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工艺规程

TECHNOLOGICAL PROCESS

06

2013-08

外包型钢工程工艺规程

发布者:正邦兴业 浏览次数:33

   混凝土构件外包型钢加固工程按其粘结方式划分,有:
   ①干式外包型钢:直接将角钢、钢板等型钢外包于待加固构件,干式外包型钢系无粘结外包型钢加固法;
   ②湿式外包型钢:将角钢、钢板等型钢焊接成骨架,外包于待加固梁、柱等构件,其间采用化学灌浆等方式粘结;或外包型钢骨架与待加固梁、柱等构件之间预留一定间隙,浇筑混凝土或灌注水泥基灌浆料或填塞环氧胶泥,将型钢骨架包裹其中。湿式外包型钢系有粘结外包型钢加固法。
  本例为框架柱灌注水泥基灌浆料外包型钢加固工程工艺规程。
 
   1.外包型钢工程施工工艺流程
   本建筑物首层层高3500mm,待加固框架柱KZ3共计6个,截面原尺寸为500mm×500mm。
   外包型钢分项工程施工工艺流程参见“外包型钢分项工程施工工艺流程图”所示。

外包型钢分项工程施工工艺流程流程图
 
   2.外包型钢工程材料要求
   2.1 型钢
   本外包型钢工程所用角钢、钢板等钢材,其性能和质量应符合设计要求和《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010中的规定。待加固框架柱KZ3的四角增设4∠75×5等边角钢,缀板取-40×4扁钢,间距@300mm,在柱端500mm范围加密为@200mm。外包型钢下部深入基础、上部穿越楼板等做法参见设计图纸。
型钢的品种、级别、规格和性能应符合设计要求和现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006、《低合金高强度钢》GB1591-2008和设计图纸的规定。
   角钢、钢板等型钢必须严格按照设计要求的型号、规格选用,严禁使用改制钢材及钢号不明的钢材。型钢进场时,应对其品种、型号、级别、包装和出厂日期等进行检查,并分类码放整齐。
   由总包单位提供或自购的外包型钢工程用型钢应具有出厂合格证、出厂检测报告和进场复试报告。进场复试报告在角钢、钢板等型钢进场时完成,按现行国家标准《钢结构工程质量检验评定检验标准》GB50221等的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。
   2.2.焊接材料
   焊条的品种、规格、型号和性能应符合现行国家产品标准和设计要求。焊条进场时应按现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117、《低合金钢焊条》GB /T5118等的规定抽取试件进行见证取样复试,其质量必须符合现行有关规范的合格标准,否则不得使用。
   2.3.外包型钢用水泥基灌浆料
   2.3.1.购进水泥基灌浆材料的同时,应由供货商提供产品合格证、使用说明书、出厂检验报告。其中,出厂检验报告内容应包括产品名称与型号、检验依据标准、生产日期、用水量、流动度(或坍落度和坍落扩展度)的初始值和30min保留值、竖向膨胀率、1d抗压强度、检验部门印章、检验人员签字(或代号)。
必要时,生产厂家应就所提供的水泥基灌浆料于7d内补发3d强度值、32d内补发28d强度值。
   2.3.2.水泥基灌浆料质量标准
   ⑴主控项目
   混凝土结构及砌体结构加固用的水泥基灌浆料进场时,应按《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010规定进行检查和复验。
   ①应检查灌浆料品种、型号、出厂日期、产品合格证及产品使用说明书的真实性。
   ②应按《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010规定的检验项目与合格指标,检查产品出厂检验报告,并见证取样复验其浆体流动度、抗压强度及其与混凝土正拉粘结强度等3 个项目。若产品出厂报告中有漏检项目,也应在复验中予以补检。
   ③若怀疑产品包装中净重不足,尚应抽样复验。复验测定的净重不应少于产品合格证标示值的99%。复验检查数量、检验方法符合《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010要求。
   ⑵一般项目
   配制水泥基灌浆料的用水水质应符合《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010规定。
   2.4.当型钢等材料的型号、级别或规格需作变更时,应出具设计变更通知书。
 
   3.外包型钢工程施工机具
   3.1 角磨机,适用于混凝土面层打磨用;
   3.2 型钢下料、加工、安装机具;
   3.3 水泥基灌浆料拌制用搅拌器等。
   本工程除切板委托外协加工之外,外包型钢施工使用工器具参见“主要施工器具表”所示。
主要施工器具表
机具名称
规格型号
数量
生产厂家CHANGJIACHANGJIA
制造年份
额定功率(Kw)
备注
1
角磨机
9523NB
6台
浙江XX
2010
0.5kW
 
