校安工程項(xiàng)目中的校舍抗震加固技術(shù)

劉玉蛟 梁浩 畢東海

摘 要：校安工程項(xiàng)目中的校舍抗震加固技術(shù)是確保學(xué)校建筑安全的重要工作?；诖?，探討在校安工程中采用的校舍抗震加固技術(shù)，包括結(jié)構(gòu)加固、基礎(chǔ)加固和墻體加固等，強(qiáng)調(diào)其重要性和實(shí)施方法。在實(shí)際工程中，根據(jù)校舍的特點(diǎn)和需求，應(yīng)綜合運(yùn)用多種加固方法，并且貫徹以方便、經(jīng)濟(jì)、可靠為原則，為校安工程的成功實(shí)施提供一些參考。

關(guān)鍵詞：校安工程；校舍；抗震加固；建筑安全

0 引言

地震對(duì)建筑安全的影響很大，尤其是在校舍等人員密集的公共建筑中，地震帶來的威脅更加突出。校舍作為學(xué)生學(xué)習(xí)和生活的場所，其抗震安全至關(guān)重要，由此催生了中國校安工程。

校舍抗震加固技術(shù)涉及多個(gè)方面，包括結(jié)構(gòu)工程、材料科學(xué)、施工技術(shù)和監(jiān)管機(jī)制等。通過深入研究校安工程項(xiàng)目中的校舍抗震加固技術(shù)，可以更好地改善學(xué)校建筑的抗震性能，在實(shí)際工程中運(yùn)用這些技術(shù)，可確保校舍的抗震安全，確保校園環(huán)境和師生的安全。

1 校舍抗震加固技術(shù)原理及必要性

1.1 抗震加固技術(shù)原理

校舍抗震加固技術(shù)的原理是通過改善校舍的結(jié)構(gòu)和材料，使其具備更好的抗震性能，從而在地震發(fā)生時(shí)減少結(jié)構(gòu)的受損程度，提高校舍的安全性?？拐鸺庸讨饕窃黾有Ｉ岬慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，通過增加混凝土構(gòu)件的截面尺寸、增加鋼筋的數(shù)量和直徑、加強(qiáng)連接節(jié)點(diǎn)等方式來實(shí)現(xiàn)。強(qiáng)度和剛度的提高使校舍更能承受地震產(chǎn)生的力，減少結(jié)構(gòu)破壞的可能性。對(duì)于校舍中的關(guān)鍵構(gòu)件和墻體，可以采用加固措施，如外貼鋼板、粘貼碳纖維布、增加鋼筋等，增加構(gòu)件的承載能力和韌性，提高校舍抗震性能[1]。

1.2 抗震加固的必要性

如果校舍不具備足夠的抗震能力，地震可能導(dǎo)致大量傷亡和災(zāi)害。中小學(xué)校舍是教育機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施，是容納學(xué)生和教職員工的地方。在地震發(fā)生時(shí)，校舍的抗震性能直接關(guān)系到師生的生命安全。

抗震加固可以降低校舍在地震中受損或倒塌的風(fēng)險(xiǎn)，從而保護(hù)學(xué)生和教職員工的生命安全。如果校舍在地震中受損或倒塌，將會(huì)對(duì)教育的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，要確保校舍在地震后仍然可用，不會(huì)中斷學(xué)校的教育活動(dòng)。校舍抗震加固的必要性在于保護(hù)生命安全、減少傷亡和災(zāi)害、維護(hù)教育正常運(yùn)轉(zhuǎn)、確保國家安全和社會(huì)穩(wěn)定，并符合法律法規(guī)和政府政策的要求，對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和人民的幸福生活至關(guān)重要。

2 校舍抗震加固施工組織

實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制的質(zhì)量控制、管理體系是一種有效的方式。項(xiàng)目經(jīng)理在工程項(xiàng)目中擔(dān)任關(guān)鍵角色，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的整體管理和監(jiān)督，在項(xiàng)目中建立技術(shù)質(zhì)量監(jiān)測體系，由項(xiàng)目經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)，包括技術(shù)質(zhì)量員、施工員、資料員等，監(jiān)督工程的各個(gè)方面，確保符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。實(shí)施專業(yè)檢驗(yàn)，包括拉拔試驗(yàn)、非破壞性檢測等，驗(yàn)證工程的質(zhì)量。加強(qiáng)工程項(xiàng)目參與者的質(zhì)量意識(shí)教育，培養(yǎng)對(duì)高質(zhì)量工程的追求，提供培訓(xùn)和指導(dǎo)，使每個(gè)人都理解并積極參與質(zhì)量管理。

