粘钢加固工程施工方法

粘钢加固工程施工方法（精选6篇）

粘钢加固工程施工方法 篇1

摘要：阐述了粘钢加固的技术特性, 总结了粘钢加固的优点和不足, 分析了粘钢加固结构胶的性能及检验方法, 指出粘钢加固作为一种操作方便、质量可靠的加固技术, 具有广泛的运用前景。

关键词：粘钢加固,结构胶,粘结强度,粘结剂

0 引言

时代的发展, 社会的进步, 新的技术不断的涌现, 其中加固方法就有很多新方式, 粘钢加固法从众多加固方式中脱颖而出, 是加固手段的佼佼者, 当今, 粘钢加固法运用在各个不同领域, 尤其是在既有建筑物的加固方面起到至关重要的作用, 并且在古建筑的加固修缮方面也起到一定的运用价值, 因此, 这种加固法的前景十分光明, 这种方法之所以运用广泛, 主要是因为这种方法有很多自身所特有的优势, 例如加固后的结构坚实并且耐久性较好, 完全避免了其他加固法中需要改变建筑结构外形的不利因素, 有利于保持建筑外形的美观, 施工工期比较短, 施工中不用动火, 比较安全, 而且对建筑物结构的不利影响几乎为零, 例如这种方法几乎不会对建筑结构增加不必要的重量而影响结构的安全性, 因此对建筑物的加固改造十分有实践价值。

1 概述

粘钢加固法一般首先要用到重要的粘贴材料即建筑结构胶, 这种结构胶一般以环氧树脂为主配成, 然后通常的做法一般是用比较薄的钢板, 并对薄钢板表面进行一定的处理, 再将薄钢板用粘结剂粘贴到结构需要加固的部位, 通过这种粘结剂使薄钢板与混凝土协同一致工作的一种加固方式[1]。这种加固方式于21世纪80年代在我国大量推广, 此种加固方式不仅能够用于一般构筑物上, 并且也可以广泛用于道路、桥梁等的加固。

1.1 粘钢加固法的优点

与传统加固方法比较, 它有以下特点:1) 工艺简便, 施工方便。只要对需要加固构件的部位进行一般性的处理, 钢板与所需加固的结构构件通过结构胶的粘结性牢固粘结成整体, 这样可以使钢板和原结构构件相互间有效的协调一致的工作, 而且此过程中不需要什么特殊设备, 使用的人力资源比较少, 施工比较方便[2]。2) 加固施工不但对场所地点的大小无需过高要求, 而且结构胶硬化速度十分快, 一般情况下, 钢板粘贴到构件上仅仅需要3 d就可承受一定的荷载, 因而加固过程中不需要停产。3) 粘钢加固法所用的钢板比较薄, 一般为4 mm, 钢板所占的空间比较小, 基本上不会增加结构构件的重量和空间大小, 加固后不影响构件外观。4) 加固效果十分明显。粘钢加固法不仅有效的解决了原有建筑结构钢筋不满足结构承载力要求的问题, 而且通过采用大批量的钢板与构件有效粘贴, 从而保护了原有建筑部位的混凝土, 使得需要加固的构件部位不再继续产生裂缝或使已产生裂缝的构件部位得到有效控制, 从而使裂缝不再继续延伸扩展, 有效的加强了结构构件的稳定性, 提高了结构构件的整体承载力[3]。

1.2 粘钢加固法的不足

粘钢加固技术是一项成熟不久的技术, 人们从理论上去研究粘钢加固法还不够深入彻底, 并且有很多问题还未完全解决, 例如我们使用的粘结剂的抗老化性能还不够强, 导致结构加固后的使用年限不长;其次建筑结构物在自然徐变的作用下必然对加固后的粘结强度存在十分不利的影响, 导致加固后的结构可能因结构自然徐变而再次遭到破坏;最后, 粘钢加固的结构在动荷载作用下也有可能遭受破坏, 如何准确定量何时遭受破坏或遭到破坏的概率, 目前还没有适合的方法和手段, 对此研究的试验也比较少。

2 粘钢加固法中结构胶的基本性能及检验方法

结构胶的种类很多, 近年来, 我国对粘钢技术及建筑结构胶的研究和运用有了较快的进展, 使用较多的结构胶有JGN型建筑结构胶、YJS-1型建筑结构胶、WSJ建筑结构胶、ET型建筑结构胶及TN胶等。

建筑结构胶必须要有很强的粘结力保证钢板与混凝土之间的有效粘结, 同时它的耐老化性能要高于一般的胶, 它的弹性模量相对一般的胶要高很多, 并要求建筑结构胶的线膨胀系数要小, 结构胶要具有一定弹性, 为实现这个要求, 目前国内外均以环氧树脂作为主剂, 并采用各种方式进一步降低变形, 主要是通过在配方和工艺方面的措施。

2.1 粘结剂本身强度

1) 抗拉强度及弹性模量, 采用10 mm×30 mm×360 mm构件, 如图1所示。拉断所需荷载N除以受拉截面面积At称为胶本身的抗拉强度。

2) 抗压强度, 采用Ф25 mm×30 mm圆柱体或25 mm×25 mm×30 mm立方体试件进行抗压试验, 如图2所示。加压破坏荷载N除以受压截面面积A称为胶本身的抗压强度。

