混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究、理論分析及規(guī)范編制等基礎(chǔ)理論工作,近年來均有很大進(jìn)展。日本在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)技術(shù)方面,較系統(tǒng)全1面,編制了《混凝土工程裂縫調(diào)查及補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)規(guī)程》;原蘇聯(lián)在工業(yè)廠房加固設(shè)計(jì)構(gòu)造方面,積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn),出版有結(jié)構(gòu)加固構(gòu)造圖集;英國(guó)、德國(guó)在混凝土結(jié)構(gòu)缺陷修補(bǔ)、防水及防腐處理技術(shù)方面,也取得了不少成功經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)近幾年,在混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固舊房改造及工程事故處理方面,進(jìn)行了大量的工程實(shí)踐與試驗(yàn)研究,在國(guó)內(nèi)發(fā)表了大量論1文,出版了不少著作,并且編有《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》(CECS25:90)。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題已越來越引起人們的關(guān)注。美國(guó)學(xué)者用“五倍定律”形象地說明耐久性的重要性,特別是設(shè)計(jì)對(duì)耐久性問題的重要性。設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)新建項(xiàng)目在鋼筋防護(hù)方面,每節(jié)省1美元,則發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕時(shí)采取措施多追加5美元,混凝土開裂時(shí)多追加維護(hù)費(fèi)用25美元,嚴(yán)重破1壞時(shí)多追加維護(hù)費(fèi)用125美元。這一可怕的放大效應(yīng),使得各國(guó)政府投入大量資金用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與加固的研究。除了耐久性外,還有施工質(zhì)量問題,許多新建的建筑工程也存在較嚴(yán)重的工程質(zhì)量問題和質(zhì)量事故,這些建筑的加固在整個(gè)加固工作中,也占有相當(dāng)大的比例。
對(duì)老化或有病害的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固是提高其耐久性、延長(zhǎng)其使用壽命較有效的辦法,其主要方法有以下幾種:加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支撐加固法、粘鋼加固法、托梁拔柱技術(shù)、增設(shè)支撐體系及剪力墻加固法、增設(shè)拉結(jié)連系加固法、裂縫修補(bǔ)技術(shù)等。
其中,粘鋼加固法是比較新穎的一種加固方法,它是在混凝土構(gòu)件表面用特別的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種加固方法。該方法始于60年代,優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、快速、不影響結(jié)構(gòu)外形,施工時(shí)對(duì)生產(chǎn)和生活影響較小。在國(guó)際上它是一種適用面較廣的先進(jìn)的加固方法。不僅在建筑上使用,而且在公路橋梁也普遍采用。
外包鋼加固法也是一種使用面較廣的傳統(tǒng)加固方法,分濕式與干式兩種情況。兩者相比,干式外包鋼施工更為簡(jiǎn)便,但承載力提高量、整體工作性能及受力特點(diǎn)也不如濕式外包鋼有效。濕式外包鋼加固施工較為復(fù)雜。本文擬將濕式外包鋼加固技術(shù)與粘鋼加固技術(shù)結(jié)合起來,用新型結(jié)構(gòu)膠代替乳膠水泥和環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿,這可給施工帶來較大方便,且型鋼能與原混凝土結(jié)構(gòu)共同受力,同時(shí)發(fā)揮了外包鋼加固技術(shù)與粘鋼加固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。本文就是要通過對(duì)這種新型結(jié)構(gòu)膠的外包粘鋼柱的模型試驗(yàn),探討這種加固技術(shù)的受力性能。并還針對(duì)廣東省電力一局萬(wàn)益鋼結(jié)構(gòu)加工廠出現(xiàn)的質(zhì)量問題,把其作為工程加固研究實(shí)例,分析其結(jié)構(gòu)受損的原因,提出結(jié)構(gòu)加固的方案及施工措施,并評(píng)價(jià)加固效果,進(jìn)一步說明把上述外包粘鋼技術(shù)用于工程結(jié)構(gòu)加固的可行性。
浙江萬(wàn)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。外包鋼加固法的工藝原理,是將鋼板和角鋼外包于混凝土構(gòu)件的表面,砼鋼之間以環(huán)氧樹脂漿液填充,利用鋼板良好的抗拉、壓性能及膠液優(yōu)異的粘結(jié)強(qiáng)度,使鋼板與原混凝土構(gòu)件能協(xié)同工作(鋼板實(shí)際上起到與構(gòu)件受拉壓鋼筋同樣的作用),達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載力及剛度的目的。
方法/步驟
1 表面處理:清除舊混凝土粘貼表面上的浮塵,塵土,油漬,污垢。若表面有蜂窩,裂縫,應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ),打磨后露出混凝土本體。將浮塵用壓縮空氣吹凈。對(duì)鋼材的粘結(jié)面須進(jìn)行除銹打磨處理。
2 制作拼接:按設(shè)計(jì)對(duì)原結(jié)構(gòu)混凝土的加固制作進(jìn)行拼裝。
3 安灌漿嘴:在拼裝后的制作上安置灌漿嘴和排氣口。
4 封縫:在拼裝后的制作周圍用快干膠封縫。
5 密封檢查:在拼裝的制作完全密封后,用壓縮空氣從灌漿嘴輸入,進(jìn)行密封檢查。
6 配置膠料:安灌注膠產(chǎn)品說明配置膠料,然后倒入壓力灌漿機(jī)容器內(nèi)。
7 壓力灌注:用壓力灌漿機(jī)將膠料從制作的進(jìn)膠口注入,排氣孔溢膠后逐一予以封堵,直至制作充滿膠料。對(duì)鋼材的粘結(jié)面須進(jìn)行除銹打磨處理。
8 封口:制件內(nèi)的壓力灌注膠完成灌注后,對(duì)進(jìn)膠口進(jìn)行封堵。
9 檢查:制件內(nèi)的灌注膠固化后,檢查制件內(nèi)各部位灌注膠的密實(shí)程度,對(duì)局部不密實(shí)處進(jìn)行補(bǔ)充灌注。
10 檢驗(yàn)和驗(yàn)收
注意事項(xiàng)
粘貼面是否按要求處理、注膠嘴是否粘接牢固、膠配比是否準(zhǔn)確、是否攪拌均勻、膠液是否及時(shí)用完決定了灌注效果的好壞。當(dāng)鋼材與混凝土面間隙大于5mm時(shí),可用塑料漏斗從上而下利用膠液自重灌注。結(jié)構(gòu)膠添加了納米防沉材料,但每次使用前檢查包裝桶內(nèi)膠有無沉淀是良好的習(xí)慣,若有沉淀,用細(xì)棍攪拌均勻即可。
浙江萬(wàn)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。
外包鋼加固施工時(shí),加固結(jié)合面和鋼板貼合面的處理是加固施工的關(guān)鍵過程。在干式外包鋼加固施工時(shí),為了使角鋼能緊貼構(gòu)件表面,混凝土表面必須打磨平整,無雜物和塵土。
在濕式外包鋼加固施工時(shí),應(yīng)先對(duì)鋼板進(jìn)行除銹,混凝土進(jìn)行除塵,并用丙1酮或二甲ben清洗鋼板及混凝土表面,角鋼及混凝土表面處理完畢,方可進(jìn)行灌鋼膠的灌注。