2.1 技術(shù)管理

技術(shù)管理可為工程團(tuán)隊(duì)提供培訓(xùn)，包括解讀圖例、符號(hào)和標(biāo)記，講解不同構(gòu)造和細(xì)節(jié)，幫助施工人員更好地理解施工圖。在會(huì)審過程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)仔細(xì)審查和討論施工圖，確保所有細(xì)節(jié)和要求都得到理解和認(rèn)可。進(jìn)行技術(shù)交底工作，將施工圖的內(nèi)容和要求詳細(xì)解釋給施工人員。根據(jù)施工圖的內(nèi)容，制定合理的施工措施和方案，然后進(jìn)行詳細(xì)的分階段施工計(jì)劃，使每個(gè)施工階段都有清晰的目標(biāo)和時(shí)間表。定期監(jiān)督和檢查施工進(jìn)度和質(zhì)量，檢查施工是否按照施工圖和計(jì)劃進(jìn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正問題。

2.2 材料管理

確保材料的質(zhì)量和合規(guī)性是施工過程中的關(guān)鍵步驟。在采購材料之前，應(yīng)提前看樣品，并經(jīng)甲方或負(fù)責(zé)人同意。在材料進(jìn)場前，進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，包括外觀、尺寸、質(zhì)量等方面。如果發(fā)現(xiàn)任何質(zhì)量問題，應(yīng)立即采取措施，杜絕不合格材料進(jìn)場。施工用材料、成品和半成品必須具有出廠合格證、產(chǎn)品質(zhì)量證書以及必要的產(chǎn)品復(fù)試報(bào)告。

材料進(jìn)場后，應(yīng)按照類型和用途進(jìn)行分類堆放，以避免混淆和交叉污染。由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)人員來負(fù)責(zé)材料的保管和管理，定期對(duì)儲(chǔ)存的材料進(jìn)行檢驗(yàn)和復(fù)查，特別是對(duì)于長時(shí)間儲(chǔ)存的材料，需要更頻繁的檢查。記錄材料的來源、數(shù)量、質(zhì)量證書和復(fù)試報(bào)告等信息，以便在項(xiàng)目驗(yàn)收和質(zhì)量審查時(shí)審閱。

3 校舍抗震加固施工技術(shù)

3.1 植筋、植螺栓

在需要加固的位置準(zhǔn)確定位，加固點(diǎn)的位置和間距需符合設(shè)計(jì)要求。使用適當(dāng)直徑的鉆頭，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行孔的鉆取，確?？椎闹睆胶蜕疃葢?yīng)準(zhǔn)確無誤。清理孔內(nèi)的粉塵、雜物和水漬，確?？變?nèi)干燥干凈。

清孔后，應(yīng)當(dāng)立即種植鋼筋或螺栓，堵緊孔口，防止雜物或水漬進(jìn)入孔內(nèi)。對(duì)于需要種植鋼筋的位置，對(duì)鋼筋進(jìn)行修剪、清理和除銹處理，將調(diào)配好比例的膠粘劑注入整個(gè)孔洞將其填滿，然后將處理好的鋼筋植入注膠的孔內(nèi)，調(diào)整其正確位置和方向。

對(duì)于需要種植螺栓的位置，對(duì)螺栓清洗和涂抹適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┻M(jìn)行處理，將管裝錨固膠填充到螺栓孔中，將其固定牢固。然后把處理好的螺栓植入管裝錨固膠中，放置到正確深度保證緊固度。再委托質(zhì)檢部門進(jìn)行現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)，以驗(yàn)證加固的效果，確保試驗(yàn)值符合相關(guān)規(guī)范和要求[2]。

3.2 粘鋼加固

粘鋼加固構(gòu)件的外部粘鋼加固法，是用于加固混凝土結(jié)構(gòu)的常見技術(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)需要加固的部位進(jìn)行詳細(xì)的測量和放樣，確定鋼板的尺寸和位置。如有必要，卸載原有的裝置或構(gòu)件，方便后續(xù)加固工作。使用測量工具進(jìn)行精確的放線，使鋼板的位置和安裝符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理，包括修補(bǔ)平整蜂窩、凹凸不平等不平整處，使混凝土表面無粉塵、雜物、水漬或油漬，檢查并修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫。

鋼板的材質(zhì)、尺寸和數(shù)量必須符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)鋼板表面要進(jìn)行充分打磨，精確定位鋼板，在鋼板上鉆孔，將鋼板預(yù)先安裝到定位好的位置，使用正確的比例混合的粘接膠料必須由專人操作。并按照稱量比例進(jìn)行嚴(yán)格配制，稱量器具必須經(jīng)過計(jì)量合格后才能使用。甲乙兩組結(jié)構(gòu)膠必須分別充分?jǐn)嚢?，并等待無沉淀后，按比例混合并均勻涂抹在鋼板和混凝土表面，將鋼板與混凝土表面貼合。

