开洞及加固方案

目 录

一、拆除方案编制原则 .................................................................... 1

1.1减低环境污染 .................................................................................................................... 1

1.2保护原拆除结构 ................................................................................................................ 1

二、拆除方案的选择 ........................................................................ 1

三、施工部署 .................................................................................... 1

3.1结构破除原则 .................................................................................................................... 1

3.2施工方法 ............................................................................................................................ 1

四、静力拆除施工方案 .................................................................... 2

4.1拆除施工流程图 ................................................................................................................ 2

4.2主要施工工序 .................................................................................................................... 2

五、洞口加固施工方案 .................................................................... 5

5.1碳纤维片材加固施工 ........................................................................................................ 5

5.1.1加固技术介绍 ........................................................................................................ 5

5.1.2粘贴碳纤维片材加固施工工艺 ............................................................................ 6

5.1.3材料技术指标 ........................................................................................................ 9

5.1.4材料的运输、存贮与加工 .................................................................................. 11

5.1.5施工技术措施与质量控制要点 .......................................................................... 11

5.2粘贴钢板加固施工 .......................................................................................................... 12

5.2.1特点概述 .............................................................................................................. 12

5.2.2 粘钢加固施工工序 ............................................................................................. 12

一、拆除方案编制原则

1.1减低环境污染

以水钻排孔的切法对原结构进行拆除，力求施工现场不出现明显粉尘，并保持低噪音施工，确保达到环保无污染施工的目标。

1.2保护原拆除结构

采用水钻分离法进行切割，确保不因机械碰撞和操作失误对保留结构产生破坏，从而从施工工法解决对保留结构造成裂纹的可能性。

二、拆除方案的选择

按照甲方要求，现场为墙体及楼板开洞，开洞规格为300*400mm与300*700mm两种，根据我公司以往经验，结合现场条件，如果采用人工拆除，拆除效率比较低，拆除灰尘大，振动对原结构损伤也大，因此，为保证原结构的稳定性、保证工期及满足现场文明施工的要求，我们采取水钻排孔切割的方案进行施工。

三、施工部署

3.1结构破除原则

原结构拆除按从上之下，分层拆除。结构拆除应保证准确可靠，且拆除过程不应有大型机械拆除形成的振动。

3.2施工方法

（1）操作平台

在墙体拆除施工部位一侧，靠近墙体搭设施工用脚手架。脚手架搭设应牢靠稳定，保证施工安全。

（2）水钻排孔

按照甲方要求，墙体及楼板开洞规格有300*400mm及300*700mm两种，将原混凝土墙/板用水钻排孔切割，进行开洞。

四、静力拆除施工方案

4.1拆除施工流程图

图4-1静力拆除施工流程图

4.2主要施工工序

(1)施工准备

施工操作前，应对拟拆除的构件四周进行清理，移除其上部附属物件。做好作业面周边安全防护和操作脚手架的搭设工作。拆除按照自上而下的顺序拆除。

(2)测量放线

严格按设计图纸要求进行施工放线，用墨斗弹出被开洞口的边线，放线记录及时上报监理或业主单位，待监理或业主工程师验收后，方可进行开洞施工。放线时还应用红油漆标出水钻切割控制线，距拆除边线100mm，以避免切割时破坏保留结构。

(3)静力分离原结构

本工程为剪力墙及楼板开洞，拆除前，应先做好有效支撑与防护。采用水钻沿结构分离边线进行与原结构的切割分离，我们选择的金刚石钻孔机型号为OB-255E，如下图所示

工作性能有：

钻孔范围：15mm-255mm；

额定电压：220V；

额定频率：50-60HZ；

额定功率：4250KW；

空载钻速：0-580r/min

本金刚石钻孔机有如下特点：

金刚石钻孔机(又称水钻、混凝土钻孔机)是一种能在钢筋混凝土、砖石、等材料上钻孔的新型工具，具有无粉尘作业、效率高、孔壁光滑、尺寸精确的特点。适用于大体积混凝土拆除排孔施工。调速型钻孔机有电机无级调速、齿轮二段变速功能。适用于大小钻头及软、硬材料钻孔。电机调速机型具有世界最先进的软起动、恒功率、过载保护、无级调速等功能。排孔施工如图4-2、图4-3所示：

图4-2水钻开洞排孔图

图4-3水钻开洞施工图

(4)混凝土块吊运

对已分离的混凝土块，采用吊链进行吊运至楼板上。

(5)渣土消纳

拆除下的渣土要及时清理，外运消纳，严禁在楼板上堆载。

五、洞口加固施工方案

根据规范要求，混凝土结构开洞大于300*300mm时，需进行加固处理。本工程剪力墙及楼板开洞规格为300*400mm及400*700mm，为保证原结构的稳定性，按照规范要求需进行加固。我方建议两种加固方案供甲方选择，具体如下：