2.2 粘结剂粘结强度

1) 粘结抗剪强度, 如图3所示, 用2根2 mm×20 mm×70 mm钢片相互搭粘, 粘结面积Aj= (15×20) mm2, 以10 mm/min速度加载, 直至破坏。破坏荷载N除以粘结面积, 称为钢与钢的粘结抗剪强度。

2) 粘结抗拉强度, 采用2个Ф25 mm钢件进行对粘抗拉, 其破坏荷载N除以粘结面积At称为钢与钢的粘结抗拉强度。

3) 剥离强度, 试验如图4所示。加荷速度为100 mm/min, 以剥离破坏荷载N除以粘结面宽度b, 称为剥离强度。

4) 不均匀扯离强度, 试验如图5所示。采用1 mm×30 mm×280 mm薄钢片, 于中部粘结一块10 mm×25 mm×40 mm钢片, 试验时将钢片两端夹紧固定, 净距I=200 mm, 钢块中部施加荷载, 加载速率10 mm/min, 以钢块扯离时的最大荷载值N除以薄钢片宽度b, 为不均匀扯离强度。

3 钢与混凝土粘结强度的检验

如何判断粘结是否合格, 可以通过试验方式检验破坏是否首先发生在混凝土即可。

1) 粘结抗剪强度, 采用强度等级为C40或C40以上的高强度混凝土试块与钢块粘结做双剪试验, 如图6所示。破坏荷载为N, 钢块与混凝土试块之间的粘结面积Aj=2×15 mm×20 mm, fy=N/A。混凝土抗剪强度试验值fcv0、标准值fcvk及设计值fcv, 可按表1采用。

2) 粘结抗拉强度, 如图7所示。钢块与混凝土试块之间的粘结面积At= (15×20) mm2, ft=N/At, 破坏发生在混凝土方属合格。

4 结语

粘钢加固法具有施工速度快, 施工方法易被掌握, 劳动力的需求量相对其他加固方法来讲比较少, 成本比较低的特点, 并且在建筑构件加固施工过程中能满足结构强度的需求, 能够保证加固构件的质量要求, 所以, 粘钢加固技术近年来在实际加固工程中和对既有建筑物改造中得到普遍的运用。因此, 在结构加固中得到大家广泛的好评。

参考文献

[1]雷开贵, 邓子辰, 陈顺祥.粘钢加固钢筋混凝土梁的动态有限元建模与分析[J].四川建筑科学研究, 2003 (3) :74-76.

[2]王丽, 杨建超.谈建筑工程结构加固技术[J].城市建设理论研究, 2015 (24) :7737-7738.

[3]吴淞.混凝土裂缝的事后修补及加固技术研究[J].城市建设, 2010 (10) :446-447.

粘钢加固工程实例分析 篇2

混凝土结构已在我国房屋建筑中普遍应用, 并成为发展速度最快的一种建筑结构。随着混凝土结构的发展, 混凝土结构的加固处理技术也出现了。混凝土结构的加固处理主要是由于:设计中出现错误是难免的;施工错误和材料质量不符合要求的事故较为常见;经过一定使用期后, 由于使用管理不当或进行技术改造, 需要增加结构荷载或扩大柱网, 改变结构使用功能;遭受水灾、风灾、火灾及地震等灾害, 使结构遭受到损坏。此外, 由于混凝土碳化, 使保护层失去对钢筋的保护作用, 致使钢筋锈蚀, 造成建筑物破损, 严重的需要进行加固处理。混凝土的加固方法很多, 粘钢加固法就是其中的一种。

粘钢加固法是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板, 以提高结构承载力的一种加固方法。该法始于上世纪60年代, 其优点是简单、快速、不影响结构外形, 施工时对生产和生活影响较小。在国际上它是一种使用面较广的先进加固方法, 不仅在建筑上, 而且在道路桥梁上也普遍应用。

下面通过一粘钢加固的工程实例介绍粘钢加固的计算方法、施工中应注意的问题, 供设计和施工时参考。

2 工程概况

该工程位于哈尔滨市, 为一栋新建的四层商业楼, 主体结构采用钢筋混凝土框架, 其中梁、板为无粘接预应力。主体结构已完成, 正在进行室内外装修和设备安装。业主发现, 原设计中四台空调机的放置位置大大减小了柜台的使用面积, 要求将空调机改放在轴线分别为 (6) - (7) 和○G-○H的一至四层的房间里。空调机的主要参数如表1所示;房间平面尺寸、空调摆放位置以及梁板配筋如图所示。梁和板的混凝土设计标号为C40, 但在浇筑一层层顶时, 由于浇筑和养护等问题, 混凝土实际强度未达到设计强度。经检测确定, 预应力班的混凝土实际强度为C30, 而预应力梁的混凝土轻度为C35。

Á3结构分析

由于荷载超过了原设计荷载, 特别是一层层顶的混凝土强度未达到原设计标号, 因而必须分别验算轴线 (6) - (7) 和○G-○H的二层至四层的梁和板的承载力是否满足要求。取1m宽板带作为计算单元, 板的配筋预应力筋7覫s5@160;受拉钢筋覫14@200;受压钢筋覫12@200。梁的配筋为预应力筋12覫J15;受拉钢筋10覫25;受压钢筋6覫25。按下面所列项目验算预应力板和预应力梁的承载力是否满足要求。其中应该分别验算梁A截面和B截面;在荷载汇集时应将空调荷载视为一个集中动荷载, 要考虑荷载放大系数 (可取为1.2) 。

