三嘉信苑(B09)项目商业改造工程
(2#、3#楼新增门洞)
碳纤维加固施工方案
编制人
审核人
审批人
北京祥龙通达建筑加固工程有限公司
2013-10-9
碳纤维加固施工方案
一、工程概况
本工程系三嘉信苑(B09)项目商业改造工程,2#、3#楼如下位置
2#楼: 2-F/(1/2-3)-(2-4)、 2-F/(1/2-6)-(2-6)、
2-F/(1/2-11)-(2-12)、2-F/(1/2-19)-(2-20)、
2-F/(1/2-22)-(2-22)
3#楼:3-E/(3-2)-(3-4)、3-E/(3-6)-(3-8)、
3-E/(3-10)-(3-12)、3-E/(3-14)-(3-16)、 3-E/(3-18)-(3-20)、3-E/(3-22)-(3-24)
共计11处,原结构为钢筋混凝土结构,墙厚250mm厚,现每处需增加门洞800*2000,采用水钻开洞并进行加固。
二、碳纤维加固技术要求
本工程大范围使用碳纤维材料加固结构墙,其主要施工工艺如下所述。
1.材料要求
300型(300g/m2)碳纤维布及配套结构胶。
注:碳纤维布及其配套结构胶性能满足规范要求。
2.碳纤维片材加固技术介绍
2.1碳纤维加固原理
碳纤维加固是应用在土木工程中的加固补强技术。该方法采用同一方向排列的碳纤维织物,在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面,利用其紧密的粘
结力,粘着于混凝土结构构件表面,使二者形成一个新的整体,协调变形,共同受力。
2.2施工特点与相关要求
(1)碳纤维加固是一种简单而又优良的加固补强方法,在不增加结构构件自重的前提下实现高效加固的目的。
(2)碳纤维片材材料特性有抗拉强度高,弹性模量大。
(3)施工方便,养护时间短,常温下加固完工后72小时可以受力。
(4)适用于房屋建筑、铁路工程、道桥工程、港口工程和水利水电等工程中混凝土结构的加固、砌体结构、木结构加固等结构加固工程中。
(5)主要应用于梁板受拉、受弯、受剪加固;柱的抗震加固;构件抗剪加固。
(6)采用碳纤维加固的混凝土结构,长期使用的环境温度不应高于60℃。处于特殊环境(腐蚀、放射、高温等)下的混凝土结构进行加固时,尚应遵守国家现行有关标准的规定,并采取相应的防护措施。
(7)在受弯加固和受剪加固时,被加固混凝土结构和构件的实际混凝土强度等级不应低于C15。采用封闭粘贴碳纤维片材加固混凝土柱时,混凝土强度等级不应低于C10。
3.碳纤维加固材料的选择
3.1碳纤维布的选材要求
根据施工图纸要求,本工程拟采用每平方米300g/m2的高强一级碳纤维布,抗拉强度不小于3400Mpa,弹性模量不小于2.4×105Mpa,伸长率不小于1.7%。
4.材料的运输、存贮与加工
(1)碳纤维运输过程中,应避免碳纤维片材的弯折,并进行防雨水、防晒等。
(2)碳纤维为导电材料,存贮与加工时应远离电器设备急电源,或采取可靠的防护措施。
(3)碳纤维片材配套用胶粘剂的原材料应密封储存,保证不要与其他不明液体接触,防止发生化学反应致使胶粘剂失效。
(4)碳纤维与胶粘剂的存贮应远离火源,避免阳光直接照射。
(5)碳纤维布的加工下料时,应按照设计宽幅与长度进行精确裁减;裁减过程中应保证纵向纤维的完整性,严禁斜切碳纤维布,并防止出现拉丝现象。
5.粘贴碳纤维布加固施工
5.1施工工序
施工前准备(技术交底、操作平台搭设、安全防护与成品保护工作)→放线定位及碳纤维布下料 → 混凝土基面打磨与基面清理 → 配制并涂刷底层树脂 → 配制找平材料并对不平整处修复处理 → 配制浸渍树脂胶粘剂→涂刷浸渍树脂胶粘剂并粘贴碳纤维布 (→涂刷浸渍树脂粘贴第二层碳纤维布)→ 碳纤维表面防护
4.2关键工序施工流程
5.3碳纤维粘贴施工
(1)放线定位
搭设好施工操作平台,依据施工图纸上碳纤维布尺寸与布置间距,在楼板上
进行放出碳纤维布粘贴定位线。
(2)混凝土表面处理