方案一：洞口四周粘贴碳纤维布加固

方案二：洞口四周粘贴钢板加固

5.1碳纤维片材加固施工

5.1.1加固技术介绍

5.1.1.1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。

5.1.1.2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。

5.1.2粘贴碳纤维片材加固施工工艺

5.1.2.1施工工艺流程

混凝土表面粘贴碳纤维片材加固施工工艺流程如图5-1所示。

① ②涂刷底层树脂 ③使用找平材料修 补空洞及转角 ④涂刷浸渍树脂 混凝土基底处理（凿除劣化混凝土、封闭裂缝、打磨）

⑤

粘贴碳纤维布 ⑥使用罗拉滚压使树脂 充分浸渍碳纤维布补空洞及转角 ⑦完工表面处理 图5-1 施工工艺流程

5.1.2.2粘贴碳纤维片材加固施工方法

（1）施工前准备

ⅰ、应认真阅读设计施工图。

ⅱ、应根据施工现场和被加固构件的实际情况，拟订施工方案和施工计划。 ⅲ、应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。 ⅳ、按设计图纸在加固部位准确放线定位。

（2）混凝土表面处理

ⅰ、将被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土清除，露出混凝土结构层，并将表面修复平整。

ⅱ、应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。

ⅲ、被粘贴混凝土表面应打磨平整，除去表层浮浆、油污等杂质，直至完全露出混凝土结构新面。转角粘贴处，混凝土表面应进行导角处理，打磨成圆弧状，圆弧半径梁应不小于20mm，柱应不小于25mm。

ⅳ、表面打磨后，应用强力吹风器或吸尘器将混凝土表面粉尘彻底清理干净并保持干燥。表面处理效果如下图：

图5-2 表面处理

（3）碳纤维布剪裁

ⅰ、严格按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布；

ⅱ、严禁斜切碳纤维布，并防出现拉丝现象；

ⅲ、剪裁成型的碳纤维布注意保护洁净不受污染。

图5-3 碳纤维布剪裁下料

（4）配置并涂刷底层胶

ⅰ、严格按产品生产厂提供的工艺规定配制底层胶。

ⅱ、应用滚筒刷将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。应在底胶表面指触干燥后尽快进行下一道工序的施工。

（5）找平处理

ⅰ、严格按产品生产厂提供的工艺规定配制找平材料。

ⅱ、混凝土表面修补应选用丙酮将表面浮尘擦去，表面凹陷处用找平材料填补平整，有段差或转角部位，应抹成平滑曲面，不应有棱有角。

ⅲ、转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧，半径为不小于20mm。

ⅳ、用刀头宽度≥100mm的刮刀对凹坑实施填塞修补、找平，找平程度按眼观目测无明显的刮板或刮刀痕迹纹路平滑为准。

ⅴ、应在找平材料表面指触干燥后尽快进行下一道工序施工。

（6）配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂

ⅰ、配制粘结剂前应仔细阅读生产厂提供的使用说明书。

ⅱ、应根据现场实际环境温度和粘贴面积确定树脂的每次拌和量，以防失效浪费。

ⅲ、严格按重量比计量使用配制。

ⅳ、按厂家配合比和工艺要求进行配制，且应有专人负责。在搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污和杂质。搅拌应顺时针一个方向搅拌，直至色泽均匀，无气泡产生，并应防止灰尘等杂质混入。

ⅴ、调制好的粘结剂应按要求在控制使用时间内使用完毕。

ⅵ、粘贴碳纤维前应对混凝土表面再次擦拭，确保粘贴面无粉尘。

ⅶ、将按产品生产厂提供的工艺规定配置的浸渍树脂，均匀涂抹于粘贴部位。混凝土表面涂刷结构胶时，必须做到涂刷稳、准、匀的要求，即：稳，刷涂用力适度，尽量不流不坠不掉；准，涂刷不出控制线；匀，涂刷范围内薄厚较一致。施工效果如下图：

图5-4 涂刷胶粘剂

（7）粘贴碳纤维布

ⅰ、将碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置，碳纤维布粘贴时，同样要稳、准、匀，要求做到放卷用力适度，使碳纤维布不皱、不折、展延平滑顺畅。采用专用的滚筒顺纤维方向滚压，滚压时必须从一端向另一端滚压，不宜在一个部位反复滚压揉搓，滚压中让胶渗透纤维布，做到浸润饱满，挤出气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤维布，滚压时不得损伤碳纤维布。碳纤维布需要搭接时，必须满足规范要求≥100mm。

ⅱ、多层粘贴时应重复上述步骤，并宜在纤维表面的浸渍树脂指触干燥后尽快进行下一层粘贴。

ⅲ、应在最后一层碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。粘贴碳纤维布效果图如图5-5所示：

图5-5 梁、板粘贴碳纤维布

（8）表面防护

当需要做表面防护时，应按有关标准的规定处理，并保证防护材料与碳纤维片材之间有可靠的粘结，防护效果图如下图：

图5-6 表面防护

5.1.3材料技术指标

5.1.3.1碳纤维布的选材要求

根据规范及甲方要求，本工程拟采用每平方米不小于300g/m2的高强一级碳纤维布，抗拉强度不小于3000Mpa，弹性模量不小于2.1×105Mpa，伸长率不小于1.5%。材料选用进口材料。碳纤维布的强度等级划分与性能指标如下表所示