受弯构件极限承载力计算:正截面受弯承载力计算;斜截面受弯承载力计算;正常使用极限状态验算

正截面抗裂度验算

(1) 在荷载短期效应组合下; (2) 在荷载长期效应组合下;斜截面抗裂度验算。

变形验算

(1) 在荷载短期效应组合下; (2) 在荷载长期效应组合下。

经上述分析发现, 对于二层和三层层顶的梁板, 由于增加的集中荷载不大, 且混凝土达到了原设计强度, 原有的梁板仍能满足要求。而对于一层层顶增加荷载后, 梁的抗弯承载力不足, 板的抗裂度不能满足使用要求, 故需要加固。

4 加固方案

根据关于粘钢加固承载力计算的方法, 确定了需要粘钢加固的梁和板的加固范围、位置和粘钢面积。

其中, 梁的加固方案为:在一层层顶G○轴线的 (6) - (7) 之间梁段的跨中3m范围内, 在底面粘贴厚度为3mm, 长度为3m, 宽度为20mm的Q235板带, 板带的间距为20mm。梁粘钢作用面积为3.0×1.0=3.0m2, 用钢量为0.5×3.0×0.003×7.85×103=35.3kg。

板的加固方案为:在一层层顶○-○和 (6) - (7) 轴线之间的楼板5150mm×4580mm的范围内, 在楼板的上表面粘贴厚度为2mm, 长度为F H5150mm, 宽度为20mm的Q235板带, 板带的间距为20mm。板粘钢作用面积为5.15×4.58=23.6m2, 用钢量为0.5×23.6×0.002×7.85×103=185.3㎏。粘贴钢板排布如图2所示。

梁板粘钢加固的总用钢量仅为200多公斤, 经济效果好, 同时由于粘钢加固施工方便, 施工速度快, 且不降低层高和外观效果等优点, 该加固方案受到业主的肯定。

5 注意事项

粘贴钢板前, 由于设备荷载尚未施加, 同时预应力混凝土的反拱可以代替卸载作用, 故被加固构件可以不进行卸载。

由于该层混凝土质量不太好, 故混凝土表面需要处理, 对粘合面进行打磨时, 应注意除去混凝土表面浮浆, 但不应过厚, 防止预应力筋弹出。

粘贴长度从H○-○F轴, 延伸一跨。

加固后, 钢板表面应粉刷水泥砂浆保护, M15水泥砂浆抹面, 厚15mm, 如果钢板表面积较大, 为有利砂浆粘接, 可粘一层钢丝网或粘一层豆石。

在施工过程中应严格按照《混凝土结构加固技术规程》 (CDCS25:90) 的有关规定, 确保施工质量。

结论

通过本文对这一粘钢工程的扼要介绍, 可以充分体现和说明粘钢加固这种加固方法的一些突出特点--计算方法简便、施工简单、速度快、不影响正常使用、对房屋净高几乎没有影响以及加固费用低廉, 应该在实际工程中推广这一加固方法, 以创造更大的经济效益和社会效益。

摘要：本文介绍了哈尔滨商业楼粘钢加固实例工程概况、结构分析、加固方案、注意事项等方面, 粘钢加固是一种先进加固方法, 简单、快速、不影响结构外形, 施工时对生产和生活影响较小。

粘钢加固法在工程中的应用 篇3

有些混凝土结构在使用一定的年限后, 混凝土腐蚀, 钢筋锈蚀, 承载力下降;有些新建或在建的工程, 由于设计或施工不当, 面临功能改变, 荷载增加, 这些都需要对结构进行加固。使用建筑结构胶在混凝土表面粘结钢板来加固混凝土结构, 可以改善结构在使用荷载下的运行状况, 提高承载力, 是目前较为普遍的一种加固方法。在笔者2005年开发的某项目中, 一幢住宅楼因施工不当造成部分结构承载力不足, 工程技术人员对其进行了粘钢加固补强。现将该工程运用粘钢加固技术的情况介绍如下。

1 工程概况

该工程于2005年上半年开始施工, 为7层半框架结构, 桩基为沉管灌注桩, 上部结构使用P·S 42.5水泥。进行同批水泥性能试验时, 发现3 d、7 d强度合格, 28 d强度不合格。为此, 施工方立即委托有资质的检测单位对该工程梁柱用超声回弹综合法检测。检测结果表明, 1至3层大部分梁柱混凝土强度低于原C 25设计强度等级。经设计单位、施工单位及有关专家共同研究, 决定对该工程进行加固补强, 并提出了两套方案。一种是加大截面法;另一种是粘钢加固法。采用加大截面法施工复杂、工期长, 还需要将部分砌好的砖墙拆除, 为了降低加固造价, 决定采用粘钢加固法。

2 加固方案设计

2.1 加固计算

加固设计主要依据CECS 25:90《混凝土结构加固技术规范》进行。

(1) 粘钢加固法承载力计算:

fcmbx=fyAs+0.9fayAa-fy′As′ (1)

Mu=fcmbx (h01-x/2) +fy′As (h01-as′) (2)

(2) 钢板加固粘接长度计算:

L1≥2fayta/fcv (3)