剔除被楼板表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣质混凝土清除,直至露出混凝土结构层,并修复完整。将被粘贴混凝土基面应打磨平整,除去表层浮灰、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。对混凝土构件打磨清理干净后显现有细微裂缝的进行封闭或灌缝处理。混凝土构件转角处表面应打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。并保持混凝土表面洁净、干燥。
(3)碳纤维布下料
根据施工图纸上不同部位使用不同尺寸的碳纤维布下料,下料应平齐顺直。对须搭接的碳纤维布应在保证有规定搭接长度的前提下下料。
(4)配制并涂刷底层树脂
根据产品供应商提供的产品性能标准与工艺规定配制底层树脂胶。用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于将被粘贴碳纤维的混凝土表面,涂抹应厚薄均匀适当。在底胶表面指触干燥后尽快进行下一道工序。
(5)配制找平材料并找平修复
根据产品供应商提供的产品性能标准与工艺规定配制找平材料。对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,且不应出现棱角。转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧,半径应不小于20mm。在找平材料指触干燥后尽快进行下一道工序。
(6)配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂
根据产品供应商提供的产品性能标准与工艺规定配制浸渍树脂或粘贴树脂。 用滚刷通体滚刷一遍,滚刷宽度应略超出碳纤维布宽度。
(7)粘贴第一层碳纤维布
待浸渍树脂或粘贴树脂指触干燥后粘贴第一层碳纤维布,碳纤维布的粘贴应保证平顺,碳纤维布与胶体粘接牢固有效,无空鼓、曲皱,无翻皮。
(8)涂刷浸渍树脂或粘贴树脂并粘贴下层碳纤维布
在第一层碳纤维布上滚刷浸渍树脂或粘贴树脂,待浸渍树脂或粘贴树脂指触干燥后粘贴第二层碳纤维布。粘贴后效果如下图所示。
(9)碳纤维表面处理
碳纤维布粘贴施工完毕后,根据设计要求做保护处理。
6. 施工技术与质量控制要点
(1)本工程采用碳纤维布单位面积重量300g/m2。进场必须对碳纤维原材料产品出厂合格证、产品质量检测报告的性能指标进行检查与检验。
(2)混凝土基面应无疏松界质,基面必须打磨,表面清理干净,干燥无污物。基面要求平整、连续无凹陷,阴阳拐角圆滑平顺。
(3)粘碳纤维所用胶体应严格按照产品说明书要求配制,现场环境条件应符合产品要求。
(4)胶粘剂每次应少量配制,用完后剩余胶粘剂以及超出胶体的可操作时间的胶粘剂,不允许再次使用。
(5)碳纤维布纤维受力方向的搭接长度应不小于100mm。
(6)为了保证碳纤维片材能可靠地与混凝土共同协调工作,可采取附加的锚固措施。
(7)精细下料,禁止使用边缘不齐,棱角内凹外凸的碳纤维布条。
(8)碳纤维粘贴的过程中,必须辊压到位,保证纤维材料充分浸渍,有效粘贴。
(9)由于结构加固无正式验收规范,结构加固的检验与验收除应满足设计要求与《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006的规定外,尚应满足本企业《结构加固施工验收标准》的要求。按“标准”进行各隐蔽工程的检验及验收。
(10)加强碳纤维粘贴的检验与验收工作。碳纤维布与混凝土之间的粘结质量用小锤敲击或用手压碳纤维布表面的方法来检验,总有效面积不低于95%。当碳纤维布的空鼓面积小于10000mm2时,可采取针管注胶的方式进行补救。空鼓面积大于10000mm2时,宜将空鼓处的碳纤维片材切除,并重新搭接贴上等量的碳纤维片材,搭接长度应不小于100mm。
(11)施工时严格按照施工图施工。
三、门洞碳纤维加固示意图见附页:
北京祥龙通达建筑加固工程有限公司
