在工程結(jié)構(gòu)中,由于各種原因,原有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到破1壞,為滿足即定的使用功能,或者由于使用功能的改變,原有的結(jié)構(gòu)無法滿足使用要求等均需有對原有構(gòu)件進行加固處理,加固處理的方法眾多,其中粘鋼加固方法為其中之一。
一、工法特點
采用粘鋼結(jié)構(gòu)膠在結(jié)構(gòu)梁的底部(梁鋼板在梁底粘貼有困難時,也可包括梁側(cè)一定高度范圍)粘貼鋼板,梁端部采用扁鋼條帶對受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力進行加固時,應粘貼成垂直于構(gòu)件軸線方向的加錨在封閉箍或其他有效的U形箍,達到在原有結(jié)構(gòu)截面增大有限的前提下,發(fā)揮受損構(gòu)件或大大提高原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力。
二、適用范圍及條件
2.1適用范圍
本方法適用于對鋼筋砼受彎、大偏心受壓和受拉構(gòu)件的加固;
2.2適用條件
采用本規(guī)范規(guī)定的膠粘劑粘貼鋼板加固混凝土結(jié)構(gòu)時,其長期使用的環(huán)境溫度不應高于60°,處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、放1射等)的混凝土結(jié)構(gòu)采用本方法加固時,除應按國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定采取相應的防護措施外,尚應采用耐高溫因素作用的膠粘劑,并按專門的工藝要求進行粘貼;
當被加固構(gòu)件的表面有防火要求時,應按現(xiàn)行國家標準《建筑防火設計規(guī)范》國標50016規(guī)定的耐火等級及耐火極限要求,對膠粘劑和鋼板進行防護。
三、施工
3.1施工工藝
施工準備---砼及鋼表面處理---鋼板固定---密封邊縫---配膠---自檢---靜置養(yǎng)護---質(zhì)量檢測
3.2施工準備
1)根據(jù)加固施工圖進行現(xiàn)場定位放線;
2)根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場和被加固構(gòu)件實際情況制定施工計劃(拆除加固部位的隔墻、管道、吊筋、膨脹鏍栓等)
3)對施工用機器設備進行檢查;
3.3砼梁及鋼板表面處理
被粘貼混凝土表面要打磨平直,除去表面浮漿、油污及雜質(zhì)、直至完全露出結(jié)構(gòu)新面。但要保證混凝土保護層厚度不小于15mm。若有裂縫,應先用找平膠砂漿修補,用無油壓縮空氣吹出粉粒,并將表面清洗干凈;
鋼板被粘貼表面且砂輪磨去銹蝕的表面,將鋼板(用化學錨栓)固定在被加固構(gòu)件上。
3.4密封邊縫
用粘鋼膠兌水泥,將鋼板與被加固構(gòu)件間縫隙的封閉,并按間距500mm預留注膠孔和排氣孔。鋼板與砼之間宜采用化學錨栓連接。
3.5膠的配制
按產(chǎn)品供應商提供說明書要求,嚴格按照比例進行膠的配制,在配制過程中嚴禁雨水、灰塵等異1物混入結(jié)構(gòu)膠。
3.6注膠
將配制好的膠液裝入特1制的壓力容器中,連接到注膠口,開動空壓機進行壓力灌膠。
3.7自檢
鋼板注膠后,用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板,如無空洞聲,表示已粘貼密實,否則應補注膠,若錨固區(qū)粘結(jié)面積小于90%,非錨固區(qū)粘結(jié)面積小于70%則此粘結(jié)件無效,應重新粘貼。
3.8靜置固化(一般要求固化24h以上)
3.9質(zhì)量檢測
四、注意事項
4.1本工法適用于鋼筋砼結(jié)構(gòu),不適用于素砼構(gòu)件;
