论文部分内容阅读
摘要：本文就中信重型机械公司技术中心大楼改造项目，对大楼加固改造工程的施工技术方面进行了相关探讨，以期对广大同行有所裨益。
关键词：大楼；加固改造；施工技术；
1、工程概况
中信重型机械公司技术中心大楼由新建部分和老楼改造两部分组成，老楼改造部分是技术中心大楼的东部，由原洛阳矿山机械厂教学楼改造而成。因改造后使用荷载和结构层数有所变化，抗震等级有所提高，故须对原框架结构进行加固补强。原教学楼为七层框架结构，原教学楼于在1980年前后建成并投入使用。
根据技术中心大楼的结构变化和现行规范的相关要求，设计单位对原洛阳矿山机械厂教学楼重新进行结构复合和配筋验算，并对原教学楼框架梁柱的配筋情况进行了汇总。
2、工程准备
2.1技术准备
根据设计单位所提供的技术中心大楼结构变化情况、进一步核准设计单位对原洛阳矿山机械厂教学楼的框架梁柱配筋的缺筋情况，熟悉加固方案中的有关加固方法和被加固结构构件及加固有关设计施工图及相关结构设计说明。
2.2材料准备
a.钢绞线：初步确定使用河北保定热镀锌钢绞线， 公称直径15.2mm，强度标准值1860N/mm2。
b.预应力锚具：初步确定使用开封预应力锚具厂生产的QM15-1和QM15-2型张拉端预应力锚具。
c.结构胶：初步确定使用武汉大筑建筑科技有限公司生产的大筑牌粘钢胶。
d.钢材：框架梁粘钢加固采用Q345热轧钢板，框架柱的外包钢加固采用Q235国标角钢和热轧钢板。
e.防腐胶：防腐胶采用环氧树脂及添加剂配制。
f.乳胶水泥：采用砂浆标号为M15；
g.材料用量（重量比）：水泥：白乳膠：砂子＝1：0.08：4.39
2.3机具准备
裁刀、电锤、钢刷、角磨机、电焊机、张拉机具空心千斤顶及其标定曲线、脚手架、切割机、台式电钻、空气压缩机、高压油泵、顶升丝杠、磁脉冲钢筋探位仪、夹具等。
3、加固方法
3.1框架梁加固
该工程框架梁上放置的为预制空心板，所以框架梁的负弯矩补强受到限制，只能通过预应力体外加固的方法抵消梁上的荷载，降低框架梁的负弯矩幅值；同时把负弯矩缺筋量加在该梁的正弯矩缺筋量上，在框架梁的底面粘贴Q345钢板；框架梁底面粘贴的钢板，既考虑该梁的正弯矩缺筋量，也考虑了负弯矩配筋不足时，变形协调转变成正弯矩的缺筋量。
（1）框架梁底粘贴钢板加固：根据框架梁正、负弯矩的缺筋量，在梁底粘贴相应量的钢板，各规格长度详见加固方案变更。
（2）框架梁的体外预应力钢绞线加固：在加固施工的过程中，应尽可能地将钢绞线贴近框架梁的表面，以便加固完成后，通过粉刷层将钢绞线包在里面。钢绞线两端穿过在框架柱上的向上内斜钻孔，两端均使用可灵活拆装的张拉锚，在框架柱上钻孔时，应先用钢筋探位仪探测，避开柱内钢筋。钢绞线张拉完毕后，外刷防腐胶，之后进行粘砂处理。既要确保钢绞线的耐腐蚀能力，同时也要提高钢绞线与外粉刷砂浆的良好结合。加固完成后，还应对端部的预应力锚具进行环氧胶泥封闭处理。
3.2框架柱加固
（1）湿式外包钢加固：框架柱纵筋不足的采用湿式外包钢法。先把需要外包钢部位用角磨机进行打磨，包钢前先进行乳胶水泥座浆（水泥采用32.5普通硅酸盐水泥），四角的型钢就位后，用钢缀板从四个侧面焊接，在柱子外表形成钢构套。四个角的型钢补强柱子的纵向钢筋，四周的钢缀板补强柱子的箍筋。柱子的上下段为箍筋加密区，缀板净间距100mm，需要湿式外包钢的柱子非加密区缀板净间距为300mm。