2.2 加固方法

针对该工程特点, 柱梁加固采用如下处理方法。

(1) 柱子的加固。

考虑到柱混凝土强度未达到设计要求, 柱子承载力和轴压比达不到规范要求, 混凝土柱子加固采用钢板粘贴到梁底或板底与原柱连成一个整体 (见图1) , 不仅提高了柱的承载力, 满足了轴压比, 而且能有效地提高混凝土的变形应力, 改善柱的延性。

(2) 梁的加固粘贴采用梁底或梁侧粘钢两种形式。

在梁底粘钢加固必须打掉粉刷层, 留下钢筋保护层。贴上钢板直到柱边或梁边 (见图2) , 梁侧面粘贴不得高于梁高的1/3, 若遇到门窗可以避开 (见图3) 。

(3) 边跨边支座主梁加固。

边跨边支座主梁按铰接节点进行加固设计。先在柱上粘贴3 mm厚的钢板1块, 钢板上再粘贴6 mm厚的钢板1块, 尺寸均为600 mm×300 mm, 并以膨胀螺栓穿过钢板锚入柱内;再选择6 mm厚的等腰直角三角形腋板两块焊接在柱子所粘贴的钢板上, 腋板两直角边边长为600 mm, 最后在梁端底部粘贴3 mm厚钢板1块, 尺寸为600 mm×300 mm, 使梁端通过钢板支承于腋板上。

(4) 中柱两侧主梁加固。

该工程框架主梁为连续梁, 框架柱侧面凸出于梁侧面, 梁上支承着楼板, 应在其上部两侧面绕过柱粘贴钢板。如图4所示, 设计钢板起坡为1∶3, 钢板宽度应≮100 mm。为加强钢板粘贴的效果, 在钢板弯折处设垫板, 用锚栓紧固。钢板与梁柱交角部位形成的三角形空隙用环氧砂浆填实。

3 粘钢加固施工流程及注意事项

3.1 施工流程

粘钢加固的施工工艺流程为:裂缝处理→混凝土和钢板表面处理→胶粘剂配制、加固构件卸荷 (千斤顶顶升) →涂薄胶→粘贴→固定加压→固化养护→卸荷检验→防腐粉刷。

在满足工艺要求的同时, 还应保证粘钢的固化养护时间。

3.2 注意事项

(1) 必须严格控制胶结剂质量。必须采用强度高、耐久性好、具有一定弹性的胶结剂, 其强度必须大于要加固构件的强度。为确保胶结剂质量, 该工程采用指定的名牌厂家的产品, 并由施工单位抽样送检合格后进行施工。

(2) 为保证粘贴钢板牢固有效, 必须控制钢板宽度和厚度。板宽宜≮100 mm, 板厚宜为3 mm。框架主梁某些部位所需补强的钢板截面面积较大, 须采用两层或多层粘贴 (即在钢板上粘贴钢板) 。

(3) 粘贴时, 用抹刀将胶贴剂同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上, 厚度1～3 mm, 以中间厚、边缘薄为宜。粘上钢板后, 必须严格保证无空鼓, 否则应剥下钢板补胶, 重新粘贴。

(4) 考虑到振动作用, 在锚固区增设膨胀螺栓附加锚固措施。粘钢补强加固后, 粘钢外表须采用M 15水泥砂浆抹面, 作为对钢板的密封防水、防腐处理措施, 其厚度对于梁应≮20 mm。

该工程交工至今已近3年, 梁柱均未发现新的裂缝。通过3年来的沉降跟踪观测, 建筑物沉降均在设计要求范围内。

摘要：结合工程实例, 阐述了粘钢加固法在工程中的实际运用过程及效果, 就粘钢加固的原理和施工要点进行了论述。

对房建加固工程中粘钢技术的探讨 篇4

本次研究所举实例为某房屋工程, 该工程由2栋12层的多层商业建筑组成, 其中, 还设有两层位于高层建筑和地下的停车场。工程采用的是框架结构, 工程的地下室部分所采用的同样为框架和筏板基础构造。由于建筑设计工作出现的一些问题, 导致工程建成后地下室部分的柱子出现了横截面积不足的问题, 长期以来一直威胁着建筑工程的安全。在经过铁路质监系统的专业鉴定后, 认为该结构需要进行加固补强, 所采用的具体方案可以选择扩大截面法、碳纤维加固、粘钢加固法等。在经过各方面的协调和权衡之后, 最终选定了粘钢加固技术。

2 准备阶段

2.1 工程材料的选择

在本次施工中, 乳胶采用的是805乳胶, 所使用的水泥型号为R42.5, 所使用的水泥砂浆为广汉中砂, 所使用的钢材为成钢Q235B钢, 焊条采用的是大西洋E43型焊条手工焊, 固化剂及环氧树脂采用的是蓝星化工生产的T31及E44, 环氧树脂 (A组份) 的配比为环氧树脂 (E 4 4) ∶稀释剂∶增塑剂=100∶15∶15。

2.2 工程设备的选择

对钢材进行加工的设备主要有焊机、钢材加工机具, 打磨设备主要包括角磨机、砂轮片、金刚石磨片、空压机、护目镜、棉布以及防尘口罩, 制胶设备主要包括容器、搅拌器、手套、衡器, 固定设备主要包括腻刀、加压固定及卸荷系统。

