包钢加固设计方案怎么写的（包钢加固工程验收标准详解）

包钢加固设计方案的编写需要遵循以下步骤：明确加固目的和需求，包括结构类型、承载力要求等。进行现场勘察，了解现有结构状况，包括裂缝、变形、腐蚀等情况。选择合适的加固方法，如加大截面、外包钢、粘贴钢板等。设计加固方案，包括施工顺序、施工方法、材料选择等。制定验收标准，确保加固效果达到预期目标。

以下是编写包钢加固设计方案的一般步骤和内容：

一、工程概况

结构现状描述
- 介绍需要进行包钢加固的结构类型，例如是柱、梁还是其他构件。详细说明结构的基本尺寸、混凝土强度等级、现有配筋情况等。这部分内容可通过现场勘查和原有结构设计图纸获取。
- 阐述结构存在的问题，如承载能力不足、耐久性问题或者受到损伤等，这些问题是决定进行包钢加固的原因。
工程目标
- 质量目标：明确加固后结构应达到的质量标准，如符合相关的结构加固技术规范（例如《混凝土结构加固技术(CECS25:90)》等）的要求。
- 工期目标：根据工程整体进度安排，确定包钢加固工程的工期要求，合理安排施工进度计划。
- 安全目标：确保施工过程中的人员安全，例如杜绝重大安全事故的发生，符合施工现场安全、文明施工的有关规定。

二、结构评估

承载能力评估
- 通过结构力学计算方法，分析结构在现有荷载和未来预期荷载作用下的承载能力。可以采用有限元分析软件或者手算方法，结合结构的实际状况（如混凝土的碳化深度、钢筋的锈蚀情况等）进行评估。
加固需求确定
- 根据承载能力评估结果，确定结构各个构件需要增强的程度，从而确定包钢加固的范围、钢板或型钢的规格等参数。

三、加固设计

加固方法选择
- 湿式外包钢：如果选择湿式外包钢，需详细说明。包括在混凝土与钢构件接触面灌注或粘贴结构胶的设计要求，如结构胶的类型（需是经过国家有关部门鉴定的结构胶）、灌注或粘贴的工艺要求等。这种方法可使外包钢构套与原砼结构整体共同受力。
- 干式外包钢：若采用干式外包钢，阐述型钢与缀板包裹约束混凝土构件后的处理方式。虽然对混凝土与钢材表面不做处理或简单的填塞处理，但也要说明如何保证构件的包裹约束效果以及抗拉能力的提高。
材料设计
- 钢板或型钢：确定钢板或型钢的材质（如Q235、Q345等）、规格（厚度、宽度、长度等）。根据结构加固需求，计算所需钢材的截面面积、惯性矩等力学性能指标。例如，对于柱包钢加固，要考虑柱的轴力、弯矩等内力情况来确定钢板的尺寸。
- 连接材料：说明螺栓或焊接材料的规格。如螺栓的直径、强度等级，焊接用的焊条型号等，以确保钢板或型钢与原结构的可靠连接。
- 结构胶（针对湿式外包钢）：明确结构胶的性能要求，如粘结强度、耐老化性等，并根据施工环境（如温度、湿度等）选择合适的结构胶。
构造设计
- 钢板或型钢布置：详细说明在柱、梁等构件上钢板或型钢的布置方式，如钢板的包裹层数、型钢的间距等。例如，对于梁加固，钢梁的布置方向、与原梁的相对位置关系等。
- 连接构造：设计钢板或型钢与原结构的连接节点，包括螺栓的排列方式、焊接的焊缝形式（如角焊缝、对接焊缝等）和焊缝尺寸要求。对于湿式外包钢，还要考虑注胶孔的布置（如孔的直径、间距等）。

四、施工工艺

前期准备
- 材料准备：按照加固设计要求，列出所需材料的清单，包括钢板、型钢、螺栓、结构胶（湿式外包钢时）、焊接材料等，并说明材料的采购渠道和质量检验要求。确保材料的质量和数量满足施工需求。
- 工具准备：准备适合包钢加固施工的工具，如电钻、扳手、焊接设备等，并检查工具的质量和性能，避免在施工过程中出现故障。
- 现场准备：清理施工现场，对加固区域进行放线定位，在拟包钢柱、梁上准确弹线标出包钢型钢的位置线（如外扩一定距离以避免清理时污染混凝土面），同时做好安全防护措施，设置明显的安全警示标志。
施工流程
- 混凝土表面处理（适用于湿式外包钢）：
  - 打磨掉混凝土浮层，直至完全露出坚实新结构面，对于混凝土表层出现剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以剔除，用指定材料修补，裂缝部位应首先进行封闭处理。
- 钢材表面处理：
  - 对钢材粘接面，须进行除锈和粗糙处理，用砂轮磨光机打磨出金属光泽。
- 组装焊接：
  - 根据图纸或洽商要求结合现场实际情况对钢材进行组装焊接，保证角钢与原结构柱尽量贴紧，竖向基本顺直，如原结构柱出现较大偏差，应进行顺直处理，缀板与角钢搭接部位须三面围焊，焊缝应符合设计及《建筑钢结构焊接规程》要求。
- 埋管注胶（湿式外包钢）：
  - 焊缝检验合格后，用环氧砂浆沿钢材边缘封严，结合现场实际情况确定埋管位置及间距。如不埋管，可在角钢和缀板上钻注胶孔（如φ6注胶孔，孔间距不大于500mm）。一次配胶量不宜过多，以40 - 50分钟用完为宜。注胶时竖向按从下向上的顺序，水平方向按同一方向的顺序，注胶时待下一注胶管(孔)溢出胶为止，依次注胶，直至所有注胶管(孔)均注完。最后一个注胶管(孔)用于出气孔，可不注胶，注胶结束后清理残留结构胶。
- 质量验收：
  - 结构胶固化后用小锤轻轻敲击钢材表面，从音响判断粘接效果，如有个别空洞声，表明局部不密实，须再次高压注胶方法补实。同时，对焊接质量进行检查，现场负责人检查焊接工作，请总包及监理验收，填写《隐检记录单》。

五、质量保证措施

质量管理制度
- 建立严格的质量预控和检查验收制度，如自检、互检、交接检制度，资料表格要签证齐全。
人员培训
- 施工人员需经过专业培训，熟悉施工流程和安全操作规程，确保施工质量。
材料质量控制
- 对进场的材料进行严格的检验，包括钢材的力学性能试验、结构胶的粘结性能试验等，不合格材料严禁入场。

六、安全保证措施

安全管理制度
- 制定施工现场安全管理制度，明确各人员的安全职责，施工前需制定详细的施工方案，并由专业工程师审核和批准。
安全防护措施
- 在施工现场设置明显的安全警示标志，保证施工区域的安全。操作人员应穿工作服，戴防护口罩和手套，工作场所应配备必要的灭火器以备救护。同时，在作业过程中必须听从安全员的安全监督，禁止违规作业，在作业面上必须做好作业面的水平防护。