托梁换柱法结构加固工程施工

托梁换柱法结构加固工程施工作业

指导书

1．适用范围

1.1．本作业指导书适用于混凝土结构构件截面加大法的结构加固工程施工；其他在加固过程结构无承载能力的结构加固工程或施工过程的一些类似质量事故处理均可参照此作业指导书。 1.2．本作业指导书所倡导的施工方法、技术措施和解决此类施工技术问题的思路是在常规施工环境下提出的。若工程所处地人文环境、自然环境和地理环境不能满足该作业指导书的条件要求时，应根据实际情况，认真分析采用适宜的措施和方法。 2．施工准备

施工准备阶段是工程能否顺利施工的前提和保障，是工程全过程施工的关键环节，结构加固工程

更是尤为重要。根据要加固改造工程的结构形式、加固改造方案、施工现场环境等各项实际情况要求，从技术、人力、机械、材料等

方面作好各种准备工作，确保工程施工有计划、有保障。 2.1．技术准备

2.1.1.作好调查分析工作 为了顺利地组织好工程的施工，必须对以下内容作深入细致地调查：※1工程所在地的社会、自然环境状况；

※2建设区域周围的居民居住情

况及高压输

电线路的位置、走向等情况；

※3物质资源的生产、供应、价

格、品种、规格等情况；

※4 调查了解当地行政主

管部门对在该区域施工及车辆运输方面的有关规定和要求；

※5 需要加固工程的实体情况，

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建筑物内外物品设备的堆 置情况以及在结构加固期间建筑物的使用状况。

2.1.2．工程实体情况及设计文件的熟悉

加固过程的支撑方案； （3）根据建设单位提供的提供工程用料、作业用料和施工机械设备的需用计划，明确进场时间。

※3 必须提前与建设单位沟通

解决以下二点内容：（1）那些设备设施在加固过

程中是不能移位、必须严密保护的，那些设备、设施是可以搬出且必须搬离楼

层的；(2)建设单位生产时间安排和我单位施工时间安排的协调一致。

※1 施工前必须认真熟悉以下

文件资料：(1)所加固工程原有设计文件;（2）所需加固工程在此次加固施工前的所有新建、改建的施工资料；（3）加固设计施工图和其他有效的工程设计文件；调查掌握需加固工程结构实体和工程设计图之间存在的差异。

※2 通过对施工图的熟悉必须

解决以下几点问题：（1）找出施工图存在的问题

及设计方案与根据现场情况确定的施工方案之间存在的差异，并在工程施工前与设计单位沟通解决；

（2）掌握工程施工过程中的施工难点和控制重点，确定

※4 熟悉了解与工程有关的各

类标准、规范以及当地工程建设行政主管部门关于工程实体质量验收、工程过程资料、工程竣工资料的收集整理和其他与工程建设施工有关的规定。

2.1.3 工程施工方案的确定编制 在熟悉加固施工图和现场环境之后，根据工程实际情况，初步确

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定加固工程施工方案，在会同设计、建设和监理单位有关专家共同商讨确定后，编制详尽的施工方案。

