在結構加固中,避免加固后出現安全隱患需要從設計、施工、材料、監測到維護的全生命周期進(jìn)行系統性管控。以下是關(guān)鍵措施與實(shí)踐方法:
一、設計階段:科學(xué)規劃與風(fēng)險預控
精準原結構評估
全面檢測:通過(guò)超聲波、紅外熱成像、取芯等手段,明確原結構損傷程度(如裂縫深度、鋼筋銹蝕率、混凝土強度)。荷載復核:核實(shí)實(shí)際荷載是否超出原設計標準(如設備增加、功能變更)。案例:某廠(chǎng)房加固前發(fā)現樓板實(shí)際荷載比原設計高30%,加固方案中額外增加了預應力碳板。
冗余度與傳力路徑設計
傳力路徑明確:新增材料需與原結構形成有效協(xié)同(如粘鋼加固需植筋,確保粘結力滿(mǎn)足要求)。安全儲備:抗震加固中,新增剪力墻的剛度應使結構整體剛度提升≥30%。冗余設計:對關(guān)鍵節點(diǎn)(如梁柱節點(diǎn))采用雙重加固(碳纖維布+鋼板)。
規范與特殊場(chǎng)景適配
嚴格遵守《混凝土結構加固設計規范》(GB 50367)、《建筑抗震加固技術(shù)規程》(JGJ 116)。歷史建筑加固需符合《既有建筑鑒定與加固通用規范》(GB 55021),保留原有風(fēng)貌的同時(shí)滿(mǎn)足安全要求。
二、材料選擇:嚴格篩選與適配性驗證
材料性能驗證
進(jìn)場(chǎng)檢驗:碳纖維布抗拉強度抽檢(≥3400MPa)、結構膠粘結強度試驗(≥15MPa)。環(huán)境適配:沿海地區選用耐鹽霧碳纖維布+不銹鋼錨具;高溫環(huán)境使用阻燃環(huán)氧樹(shù)脂。案例:某化工廠(chǎng)房加固中,因氯離子腐蝕風(fēng)險高,選用環(huán)氧涂層鋼材代替普通鋼板。
新舊材料兼容性
混凝土與鋼板粘結:界面劑涂刷后需進(jìn)行拉拔試驗(粘結強度≥1.5MPa)。碳纖維與環(huán)氧樹(shù)脂適配:避免不同品牌膠粘劑混用導致界面失效。
三、施工過(guò)程:精細化工藝與質(zhì)量控制
1. 關(guān)鍵工藝控制
施工環(huán)節
技術(shù)要點(diǎn)
風(fēng)險防控
表面處理
混凝土基面鑿毛至粗骨料外露,鋼板除銹至Sa2.5級,碳纖維布裁剪無(wú)毛刺。
基面浮漿未清除→粘結失效
注膠/粘接
環(huán)氧樹(shù)脂膠分層灌注,壓力注膠確保無(wú)氣泡;碳纖維布需完全浸潤樹(shù)脂。
膠液固化不完全→強度不足
節點(diǎn)加固
梁柱節點(diǎn)箍筋加密間距≤100mm,碳纖維布U型箍搭接長(cháng)度≥200mm。
節點(diǎn)未加強→應力集中開(kāi)裂
2. 施工安全措施
臨時(shí)支撐:大跨度梁加固時(shí)設置鋼支撐,荷載卸載比例≤50%(避免應力突變)。危險作業(yè)防護:高空作業(yè)使用防墜器,化學(xué)注漿區域強制通風(fēng),配備防毒面具。案例:某橋梁加固中因未設置臨時(shí)支撐,導致舊梁局部坍塌,施工中斷整改。
四、監測與驗收:動(dòng)態(tài)反饋與嚴格檢測
施工期監測
變形監測:全站儀測量結構沉降或傾斜(預警值:日沉降≤0.05mm)。應變監測:光纖光柵傳感器實(shí)時(shí)監測鋼板/碳纖維應變,防止超載。案例:某高層建筑加固時(shí)監測到鋼支撐應變異常,及時(shí)調整加載順序,避免失穩。
驗收檢測
無(wú)損檢測:超聲波檢測混凝土空鼓率(≤5%為合格),紅外熱成像排查粘結缺陷。靜載試驗:抽樣加載至設計荷載的1.2倍,觀(guān)察裂縫發(fā)展及變形情況。規范依據:符合《建筑結構加固工程施工質(zhì)量驗收規范》(GB 50550)。
五、長(cháng)期維護:定期檢查與耐久性保障
定期維護計劃
頻率:沿海地區每2年檢查防銹涂層,普通環(huán)境每5年全面檢測。重點(diǎn)部位:鋼板外露區檢查銹蝕,碳纖維布檢查褶皺或剝離。案例:某海邊廠(chǎng)房因未定期檢查,鋼板銹蝕導致粘接失效,5年后出現局部坍塌。
耐久性設計
防腐處理:鋼板采用環(huán)氧富鋅底漆+聚氨酯面漆(總干膜厚度≥200μm)?估匣胧菏彝馓祭w維布表面涂覆UV防護涂層,延長(cháng)使用壽命。
六、管理措施:團隊協(xié)作與風(fēng)險預案
專(zhuān)業(yè)團隊協(xié)作
設計方、施工方、檢測機構多方聯(lián)動(dòng),避免信息孤島(如設計方需審核施工方案)。案例:某項目因施工方擅自更改方案,未進(jìn)行節點(diǎn)加強,導致驗收不合格。
應急預案
制定施工突發(fā)問(wèn)題處置流程(如基面突然開(kāi)裂、材料供應延遲)。配置備用材料(如額外儲備10%的結構膠)和應急支撐設備。
七、總結與建議
系統性管理:從設計到維護全周期把控,避免單一環(huán)節疏漏。技術(shù)交底:施工前對班組進(jìn)行詳細培訓(如碳纖維布鋪貼方向、注膠壓力控制)。第三方監理:復雜工程應聘請專(zhuān)業(yè)機構全程監督,確保工藝合規。
核心原則:
設計科學(xué):傳力明確、冗余充足;材料適配:性能匹配、環(huán)境耐久;施工精細:工藝達標、節點(diǎn)加強;監測到位:動(dòng)態(tài)反饋、及時(shí)糾偏。
通過(guò)以上措施,可最大限度避免加固后結構出現安全隱患,實(shí)現**“加固一處,安全終身”**的目標。