2
交流电焊机
BX1-300A
2台
北京XX
2010
21kVA
 
3
氧焊设备
 
2套
 
 
 
 
4
配电箱
220/380
1个
 
 
 
 
5
其它零星工具
 
若干
 
 
 
 
 
   4.外包型钢工程作业条件
   4.1 脚手架与安全防护
   外粘型钢工程施工过程所需搭设的卸荷支撑、工作平台、作业脚手架与安全防护由总包单位配合完成,应符合国家现行有关安全规程的要求。
   4.2 临时电源
   根据用电机具的动力电源功率,将临时电源引至作业现场。同时准备照明条件,满足暗处、夜间施工需要。
   4.3 施工环境要求
   4.3.1 现场环境温度应符合水泥基灌浆料使用要求,宜按不低于5℃予以控制。
   4.3.2 操作环境应有良好的通风、照明条件。
   4.3.3 干式外包型钢工程施工场地气温不得低于10℃,且严禁在雨雪、大风天气条件下露天施工。
   4.4 外包型钢施工劳动力计划
   本工程外包型钢施工配置劳动力共计19人,具体分工参见“劳动力配置表’所示。
劳动力配置表
工种
人数
备注
1
打磨、找平
6
 
2
型钢下料、加工、安装
8
2组
3
水泥基灌浆料配制、灌注
2
 
4
管理人员
3
生产、技术、安全
共计
19
 
   现场根据外包型钢工程量及工作面大小来具体调配施工机具和劳动力。其中,打磨作业是前期主要工序,施工中各框架柱可配备1台或多台角磨机来进行混凝土界面的打磨,找平。根据混凝土强度、混凝土表面平整度、构件位置、施工条件等不同,其工效也有所不同。
   型钢下料、加工、安装配置专门班子,共配备8人。分2个作业面,分别形成下料、矫形、焊接、拼组、安装流水线作业,切板外协加工,其余工序现场统一调度。
 