2.2 施工机具的准备

根据工程结构及施工环境实际情况结合即将采用的施工方法和技术措施，确定应该投入使用的各类机械；根据工程量确定机械数量，编制工程施工机械设备进场计划；

托梁换柱结构加固工程施工所使用的常规机械如下表： 序号 机械 设备名称 型号规格 定额功（KW）生 产 能 力 用 途 1 手提电钻

2 机动翻斗车 FC10D 2t/h 材料运输

3 混凝土搅拌机 JW50 强 18.5KW 25m3/h 砼搅拌 4 混凝土拖式泵 HB30 45KW 30m3/h 砼输送

5 液压千斤顶 顶升

6 钢筋弯钩机 GJB—40 3KW 5t/h 钢筋弯曲

7 钢筋切断机 GQ—40 5.5KW 8t/h 钢筋断料

8 卷 扬 机 JM1.5 7.5KW 2t/h 钢筋冷拉

9 半自动切割机 CG1-30 23KW 4t/h 钢板切割

10 砂 轮 锯 G-228 2.2KW 3t/h 型钢切割

11 手提式电钻 JIZC20 0.3KW 30 个/h 构件钻孔

12 焊条烘烤箱 Q3-110 1.1KW 0.1t/d 焊条烘焙

13 经 纬 仪 J1 施工测量 14 水 准 仪 S2 施工测量 15 交流弧焊机 BX3-300-2 23KVA 0.3t/h 焊接

2.3 工程材料及作业用料的准备 2.3.1.调查了解工程施工所需的材料的市场供应情况，确定各类

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材料的供货渠道。

2.3.2.根据工程施工图和施工方案编制材料采购计划，明确各类材料的验收标

准，依据进度计划组织进场。 2.3.3.根据工程加固施工方案编制作业用料计划，按作业用料计划组织材料进场。

2.4.工程施工网络进度计划和劳动力计划

工程施工前，应根据建设单位生产工艺及安排要求结合工程施工实际编制结构加固的施工网络进度计划，明确施工关键线路和工期控制点；根据施工网络进度计划、工程实物量情况确定施工各个时期所需各类工种作业人员数量。 3. 操作工艺 3.1 管理要求

