关于粘钢加固技术在房屋加固工程中的应用

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摘要：本文结合工程实例，介绍了、建筑物结构加固的主要原因，分析粘钢加固技术，施工工艺及其在工程中的具体应用，经实践检验，其工程效果良好，是一种值得推广的加固技术。

关键词：粘钢加固，工程应用，施工工艺

Abstract: combining with engineering example, the paper introduces the structure, the main reason for the reinforcement, analysis of steel sticking reinforcement technique, construction technology and its application in engineering in the specific application, the practical its engineering effect is good, is a valuable expansion of reinforcement technique.

Keywords: sticky steel reinforcement, the engineering application, construction technology

中图分类号： TU8 文献标识码：A 文章编号：

1、概述

对老化或有病害的钢筋混凝土结构进行加固是提高其耐久性、延长其使用寿命的有效办法，其主要方法有：加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、增设支撑加固法、粘钢加固法、托梁抽柱技术、增设支撑体系及剪力墙加固法、增设拉结联系加固法、裂缝修补技术等。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。该方法优点是简单、快速、不影响结构外形，施工影响较小。外包钢加固法分湿式与干式两种。干式外包钢施工简便，但承载力提高量、整体工作性能及受力特点不如湿式外包钢有效。现将外包钢加固技术与粘钢加固技术结合起来，用新型结构胶代替乳胶水泥和环氧树脂化学灌浆，同时发挥了外包钢加固技术与粘钢加固技术的优点。本文通过对这种新型结构胶的外包粘钢柱的模型试验，探讨这种加固技术的受力性能，并以万益钢结构加工厂厂房作为工程加固研究实例，进一步说明该技术用于工程结构加固的可行性。

2、建筑物结构(梁、板、柱)加固的主要原因分析

建筑物在其设计使用年限内，一般都应满足安全性、适用性和耐久性三项基本功能要求，但无论是旧建筑物还是新建建筑物，都可能由于种种原因，造成其不能满足上述某项或几项功能的要求。这些原因往往在设计阶段、施工阶段或使用阶段形成：

2.1在设计阶段，可能由于勘察、设计资料不全或不准，出现设计计算的错误或构造不合理等原因，造成结构构件的配筋量、断面尺寸、混凝土强度等不足，致使建筑物不能满足预定功能的要求。

2.2在施工阶段，可能由于施工管理不善，或施工技术水平低下，或人为非法的偷工减料，或不按施工规范操作以及施工不慎等原因，发生主要受力钢筋放错位置以及配筋量、构件断面、混凝土强度等不符合设计，造成工程质量隐患，致使建筑物不能满足原设计功能要求。

2.3在使用阶段，可能由于建筑物已经达到或超过了设计使用年限，已完成其功能要求的使命而又在继续使用的；或建筑物年久失修，在尚未达到设计使用年限就已丧失某项或几项功能要求；或建筑物使用不合理，包括建筑物用途变更、超载使用、使用条件或环境恶化以及人为破坏等原因；或由于自然灾害及偶然事故，致使建筑物不能满足其基本功能要求。

由于上述在不同阶段形成的种种原因，导致建筑物不能满足或丧失某项或几项功能要求。为了恢复或部分恢复其原有功能或一定的功能，就应及时采取加固补强措施来满足。

3、工程情况

3．1该工程为工业建筑，在室内地坪某区域内，有一震源。在正常生产条件下，在夹层楼板上有明显震感。

3．2所检测梁、板的混凝土设计强度等级为C25。

3．3经建筑工程质量检验测试中心检测，该工程混凝土强度不到20MPa，屋面横向梁中部及纵向梁中部多处存在一定深度的裂缝；由于抗剪承载力不足，纵向梁的端部有剪切型裂缝，屋面板也多处存在裂缝。

3．4材料选择

水泥采用R42．5；乳胶采用805乳胶；钢材选用成钢Q235B钢；环氧树脂及固化剂为蓝星化工生产的FA4及T31；水泥砂浆为广汉中砂；焊条采用大西洋E43型焊条手工焊；环氧树脂(A组份)配比为环氧树脂(E44)：增塑剂：稀释剂一100：15：15。

3．5工程设备

加工钢材设备主要有钢材加工机具、焊机；打磨设备主要有角磨机、金刚石磨片、砂轮片、空压机、棉布、护目镜、防尘口罩；制胶设备有搅拌器、容器、衡器、手套；固定设备有加压固定及卸荷系统、腻刀。

4粘钢加固施工工艺

4．1粘钢施工工艺流程，被粘结砼及钢板表面处理钢板涂敷结构胶粘贴钢板固定加压固化检验。图1为施工工艺流程

图1 施工工艺流程

4．2施工方法及要求

（1）用轻型水磨石机磨去混凝土粘结面浮浆，清理干净后，用棉布沾丙酮将表面擦干净，以保证胶层粘结在坚实的混凝土基材上。

（2）用角向磨光机对钢板粘结面进行除锈和去粗糙处理，打磨纹理方向与钢板受力方向重直，然后用棉布沾丙酮将粘结面擦干净，擦钢板是要顺着纹理擦，以增加钢板与结构胶层的粘结能力。