4.2被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其現(xiàn)場實測砼強度等得低于c15,且混凝土表面的正拉粘結(jié)強度不得低于1.5Mpa;
4.3粘貼鋼板加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件時,應將鋼板受力方式設計成僅承受軸向應力作用。
4.4采用粘膠劑粘貼鋼板加固混凝土結(jié)構(gòu)時,其長期使用的環(huán)境溫度不應高于60℃,處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、放1射等)的混凝土結(jié)構(gòu)采用本方法加固時、除應按國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定采取相應的防護措施外,尚應采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑,并按專門的工藝要求進行粘貼
4.5采用粘貼鋼板對鋼筋砼結(jié)構(gòu)進行加固時,應采取措施卸除或大部分卸除作用在結(jié)構(gòu)上的活荷載;
4.6采用手工涂膠粘貼的鋼板厚度不應大于5mm。采用壓力注膠粘結(jié)構(gòu)的鋼板厚度不應大于10mm,且應按外粘型鋼加固法的焊接節(jié)點構(gòu)造進行設計;
4.7對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進行正截面加固時,共受面沿構(gòu)件軸向連續(xù)粘貼的加固板宜延長至支座邊緣,且應在鋼板的端部(包括截斷處)及集中荷載作用點的兩側(cè),設置U形鋼箍板(對梁)或橫向鋼壓條(對板)進行錨固;
4.8對梁、應在延伸長度至支座邊緣仍不滿足要求時,應采用下列錨固措施:
1)對梁,應在延伸長度范圍內(nèi)均勻設置U形箍,且應在延伸長度的端部設置一道加強箍,U形箍的粘貼高度應為梁的截面高度;若梁有翼緣(或有現(xiàn)澆樓板),應伸至其底面,U形箍的寬度,對端箍不應小于加固鋼板寬度的2/3,且不應小于80mm;對中間箍不應小于加固鋼板寬度的1/2;且不應小于40mm, U形箍的上端應設置縱向鋼壓條;壓條下面的空隙應加膠粘鋼墊塊填平;
2)對板,應在延伸長度范圍內(nèi)通長設置垂直于受力鋼板方向的鋼壓條.鋼壓條應在延伸長度范圍內(nèi)均勻布置,且應在延伸長度的端部設置一道.壓條的寬度不應小于受彎加固鋼板寬度的3/5,鋼壓條的厚度不應小于受彎加固鋼板厚度的1/2。
4.9當采用鋼板對受彎構(gòu)件負彎矩區(qū)進行正截承載力加固時,應采取下列構(gòu)造措施:
1)支座處無障礙時,鋼板應在負彎矩包絡圖范圍內(nèi)連續(xù)粘貼;其延伸長度的截斷點應按設計及有關規(guī)范要求確定。在端支座無法延伸的一側(cè),尚應按本規(guī)范的構(gòu)造方式進行錨固處理;
2)支座處雖有障礙,但梁上有現(xiàn)澆板時,允許繞過柱位,在梁側(cè)4倍板厚Hb范圍內(nèi),將鋼板粘貼于板面上。
3)當梁上無現(xiàn)澆板,或負彎矩的支座處需采取加強的錨固措施時,可按有關規(guī)范的構(gòu)造方式進行錨固處理。
粘貼鋼板加固法是采用建筑結(jié)構(gòu)膠,根據(jù)加固補強的設計要求將鋼板、型鋼等直接粘貼結(jié)構(gòu)需加固的表面,使粘貼的鋼板同原有結(jié)構(gòu)起共同作用,達到加固和增強原結(jié)構(gòu)的強度和剛度的目的,有效地提高結(jié)構(gòu)的承載力,增強抗剪、抗振和穩(wěn)定性,改善受力狀態(tài)。
粘鋼加固適用于混凝土建筑構(gòu)件的抗拉加固。粘鋼加固受到鋼板材料的限制,另外,由于使用鋼板材料進行施工時,施工的難度較大,鋼板與鋼板之間的搭接比較困難,協(xié)調(diào)性整體較差。粘鋼加固材料使用的鋼板材料較為笨重,且重量較大,對建筑物的內(nèi)部構(gòu)造會產(chǎn)生一定的影響。