2013年10月9日
三嘉信苑(B09)项目商业改造工程
(2#、3#楼新增门洞)
碳纤维加固施工方案
编制人
审核人
审批人
北京祥龙通达建筑加固工程有限公司
2013-10-9
碳纤维加固施工方案
一、工程概况
本工程系三嘉信苑(B09)项目商业改造工程,2#、3#楼如下位置
2#楼: 2-F/(1/2-3)-(2-4)、 2-F/(1/2-6)-(2-6)、
2-F/(1/2-11)-(2-12)、2-F/(1/2-19)-(2-20)、
2-F/(1/2-22)-(2-22)
3#楼:3-E/(3-2)-(3-4)、3-E/(3-6)-(3-8)、
3-E/(3-10)-(3-12)、3-E/(3-14)-(3-16)、 3-E/(3-18)-(3-20)、3-E/(3-22)-(3-24)
共计11处,原结构为钢筋混凝土结构,墙厚250mm厚,现每处需增加门洞800*2000,采用水钻开洞并进行加固。
二、碳纤维加固技术要求
本工程大范围使用碳纤维材料加固结构墙,其主要施工工艺如下所述。
1.材料要求
300型(300g/m2)碳纤维布及配套结构胶。
注:碳纤维布及其配套结构胶性能满足规范要求。
2.碳纤维片材加固技术介绍
2.1碳纤维加固原理
碳纤维加固是应用在土木工程中的加固补强技术。该方法采用同一方向排列的碳纤维织物,在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面,利用其紧密的粘
结力,粘着于混凝土结构构件表面,使二者形成一个新的整体,协调变形,共同受力。
2.2施工特点与相关要求
(1)碳纤维加固是一种简单而又优良的加固补强方法,在不增加结构构件自重的前提下实现高效加固的目的。
(2)碳纤维片材材料特性有抗拉强度高,弹性模量大。
(3)施工方便,养护时间短,常温下加固完工后72小时可以受力。
(4)适用于房屋建筑、铁路工程、道桥工程、港口工程和水利水电等工程中混凝土结构的加固、砌体结构、木结构加固等结构加固工程中。
(5)主要应用于梁板受拉、受弯、受剪加固;柱的抗震加固;构件抗剪加固。
(6)采用碳纤维加固的混凝土结构,长期使用的环境温度不应高于60℃。处于特殊环境(腐蚀、放射、高温等)下的混凝土结构进行加固时,尚应遵守国家现行有关标准的规定,并采取相应的防护措施。
(7)在受弯加固和受剪加固时,被加固混凝土结构和构件的实际混凝土强度等级不应低于C15。采用封闭粘贴碳纤维片材加固混凝土柱时,混凝土强度等级不应低于C10。
3.碳纤维加固材料的选择
3.1碳纤维布的选材要求
根据施工图纸要求,本工程拟采用每平方米300g/m2的高强一级碳纤维布,抗拉强度不小于3400Mpa,弹性模量不小于2.4×105Mpa,伸长率不小于1.7%。
4.材料的运输、存贮与加工
(1)碳纤维运输过程中,应避免碳纤维片材的弯折,并进行防雨水、防晒等。
(2)碳纤维为导电材料,存贮与加工时应远离电器设备急电源,或采取可靠的防护措施。
(3)碳纤维片材配套用胶粘剂的原材料应密封储存,保证不要与其他不明液体接触,防止发生化学反应致使胶粘剂失效。
(4)碳纤维与胶粘剂的存贮应远离火源,避免阳光直接照射。
(5)碳纤维布的加工下料时,应按照设计宽幅与长度进行精确裁减;裁减过程中应保证纵向纤维的完整性,严禁斜切碳纤维布,并防止出现拉丝现象。
5.粘贴碳纤维布加固施工
5.1施工工序
施工前准备(技术交底、操作平台搭设、安全防护与成品保护工作)→放线定位及碳纤维布下料 → 混凝土基面打磨与基面清理 → 配制并涂刷底层树脂 → 配制找平材料并对不平整处修复处理 → 配制浸渍树脂胶粘剂→涂刷浸渍树脂胶粘剂并粘贴碳纤维布 (→涂刷浸渍树脂粘贴第二层碳纤维布)→ 碳纤维表面防护
4.2关键工序施工流程
5.3碳纤维粘贴施工
(1)放线定位
搭设好施工操作平台,依据施工图纸上碳纤维布尺寸与布置间距,在楼板上
进行放出碳纤维布粘贴定位线。
(2)混凝土表面处理