在粘鋼加固過程中，夾具和固定架通常用于保持鋼板或其他加固材料在正確的位置，并施加適當(dāng)?shù)膲毫σ源_保粘合牢固。在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，夾具和固定架不得輕易拆除，拆除夾具或固定架可能導(dǎo)致加固材料移位或分離。應(yīng)安排專人在現(xiàn)場進(jìn)行看護(hù)和監(jiān)督，監(jiān)測加固工程的狀態(tài)。

3.3 碳纖維加固

在進(jìn)行纖維加固工程之前，對(duì)施工區(qū)域內(nèi)的障礙物或其他妨礙工作的物品進(jìn)行處理，將建筑結(jié)構(gòu)表面上的原裝飾面清除掉，清理和處理需要加固的表面。工程需要在夜間進(jìn)行時(shí)，要合理安排工序，提供足夠的照明設(shè)施以確保工作區(qū)域明亮，并在危險(xiǎn)地段設(shè)置明顯的標(biāo)志，保障工人的安全。

3.3.1 表面清理

必須仔細(xì)清除結(jié)構(gòu)表面上的任何疏松部分、雜物或雜質(zhì)，使用角磨機(jī)對(duì)表面進(jìn)行打磨，直到露出混凝士結(jié)構(gòu)層。確保表面打磨平整，沒有凹凸不平，讓混凝土的新面暴露出來。在梁和柱的轉(zhuǎn)角處，要特別注意，需要將其打磨成圓弧狀，圓弧的半徑應(yīng)符合規(guī)定的要求（梁20 mm，柱25 mm）。將打磨時(shí)表面殘留的粉塵，使用吹風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)清除干凈。

3.3.2 刷塞柏斯涂料

根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求來確定涂刷塞柏斯涂料的具體位置和涂刷方式，包括涂刷的層數(shù)、涂刷的面積和涂刷的方法。使用適當(dāng)?shù)墓ぞ撸ㄍǔＪ撬⒆踊驖L筒）將塞柏斯涂料均勻涂刷在混凝土表面上，使其覆蓋整個(gè)所需區(qū)域，填補(bǔ)混凝土的裂縫和空隙，提供額外的保護(hù)層。等待塞柏斯涂料完全凝固和干燥，進(jìn)行再次打磨處理，進(jìn)一步提高涂料與混凝土的結(jié)合度。

3.3.3 底層找平

按照生產(chǎn)商提供的準(zhǔn)確配方，將找平底膠的粉末或顆粒與水按準(zhǔn)確比例混合。使用專用攪拌器將底層找平膠均勻攪拌，然后用鐵抹子將混合好的找平膠涂抹在凹陷或不平的混凝土表面上。在涂抹過程中，用力擠壓，使其均勻覆蓋整個(gè)需要找平的區(qū)域，與原結(jié)構(gòu)充分粘合。在2 h內(nèi)完成整個(gè)涂抹過程，等待找平膠在12 h后達(dá)到一定的強(qiáng)度，用手用力壓查看表面是否有凹坑或變形。確保底層找平已經(jīng)充分硬化，再進(jìn)行局部的打磨和清理[3]。

3.3.4 彈線定位

在進(jìn)行彈線定位之前，仔細(xì)研究建筑工程的設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)格，根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定需要粘貼碳纖維的確切位置彈出位置線。配制粘貼膠時(shí)，要安排專人嚴(yán)格按照膠的制造商提供的說明書中的A類和B類膠的添加比例進(jìn)行配制。使用低速攪拌器將A類和B類膠混合均勻，攪拌的速度保持適中，避免產(chǎn)生氣泡，攪拌的時(shí)間應(yīng)足夠長，使兩種膠充分混合。一旦配制好的膠混合完畢，需要在50 min內(nèi)使用完畢。

3.3.5 粘貼碳纖維布

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，裁剪碳纖維布為所需的寬度。將事先配制好的粘貼膠均勻涂抹在需要粘貼碳纖維的混凝土表面上，使其覆蓋整個(gè)粘貼區(qū)域。把準(zhǔn)備好的碳纖維布鋪設(shè)在涂抹好粘貼膠的混凝土表面上，使布料完全覆蓋粘貼區(qū)域，保持平整，沒有褶皺或皺紋。使用羅拉或滾筒，在碳纖維布的纖維方向上單向多次滾壓，使粘貼膠充分浸透到碳纖維布中，同時(shí)排除氣泡。如果設(shè)計(jì)要求包括第二層碳纖維布，那么在粘貼第二層布之前，應(yīng)等待第一層碳纖維布表面指觸干燥。重復(fù)上述步驟，確保第二層布與第一層充分粘合，在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹一道粘貼膠，確保碳纖維布中的膠飽和，達(dá)到最佳的粘合效果。