3 施工过程

粘刚加固施工的第一步就是对扁钢和角钢进行除锈及粗糙处理。要注意的是, 必须对钢板粘结面进行除锈和粗糙处理, 如果钢板只是轻微锈蚀或没有生锈, 则应采用砂布、平砂轮或者喷砂打磨的方法对其进行处理, 直至粘接面出现明亮的金属光泽。另外, 工作人员也应注意保证打磨纹路是与钢板的受力方向相互垂直的, 而且粘结牢固度还会随着打磨粗糙度的增加而得到大幅提升。

粘刚加固施工的第二步就是对原有的混凝土构件的粘合面进行处理, 清除表面的污物、油垢和粉饰层, 随后通过角磨机将混凝土表面1mm～2mm厚的表层打磨掉, 再通过压缩空气将打磨产生的浮尘吹净, 最后, 将浸润了丙酮的棉布对表面进行擦拭, 确保表面保持一个清洁、干燥的状态。如果存在着较大的凹陷, 则应利用粘钢加固结构胶进行修平。

粘刚加固施工的第三步就是进行乳胶的调配和涂刷。配制工作应严格按照产品的使用说明书进行, 在配置过程中要注意避免污水进入到容器当中。搅拌方向应保持一致, 确保搅拌容器的清洁度, 防止空气进入到内部形成气泡, 在搅拌均匀后, 即可对其进行使用。据以往的经验来看, 一次配胶量应根据实际工程量进行合理选择, 以在45min左右用完为宜。在刷涂乳胶之前, 应首先涂一层底胶, 以底胶充分浸透混凝土基材为合格。粘结乳胶的涂刷应做到均匀, 不得出现白点。

粘刚加固施工的第四步就是粘贴角钢。首先, 将配置好的结构胶均匀的涂抹在混凝土和钢材的清理面上, 涂抹厚度以1mm～3mm为宜, 且应边缘薄、中间厚。在将刚才粘贴到混凝土的表面之后, 要立即对其进行固定, 逐渐施压, 使多余的胶从边缘部分溢出, 同时做好溢出胶的清理。如果属于立面粘贴, 则可增加一层脱蜡玻璃丝布, 避免发生流淌。

粘刚加固施工的第五步就是加压固定。加压固定的系统主要由垫板、角钢和螺栓组成, 在使用时, 可以利用该系统在被加固构件的合理位置钻孔, 并进行角钢和膨胀螺栓的临时固定。角钢的固定主要通过12全丝螺杆完成, 同时辅以L50mm×10mm的角钢进行双向固定, 固定间距为40cm。另外, 还可以根据实际需求采用由顶杆、垫板和千斤顶所组成的系统, 该系统除了能够有效对钢板进行固定之外, 还可以在一定程度上降低构件承担的荷载, 减少应力滞后, 有利于原构件与后粘钢板的共同受力, 提高加固效果。实践表明, 粘钢加固结构胶在低温和常温的环境中均可以进行良好的固话, 如果施工温度现场的环境温度为25℃上下, 那么大约在一天滞后就可以将固定系统拆除, 在3天之后就可以正式对其进行使用。

粘刚加固施工的第六、七、八步分别为焊接扁钢箍条、底部密封和灌环氧树脂砂浆。应采用剖口焊的方式进行箍条焊接, 注意焊缝的强度应大于母材, 整个焊接工作应该在角钢粘结胶初凝前全部完成。在焊接结束后, 即可通过环氧树脂胶泥对其进行密封, 注意保证底部无缝隙。最后, 就是将事先调配好的环氧树脂砂浆引入箍条内部并密实, 在混凝土基材、箍条侧面埋设2根注浆管。

粘刚加固施工的第九步位防腐蚀处理。在钢板的焊接全部结束后, 就应对所加固的钢结构进行防腐蚀处理。一般方式为环氧砂浆涂抹、喷防火涂料、钢板网抹灰以及刷防锈漆, 并且在之后的一段时间内定期对其进行见擦汗。

粘刚加固施工的最后一步就是对工程质量的检验和验收。检验所使用的仪器多为超声检测仪, 如果非锚固区的有效粘结面积不足70、锚固区的有效粘结免息不足90, 则应将钢板剥离并重新进行粘贴。对于加固构件的检测可以通过用小锤敲击钢板的方法进行, 以便检查钢板的粘结密实度。

4 有关技术措施和要求

4.1 外墙柱子的粘钢加固

应将与外墙柱子相连的剪力墙两侧20cm～30cm范围内的混凝土全部清理干净, 并将剪力墙的水平筋剪断。在粘钢结束后, 应利用L型钢筋将角钢和水平筋焊接到一起, 其焊缝应满足有关标准的要求。

4.2 技术措施和要求

在对工程进行验收时, 必须要有结构胶和钢板的质量证明、复检报告和抗拉拔试验报告。在每一道工序结束后, 质检人员都应对其进行及时、全面的检查, 如果发现存在质量问题, 应要求其立即返工, 避免留下安全隐患。在对加固构件的粘钢质量进行检查时, 大多通过从外观上观察溢胶的硬化程度、色泽, 并通过小锤对钢板表面进行敲击, 通过回音对其有效粘结面积进行判断。如果没有符合我们前面提到的要求, 则应要求施工人员立即进行返工。由于胶的性能需要在湿度小于70时才能得到正常的发挥, 因此如果施工环境的湿度过大, 就会对胶的性能造成影响, 降低粘贴质量。

