地下车库柱处理方案

市未来花园项目G12地块地下车库A9柱严重质量问题处理方案编制：周可可审核：武平来审批：郑明明梁柱建筑工程公司未来花园城项目部2016年8月6日一、工程概况本项目为市未来花园城项目G12地块地下车库局部柱处理方案。根据现场情况，地下车库G12-9/G12-P轴柱子顶部局部混凝土疏松、孔洞，设计图纸为KZ6，该柱主筋钢筋设计为16@HRB400D22，箍筋设计为HRB400D8@100/200，柱子截面尺寸为600×600，柱梁底高度4.4m，其顶部梁截面尺寸为500×900，设计配筋主筋为HRB400D25,箍筋为HRB400D10@100，构造筋为6根HRB400D16钢筋。顶板混凝土厚度250mm，设计板底配筋为HRB400D12@200双向拉通，负筋为HRB400D14@200。柱顶部梁现有标高低于设计标高约4-5cm，柱子顶部向西倾斜约有5-6cm，现已对此柱子四周梁板进行支撑，计划对此柱子进行置换处理，置换混凝土采用比原设计高出两个标号的C50微膨胀细石混凝土浇筑。二、编制依据1、施工图纸2、建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2013）3、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2015）4、钢筋焊接及验收规范JGJ18-2012三、施工流程施工准备→安全支撑支设→破除柱→测量定位→修复柱钢筋→支设模板→浇筑混凝土→模板拆除→按柱原截面剔除多余的混凝土→剔凿部位1:2砂浆抹面压光→养护→安全支撑拆除。四、施工工艺1、施工准备1.1机具准备：小推车、电动风镐、锤子、錾子、铁锨、吹风机、钢丝刷、水钻、振动棒、对拉螺栓。1.2材料准备：钢筋、钢管、扣件、比原设计高两个标号的混凝土、方木、模板、焊条。1.3人员准备：安排充足人员，不间断施工。2、安全支撑支设2.1荷载计算根据原结构设计图纸，地库顶板板厚250mm，按照每立方米27kN计算，板自重荷载为：0.25×27=6.75kN/m2；根据现场情况，地库顶板覆土厚度1.5m，按照每立方米18kN计算，顶板每平方米覆土荷载为：1.5×18=27kN/m2；主梁截面为500x900、次梁截面为400x700梁荷载：每根框架柱需承担梁的自重荷载(0.5×0.9×8.1×2+0.4×0.7×8.1×2)×27=319.3kN。原结构柱跨8.1m×8.4m，每根框架柱荷载约为8.1×8.4×（6.75+27）+319.3=2615.65kN。按照设计图纸及以上荷载布置情况，柱加固期间，应设置型钢对周边框架做安全支撑，方可满足施工期间的安全要求。型钢支撑图纸见附图，计算过程如下：市未来花园城项目G12地块地下车库局部柱安全支撑计算书基本参数方管尺寸b(mm)200支撑轴心压力N(kN)750.00管壁厚度t(mm)8.0最大弯矩Mx(kN·m)0.00钢材抗压强度设计值f(N/mm2)215计算长度l0x(mm)4600钢材屈服强度值fy(N/mm2)235计算长度l0y(mm)4600钢材弹性模量E(N/mm2)206000.00等效弯矩系数βm1.0自重w（kN/m）0.5支撑面集中荷载p（kN）4钢管内径d1=G12-2t(mm)184截面面积A=π*(d2-d12)/4(mm2)4825.49截面惯性矩I=π*(d4-d14)/64(mm4)22274444.83截面抵抗矩W=2I/d(mm3)222744.45截面回转半径i=(I/A)1/2(mm)67.94构件长细比λx=l0x/i67.7塑性发展系数γ1.15构件长细比λy=l0y/i67.7Me（偏心矩）3.45xsqrt(fy/235)67.7M（计入偏心矩）11.5934375M0（未计入偏心矩）(=1/8xwl2)（kNm）8.1434375局部稳定性验算径厚比验算d/t≤100*(235/fy)满足刚度验算构件容许长细比[λ]150刚度验算Max[λx,λy][λ]满足强度验算N/A+M/γW(N/mm2)155