3.1.1.项目部应根据工程施工特点在施工前落实结构加固施工的

各项管理制

度、明确职责、责任到人,重点部位、重点工序指派专人负责. 3.1.2.在工程施工前项目部技术负责人应组织项目部有关管理人员对施工作

业人员进行加固方案、技术措施、工程施工工艺流程及工程总体部署的交底工作，特别是为确保加固效果，而采取的各项技术措施和准备工作；

3.1.3.分工种、分部位组织作业班组进行技术交底工作，明确各部位每道工序的施工程序、施工方法、技术措施及控制重点； 3.2 工艺要求

3.2.1.结构加固工程施工有别于新建建筑工程施工，要求施工人员具有以下几种素质：

※1 综合应用各类工程技术的

能力；

※2 对加固过程中可能出现的

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各类

不利现象具有超强的预见性；

3.2.2.托梁换柱加固工艺施工前，梁下部需要做临时支撑，所以应尽早确定梁的临时支撑方案。

3.3.施工工艺流程

※3 具有较强的沟通、协调、处

理和解决问题的

能力以及积极认真的工作态度。

需加固工程原有竣工图熟悉 施工现场情况调查

方案调整 与建设、监理、设计单位沟通 初步加固施工方案 建设、监理、设计单位对 施工方案的确认

临时支撑架基础处理 临时支撑架制作、安装 原有混凝土构件按设计处理 对混凝土梁进

支撑加固。临时支撑结构一般情行顶撑

加固方案设计文件熟悉

况下均采用工字钢、钢管或槽刚加固补充钢筋植筋

钢筋及其他加固件安装 模板安装 原有混

凝土构件清洗湿润

建筑装饰施工 临时支撑架拆除 混凝土养护 混 凝 土 浇 筑 竣工验收

制作，特殊情况下也可以采用其他类材料。 3.4.2.方案选择

临时支撑方案的选择确定需综合

3.4.施工方案确定 3.4.1.常用方案

考虑以下三方面的情况：

托梁换柱法结构加固工程中所采

○1 需要临时支撑楼层的荷载大

用的临时支撑技术主要有两种类

小及荷载状态；○2 需加固工程

方案型：

所需加固的部位及设计确定的加

第一类方案是对需加固工程主次

固方案；○3 需要加固部位所处

梁均采用支撑加固，利用均布于

的空间位置及上下楼层具体情

梁底的各个支撑点承担楼层荷

况。

载；第二类支撑方案是采取在需

3.4.3.结构计算

要换柱的部位队框架梁进行集中

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※1 工作流程：

※2 梁板临时支撑系统方案确

定以后应该计算复核其承载能力是否满足要求,不同结构的支撑

同而不断变化，在此就不对各类加固技术作一一介绍，只是针对各类加固方案中的一种（截面加大法）作简单介绍；截面加大法

系统具有不同的计算理论和公式,通常是利用钢筋、混凝土材料对这里不再作一一介绍。 梁板自重及楼面活载计算 初步方案确定荷载计算

计算支撑件传给钢筋混凝土结构或基础的力 满足要求 支撑体系结构计算

设计验算钢筋混凝土结构（基础）的承载不满足要求方案调整 混凝土构件（基础）加固补强 满足要求 编制详尽的施工方案甲方、监理、设计单位签章确认

需

加固工程的梁柱进行处理，通过加大其横截面来提高承载能力，该类加固工程施工过程涉及临时支撑系统安装、原有混凝土剥离、钢筋后锚固技术、钢筋安装、模板安装、混凝土浇筑，装饰等过程，对于钢筋、模板、混凝土等各分项工程的常规施工方法、技术措施和要求在此不作赘述，详见相应的作业指导书。 这里仅就工程加固施工过程中的关键环节、关键部位的施工方法和技术措施进行简单介绍。 3.5.1.控制重点

※3 荷载取值包含：钢筋混凝土

梁板自重、楼面荷载、施工活荷载。

3.5. 施工方法

结构加固工程施工方法及技术措施随结构加固方案及加固部位不

※1 支撑系统基础

加固工程临时支撑系统基础种类

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及形式的选择应该根据所加固工程加固施工方案、荷载大小、施工现场地质情况及作业环境综合考虑，无论采取哪种基础方案，必须遵循以下原则：

（1）基础的承载能力满足要求； （2）确保基础的沉降不影响支撑系统的支撑效果；

（3）施工控制方法简单便于现场检查控制；

（4）经济合理便于操作。

安装及使用过程监控必须符合以下原则：

（1）方案的选择必须在认真调查了解需加固工程所处地的地质情况、人文环境、自然环境及建设单位要求基础上，结合设计单位确定的加固改造方案，综合分析各类可能出现的不利情况，根据分析结果选定临时支撑方案； （2）支撑方案选择后必须进行临时支撑系统（含基础）的设计工作，绘制节点详图；

（3）根据原梁所承担的荷载程度和使用要求确定是否需要卸载或预加反力，同时确定卸载程度和预加反力的大小，绘制原梁在加固前实际荷载作用下及预 加反力作用下和加固后新增荷载作用下的内力图，并进行叠加，计算梁各截面的实际承载力，判别是否满足要求，如不满足，还要调整预加反力的大小；

※2 临时支撑系统

截面加大补强方案的施工工艺流程决定了，在结构加固施工过程中必然存在梁柱承载力失效的过程，为确保该过程所加固工程的结构安全性问题，就必须设置临时支撑系统承担所加固楼层以上结构所传递的荷载，由此可见临时支撑系统在该类结构加固工程施工过程的重要性。临时支撑体系在方案选择、确定、构件制作

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（4）临时支撑系统施工图形成后要求建设单位组织五方责任主体（建设单位、

设计单位、监理单位、地勘单位及施工单位）共同研究该支撑系统的可行性和 结构安全性能；

（5）支撑系统安装必须牢固可靠，支撑系统与钢筋混凝土梁之间必须根据设计所要求的预加反力采取有效措施予以保证。

分布情况，结合设计施工图要求在施工面划定钻孔锚固准确位置；

（3）钻孔孔径根据工艺要求一般为钢筋直径d＋6～10mm或由设计选定，根据

钢筋直径、钢筋锚固深度要求选定钻头和机械设备，20mm以内孔径用冲击钻，20-40mm 间可用手持金刚石钻机，40mm 以上用吸附式金刚石钻机；

（4）按施工顺序每钻孔成一定批量后，请甲方、监理验收孔径孔深等，合格

后方可进行下一步施工，竖向孔要立即用木塞等将孔堵上临时封闭，以防异物掉人孔内； （5）注胶前必须采取措施先将锚固孔内集水、异物清理干净，再用面纱擦去孔内粉尘最后用丙酮清洗孔壁；

（6）垂直孔可将胶液缓慢细流注

※3 植筋施工过程必须满足以

下要求：

（1）植筋所用的所有材料均必须具有材料合格证，进场后必须抽样复验，对于钢筋的锈蚀部分应先打磨除锈，至露出金属光泽为止，钢筋锚固部分必须用丙酮清洗干净，经验收合格后方可使用； （2）在钻孔前剔凿掉装饰层并利用钢筋探测仪器查看原有混凝土构件内钢筋

