【加固案例分享】湖南东威产业园改造为华为厂房

一、项目背景

今年4月，伟创力长沙智能制造产业园项目在望城经开区开工，按工业4.0标准在长沙打造一个面向未来20年发展的智能制造产业园。这也是今年湖南新引进的500强企业项目中首批开工的项目，总投资预计达50亿元以上。

作为伟创力的重要合作伙伴，华为集团也将“联名”共同打造这个智能制造产业园项目。按照工程计划，明年三季度，长沙造的新款华为手机就将登陆市场。

二、工程概况本工程为东威产业园标准厂房改造加固工程，位于长沙市望城赤岗路， 原设计为单栋地上5层框架结构房屋，建筑高度22.8m，基础形式为柱下独立基础。

该厂房已于2015年施工完成并投入使用。现建设方因使用需求对原建筑功能提出修改而造成本工程需进行改造、加固。

主要的修改内容如下：

1、二层楼面4~10轴交C~R轴楼面荷载由原设计5.0kN/㎡，提高至12kN/㎡。

2、三层楼面4~9轴交A~T轴楼面荷载由原设计5.0kN/㎡，提高至12kN/㎡。

3、一~六层2~4轴交R~Q，1~4轴交K~L轴，1~4轴交C~D新增货梯。

4、屋面新增部分设备。

根据工程现状及现行我国技术规范、规程对以上改造进行加固设计，主要采用的加固方法为：增大截面加固法、粘贴纤维复合材加固法、高性能水泥复合砂浆加固法及配合结构加固方法使用的植筋锚固技术。

2018年4月22日，由湖南湘强盛土木技术有限公司等承接的东威产业园改造工程正式开工，总工期为40天，实际总造价超过4000万元。

三、施工工艺

1、植筋

配图

(1) 植筋锚固部位的原构件砼不得有局部问题，若有问题，应先进行补强或加固处理后再植筋。

(2) 植筋胶必须采用支装专用植筋胶，严禁采用现场搅拌散装胶。

(3) 承重结构植筋的锚固深度（ls）应满足设计要求，严禁按短期拉拔试验值或厂家技术手册的推荐值采用。

(4) 当按构造要求植筋时，锚固深度应满足：

受拉钢筋锚固：max{0.3ls;10d;100mm}

受压钢筋锚固：max{0.6ls;10d;100mm}

对悬挑结构、构件尚应乘以1.5的修正系数

(5) 植筋施工顺序：定位-钻孔-注胶-植筋-固化-抗拔试验  

1. 定位：即按设计要求弹线，定出植筋位置。

2. 钻孔：在预定位置钻孔，孔径比所植钢筋大4~6mm。机械成孔时不得影响周围的结构构件，应避开原结构的主筋，不得截断原受力钢筋。

3. 注胶：灌入结构胶，用专用灌胶枪灌注。

4. 植筋：将所需植筋旋转插入预定深度的钻孔中。植筋时，其钢筋应先焊后种植；若有困难时而必须后焊，其焊点距基材混凝土表面应大于15d,且应采用冰水浸渍的湿毛巾包裹植筋的根部。

5. 固化：固化过程不可对所植钢筋扰动，待固化后方可进入其它工序的施工。

2 、自密实砼截面加大截面技术

(1) 首先凿除构件表面的粉刷层或垫层到混凝土基层；对混凝土问题部位(混凝土疏松、破损)应清理至坚实基层。混凝土存在裂缝应按要求处理；钢筋锈蚀应进行除锈和清洁。

(2) 将结合面处的混凝土按要求进行凿毛；被包的混凝土棱角要打掉。清理混凝土表面的油污、浮浆，并将灰尘清理干净。

(3) 钢筋加工和绑扎、模板搭设要符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011的要求。

(4) 自密实砼拌制和浇筑按产品说明施工。浇筑前应对混凝土基面充分洒水浸润。拌制混凝土时水的掺入量按产品说明要求。浇筑过程中应保证气体能自由逸出，保证浇筑密实。浇筑完成后应采取适当的养护措施。

(5) 按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011的要求制作试块进行检验。

(6) 浇筑后的外观质量要符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011的要求。

3 、高性能水泥复合砂浆钢筋网加固

(1) 首先凿除构件表面的粉刷层或垫层到混凝土基层；对混凝土问题部位(混凝土疏松、破损)应清理至坚实基层。混凝土存在裂缝应按要求处理；钢筋锈蚀应进行除锈和清洁。

(2) 将结合面处的混凝土按要求进行凿毛；被包的混凝土棱角要打掉。清理混凝土表面的油污、浮浆，并将灰尘清理干净。

(3) 钢筋加工和绑扎要符合《水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构技术规程》CECS 242：2016的要求。