（2）湿式焊接封闭箍加固：框架柱的上下箍筋加密区抗震配筋不足，应采用焊接箍板加固，并采用乳胶水泥座浆，加强焊接箍与框架柱的整体性，缀板净间距100mm，焊缝均为满焊。
4、施工工艺
4.1粘钢加固
对大梁进行外粘钢板加固，弥补大梁内纵向配筋的不足。粘钢位置在梁截面底部，粘钢前先对梁底混凝土面用角磨机进行打磨平整，用角磨机对钢板进行打磨，把粘钢胶均匀涂到梁底粘钢部位，用顶升丝扛将钢板顶紧，24小时后拆除顶升丝扛。
4.2框架柱湿式外包钢加固
首先用角磨机打磨柱角，并使棱角圆顺，用湿毛巾擦拭除去粉尘；然后在柱表面用乳胶水泥座底，厚约5mm；再者将角钢或钢带固定于柱的四角，焊接缀板及钢带，必须分段交替施焊，即全对称施焊；在加固角钢、缀板、表面均匀涂刷防腐胶，随即粘砂以利于外粉。
4.3湿式焊接封闭箍加固
a.用角磨机打磨柱子焊接封闭箍部位，用角磨磨机将棱角打磨圆顺，用湿毛巾擦拭除去粉尘；
b.在柱表面用乳胶水泥座底，厚约5mm；
c.将钢板按照方案放置好，将做好的夹具夹紧钢板，对钢板进行使压，然后然焊接钢板接口使钢板形成封闭箍，双面焊焊缝总长度不小于83mm，三面焊焊缝总长度不小于94mm，等焊缝焊牢后去掉夹具；
d.在钢板表面均匀涂刷防腐胶，随即粘砂以利于外粉。
4.4梁的预应力体外加固
剔凿表面粉刷层，测量尺寸，弹线；钢筋探位，钻孔；下撑点处剔凿混凝土保护层；钢绞线安装，张拉锚具安装；固定下撑点，实施张拉，张拉应分级对称张拉；在钢绞线上涂刷防腐胶，在锚具上和穿孔中封填环氧胶泥，外表面上粘砂。
5、安全管理措施
5.1安全管理部门的管理措施
应建立以项目部为首的“安全管理小组”，加强领导、提高全员安全意识，加大现场监督管理力度，落实各级安全生产责任制，从严治理。应该贯彻“安全第一、预防为主”的方针，安全生产要同生产工作同时计划、布置、检查、总结、评比、做到安全工作经常化、制度化、具体化，做到在任何情况下都能保证生产安全。
参加本单位的安全检查，对查出的问题，进行分析，提出改进措施。审查和推广新技术、新机具及合理化建议时，应认真审查或提出相应的安全措施，促其实现。组织各项安全生产、规章制度和安全技术操作规程、安全技术措施的贯彻落实。参加事故的调查处理，作出分析和鉴定，分清责任，提出防范措施。同时应抓好工长安全职责、安全员安全职责及工人安全生产岗位职责等工作。
5.2安全管理的基本要求
项目安全控制必须坚持“安全第一、预防为主”的方针，项目经理部应建立安全管理体系和安全生产责任制。项目经理部必须根据项目特点，制定安全施工组织设计或安全技术措施；应该根据施工中人的不安全行为，物的不安全状态，作业环境的不安全因素和管理缺陷进行相应的安全控制。
在进行施工平面图设计时，要充分考虑安全、防火、防爆、防污染等因素，做到分区明确，合理定位。必须建立施工安全生产教育制度，未经施工安全生产教育的人员不得上岗作业；须为从事危险作业的人员办理人身意外伤害保险。施工作业过程中对危及生命安全和人身健康的行为，作业人员有权抵制、检举和控告。
5.3安全检查