.42验算N/A+M/γW≤f满足稳定性验算⒈弯矩平面内λx'=(fy/E)1/2*λx/π0.728构件所属的截面类型b类系数α10.650系数α20.965系数α30.300欧拉临界力NEx=π2EA/(1.1*λx2)(kN)1.9E+03当λx'＞0.215时，稳定系数ψx={(α2+α3λx'+λx'2)-[(α2+α3λx'+λx'2)2-4λx'2]1/2}/2λx'20.764当λx'≤0.215时，稳定系数ψx=1-α1λx'2局部稳定系数φ=1（d/t≤60时）；φ=1.64-0.23*(d/t)1/4（d/t60时）1.0000N/ψxA+βmMx/γW(1-0.8N/NEx)(N/mm2)203.33验算N/ψxA+βmMx/γW(1-0.8N/NEx)≤φf满足⒉弯矩平面外不需验算λy'=(fy/E)1/2*λy/π当λy'〉0.215时，稳定系数ψy={(α2+α3λy'+λy'2)-[(α2+α3λy'+λy'2)2-4λy'2]1/2}/2λy'2当λy'≤0.215时，稳定系数ψy=1-α1λy'2ψy1.15N/ψyA+0.7Mx/W(N/mm2)验算N/ψyA+0.7Mx/W≤φf按照现场情况，单根框架柱支撑荷载约2615kN，按照以上计算，200x8方管支撑可承载荷载不低于750kN，本次安全支撑，每个点选用4根支撑，即支撑不低于3000kN，满足上部荷载需要。综上：采取上述支撑后，结构符合施工安全要求。2.2为保证框架柱处理时结构安全，框架柱四周框梁每侧设置一根200×8方管支撑，位置如下图。安装型钢支撑时，应在方管底部、顶部设置H型钢，保证顶部荷载经型钢均匀传递方管支撑，并由方管支撑经型钢均匀传递至地库地面，如下图：所有方管支撑安装期间应由钢板、锲型钢板、液压千斤顶配合施工，保证支撑安装安全、可靠。3、破除柱子安排两台风镐昼夜不停施工，破除由下而上进行。施工过程中注意保护主筋，风镐安装不得直接打在主筋上，主筋上粘连的混凝土用錾子手工剔除，剔凿完成后工完料清，垃圾及时清理。4定位测量依据原有的轴线重新定位，弹出清晰的定位控制线。5修整钢筋混凝土剔凿后，钢筋上不可避免的会粘有灰尘和锈迹，采用钢丝刷除锈，至露出金属光泽为止。重新按原设计设置箍筋，箍筋形成封闭箍筋。柱子主筋从原竖向焊接处断开，上部弯曲钢筋校正顺直，增加同直径、同强度的钢筋对原主筋加强处理。加强筋下端与下部主筋绑扎搭接，满足规范要求的搭接长度，采用点焊形式加强固定，与原上部钢筋绑扎。加强筋上端加工成L型，弯头部位与梁底主筋绑扎搭接。6支设模板依据弹出柱子控制线，定位模板底口，在底口四周设置四根钢筋控制桩，以确保混凝土浇筑过程中模板不位移。模板接缝处粘贴双面胶带，确保模板拼缝严密。底部1/3柱高范围内每500mm设置钢管横箍固定，以上部位每600mm设置钢管横箍固定，钢管之间采用对拉螺栓紧固。柱子顶端设置喇叭口，宽出原柱截面15cm，喇叭口上口高度至梁中。在2米高度位置设置浇筑口，待混凝土浇筑至此高度后封堵。7混凝土浇筑混凝土采用比原设计高出两个标号的C50微膨胀混凝土浇筑，混凝土不参加粉煤灰，及早与商品混凝土搅拌站沟通到位，确保混凝土质量。上部喇叭口作为柱子上部混凝土浇筑口使用。混凝土浇筑分两次进行，第一次浇筑至中间浇筑口高度，从浇筑口浇筑混凝土；待浇筑口封堵后，进行第二次混凝土浇筑，从上部喇叭口浇筑，浇筑高度至喇叭口上平面，已确保柱头混凝土浇筑密实。两次混凝土浇筑时间间隔不得超过混凝土初凝时间。浇筑过程从上部喇叭口伸入振动棒，振动时快插慢拔，振捣点为柱子钢筋笼内四角，同时用振动棒轻振四周模板，确保混凝土浇筑密实。浇筑高度至喇叭口上平面。8多余混凝土处理喇叭口位置多余混凝土待柱子模板拆除后剔除，用清水把剔凿面冲洗干净，采用1:2水泥砂浆抹面压光。9养护混凝土浇筑完成24小时后模板拆除，及时喷涂养护剂，防止混凝土水分流失过快而出现干缩裂缝。10安全支撑拆除待混凝土强度达到设计值后，方可拆除安全支撑及四周钢管支撑体系。拆除顺序与安装时相反，从上而下进行。拆除及时清运材料，做到工完料清。