剔除被楼板表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣质混凝土清除,直至露出混凝土结构层,并修复完整。将被粘贴混凝土基面应打磨平整,除去表层浮灰、油污等杂质,直至完全露出混凝土结构新面。对混凝土构件打磨清理干净后显现有细微裂缝的进行封闭或灌缝处理。混凝土构件转角处表面应打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm。并保持混凝土表面洁净、干燥。
(3)碳纤维布下料
根据施工图纸上不同部位使用不同尺寸的碳纤维布下料,下料应平齐顺直。对须搭接的碳纤维布应在保证有规定搭接长度的前提下下料。
(4)配制并涂刷底层树脂
根据产品供应商提供的产品性能标准与工艺规定配制底层树脂胶。用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于将被粘贴碳纤维的混凝土表面,涂抹应厚薄均匀适当。在底胶表面指触干燥后尽快进行下一道工序。
(5)配制找平材料并找平修复
根据产品供应商提供的产品性能标准与工艺规定配制找平材料。对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,且不应出现棱角。转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧,半径应不小于20mm。在找平材料指触干燥后尽快进行下一道工序。
(6)配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂
根据产品供应商提供的产品性能标准与工艺规定配制浸渍树脂或粘贴树脂。 用滚刷通体滚刷一遍,滚刷宽度应略超出碳纤维布宽度。
(7)粘贴第一层碳纤维布
待浸渍树脂或粘贴树脂指触干燥后粘贴第一层碳纤维布,碳纤维布的粘贴应保证平顺,碳纤维布与胶体粘接牢固有效,无空鼓、曲皱,无翻皮。
(8)涂刷浸渍树脂或粘贴树脂并粘贴下层碳纤维布
在第一层碳纤维布上滚刷浸渍树脂或粘贴树脂,待浸渍树脂或粘贴树脂指触干燥后粘贴第二层碳纤维布。粘贴后效果如下图所示。
(9)碳纤维表面处理
碳纤维布粘贴施工完毕后,根据设计要求做保护处理。
6. 施工技术与质量控制要点
(1)本工程采用碳纤维布单位面积重量300g/m2。进场必须对碳纤维原材料产品出厂合格证、产品质量检测报告的性能指标进行检查与检验。
(2)混凝土基面应无疏松界质,基面必须打磨,表面清理干净,干燥无污物。基面要求平整、连续无凹陷,阴阳拐角圆滑平顺。
(3)粘碳纤维所用胶体应严格按照产品说明书要求配制,现场环境条件应符合产品要求。
(4)胶粘剂每次应少量配制,用完后剩余胶粘剂以及超出胶体的可操作时间的胶粘剂,不允许再次使用。
(5)碳纤维布纤维受力方向的搭接长度应不小于100mm。
(6)为了保证碳纤维片材能可靠地与混凝土共同协调工作,可采取附加的锚固措施。
(7)精细下料,禁止使用边缘不齐,棱角内凹外凸的碳纤维布条。
(8)碳纤维粘贴的过程中,必须辊压到位,保证纤维材料充分浸渍,有效粘贴。
(9)由于结构加固无正式验收规范,结构加固的检验与验收除应满足设计要求与《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006的规定外,尚应满足本企业《结构加固施工验收标准》的要求。按“标准”进行各隐蔽工程的检验及验收。
(10)加强碳纤维粘贴的检验与验收工作。碳纤维布与混凝土之间的粘结质量用小锤敲击或用手压碳纤维布表面的方法来检验,总有效面积不低于95%。当碳纤维布的空鼓面积小于10000mm2时,可采取针管注胶的方式进行补救。空鼓面积大于10000mm2时,宜将空鼓处的碳纤维片材切除,并重新搭接贴上等量的碳纤维片材,搭接长度应不小于100mm。
(11)施工时严格按照施工图施工。
三、门洞碳纤维加固示意图见附页:
北京祥龙通达建筑加固工程有限公司
2013年10月9日