表5-1 碳纤维片材的主要力学性能指标

粘贴碳纤维加固用胶粘剂采用进口胶，其主要安全性能指标应符合下表要求。

表5-2 碳纤维配套胶性能设计指标

（1）加固用碳纤维材料的纤维必须为连续纤维，本工程拟用碳纤维布的纤维必须选用聚丙烯腈基（PAN基）12K或12K以下的小丝束纤维，严禁使用大丝束纤维。

（2）配套胶体符合《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》标准的要求 （3）碳纤维配套树脂胶的抗老化试验≥2000h。

（4）加固用的胶粘剂必须环保，经过毒性检验合格。 5.1.4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。 5.1.5施工技术措施与质量控制要点

（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《结构加固验收规定》的要求。按“规定”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。

5.2粘贴钢板加固施工 5.2.1特点概述

在被加固构件表面外包型钢或粘贴钢板，型钢及钢板与被加固构件之间灌注建筑结构胶或涂刷建筑结构胶，并采用锚固措施（如化学锚栓）使钢板与被加固构件共同受力、协调变形。

采用外包型钢、粘贴钢板加固，构件的截面尺寸增加不多，但混凝土构件的承载力可大幅度提高。本工程粘钢加固方法具有如下优点：

⑴ 施工简便、快捷，被加固件断面尺寸和重量相对较小。

⑵ 建筑结构胶将钢板(型钢)与混凝土紧密粘结，将加固件与被加固体结合为一体。结构胶固化时间短，完全固化后即可以正常受力工作。 5.2.2 粘钢加固施工工序 5.2.2.1施工工艺流程

混凝土表面粘贴钢板加固施工工艺流程如下图所示。

图5-7 混凝土表面粘贴钢板加固施工流程图

5.2.2.2施工技术要点

（1）施工准备：

认真阅读设计施工图，根据施工现场和被加固构件混凝土的实际状况，拟订施工计划，对所使用的钢板、粘钢胶、机具等做好施工前的准备工作。 勘察现场，对加固构件进行卸荷，破除结构装饰层，移除所加固构件上存在的所有活荷载，保证加固期间，加固构件除自重以外无任何活荷载。

（2）定位放线

根据设计图纸的要求并结合现场测量定位，在需粘钢加固混凝土的表面放出钢板位置大样。

（3）混凝土基层、钢板粘结面处理

对原混凝土构件的粘合面，可将混凝土表面油污清洗干净，再对粘合面进行打磨，直至完全露出新面，并用无油气吹除粉粒。再用丙酮擦拭表面即可；构件倒角处应打磨成大于20mm弧度的圆弧。钢板下料尺寸应根据实际构件的尺寸进行下料，若构件过长，考虑到钢板原材的长度与运输条件，在不违背设计的条件下，可以适当缩短钢板的下料长度，钢板结头位置在梁的1/3处，接头位置需对钢板端部打坡口进行焊接。钢板粘结面，须进行除锈和粗糙处理。钢板未生锈或轻微锈蚀，可用平砂轮打磨，直至出现金属光泽。打磨粗糙越大越好，打磨纹路与钢板受力方向垂直。钢板钻孔，按照深化图纸要求间距进行化学锚栓钻孔，M12化学锚栓的钻孔直径为14mm，然后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。钢板打磨除锈、钻孔后效果图如下。

图5-8 钢板打磨除锈效果图

（4）胶粘剂配制：使用前应进行现场质量检验，合格后方能使用。按产品使用说明书规定配制。取洁净容器（塑料或金属盆，不得有油污、水、杂质）和称重器按产品说明书配合比混合。

（5）涂胶和粘贴：胶粘剂配制好后，用腻刀涂抹在已处理好的钢板面和混凝土表面，为使胶你能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面，宜先用少量胶于结合面来回刮抹数遍，在添抹至所需厚度1-3mm，中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置，若是立面粘贴，为防止流淌，必要时候可加一层脱蜡玻璃丝布。 （6）固定和加压。钢板粘贴好后立即用M12化学锚栓固定，并适当以卡具或支撑加压，以使胶液刚从钢板边缘挤出为度。框架梁粘钢后效果如图1-3所示。 （7）固化。粘结剂在常温下（20℃）固化，24小时即可拆除夹具或支撑，3天可受力使用。

对粘钢到位的构件做好标示工作，提醒其他人员防止在结构胶固化时间内对钢材扰动。

图5-9 框架梁粘贴钢板

（8）检验。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。

（9）表面防护。在钢板表面采用M15水泥砂浆抹面，厚度不小于15mm。