鋼筋混凝土構(gòu)件外包鋼和碳纖維加固方法

1、工程結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)GONG CHENG JIE GOU YU SHI GONG JI SHU鋼筋混凝土構(gòu)件外包鋼和碳纖維加固方法文/梅千秋 梅柳青摘要：本文介紹了鋼筋混凝土構(gòu)件加固方法，采用外包鋼法加固框架梁、柱，外部粘貼碳纖維法加固行車梁，具有一定的工程實(shí)踐意義，可供同類工程參考。2 工程簡(jiǎn)況石梁熱電有限公司位于天臺(tái)縣赤城街道，是天臺(tái)縣唯一一家集發(fā)電、供熱于一體的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)，總裝機(jī)容量為22.5MW，供熱能力為120t/h。該廠房是石梁熱網(wǎng)復(fù)線的技改項(xiàng)目，于2004年7月開工建設(shè)，為4層框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)砼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25級(jí)，混凝土條形基礎(chǔ)。因混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊不關(guān)鍵詞：外包鋼法 碳纖維1

2、引言對(duì)工程結(jié)構(gòu)而言，通過技術(shù)手段進(jìn)行修復(fù)和加固具有投資少、工期短、省空間等優(yōu)點(diǎn)，故建筑維修改造業(yè)在當(dāng)今建筑業(yè)中發(fā)揮著日益重要的作用。本文通過介紹石梁熱電有限公司新建廠房鋼筋混凝土構(gòu)件加固方法，希望能供同類工程參考。合格，故需做加固處理。實(shí)體檢測(cè)數(shù)據(jù)見表1：表 1構(gòu)件名稱一層B軸框架柱標(biāo)準(zhǔn)差（MPA）527標(biāo)準(zhǔn)值（MPA）198規(guī)程，落實(shí)管理責(zé)任制。(2)自發(fā)電設(shè)備的發(fā)電機(jī)、動(dòng)力設(shè)備周圍應(yīng)有防護(hù)措施和棚舍，并有明顯的標(biāo)志，謹(jǐn)防閑雜人員隨意擺弄設(shè)備。燃料應(yīng)設(shè)專人保管。(3)發(fā)送電設(shè)備要有專業(yè)人員操作，持證上崗，穿戴安全鞋帽，嚴(yán)禁離崗脫人和無證人員代崗代班。(4)臨時(shí)用電線路的電源接頭、插頭、開關(guān)、

3、電線接頭處均應(yīng)絕緣牢固，不能裸露、漏電，更不能用柴梗、竹片代替插腳將電線送入插座。3.3消防安全控制(1)樹立“預(yù)防為主，以消為輔”的指導(dǎo)思想，施工單位要認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)消防法規(guī)，層層簽定責(zé)任協(xié)議書，以保證工程建設(shè)過程中的消防安全。(2)根據(jù)消防有關(guān)規(guī)定，危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、作業(yè)區(qū)和生活區(qū)內(nèi)都要按規(guī)定配備各種消防器材。(3)督促施工單位落實(shí)專人負(fù)責(zé)，對(duì)消防器材進(jìn)行定期檢查，確保其效用。單位備案。臺(tái)汛期安全控制。汛前要進(jìn)行仔細(xì)排查，針對(duì)工程分標(biāo)段施工及現(xiàn)場(chǎng)情況，認(rèn)真分析研究，抓緊做好險(xiǎn)工險(xiǎn)段和工程薄弱部位的加固處理；依據(jù)防臺(tái)汛預(yù)案，認(rèn)真落實(shí)搶險(xiǎn)隊(duì)伍；檢查交通工具、通訊設(shè)備的落實(shí)情況，以及石料、草袋、水泵等搶

4、險(xiǎn)物資的儲(chǔ)備情況；做好圍區(qū)內(nèi)人員安全轉(zhuǎn)移的準(zhǔn)備，以應(yīng)對(duì)臺(tái)汛突發(fā)事件。4 環(huán)境的不安全因素控制環(huán)境的不安全因素是指不利的自然條件，如惡劣的氣候條件及復(fù)雜的地形條件等。由于海區(qū)氣候情況復(fù)雜多變，施工作業(yè)受風(fēng)浪、潮汐、霧等氣候條件的影響較大，因此，施工船舶及人員的安全問題，應(yīng)引起高度重視。圍墾工程多在新淤積灘涂進(jìn)行施工，灘地局部淤泥層可能較厚，施工人員在灘地上行走應(yīng)特別注意。灘地行走路線應(yīng)作好標(biāo)志，深坑、溝槽等極具危險(xiǎn)性的區(qū)域部位應(yīng)設(shè)立警示標(biāo)志。灘地施工作業(yè)時(shí)，施工人員還須配備必要的救生設(shè)備，人員出海趕潮作業(yè)，必須有嚴(yán)密的組織性、紀(jì)律性。施工單位必須掌握本地區(qū)的潮汐特點(diǎn)，妥善合理地安排人員出工收工及