   5.外包型钢工程施工工艺
   5.1 定位放线
   按照设计图纸要求弹出外包型钢位置线,包括水平线、垂直线、中心线等,以便于型钢定位。
   5.2 界面处理
   界面处理包括对混凝土表面的凿毛等处理和外包型钢表面的打磨等处理。
   5.2.1 混凝土表面处理
   为保证灌注水泥基灌浆料与原混凝土结构墙面基层有可靠的连接,首先应清除原构件表面的尘土、浮浆、污垢、油渍、原有涂装、抹灰层或其它饰面层,应剔除混凝土表面风化、剥落、疏松、起砂、蜂窝、麻面、腐蚀等缺陷,充分凿毛,直至露出骨料新面。再用角磨机对混凝土粘合面进行剔凿或打磨,直到露出含石子的坚硬层为止。
   混凝土结构表面有较大缺陷如蜂窝、麻面、疏松掉块、凹凸不平时,应预先修补,剔除酥松的混凝土并使其露出钢筋,将修补区域边缘切成垂直形状,深度不小于20mm。
   原构件混凝土截面的棱角应进行圆化打磨,圆化半径应不小于20mm。
   在完成上述混凝土界面毛化处理后,灌浆前应用钢丝刷、毛刷等工具清除原混凝土构件表面松动的骨料、砂砾、浮碴和粉尘,并用压缩空气和水交替冲洗干净,湿润混凝土基层表面。
   5.2.2 型钢表面处理
   角钢、钢板等型钢切割前将切割区的铁锈、污物清理干净,切割后将断口边缘熔瘤、飞溅物清除干净。角钢、钢板等型钢表面必须进行除锈、展平处理,经除锈后的钢材表面应显露出金属光泽。
   型钢骨架及钢套箍与混凝土的粘合面经修整除去锈皮及氧化膜后,尚应进行糙化处理。糙化可采用角磨机、砂轮机打磨,或采用喷砂、高压水射流等技术。
   5.3 型钢加工
   外包型钢加固用角钢、钢板等型钢加工包括切割、展平、矫正和边缘加工等,其施工过程控制和施工质量检验应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定。
  下料前应对型钢划线,误差要求满足《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的要求,即在气割条件或机械剪切条件下长度和宽度误差均不超过3mm。展平后的型钢与混凝土表面应平整服贴,且轮廓尺寸与定位划线吻合。
将角钢、钢板等型钢用等离子切割机、剪板机裁成设计要求尺寸。当型钢长度不够时可现场焊接,但焊缝不许在构件跨中,且焊缝要错开,不设在同一截面上。型钢焊接符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ82-2002的要求。最终形成型钢骨架。
   5.4 型钢骨架安装
   型钢骨架各肢安装时采用专门卡具以及钢锲、垫片等箍牢、顶紧。对干式外包型钢骨架的安装,该缝隙宜为4mm~5mm,以备灌注水泥基灌浆料。
   对外粘型钢骨架的安装,应在原构件找平的表面上每隔一定距离粘贴小垫片,使型钢骨架与原构件之间留有2mm~3mm 的缝隙,以备压注胶液。这些缝隙边缘应在灌注水泥基灌浆料之前用密封胶封缝。
   型钢骨架各肢安装后,应与缀板、箍板以及其它连接件等进行焊接,参见。焊缝应平直,焊波应均匀,无虚焊、漏焊。焊缝的质量应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ82-2002的要求。
   外包型钢骨架全部杆件(含缀板、箍板等连接件)的缝隙边缘应在灌注水泥基灌浆料之前用密封胶封缝。封缝时,应保持杆件与原构件混凝土之间注浆通道的畅通。
   型钢骨架安装之后,应进行隐蔽工程验收。
   5.5 模板安装
   5.5.1 水泥基灌浆料灌注用模板及其支撑体系安装除应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范(2011年版)》GB 50204-2002中的有关规定之外,尚应在模板适宜的位置留设足够的灌浆孔及排气孔,粘贴注浆嘴底座,待封缝胶固化后通气试压。若发现有漏气处应重新封堵。
   当采用在模板对称位置上留设灌浆孔和排气孔灌注水泥基灌浆料时,其孔径不宜小于100mm,且不应小于50mm;间距不宜大于800mm。若模板上有设计预留的孔洞,则灌浆孔和排气孔应高于该孔洞最高点约50mm。梁、柱的灌浆孔和排气孔应对称布置,且分别凿在梁的边侧和柱与板交界边缘上。凿孔的尺寸一般可取60mm×120mm 的矩形孔。
   5.5.2 当采用在楼板板面上凿孔对柱的外包型钢部位进行灌浆时,应按一次性灌满的要求架设模板,并采用措施防止在模板连接处漏浆。此时,柱高不宜大于3m,且不应大于4m,适用于本工程。
   用于对梁的增大截面部位灌浆作业无需限制跨度,按一次性灌注完毕的要求架设模板。
   5.5.3 模板安装之后,应进行预检。
   5.6 水泥基灌浆料灌注
   5.6.1 水泥基灌浆料拌合时,应按照产品要求的用水量加水。水泥基灌浆料宜采用机械拌合。拌和时宜先加入2/3的水拌合3min,然后加入剩余水量拌合直至均匀。
   5.6.2 将拌合均匀的水泥基灌浆料利用自重灌入封闭型钢骨架的模板中,并适当敲击模板。不断补充水泥基灌浆料,保持液面高度符合设计要求,直至固结。
   对有压注浆过程应全程实时控制,保持注浆压力稳定,且始终处于设计规定的范围之内。当排气孔冒出浆液时,应停止加压,并以环氧胶泥堵孔。然后再以较低压力维持10min,完全充填密实,方可停止注浆。
   5.6.3 水泥基灌浆料灌注完毕后,应及时喷洒养护剂或覆盖塑料薄膜,然后再加盖湿麻袋或湿草袋,养护期间日平均温度不应低于5℃,静置72h固化养护。保温保湿养护不得少于7d。
   5.6.4 灌浆层厚度大于150mm时,应采取相关措施,防止产生温度裂缝。
   5.6.5水泥基灌浆料灌注冬期施工及养护执行《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448-2008的要求。