5 结语

在本次工程中, 柱子在经过加固以后, 其配筋和轴压都满足了有关设计规范的要求, 从而为结构的稳定提供了更多的保证。同时, 采用粘碳纤维和粘钢技术进行加固, 对于构件的外观也几乎没有多大影响, 且具有施工迅速、操作简便、副作用小的优点, 使用效果极佳, 因此得到了广泛的使用。在进行粘钢补强施工时, 应选择那些合理的粘贴工艺和优质的粘接剂, 并且严格按照有关流程进行施工, 注意做好混凝土表面的处理、钢板除锈以及加压固定工作, 确保粘结度符合检测标准的要求。

摘要：所谓粘钢技术就是通过建筑结构胶将钢板直接粘贴到需要加固的部位, 从而提高该部位承载力的一种加固方法, 本文结合工程实例, 对粘钢技术在地下室柱子加固工程中的应用进行了分析和探讨。

关键词：房建加固,粘钢加固,加固

参考文献

[1]毛加文.粘钢加固施工技术工程实践[J].广西城镇建设, 2009 (8) :69～71.

混凝土梁粘钢加固施工技术研究 篇5

某工程为1栋办公楼, 地下1层, 建筑面积为3473m2;地上5层, 建筑面积为15090m2;建筑总面积约18000m2;场地由西南往东北面逐渐升高, 建筑物依据山势而建, 建筑形状为半围蔽形式, 中部为庭院。建筑西南部有L型地下室, 上部楼高4层;东北部无地下室, 楼高至4层;屋面均为坡屋面。建筑首层层高为5.0m, 2层～5层, 层高均为4.2m, 建筑物总高为44.8m。

本工程采用钢筋混凝土框架结构及框架-剪力墙结构;抗震设防烈度为7度;耐火等级为地下建筑物一级, 地上建筑物二级。建筑物按结构图分为A、B两区, A区含地下室, 楼高4层;B区不含地下室, 楼高5层。地下室底板厚400mm, 侧墙厚40mm。

由于使用功能改变, 建筑物部分室内间隔调整, 需对部分已施工楼层混凝土梁须进行加固, 混凝土梁采用粘钢技术进行加固来达到使用功能要求。

2 材料选择及标准

⑴钢板采用Q345B、4mm厚。

⑵粘贴材料采用大连JGN-1型建筑结构胶。

⑶施工执行标准CECS25:90《混凝土结构加固技术规范》。

⑷JGN建筑结构胶性能:JGN建筑结构胶是一种以高分子物为主体触度性双组份料。甲方分为膏状物, 乙方份为固化剂, 将甲、乙组份按一定比例混合均匀后, 在高温下固化成膜, 对金属、混凝土等各种硬质材料均有良好的粘结强度。广泛应用于建筑结构件的粘结加固、填缝及各种修补工程中, 可使原构件达到或看好过原来设计的负载能力。

固化情况:25℃, 初固24小时, 完全固化:72小时。

环境与被粘物表面温度:5℃以上。

钢与钢粘结:剪切强度>180Kg/cm2, 抗拉强度300Kg/cm2。

钢与混凝土粘结:不论剪切、抗拉均使混凝土破坏。

各项强度指标:均满足《混凝土结构加固技术规范》CECS25:90的有关要求, 各项物理性能指标见表1。

3 工艺流程

卸荷→被粘度混凝土和钢板表面处理→裁料、放样、焊接→放样→钻孔→粘结剂配制→涂敷胶→粘贴钢板→固定加压→固化检验→防腐处理。

4 主要施工方法

⑴表面处理:凿去梁底的砂浆保护层, 再用磨光机装金刚石磨片去2～3mm厚表层, 直至完全露出新面, 梁体不直或不平, 要进行打凿或找平, 并用无油压缩空气吹除粉尘或清水冲洗干净之后, 再用脱脂棉沾丙酮擦试干净。

⑵对预贴钢板表面处理:钢板粘接面, 须进行除锈和粗糙处理, 采用砂轮机打磨, 直到出现金属光泽, 打磨粗糙度越大越好, 其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。

⑶裁料、放样及焊接, 按图纸设要求一次性进行裁剪。由于现场梁体部分不平直, 采用放样进行裁剪, 根据结构胶的特性及设计要求, 在粘贴前应进行焊接完成, 且做满焊 (所有钢板采用Q345B型:焊条采用E43*HF=6mm。所有焊处用砂轮机磨平且用丙酮清洗干净。

⑷放样钻孔:上述工作完成之后, 再把预贴钢板放样, 保证达到要求时进行钢板钻孔, 混凝土梁体钻孔, 钻孔时采用无损冲击电钻钻孔, 钻孔深度及钻孔规格按有关设计要求。待钻孔完成后再次放样预贴, 植入螺栓。

⑸粘结剂配制:本工程采用JGN建筑结构胶II型, 使用前进行现场质量检验, 合格后方能使用, 使用时在现场临时配制, 容器内不得有油污, 按甲、乙重量比配制好后, 用搅拌器搅拌, 待无单组分条块, 色泽均匀时即可使用。

⑹涂胶:将调配好的胶用抹刀或腻刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上, 厚度1～3mm, 为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面, 先用少量胶在结合面来回刮抹数遍, 再添抹至所需厚度, 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, 加一层脱蜡玻璃丝布。

⑺固定加压:钢板贴于梁面上时。及时拧紧螺栓, 且梁底用支撑顶好, 适当加压, 以使胶液刚刚从钢板边挤出为度。膨胀螺栓兼作钢板的永久附加锚固措施, 其埋设孔洞与钢板一道于涂胶前配钻。