项目经理要组织项目安全监督科定期对安全控制计划执行情况进行检查考核和评价。对施工中存在的不安全行为和隐患，应分析原因并制定相应的整改防范措施；根据施工过程的特点和安全目标的要求，确定安全检查内容；安全检查应采取随机抽样、现场观察、实地检测相结合的方法，并记录检测结果。对现场管理人员的违章指挥和操作人员的违章作业行为要及进行纪正。
5.4安全隐患和安全事故处理
对施工现场检查出来的安全隐患，项目经理部要制定和完善安全整改措施；同时要对检查出的隐患立即发出安全隐患整改通知单。受检单位应对安全隐患原因进行分析，制定纠正和预防措施。纠正和预防措施经检查单位负责人批准后实施。安全监察员对检查出的违章指挥和违章作业行为向责任人当场指出，限期纠正。
对施工过程中发生的安全事故应坚持“事故原因不清楚不放过，事故责任者和员工没有受到教育不放过，事故责任者没有处理不放过，没有制定防范措施不放过”的原则。
工程验收
对原材料按照国家规定做检验，应做复检的做抽样检验，同时提供材料的合格证，试验报告资料应齐全，并应符合设计要求；在钢板焊接时应进行满焊，不应有缺焊或漏焊现象，乳胶水泥应塞满钢板内部，不应有孔洞、缝隙。
结束语
在建筑工程中，尤其是旧大楼大厦的改造升级、加固施工中，会牵涉多种施工。施工之初要加强现在改造部分的设计图纸和原来的图纸会审，并做好会审记录，制定科学合理的施工工序，加强施工技术管理及安全监督，严格施工质量控制，只有这样才能确保工程项目的优良及安全。
参考文献：
[1]《混凝土结构加固技术规范》（CECS25:90）；
[2]《建筑抗震加固技术规程》（JGJ 116-98）；
[3]《后张预应力混凝土设计手册》（中国建筑科学研究院）.
关键词：大楼；加固改造；施工技术；
1、工程概况
中信重型机械公司技术中心大楼由新建部分和老楼改造两部分组成，老楼改造部分是技术中心大楼的东部，由原洛阳矿山机械厂教学楼改造而成。因改造后使用荷载和结构层数有所变化，抗震等级有所提高，故须对原框架结构进行加固补强。原教学楼为七层框架结构，原教学楼于在1980年前后建成并投入使用。
根据技术中心大楼的结构变化和现行规范的相关要求，设计单位对原洛阳矿山机械厂教学楼重新进行结构复合和配筋验算，并对原教学楼框架梁柱的配筋情况进行了汇总。
2、工程准备
2.1技术准备
根据设计单位所提供的技术中心大楼结构变化情况、进一步核准设计单位对原洛阳矿山机械厂教学楼的框架梁柱配筋的缺筋情况，熟悉加固方案中的有关加固方法和被加固结构构件及加固有关设计施工图及相关结构设计说明。
2.2材料准备
a.钢绞线：初步确定使用河北保定热镀锌钢绞线， 公称直径15.2mm，强度标准值1860N/mm2。
b.预应力锚具：初步确定使用开封预应力锚具厂生产的QM15-1和QM15-2型张拉端预应力锚具。
c.结构胶：初步确定使用武汉大筑建筑科技有限公司生产的大筑牌粘钢胶。
d.钢材：框架梁粘钢加固采用Q345热轧钢板，框架柱的外包钢加固采用Q235国标角钢和热轧钢板。
e.防腐胶：防腐胶采用环氧树脂及添加剂配制。
f.乳胶水泥：采用砂浆标号为M15；
g.材料用量（重量比）：水泥：白乳膠：砂子＝1：0.08：4.39
2.3机具准备
