群锚时锚栓最小间距值 smin 和最小边距值 cmin，应满足下列要求：
化学植筋：smin≥5d；cmin≥5d。
化学植筋置入锚孔后，在固化完成之前，应按照厂家所提供的养生条件进行固化养生，固化期间禁止扰动。
化学植筋的焊接，应考虑焊接高温对胶的不良影响，采取有效的降温措施，离开基面的钢筋预留长度应≥20d，且≥200mm。
锚固工程验收，应提供下列文件和记录：
1、设计变更。
2、锚栓的质量合格证书、产品安装（使用）说明书和进场后的复验报告。
3、锚固安装工程施工记录。
4、锚固工程质量检查记录。
5、锚栓抗拔力现场抽检报告。
6、分项工程质量评定记录。
7、竣工图及其他有关文件记录。
机械连接工艺及要求：柱竖向钢筋采用机械连接，接头质量符合JG 163-2004 滚轧直螺纹钢筋连接接头要求，施工质量应满足JGJ 107-2003 钢筋机械连接通用技术规程要求。施工前应根据钢筋的规格及具体的施工部位，选择全顺丝或顺反丝接头。
在进行钢筋连接时钢筋规格应与连接套筒规格一致 并保证丝头和连接套筒内螺纹干净完好无损。钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧 当采用加锁母型套筒时应用锁母锁紧。钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按不小于表中的拧紧力矩值检查 并加以标记：

钢筋连接完毕后标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P。其他连接形式应符合产品设计要求。
4) 模板施工：
模板选用复合胶模板15厚，表面刷脱模剂。模板的施工同主体模板施工方案中要求。
正浇法：模板架的搭设按已审批的地下室及主体模板方案中内容执行。
倒浇法：模板架的搭设按已审批的地下室及主体模板方案中内容执行。模板上口应开斜向浇筑口进行振捣。模板开口应放置在模板上口，如图：

倒浇法关模示意：

倒浇法开口示意：（必要时可在对边多开一孔作为辅助孔。开孔不应切断原结构钢筋），如暗柱高，不易浇筑密实，可在模板中部开振捣孔。

5) 暗柱、连梁等位置混凝土浇筑：
混凝土应选用细石混凝土，且应使用商品混凝土。因每层浇筑量少，每批未用完的混凝土应予丢弃。
暗柱施工时应将老混凝土接触面剃除10厚，露出新混凝土。剃除的部分用压力水冲洗干净。浇混凝土之前4天，对原混凝土进行润湿工作。为保证润湿的效果，可用吸水性好的纸、棉纱紧贴于其上，用水发透，扎筋、关模前去掉。提前1-2天进行扎筋、关模工作，以保证在混凝土浇筑的时候其老混凝土湿润，新老混凝土接合可靠。
封闭模板前老混凝土涂刷混凝土界面剂；或者关模以后利用长嘴喷枪+空压机喷射界面剂至老混凝土面上，然后浇筑新混凝土。喷出量应控制使界面均匀覆盖一层即可。

浇筑混凝土应选小直径振动棒，棒长应大于暗柱高1000~2000。浇筑时应用小锤敲打模板，以人工辅助振动方式保证混凝土浇筑密实。
5. 结构修补胶的施工
焊接接头位置砼墙上凹槽应使用结构修补胶进行修补，不应使用水泥砂浆。修补之前应清理干净焊接接头焊渣，将疏松的混凝土表面剔除干净。如钢筋已和结构混凝土脱离，应将脱离部分也清理干净，必要时用丙硐清洗。
先将结构胶（不加填料的纯胶体）浸渍一道施工部分，使胶体充分润渍混凝土面及填充钢筋背面。再用混合体修补，最后进行表面修补找平即可。修补胶的使用应按使用说明书进行，混合填充物的配比应按经试配合格后的比例严格执行。
6. 楼板上粘贴碳纤布
布草间板上粘贴碳纤布时应待新浇混凝土龄期达到14天以后进行。
施工必须遵循下列工序进行；
1 施工准备-2 混凝土表面处理-3 配制并涂刷底层树脂-4 配制找平材料并对不平整处修复处-5 配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂-6 粘贴碳纤维片材-7 表面防护
在表面处理和粘贴碳纤维片材前，应按加固设计部位放线定位。应清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复平整。被粘贴混凝土表面应打窘平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面.转角粘贴处要进行导角处理井打磨成圆弧状，圆弧半径不应小于20mm。混凝土表面应清理干净并保持干燥。
应用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。应在树脂表面指触于燥后立即进行下一步工序施工。
应按产品供应商提供的工艺规定配制找平材料。应对混凝土表面凹陷部位用找干材料填补平整，且不应有棱角。转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧，半径应不小于20mm。应在找平材料表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。
用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。滚压时不得损伤碳纤维布。多层粘贴重复上述步骤，应在纤维表面浸渍树脂指触干燥后立即进行下一层的粘贴；在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。
六、 安全、文明施工
本工程在井道内施工时应从使用安全电压，每层从楼梯间照明线路中引入，灯具应选用防爆灯具，线应选用橡胶护套线。
井道内施工应严格按程序操作，上方已拆除的混凝土块，钢筋等应及时转运出工作面。井道上下的洞口（即已改造的电梯洞口）不用时应按全封闭防护执行，同时设立安全标识，标明井道内正在施工，请注意安全。当下部井道被切割出来以后，应逐步增加井道内的操作平台。以保护下方施工人员安全。
施工用的工具（切割机、振动棒…），应具备可靠的接地。工具应具有出厂合格证，并应定期检查其状态。操作人员应具备上岗证，不得无证上岗施工。配置的三级电箱应有漏电保护器、隔离开关、一机一箱。
切割的混凝土应人工破碎成小块，转运下楼。再运至指定建筑垃圾倒场倾倒（距工地35KM）。切割混凝土时要用大量的冷确水，水应进行有组织的排放。每层切割时应切割面周围砌120高挡水带收集废水，再通过原楼层废水排放管道排放至现场污水处理系统中去。