⑻固化:JGN-II结构胶在现时温度下4分钟初凝, 24小时即可拆除支撑, 3天后可受力使用。固化期中不得对钢板有任何扰动。

⑼检验:粘贴钢板后, 用小锤轻敲钢板, 如无空洞声, 表示已贴密实, 钢板与混凝土贴合面应达90%以上。

⑽防腐处理:加固后, 钢板表面涂一层改性环氧液再喷砂, 以隔离度止钢件腐蚀生锈, 再粉刷一层水泥沙浆保护。

5 施工注意事项

⑴确保作业安全:此施工人业为高空作业, 离地面较高, 施工时用门式钢架搭设稳固的脚手架和脚踏模板, 操作施工人员佩安全带、安全帽, 涂胶时带上防护手套及防护眼镜。

⑵注意防火:施工中使用的工业丙酮及改性环氧为易燃化学物, 因此应严禁抽烟, 远离火源。

⑶为减轻和消除后粘钢板的应力, 应变滞后现象, 消除两种材料的应变不同步, 对加固区域楼面的地面装修面层暂不施工。楼面上堆放的各种周转料、原材料、杂物等清除干净, 以达到卸静荷的目的。

6 结语

本工程砼梁加固采用粘钢工艺, 具有施工速度快施工简便、快捷、不增加被加固混凝土梁断面尺寸和重量;不改变构件外形和建筑物使用空间, 而达到满足使用功能的目的, 具有较大推广价值。

摘要：某新建工程由于使用功能的改变, 需要对已施工楼层的混凝土梁进行粘钢加固以满足设计要求, 本文根据施工实际情况, 提出具体的施工处理措施, 期望对类似工程施工提供参考。

关键词：混凝土梁,粘钢加固,施工技术

参考文献

[1]关柯, 刘长滨等.《建筑施工手册》 (第四版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 1997

[2]GB50204-2002, 混凝土结构工程施工质量验收规范[S]

粘钢加固工程施工方法 篇6

随着我国公路桥梁建设飞速发展,有大量的桥梁正在施工或即将开工建设,于此同时,又有成千上万座旧桥或有缺陷的桥梁急需加固维修。鉴于建筑结构胶在桥梁工程领域有着广阔的市场,在桥梁工程中的应用已成为了建筑结构胶应用领域的热点。

桥梁用建筑结构胶现已发展成为系列胶种,按用途不同可分为两大类:一类是加固补强用结构胶,它包括:粘钢胶,碳纤维胶,植筋锚固胶,灌缝胶,修补胶,封缝胶。另一类是新建桥梁用结构胶,它包括:节段拼装用结构胶,钢桥桥面用铺装胶。在众多的胶种中,粘钢胶是用量最大,应用最为广泛的一种,因施工条件和施工方式的不同,粘钢胶又分为涂抹型粘钢胶和灌注型粘钢胶。涂抹型粘钢加固技术在桥梁工程中的应用最为广泛,但目前对这项技术的加固原理适用条件施工工艺及施工中的注意事项还没有文献对其进行全面阐述,本文将对涂抹型粘钢加固技术在桥梁工程中的应用做出系统的阐述。

1 涂抹型粘钢加固技术加固机理

涂抹型粘钢加固技术是采用涂抹型粘钢胶将抗拉强度高的钢板粘贴在桥梁结构的薄弱部位,使钢板与桥梁结构形成复合的整体结构,有效传递应力,改变桥梁结构的应力状态,提高桥梁结构承载能力,达到加固桥梁的效果。

2 涂抹型粘钢加固技术加固特点

1)粘钢胶强度高,可以使钢板与原结构形成复合整体结构,有效传递应力,有效避免混凝土中应力集中。2)施工工艺简单,工期短,施工质量易于控制。3)不改变被加固结构的外形。4)粘钢板所占空间小,不影响桥梁净空,桥梁自重增加很小。5)施工时可在不影响或少影响交通的情况下进行。6)钢板与结构件的随型性较差,会影响粘结效果。

3 涂抹型粘钢加固技术加固设计

1)粘钢加固技术适用于钢筋混凝土受弯,大偏心受压和受拉构件的加固,如主梁承载力不足或梁板桥的主梁出现严重横向裂缝时。2)基层混凝土强度等级不应低于C15,混凝土表面的正拉粘结强度不低于1.5 MPa。3)钢板厚度不应大于5 mm,且单块钢板面积较小;如钢板厚度大于5 mm,宜采用灌注型粘钢加固技术。4)钢板用于抗弯能力补强时,厚度一般为4 mm～8 mm,可利用其弹性来适应构件表面形状;钢板用于抗剪能力补强时,厚度可根据设计确定,一般为10 mm～15 mm。5)粘贴钢板的加固量,当采用厚度小于5 mm的钢板时,对受拉区不应超过3层,对受压区不应超过2层;当采用厚度为10 mm钢板时,仅允许粘贴1层。6)为增强桥梁结构的抗弯能力而加固时,钢板应粘贴于构件受拉缘,用粘结面的混凝土局部剪切强度来控制设计。设计原则上应保证钢板发生屈服变形前,粘结处混凝土不出现剪切破坏。7)为增强桥梁结构的抗剪强度而加固时,钢板应粘贴于构件的侧面,并斜向粘贴于剪切裂缝的垂直方向,倾斜度一般为45°～60°。