裁刀、电锤、钢刷、角磨机、电焊机、张拉机具空心千斤顶及其标定曲线、脚手架、切割机、台式电钻、空气压缩机、高压油泵、顶升丝杠、磁脉冲钢筋探位仪、夹具等。
3、加固方法
3.1框架梁加固
该工程框架梁上放置的为预制空心板，所以框架梁的负弯矩补强受到限制，只能通过预应力体外加固的方法抵消梁上的荷载，降低框架梁的负弯矩幅值；同时把负弯矩缺筋量加在该梁的正弯矩缺筋量上，在框架梁的底面粘贴Q345钢板；框架梁底面粘贴的钢板，既考虑该梁的正弯矩缺筋量，也考虑了负弯矩配筋不足时，变形协调转变成正弯矩的缺筋量。
（1）框架梁底粘贴钢板加固：根据框架梁正、负弯矩的缺筋量，在梁底粘贴相应量的钢板，各规格长度详见加固方案变更。
（2）框架梁的体外预应力钢绞线加固：在加固施工的过程中，应尽可能地将钢绞线贴近框架梁的表面，以便加固完成后，通过粉刷层将钢绞线包在里面。钢绞线两端穿过在框架柱上的向上内斜钻孔，两端均使用可灵活拆装的张拉锚，在框架柱上钻孔时，应先用钢筋探位仪探测，避开柱内钢筋。钢绞线张拉完毕后，外刷防腐胶，之后进行粘砂处理。既要确保钢绞线的耐腐蚀能力，同时也要提高钢绞线与外粉刷砂浆的良好结合。加固完成后，还应对端部的预应力锚具进行环氧胶泥封闭处理。
3.2框架柱加固
（1）湿式外包钢加固：框架柱纵筋不足的采用湿式外包钢法。先把需要外包钢部位用角磨机进行打磨，包钢前先进行乳胶水泥座浆（水泥采用32.5普通硅酸盐水泥），四角的型钢就位后，用钢缀板从四个侧面焊接，在柱子外表形成钢构套。四个角的型钢补强柱子的纵向钢筋，四周的钢缀板补强柱子的箍筋。柱子的上下段为箍筋加密区，缀板净间距100mm，需要湿式外包钢的柱子非加密区缀板净间距为300mm。
（2）湿式焊接封闭箍加固：框架柱的上下箍筋加密区抗震配筋不足，应采用焊接箍板加固，并采用乳胶水泥座浆，加强焊接箍与框架柱的整体性，缀板净间距100mm，焊缝均为满焊。
4、施工工艺
4.1粘钢加固
对大梁进行外粘钢板加固，弥补大梁内纵向配筋的不足。粘钢位置在梁截面底部，粘钢前先对梁底混凝土面用角磨机进行打磨平整，用角磨机对钢板进行打磨，把粘钢胶均匀涂到梁底粘钢部位，用顶升丝扛将钢板顶紧，24小时后拆除顶升丝扛。
4.2框架柱湿式外包钢加固
首先用角磨机打磨柱角，并使棱角圆顺，用湿毛巾擦拭除去粉尘；然后在柱表面用乳胶水泥座底，厚约5mm；再者将角钢或钢带固定于柱的四角，焊接缀板及钢带，必须分段交替施焊，即全对称施焊；在加固角钢、缀板、表面均匀涂刷防腐胶，随即粘砂以利于外粉。
4.3湿式焊接封闭箍加固
a.用角磨机打磨柱子焊接封闭箍部位，用角磨磨机将棱角打磨圆顺，用湿毛巾擦拭除去粉尘；
b.在柱表面用乳胶水泥座底，厚约5mm；
c.将钢板按照方案放置好，将做好的夹具夹紧钢板，对钢板进行使压，然后然焊接钢板接口使钢板形成封闭箍，双面焊焊缝总长度不小于83mm，三面焊焊缝总长度不小于94mm，等焊缝焊牢后去掉夹具；
d.在钢板表面均匀涂刷防腐胶，随即粘砂以利于外粉。
4.4梁的预应力体外加固
剔凿表面粉刷层，测量尺寸，弹线；钢筋探位，钻孔；下撑点处剔凿混凝土保护层；钢绞线安装，张拉锚具安装；固定下撑点，实施张拉，张拉应分级对称张拉；在钢绞线上涂刷防腐胶，在锚具上和穿孔中封填环氧胶泥，外表面上粘砂。