（3）严格按产品使用说明要求的比例，在现场计量配制胶结剂，并搅拌均匀。

（4）胶结剂配制完毕后，及时用抹刀涂敷在已处理的钢板表面，厚度以l一3mm为宜，中间厚边缘薄，然后将钢板粘贴于预定位置，以胶液刚从钢板边缘挤出为度。压钢板方木要包塑料薄膜，因结构胶不粘塑料，所以将来拆除方便。一般兼作钢板的永久附加锚固措施，其埋设孔洞应与钢板于涂胶前同时准备好。

（5）当胶结剂固化到70％左右强度(20℃一般24h)时，即可拆去加压工具，用小锤敲击钢板检验其有效粘结面积。锚固区有效粘结面积不应小于90％，非锚固区有效粘结面积不应小于70％。

（6）在钢板外涂2cm厚1：2水泥砂浆，以保护钢板。

4.3注意事项

（1）由于配置好的结构胶发热较大，经常导致结构胶快速固化，所以应用导热较好的容器，每次配胶时不应过多（3~5kg），应及时涂抹，不应间隔太长时间而导致结构胶固化。结构胶属于易燃物品，在施工过程中应注意防火。

（2）在涂抹已处理好的混凝土表面和钢板时，注意在中心轴线位置可以多涂抹些结构胶厚度在2~3mm，然后往两边厚度逐渐减小，在加压挤胶时，有利于胶体均匀分布，避免中心位置形成空鼓或胶体厚度不够。

（3）当钢板面积较大时，在放置时应快速倾斜下放，避免胶体流淌和整块钢板整面接触到结构胶而在混凝土上胶体和钢板胶体之间由于空气的阻断而产生空鼓。

（4）在加压时，最好在钢板面上放置压条，然后再每间隔500mm位置上置上夹具，加压时夹具两边应同时施力，且间隔一个夹具加压，然后再把剩余夹具进行加压，这样可以避免沿钢板纵向胶体不均。

（5）处理端部锚固时，首先应注意U型锚固环下料时应精确，避免过大造成结构胶厚度过厚导致粘结强度下降，或过小而造成锚固环套不上。加压时最好在锚固环开口处打上膨胀螺丝进行加压。

4.4安全措施

（1）严格控制脚手架所用材料和加工质量，不得使用不合格产品。为防止钢管锈蚀，要及时涂刷防锈漆。钢管内壁每3年清理一次，扣件每3年用煤油洗净，有条件可除锈镀锌。

（2）脚手架必须进行施工方案设计。特别是高层建筑，复核验算其承载力，做出完整搭设、使用、拆除方案。

（3）操作人员必须持证上岗。搭设时要逐排逐跨进行。操作人员要穿防滑鞋，系安全带，佩戴安全帽。

（4）操作现场应设安全围护或警示标志。

（5）脚手架拆除应从上而下，逐层向下进行，严禁上下同时作业。

（6）使用过程中严格遵守规定要求，严格控制施工荷载和铺板的层数。

（7）必须按规定搭设安全网，以保证架上和架子周围人员安全。

（8）要建立和加强脚手架检查和监督制度，消除事故隐患。

4.5关键控制点：

（1）工作环境的温度，由于胶本身的性能要求操作时温度在5~60℃之间。

（2） 工作环境的相对湿度不大于70％，如果相对湿度过大，胶容易受潮而起鼓泡，从而影响粘贴质量。

（3） 基底处理是关键工序，基底处理不应只停留在构件的表面处理，尤其对于老结构，更应对其本身检查是否有空鼓，裂缝现象，以便采取相应措施保证粘贴质量。

（4） 粘贴时，一定要避免先粘后焊，因焊接温度过高，容易引起结构胶老化而失效。

（5） 粘贴钢板与原构件宜采用膨胀螺栓连接。

5结论

5.1加固效果。柱子加同后，其轴压比和配筋都能满足设计规范要求，从而保证了结构的稳定性。采用粘钢、粘碳纤维技术进行结构加固，对构件外观无特别影响，操作简便，加固处理速度快，对生产和使用影响较小，而且科学经济，质量可靠，取得了较好的综合效果，值得很好的推广和应用。

5.2粘钢补强施工中应选择可靠的粘结剂和合理的粘贴工艺。严格按照工艺规范施工，切实做好混凝土表面处理、钢板除锈和粘贴后加压固定等工作，确保有80％以上的可靠粘结，以保证补强加固的可靠性。

5.3节约成本。经测算，采用此方法比其他传统加固方法降低造价约l0％。

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