4 涂抹型粘钢加固技术施工工艺

4.1 粘结面表面处理

粘结面表面处理是最关键的工序,它的处理质量严重影响粘结质量。粘结面表面处理分为混凝土粘结面处理和钢板粘结面处理。

1)混凝土粘结面表面处理应充分考虑混凝土表面的新旧程度、坚实程度、干湿程度,不同的表面情况应采取不同的处理方式:a.混凝土粘合面很旧很脏时,先将表面油垢污物用硬毛刷沾高效洗涤剂刷除干净,然后用水冲刷,再用打磨机将粘合面打磨,磨掉2 mm～3 mm,直至露出新的粗集料,最后用无油压缩空气吹除粉粒。若处理后的表面严重凹凸不平,可采用树脂砂浆修补。b.混凝土表面不是很旧很脏时,直接将粘合面打磨掉1 mm～2 mm,然后用清水冲洗干净或用无油压缩空气除去粉尘,最后在完全干燥后用丙酮擦洗干净。c.为新混凝土粘合面时,先将表面松散浮渣用钢丝刷刷去,然后打磨去除浮浆、粉尘,最后用丙酮擦拭干净。d.混凝土构件湿度较大或龄期在三个月内时,因一般粘钢胶在潮湿的基面上粘结强度会大幅度降低,故需进行基面干燥处理。2)钢板粘结面处理应根据钢板锈蚀程度采取不同的处理方法:a.钢板未生锈或轻微锈蚀,可用喷砂、砂布或平砂轮打磨,直至出现金属光泽。打磨粗糙度应尽可能大,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直,最后用丙酮擦拭干净。b.钢板严重锈蚀,先用一定浓度的盐酸浸泡30 min,使锈层脱落,再用石灰水冲洗,中和盐酸,最后用平砂轮打磨出纹路,纹路尽量与钢板受力方向垂直。

4.2 加固构件卸荷

粘钢板前宜对加固构件进行适量卸荷以减轻或消除粘钢板后的应力、应变滞后现象,保证钢板和加固构件同时受力,提高加固质量。

4.3 配制粘钢胶

涂抹型粘钢胶均为双组分胶。称料前应对两组分分别进行充分的上下搅拌。每次配胶都必须称量,随配随用,且配胶量不宜过多,否则难以搅拌均匀且有可能造成不必要的浪费。配好的胶须在适用期内用完。在洁净容器中,按产品包装上标注的配胶比例分别称量A,B两组分,采用手工或胶料搅拌器按同一方向进行搅拌,搅拌至基本均匀后,将胶料全部翻倒至另一容器再继续搅拌至色泽完全均匀一致,以确保没有混合不匀的死角。应特别注意:配胶比例不正确或搅拌不均匀会严重影响结构胶性能,进而影响加固质量

4.4 粘贴钢板

用抹刀将配制好的胶粘剂涂抹在已处理好的钢板粘合面上,先用少量胶来回刮抹数遍于粘合面,以便胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于粘合面,再添抹至所需厚度,一般为1 mm～3 mm。厚度太薄,胶层容易欠胶,粘结力差;厚度太厚,胶层混入气泡的概率增大,导致固化后胶层产生应力集中和缺陷,粘结力也变弱。涂胶时应中间厚、边缘薄,然后将钢板贴于预定位置。钢板粘贴后,用铁锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴密实,否则应剥下钢板,补胶并重新粘贴,所有操作应在胶的适用期内完成。

4.5 固定钢板

钢板粘好后立即用膨胀螺栓或其他夹具等固定,并通过固定工具对钢板适当加压,使胶粘剂刚好从钢板边缘挤出。膨胀螺栓一般作为钢板的永久锚固设施,其埋设孔洞应与钢板对应孔于涂胶前一起配钻好。

4.6 固化

固化期间避免扰动。25℃时,固化1 d即可拆除夹具或支撑,3 d即可受力使用;固化温度降低,固化时间应相应延长。若固化温度低于5℃,应采取红外线灯(或碘钨灯)加热等加温措施或使用低温固化改性产品。

4.7 检验

粘钢的同时可制备钢—混凝土抗剪试件和钢—钢拉伸抗剪试件各5个,进行胶粘剂抗剪强度测试。粗略的钢—混凝土粘结检验,可在施工时,同条件粘一小钢块于混凝土面上,完全固化后进行破坏试验。

加固构件的粘钢质量,可先查看钢板边缘溢胶的色泽均匀程度和硬化程度,用小锤敲击钢板来检验钢板的有效粘结面积。非锚固区有效粘结面积应大于70%,锚固区有效粘结面积应大于90%。

4.8 防腐处理

按设计要求对加固钢板进行防腐处理。当采用砂浆保护层防腐时,可在钢板表面外包或粘结一层钢丝网或涂抹修补胶后点粘一层豆石。如果在抹灰前涂刷一层混凝土界面增强剂,效果会更好。

5 结语

涂抹型粘钢加固技术是桥梁工程中应用最为普遍的一种加固方法,对这项技术的掌握情况直接影响到工程的加固效果,在具体施工时,设计人员应充分考虑所加固的桥梁特点,对加固材料和工序做相应的部分变动,以达到最佳的加固效果。同时监理人员应根据具体情况,采取有效的方法,监督和规范施工过程,确保达到加固设计要求的效果

参考文献

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