3.4 加大截面加固

加大截面加固是一種用于提高混凝土結(jié)構(gòu)承載能力的常見施工方法。對(duì)原有混凝土表面進(jìn)行處理，包括清除污垢、塵土和不良表面，保持表面干凈，提高粘結(jié)性。將額外的鋼筋（通常是鋼筋筐）增設(shè)到原有結(jié)構(gòu)的周圍，根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定正確的間距和布置，以擴(kuò)大截面尺寸。

在原有結(jié)構(gòu)周圍搭設(shè)符合設(shè)計(jì)要求的尺寸和形狀的模板，避免灌漿過程中出現(xiàn)泄漏。使用高強(qiáng)度無收縮水泥灌漿料，將其澆筑到模板內(nèi)，使其均勻流動(dòng)到每個(gè)角落，填充鋼筋和原有結(jié)構(gòu)之間的空隙。對(duì)灌漿料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，通常灌漿料在24 h后即可達(dá)到強(qiáng)度的70%以上。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和灌漿料的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，拆除模板，然后進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，確保加固工程達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.5 水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)加固墻體

施工流程：處理墻體表面→墻體植入銷釘（拉筋）→增設(shè)鋼筋網(wǎng)片→逐層抹水泥砂漿→養(yǎng)護(hù)→檢驗(yàn)。

按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行放線和定位，豎向鋼筋應(yīng)緊靠原墻面，與銷釘（拉筋）的連接牢固。先用鐵絲交叉綁扎鋼筋，將其固定于銷釘上，然后綁扎其他位置的鋼筋，靠近墻體外圍的兩行鋼筋網(wǎng)應(yīng)全部牢固綁扎，中間部分可以采用交錯(cuò)間隔固定。鋼筋網(wǎng)的網(wǎng)格間距、鋼筋的大小、位置以及與原墻體表面的距離等，都必須符合結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)計(jì)要求。

養(yǎng)護(hù)時(shí)，在室內(nèi)墻體表面每日澆水2～3遍，保持表面濕潤，防止過早干燥。室內(nèi)墻體抹面后，應(yīng)將門窗關(guān)閉，減少空氣流通，有助于維持濕度。對(duì)于室外墻體表面，每日澆水3～6遍，確保表面濕度維持在合適的水平，室外墻體更容易受到氣溫和陽光的影響，因此需要更頻繁的養(yǎng)護(hù)和防曬措施，防止干裂。

逐層抹水泥砂漿，將其應(yīng)用在鋼筋網(wǎng)片上，填補(bǔ)間隙并覆蓋整個(gè)表面。抹水泥砂漿的層數(shù)通常分為3層：第一層用于填實(shí)鋼筋網(wǎng)片與墻體之間的間隙，第二層要求完全覆蓋鋼筋網(wǎng)片，第三層要求達(dá)到設(shè)計(jì)的厚度。

4 校舍抗震加固項(xiàng)目的質(zhì)量保證體系及檢測方法

建立并遵守質(zhì)量管理體系，確保其符合ISO 9001等質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，該體系應(yīng)確保質(zhì)量控制措施覆蓋整個(gè)工程的各個(gè)階段。制定詳細(xì)的質(zhì)量控制計(jì)劃，明確質(zhì)量檢查和測試的頻率、方法和標(biāo)準(zhǔn)，確保工程各階段的合格性。對(duì)使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，包括主要材料（如碳纖維布、結(jié)構(gòu)膠）、鋼筋和混凝土等。監(jiān)督施工過程，包括施工工序、工人技術(shù)水平、施工設(shè)備等，確保施工按照規(guī)范進(jìn)行。記錄所有施工過程中的數(shù)據(jù)和文件，以便質(zhì)量審查和追溯。

對(duì)于鋼筋植筋和碳纖維布加固工程，進(jìn)行拉拔試驗(yàn)以驗(yàn)證加固的連接強(qiáng)度和效果。使用非破壞性測試方法，如超聲波檢測、X射線檢測等，來評(píng)估混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和完整性。對(duì)使用的主要材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試，包括碳纖維布和結(jié)構(gòu)膠的強(qiáng)度、粘結(jié)性能等。

5 結(jié)束語

校安工程項(xiàng)目中的校舍抗震加固技術(shù)是一項(xiàng)具有重大社會(huì)意義的工程。在抗震加固技術(shù)的選擇和應(yīng)用方面，應(yīng)根據(jù)校舍的多樣性和特殊性選擇合適的加固方法，確?？拐鹦Ч畲蠡?。通過加強(qiáng)校舍的抗震安全，為學(xué)生和教職工提供更安全的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境，為社會(huì)的持續(xù)穩(wěn)定和發(fā)展作出貢獻(xiàn)?？拐鸺庸碳夹g(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用將在未來繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為地震防災(zāi)工作作出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2023-09-08

作者簡介：劉玉蛟（1975—），男，山東濟(jì)南人，本科，工程師，研究方向：建筑工程、校舍加固。