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入孔中，水平孔须先将胶注入灌浆器中（用塑料薄膜制作），然后注入孔中，待孔外溢出粘合剂为最佳状态，灌胶应一次完成； （7）结构胶灌好后，将处理好的钢筋插入孔中，放人时缓慢转动钢筋让孔与钢筋全面粘合，然后用堵孔胶堵口，放人钢筋时要防止气泡发生；

（8）钢筋植入后必须采取有效措施予以养护，在常温下采取自然养护，环境温度低于5℃时采用人工加温养护，养护期间不应扰动植入的钢筋。

（9）植筋完成待结构胶达到强度后必须抽样进行抗拔试验。

施工流程；

（2）该类结构加固工程施工必须按照所确定的施工工艺流程及所确定的施工方法和技术措施组织施工；

（3）该类结构加固方案一般情况下梁柱表面混凝土都必须剔除，在剔除该部位混凝土时必须采取不能伤及未剔除混凝土结构的施工方法进行施工，防止混凝土结构内部留下结构隐患； （4）在梁柱接头部位一般情况都会出现柱子钢筋在该部位需要穿过原有钢筋混凝土梁的情况，必须将该部位梁一定长度范围内混凝土全部剔除，让柱子钢筋从梁筋之间穿过，若确实穿不过则必须报请设计出具处理方案； （5）支撑系统使用过程中顶升装置宜采用机械顶升装置，最好不用液压装置； 4. 质量标准

※4 其它控制重点：

（1）在编制加固工程施工方案时必须根据需要加固的部位分析加固过程混凝土构件内力及传力途径的变化，并以此确定临时支撑系统布置的部位和详尽的

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4.1.执行的标准规范 《混凝土结构加固技术规范》GB50367-2006

《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004

《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2010

《地基与基础工程施工质量验收规范》 GB50202-2002

《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2010 《混凝土质量控制标准》 GB501-2010

《钢筋混凝土结构用热轧带肋钢筋》 GB1499-98

《钢筋焊接及验收规程》 JGJ18-2010

《工程测量规范》 GB50026-93 《钢筋混凝土结构用热轧光圆钢筋》 GB3013-91

《混凝土拌合用水标准》 JGJ63-

《砼外加剂应用技术规范》 GB119-88

《钢结构设计规范》GB5007-2003 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2002 《组合钢模板技术规范》GB50214— 2001

《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107— 2012

《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107 - 2010

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33— 2001

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46— 2005

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80— 91

4.2.结构加固工程施工的模板、钢筋、混凝土分项工程主控项目和一般项目检查方法和验收标准详见《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2010和各个分项相应的作业指导书。

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4.3.钢筋后锚固施工质量验收标注详见《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004 及相应的作业指导书。 5. 成品保护

结构加固工程钢筋、模板和混凝土分项工程施工常规的成品保护方案详见各个分项工程的作业指导书，在此仅对各分项工程施工相互间的污染及保护作一简单介绍。

5.1. 按施工工序进行分工负责，严格交接手续，确保上道工序的施工成果。

5.2. 支撑系统安装必须轻拿轻放，防止构件撞坏楼面。 5.3. 模板及钢筋工程施工时不得随便拆除支撑系统任何一根杆件，特别是梁

结构支撑架，施工中应加大监督惩罚力度，确保支撑体系的完整性和安全性。

5.4. 在所加固的混凝土浇筑过程中，应时先在浇筑混凝土部位的楼板面铺设彩条布或塑料布防止浇筑混凝土时漏出的水泥浆污染楼面。

5.5. 模板工程施工过程中严禁乱敲乱打防止由于模板工程施工损坏已绑扎完成的钢筋骨架。 6.应该注意的质量问题 6.1. 施工过程中容易产生的常规质量通病和预防这些质量通病应该采取的技术措施以及施工注意事项详见相应的作业指导书。 6.2.由于一般情况下加固部位新浇筑混凝土厚度较小，所以石子宜选用最大粒径不大于20mm 坚硬耐久的卵石或碎石。 6.3.用于结构加固的所有材料必须具有出场合格证，并按要求进行抽样试验，合格后方可用于工程实体。