5、施工作業(yè)的時(shí)間，根據(jù)潮汐規(guī)律逐日制定人員出工收工時(shí)間表，并報(bào)監(jiān)理和建設(shè)結(jié)語圍墾工程建設(shè)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的綜合性工程，施工中需要控制和把握的技術(shù)問題很多，施工單位應(yīng)對(duì)這些問題進(jìn)行仔細(xì)研究和綜合考慮，文中所述的幾個(gè)安全問題更應(yīng)重點(diǎn)研究，施工中嚴(yán)格控制，才能保證工程質(zhì)量和安全，同時(shí)積累經(jīng)驗(yàn)，為圍墾工程建設(shè)提供依據(jù)。（作者單位：浙江省海鹽縣水利局）2008/757工程結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)GONG CHENG JIE GOU YU SHI GONG JI SHU3 加固處理方法維修、加固的目的是保證和提高結(jié)構(gòu)的可靠度，使之達(dá)到現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可靠度水平，并滿足建筑物使用功能的要求。維修、加固的方法應(yīng)通過對(duì)具體

6、情況的綜合分析選定，應(yīng)盡可能使建筑物的維修、加固取得綜合效益。本工程采用以外包鋼法為主，同時(shí)采用外部粘貼碳纖維的方法，對(duì)不同部位和類型的構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)處理，見表2：表2 不同部位和類型的構(gòu)件加固補(bǔ)強(qiáng)處理辦法序號(hào)12345構(gòu)件部位和類型6.00M樓面框架梁行車梁4-5/B行車梁5-6/B一層B軸框架柱行車梁1-2/B加固補(bǔ)強(qiáng)處理辦法干式外包鋼法外部粘貼碳纖維法外部粘貼碳纖維法干式外包鋼法外部粘貼碳纖維法框架梁兩下角各外包一根L808角鋼，上部布置兩根808扁鋼帶，采用606扁鋼做箍條，通過在現(xiàn)澆板上相應(yīng)部位開鑿孔洞與角鋼及扁鋼帶搭接焊接，搭接長(zhǎng)度不小于40mm，焊接高度不小于6mm。施工完畢后采用

7、1:3:0.12的膨脹水泥砂漿填緊鋼構(gòu)件與梁表面的間隙。鋼構(gòu)件表面進(jìn)行除銹處理，外部采用環(huán)氧樹脂涂刷一遍，并灑粘一層潔凈河砂。 4.3 施工要點(diǎn)柱角及梁角應(yīng)處理順直，并打磨平整，包角鋼的角部磨出圓角；外包鋼應(yīng)采用夾具夾緊，使緊貼梁、柱角。5 粘貼碳纖維加固法5.1 加固方法1-2/B、4-5/B、5-6/B三根梁在底部用三層碳布（采用CFS3.55-220-017-150）加固，兩側(cè)面靠底部40cm用二層碳布（采用CFS3.55-220-017-200）加固，側(cè)面靠中部40cm用一層碳布（采用CFS3.55-220-017-200）加固，加固后承載能力達(dá)到C33的要求。為保證可靠性在以上碳布粘

8、貼后，采用U型箍碳布（采用CFS3.55-220-017-150）加固處理。5.2 施工要點(diǎn)清除構(gòu)件表面的疏松、蜂窩等劣化砼并修復(fù)平整；粘貼面應(yīng)進(jìn)行打磨，用丙酮擦拭，使之清潔無污垢；在粘貼面和碳纖維表面均勻涂刷膠水后進(jìn)行粘貼，用滾筒順纖維方向多次滾壓，以擠除氣泡并使碳纖維充分浸潤(rùn)；梁底粘貼和壓條的纖維方向與梁軸向平行，U形粘貼的方向與梁軸向垂直；U形粘貼處梁角打磨成圓角，曲率半徑不小于20mm；碳纖維片材不得搭接粘貼；碳纖維片材總有效粘貼面積不得小于95%；干燥后，表面碳纖維膠做保護(hù)層，并灑粘一層潔凈河砂。4 外包鋼法加固處理4.1 施工方法及材料本工程6.00M樓面框架梁及B軸框架柱采用干式外包鋼法加固處理，這種方法可以大幅度提高構(gòu)件的抗壓和抗彎性能。加固所用的角鋼、扁鋼、鋼板等均為Q235鋼，電焊條均采用E4301或E4303型。由于采用型鋼材料，施工周期相對(duì)較短，占用空間也不大。4.2 處理方法框架柱四角各外包一根L10010角鋼，用606扁鋼做箍條，與角鋼立柱搭接焊接，搭接長(zhǎng)度不小于50mm，焊接高度不小于6mm。焊接施工完畢后采用1:3:0.12的膨脹水泥砂漿填緊鋼構(gòu)件與柱表面的間隙。鋼構(gòu)件外部采用環(huán)氧樹脂涂刷一遍，并灑粘一層潔凈河砂（詳見圖1）。結(jié)語（1）在本工程中，采用了外包鋼法加固框架梁、柱，外部粘貼碳纖維法加固行車梁，正確的施工方法可以保證結(jié)構(gòu)加固措施的成功應(yīng)