(4) 将结合面充分洒水浸润后涂刷界面剂，再分3次压力抹掺高性能水泥复合砂浆。抹压完成后应采取适当的养护措施。

(5) 按《水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构技术规程》CECS 242：2016的要求制作试块进行检验。

(6) 抹压完成后的外观质量要符合《水泥复合砂浆钢筋网加固混凝土结构技术规程》CECS 242：2016的要求。

4、碳纤维加固

配图

(1) 被加固部位必须露出砼基层，混凝土表层必须坚实,平整，清洁。面层缺损处应用结构胶修复平整，粘贴面必须进行打磨,磨掉1~2mm厚表层,打磨完成后平整度应达到5mm/m。构件转角粘贴处要打磨成圆弧状,圆弧半径不小于20mm。表面打磨后,应将表面粉尘彻底清理,并保持混凝土表层干燥。若施工前混凝土表层含水率大于4%时,应将混凝土烘干。构件有裂缝或蜂窝等问题应用环氧树脂进行修补。

(2) 施工工序：首先涂刷粘结树脂；然后粘贴碳纤维布时用辊子碾压,挤出气泡保持粘贴密实。粘贴完成后48小时内不得扰动粘贴材料和加固构件,并应避免雨淋,风沙,灰尘及酸性物质污染。

(3) 粘贴时片材中心线与梁中心线重合,偏差不得大于10mm,角度偏差不得大于5。碳纤维材料与原有结构物必须密实无空鼓。

（4）各种粘接剂、结构胶应在其说明书规定的环境温度中密闭储存,并远离火源,且避免日光直射。其操作环境及施工现场,均应保持良好通风。工作场地严禁吸烟与明火。各种粘接剂材料不得污染生活水源。废弃物须按环保要求集中处理。

(5) 加固过程中若发现原结构或相关工程隐蔽部位有严重问题或安全隐患时,应立即停止施工,并通知设计单位,待采取有效处理措施后,方可继续施工。

(6) 按相关要求进行表面防护处理。如果需要进行粉刷 5mm厚M20高性能抗裂砂浆防护，在面涂层进行拍砂处理，拍砂施工不得影响已粘贴的碳纤维。

(7) 用粘贴碳纤维加固法加固的构件及相应部位在以后的使用过程中不得撕扯粘贴面，不得用锐器重击粘贴表面；严禁在加固部位打孔、开洞，不得对结构进行破坏性扰动；严禁在粘贴部位施焊或高温作业，以免胶层碳化而失效。

5、混凝土梁、板的粉刷层及保护层挫除

(1) 凡挫除、凿毛前应做好防护，避免挫除、拆除物体直接落在楼面对结构造成破坏。

(2) 挫除、凿毛等专业性工作应用专业器械进行施工。挫除、凿毛时严禁用大锤敲打。

6、混凝土养护要求

(1) 在浇筑完毕后应及时对混凝土加以覆盖并在12h以内开始浇水养护。

(2) 混凝土浇水养护的时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d;对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14天。

(3) 浇水次数应保持混凝土处于湿润状态，混凝土养护用水的水质应与拌制水相同。

(4) 采用塑料布掩盖养护的混凝土，其露在外的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。

(5) 混凝土强度为达到1.2MPa前不得在上面踩踏或安装模板及支架。

四、施工验收

1、碳纤维布加固验收：

(1) 碳纤维布与砼之间的粘结质量应进行检查，总有效粘结面积不应小于总粘结面积的95%。

(2) 加固材料（包括碳纤维布）与基材砼的正拉粘结强度必须进行见证抽样检验。

(3) 碳纤维布粘贴位置与设计要求位置相比，中心偏差不应大于10mm，长度负偏差不应大于15mm。

2. 植筋验收：

(1) 在注胶前应进行钻孔和清孔，隐蔽验收，合格后方可后续施工。

((2)植筋的胶粘剂固化时间达到7d的当日，应抽样进行现场锚固承载力检验。

3. 自密实砼截面加大验收：

（1) 新增砼的浇筑质量不应有严重问题及影响结构性能和使用功能的尺寸偏差，且新旧界面粘结质量应良好，锤击或超声波检测判定为结合不良的测点数不应超过10%，且不应出现在主要受力部位。

(2) 新增钢筋的保护层厚度抽样检验结果应为合格，符合规范要求。

4. 高性能水泥复合砂浆加固验收

(1) 新增水泥复合砂浆的抹压质量不应有严重问题及影响结构性能和使用功能的尺寸偏差，且新旧界面粘结质量应良好，锤击或超声波检测判定为结合不良的测点数不应超过10%。

(2) 新增钢筋的保护层厚度抽样检验结果应为合格，符合规范要求。

5. 其他未尽事宜按照《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010执行。