5、安全管理措施
5.1安全管理部门的管理措施
应建立以项目部为首的“安全管理小组”，加强领导、提高全员安全意识，加大现场监督管理力度，落实各级安全生产责任制，从严治理。应该贯彻“安全第一、预防为主”的方针，安全生产要同生产工作同时计划、布置、检查、总结、评比、做到安全工作经常化、制度化、具体化，做到在任何情况下都能保证生产安全。
参加本单位的安全检查，对查出的问题，进行分析，提出改进措施。审查和推广新技术、新机具及合理化建议时，应认真审查或提出相应的安全措施，促其实现。组织各项安全生产、规章制度和安全技术操作规程、安全技术措施的贯彻落实。参加事故的调查处理，作出分析和鉴定，分清责任，提出防范措施。同时应抓好工长安全职责、安全员安全职责及工人安全生产岗位职责等工作。
5.2安全管理的基本要求
项目安全控制必须坚持“安全第一、预防为主”的方针，项目经理部应建立安全管理体系和安全生产责任制。项目经理部必须根据项目特点，制定安全施工组织设计或安全技术措施；应该根据施工中人的不安全行为，物的不安全状态，作业环境的不安全因素和管理缺陷进行相应的安全控制。
在进行施工平面图设计时，要充分考虑安全、防火、防爆、防污染等因素，做到分区明确，合理定位。必须建立施工安全生产教育制度，未经施工安全生产教育的人员不得上岗作业；须为从事危险作业的人员办理人身意外伤害保险。施工作业过程中对危及生命安全和人身健康的行为，作业人员有权抵制、检举和控告。
5.3安全检查
项目经理要组织项目安全监督科定期对安全控制计划执行情况进行检查考核和评价。对施工中存在的不安全行为和隐患，应分析原因并制定相应的整改防范措施；根据施工过程的特点和安全目标的要求，确定安全检查内容；安全检查应采取随机抽样、现场观察、实地检测相结合的方法，并记录检测结果。对现场管理人员的违章指挥和操作人员的违章作业行为要及进行纪正。
5.4安全隐患和安全事故处理
对施工现场检查出来的安全隐患，项目经理部要制定和完善安全整改措施；同时要对检查出的隐患立即发出安全隐患整改通知单。受检单位应对安全隐患原因进行分析，制定纠正和预防措施。纠正和预防措施经检查单位负责人批准后实施。安全监察员对检查出的违章指挥和违章作业行为向责任人当场指出，限期纠正。
对施工过程中发生的安全事故应坚持“事故原因不清楚不放过，事故责任者和员工没有受到教育不放过，事故责任者没有处理不放过，没有制定防范措施不放过”的原则。
工程验收
对原材料按照国家规定做检验，应做复检的做抽样检验，同时提供材料的合格证，试验报告资料应齐全，并应符合设计要求；在钢板焊接时应进行满焊，不应有缺焊或漏焊现象，乳胶水泥应塞满钢板内部，不应有孔洞、缝隙。
结束语
在建筑工程中，尤其是旧大楼大厦的改造升级、加固施工中，会牵涉多种施工。施工之初要加强现在改造部分的设计图纸和原来的图纸会审，并做好会审记录，制定科学合理的施工工序，加强施工技术管理及安全监督，严格施工质量控制，只有这样才能确保工程项目的优良及安全。
参考文献：
[1]《混凝土结构加固技术规范》（CECS25:90）；
[2]《建筑抗震加固技术规程》（JGJ 116-98）；
[3]《后张预应力混凝土设计手册》（中国建筑科学研究院）.