6.4.加固受力钢筋与原构件的受

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力钢筋间的尽距应不小于20mm，两钢筋之间采用短钢筋焊接连接，短筋直径应不小于20mm，长度不小于5 倍纵筋植径，各短筋的中距不大于500mm，箍筋采用封闭箍或U 形箍，U 形箍必须与原构件的箍筋焊接单面焊接长度10d，双面焊接长度5d. 6.5.对原有钢筋混凝土构件混凝土存在的缺陷清理至密实部位，并将表面凿毛或剔成沟槽，沟槽深度大于6mm，间距小于箍筋间距且不大于200mm，被包混凝土棱角必须打掉，同时还要除去浮渣和尘土。

6.6.原有混凝土表面应该冲洗干净，加固部位混凝土浇筑前，原有混凝土表面应以水泥浆或界面剂进行处理，表面处理应随混凝土浇筑同步进行，即界面处理晚后立即浇筑混凝土。

6.7.新浇的混凝土强度愈高，水

灰比和坍落度愈小，则结合面粘结力就愈大，因此新浇混凝土宜采用流动性低、水灰比小、强度高的混凝土，如果新浇混凝土厚度较大，可考虑在结合面附近浇一层流动速度低、水灰比小、强度高的混凝土作为过渡层。 6.8. 严格按使用说明书使用胶料，计量要准确，按照比例用磅秤称（或做量桶标注），配胶由专人进行，搅拌要均匀，配好胶后要在规定的时间内用完。 6.9.钻孔深度、孔径、钢筋处理、配胶等均必须按照设计及规范要求，按照施工工艺标准严格控制施工质量并派专人进行验收，合格后方可进行下步施工。 6.10. 必须在施工现场同种环境下做抗拔试验，抗拔按以下要求进行：

※1 要求在粘锚生根的原件上

抽样进行非破坏性抗拔试验，超

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过设计要求的标准强

度值即。抽样数量与设计单位商定，一般按每层每段抽取若干组，每组三根。

7. 安全技术、文明施工措施结构加固工程各分项工程施工过程中应该采取的常规安全技术、文明施工措施详见相应各类作业指导书，不再赘述，现在仅将结构加固施工过程中应该重点关注的安全和文明施工问题作简单阐述。 7.1.为确保夜间施工作业安全，必须在作业场地和人行通道放置足够照明设施，通道照明宜采用低于36V 的低压电源；采取降噪措施防止夜间施工扰民。 7.2.高空作业所需的料具设备应堆放平稳，并根据施工进度随用随运，并禁止超负荷在楼层、脚手架和受料平台上堆放材料。 7.3.受料平台必须经计算后编制专项施工方案并组织专家进行论证，方案必须明确受料平台的使用限重；受料平台搭设前应进行安全、技术交底，向作业人员讲明搭设要求和注意事项，平台形

※2 在施工现场同种环境下做

若干组试件，进行抗拉拔破坏性试验，试件数量与设计单位商定。 6.11.注胶时注射器的混合管应伸入孔底开始注胶，边注射边提升，保证植筋胶均

匀分布，混合管不够长时应使用延长管，注胶量应以插入钢筋后少许溢出为准。

6.12.由于加固层厚度都不大又布置较密钢筋，给混凝土振捣带来困难，尤其新混凝土在旧混凝土下部的水平方向振捣最困难，为保证混凝土浇筑振捣质量，必须在梁下口侧面配配置喇叭浇捣口，并采用微膨胀混凝土。 6.12.混凝土浇筑后应用湿麻袋包裹养护，养护时间不少于14天。

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成后必须悬挂限重标志。 7.4.外脚手架与建筑物必须可靠连接，必须搭设密目安全立网和水平兜网，操作层必须满铺脚手板，脚手板应绑扎牢固，脚手架搭拆架时必须进行安全技术交底，并设专人进行监护。 7.5.运送工程材料的各类车辆在出施工现场前必须用水清洗，防止施工现场的泥灰造成城市道路污染。

7.6．手持电动工具使用前专人检查工具的安全性，电线不要张拉过紧，不得扭结和缠绕，不得在水中浸泡，以防漏电。 7.7.施工用电和照明用电要符合规定要求，严禁乱拉乱接和使用电炉等器具，施工用电必须三相五线制，必须采用三级配电两级保护，箱体必须满足一机、一箱、一闸、一漏的要求，配电箱必须加锁专人管理。__

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