浙江萬爍建筑技術(shù)有限公司,由一批長(zhǎng)期從事建筑施工、結(jié)構(gòu)加固、特種工程的工程技術(shù)人才和管理人員組成。
外粘型鋼加固法的適用范圍
1.外粘型鋼加固法適用面很廣,但加固費(fèi)用較高。為了取得技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的大化,一般多用于需大幅度提高截面承載能力和抗震能力的混凝土梁、柱結(jié)構(gòu)加固。
2.長(zhǎng)期使用環(huán)境的溫度不應(yīng)超過60℃。對(duì)于處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)腐蝕、放1射性環(huán)境等)的混凝土結(jié)構(gòu),采用外包型鋼加固時(shí),應(yīng)采取特殊防護(hù)措施。
3.原結(jié)構(gòu)混凝土現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)強(qiáng)度等級(jí)不得低于C15,且混凝土表面黏結(jié)正拉強(qiáng)度不得低于1.5 N/mm2。
施工流程
采用外粘型鋼加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)采取措施卸除或大部分卸除作用在原結(jié)構(gòu)上的活荷載。外粘型鋼加固法的施工流程主要包括以下幾點(diǎn):
1.表面處理。在加固開始前,首先應(yīng)去除原混凝土構(gòu)件的抹灰層,對(duì)于一些結(jié)合面有松散混凝土的構(gòu)件,必須對(duì)要黏合面進(jìn)行打磨,直至露出干凈平整面,并將構(gòu)件截面的棱角打磨成半徑r≥7mm的圓角。
2.焊接鋼骨架。將型鋼放置于需要加固區(qū),使用卡具勒緊角鋼,將角鋼肢緊貼于混凝土表面,以減少過大間隙引起的變形。在構(gòu)件軸向每隔一定距離設(shè)置箍板或綴板與角鋼焊接,箍板或綴板間距在節(jié)點(diǎn)處變小,形成骨架整體。
3.灌膠黏結(jié)。目前的外粘型鋼的黏結(jié)材料多為結(jié)構(gòu)膠黏劑(如改性環(huán)氧樹脂),在將角鋼和綴板焊接成為整體后,通過壓力灌注工藝將黏結(jié)劑灌注到型鋼構(gòu)架與需加固柱之間,形成飽滿而高強(qiáng)的膠層。
4.固化。膠黏劑的固化時(shí)間應(yīng)根據(jù)廠家使用說明執(zhí)行,并且在固化期內(nèi)不得對(duì)型鋼有任何擾動(dòng)。
5.檢驗(yàn)??刹捎眯″N輕輕敲擊黏結(jié)型鋼,從音響判斷黏結(jié)效果,或用超聲波法探測(cè)黏結(jié)密實(shí)度。
6.防護(hù)處理。型鋼表面(包括混凝土表面)應(yīng)抹厚度不小于25 mm的高強(qiáng)度等級(jí)水泥砂漿(應(yīng)加鋼絲網(wǎng)防裂)作為防護(hù)層,亦可采用具有防腐和防火性能的材料加以保護(hù)。若型鋼架表面防護(hù)按鋼結(jié)構(gòu)的涂裝工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》( 國(guó)標(biāo)50017)和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》( 國(guó)標(biāo)50205)的規(guī)定。
包鋼加固
施工工藝:放線→表面預(yù)處理→錨栓→U形鋼板制安→結(jié)構(gòu)膠封邊→粘結(jié)劑配制→注膠→固化→試驗(yàn)。
施工方法:
1)表面處理:首先用砂輪機(jī)對(duì)構(gòu)件結(jié)合面和鋼板粘合面進(jìn)行處理,使混凝土表面平整度和垂直度滿足膠層厚度的要求,鋼板打磨的粗糙度越粗越好,打磨的紋路與鋼板受力方向垂直,然后用脫脂棉沾丙1酮擦拭干凈。
2)安裝U形鋼板,預(yù)留3mm厚的注膠厚度后,用螺栓固定,并進(jìn)行鋼板封邊處理。
3)粘結(jié)劑配制:用于粘貼鋼板的JGN結(jié)構(gòu)膠為甲、乙兩組份,按3:1的重量比例混合在一起后,充分?jǐn)嚢柚钡缴珴删鶆驗(yàn)橹埂?
4)壓力注膠:將配制好的粘貼劑用壓力從預(yù)留的注膠口注入鋼板和混凝土之間的縫隙里,邊注膠邊用錘沿粘貼面輕敲,保證粘貼劑充滿縫隙,如有空洞聲,應(yīng)重新補(bǔ)膠。
5)固化:JGN結(jié)構(gòu)膠在常溫下固化,若溫度25℃時(shí),72小時(shí)后結(jié)構(gòu)可受力使用。
6)試驗(yàn):待粘貼劑完全固化后,進(jìn)行抽樣荷載試驗(yàn),
施工操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)
1)需卸除加固樓層上的荷載,這樣可確保在加固施工時(shí)結(jié)構(gòu)處于安全狀態(tài),減輕和清除了碳纖維的應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象,充分發(fā)揮加固效果。
2)需加固的基面要求潔凈、平整、堅(jiān)實(shí)、干燥。
3)粘貼碳纖維材料時(shí)應(yīng)注意在粘接劑的固化前完成粘貼工作,保證粘接劑能與混凝土表面、碳纖維材料緊密粘貼,粘布膠應(yīng)充分浸潤(rùn)碳纖維布,才能保證應(yīng)力的有效傳遞,讓碳纖維高強(qiáng)特性得以發(fā)揮。
4)輥壓碳纖維布時(shí),橡皮輥筒的壓力要均勻,可以向一個(gè)方向輥壓,也可以從中間向兩個(gè)方向輥壓,但不允許來回反復(fù)輥壓,以免損傷碳纖維、影響其質(zhì)量。
5)注膠厚度應(yīng)控制在3mm左右,注膠應(yīng)從下至上,每隔500mm間距應(yīng)設(shè)注膠孔,有膠溢出后方可加注后一段。
6)粘接劑在常溫下固化時(shí),24小時(shí)內(nèi)嚴(yán)禁挪動(dòng)已粘貼好的碳纖維板材,并應(yīng)避免雨淋;JGN結(jié)構(gòu)膠在常溫下固化,48小時(shí)內(nèi)嚴(yán)禁挪動(dòng)已粘貼好的鋼板,完全固化后在鋼板表面粉刷一層防銹漆和防火漆。
結(jié)語該加固改造工程已實(shí)施完畢多年,經(jīng)定期對(duì)結(jié)構(gòu)觀察,未出現(xiàn)裂縫和其他不良現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)安全,說明改造是成功的??梢钥吹?,該技術(shù)具有強(qiáng)度高、抗腐蝕強(qiáng)、質(zhì)量輕和施工方便等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固效果十分理想,具有較大的推廣使用價(jià)值。
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無論是干式外包鋼還是濕式外包鋼,都有其適用的環(huán)境。選用濕式外包鋼,要注意選擇粘度適宜,施工效果優(yōu)良,同時(shí)檢測(cè)報(bào)告齊全的材料。
加固技術(shù)的應(yīng)用涉及的問題很多,不僅要遵循現(xiàn)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),還牽涉到過去的設(shè)計(jì)規(guī)范 、施工工藝、工程做法和建筑材料。不斷更新的技術(shù)和工藝、不斷更新的材料、更加深入更加成熟的研究成果,必將伴隨著新的建筑加固時(shí)代而到來。