外包型钢成型
   5.7 面层防护
   参见附图“外包型钢成型”,当外包型钢工程成型并经验收后,按设计要求完成面层防护作业。
 
   6.外包型钢工程质量标准及验收
   6.1 外包型钢工程流水段划分
   本外包型钢加固工程划分为1个流水段,即首层框架柱外包型钢加固工程。
   6.2 外包型钢工程施工质量验收标准
   6.2.1 型钢骨架制作
   ⑴主控项目
   ①钢骨架及钢套箍的部件,宜在现场按被加固构件修整后的实际外围尺寸制作。当在钢部件上切口或预钻孔洞时,其位置、尺寸和数量应符合设计图纸的要求。
   ②钢部件的加工、制作质量应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001的规定。加工、制作质量的检查数量及检验方法也应按该规范的规定执行。对已经出现的严重缺陷和损伤,应由施工单位提出技术处理方案,经设计和监理单位共同认可后,予以实施。对经过处理的部位应重新检查验收。
   ③钢部件及其连接件的制作和试安装不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。其检查数量、检验方法和合格评定标准应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定执行。对已出现过大尺寸偏差的部位,应按设计单位提出的技术处理方案,由施工单位实施后,重新检查验收。
   ⑵一般项目
   钢部件加工制作外观质量应检查的一般项目,应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001 的规定,且不宜有一般缺陷。对已出现的一般缺陷,应由施工单位按技术处理方案进行实施,并重新检查验收。
   6.2.2 界面处理
   ⑴主控项目
   ①粘型钢的构件,其原混凝土界面(粘合面)应打毛。
   ②钢骨架及钢套箍与混凝土的粘合面经修整除去锈皮及氧化膜后,尚应进行糙化处理。糙化可采用砂轮打磨、喷砂或高压水射流等技术,但糙化程度应以喷砂效果为准。
   加固用钢件表面处理用的喷砂机的工作压力应为0.45MPa,所配的喷砂料应为通过80R筛孔,但通不过60R 筛孔的筛余料。
   ③干式外包型钢的构件,其混凝土表面应清理洁净,打磨平整,以能安装角钢肢为度。若钢材表面的锈皮、氧化膜对涂装有影响,也应予以除净。
   ⑵一般项目
   原构件混凝土截面的棱角应进行圆化打磨,圆化半径应不小于20mm,磨圆的混凝土表面应无松动的骨料和粉尘。
   6.2.3 型钢骨架安装及焊接
   ⑴主控项目
   ①型钢骨架各肢的安装,应采用专门卡具以及钢锲、垫片等箍牢、顶紧;对外粘型钢骨架的安装,应在原构件找平的表面上,每隔一定距离粘贴小垫片,使钢骨架与原构件之间留有2mm~3mm 的缝隙,以备压注胶液;对干式外包型钢骨架的安装,该缝隙宜为4mm~5mm,以备填塞环氧胶泥或压入注浆料。
   ②型钢骨架各肢安装后,应与缀板、箍板以及其它连接件等进行焊接。焊缝应平直,焊波应均匀,无虚焊、漏焊;焊缝的质量应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的要求。其检查数量及检验方法也应按该规范的规定执行。
   当采用压力注浆法施工时,扁钢制作的缀板应采用平焊方法与角钢连接牢固;平焊时,应使缀板底面与角钢内表面对齐,在保持平整状态下施焊;对干式外包型钢灌注充填用注浆料时,也应采用平焊方法。
   ③外包型钢骨架全部杆件(含缀板、箍板等连接件)的缝隙边缘,应在注浆前用密封胶封缝。封缝时,应保持杆件与原构件混凝土之间注浆通道的畅通。同时,尚应在设计规定的注浆位置钻孔,粘贴注浆嘴底座,并在适当部位布置排气孔。待封缝胶固化后通气试压。若发现有漏气处应重新封堵。
   ⑵一般项目
   ①型钢骨架及其套箍的安装尺寸偏差和焊缝尺寸偏差,应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001对尺寸允许偏差的规定;其检查数量及检验方法也应按该规范的规定执行。
   ②型钢骨架上的注浆孔、排气孔的位置与间距应符合施工技术方案的规定。
   6.2.4. 注浆施工
   ⑴主控项目
   ①注浆设备及其配套装置在注浆施工前应按该产品标准规定的技术指标进行适用性检查和试运行安全检查。其检验结果应合格。
   ②灌注湿式外包型钢缝隙用的水泥基灌浆料应按相应规范要求进行试配和检验。
   ③对加压注浆全过程应进行实时控制。压力应保持稳定,且应始终处于设计规定的区间内。当排气孔冒出浆液时即应停止加压,并以环氧胶泥堵孔。然后再以较低压力继续维持10min,方可停止注浆。
   ⑵一般项目
   注浆施工结束后,应静置72h 进行固化过程的养护。养护期间,被加固部位不得受到任何撞击和振动的影响。养护环境的气温应符合灌注材料产品使用说明书的规定。
   6.3 外包型钢工程施工质量检验
   ⑴主控项目
   外包型钢的施工质量检验,应在检查其型钢肢安装、缀板焊接合格的基础上,进一步对注浆质量检验。
   水泥基灌浆料施工质量检验参见“水泥基灌浆料工程技术交底“相关内容。
   ⑵一般项目
   被加固混凝土构件经注浆后的外观应无污渍、无浆液挤出的残留物;注浆孔和排气孔的封闭应平整;注浆嘴底座及其残片应全部铲除干净。

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