粘鋼加固施工工藝（11頁）

1、粘鋼加固施工工藝一、 特點1、施工簡便、快捷、基本不增加被加固構件斷面尺寸和重量。2、鋼板端部錨固非常重要，處理不當易出現(xiàn)撕脫現(xiàn)象，屬脆性破壞。3、加固鋼板宜在26mm之間，若此厚度不能滿足設計要求，可用濕式外包鋼法或粘碳纖維法。4、基層溫度在5以下時使用粘鋼法需輔以升溫措施，加快固化5、若加固梁柱鋼板較厚時，建議采用外包鋼法。此方法在增層及抗震加固中經(jīng)常使用。6、當原構件處于高應力狀態(tài)時，宜采用卸荷方案，消除新舊材料的應變不同步。7、框架節(jié)點負彎矩段構造較難處理，建議采用局部調(diào)幅法，盡量優(yōu)先粘貼梁底。二、適用范圍1、適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件。2、使用環(huán)境溫度不超過560，相對濕

2、度不大于70及無化學腐蝕的使用條件為限，否則應采取有效的防護措施。3、當構件混凝上強度等級低于Cl5 時，不宜采用本法加固。三、工藝原理和設計規(guī)定1、 加固機理是將鋼板采用高性能的環(huán)氧類粘接劑粘結于混凝土構件的表面，鋼板與混凝土形成統(tǒng)一的整體，利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的。2、 設計規(guī)定 受彎構件正截面受拉區(qū)加固，可采取在受拉區(qū)表面粘結鋼板方法，如圖2。 受拉鋼板在其加固點外的錨固粘結長度入通過計算確定。若鋼板粘結長足錨固粘結長度L 的規(guī)定，可在鋼板的端部錨固區(qū)粘結U型箍板如圖4，此時，錨固區(qū)的長度應滿足相應的規(guī)定。度無法滿足相應的規(guī)定。 當構件斜面受剪承載力不足時，

3、可按圖5所示方法粘結并聯(lián)U型箍板進行加固。 受彎構件正截面受壓區(qū)加固，可在受壓區(qū)梁兩側粘結鋼板，見圖3所示。 連續(xù)梁支座處負彎矩受拉區(qū)的加固，應根據(jù)該區(qū)段有無障礙物，分別采用不同的粘鋼方法，如圖4 所示。 根據(jù)不同的加固要求，采用綜合加固的粘鋼方法如圖5所示。四、工藝流程及操作要求1、工藝流程 鋼板制作基底處理卸荷配膠粘貼固定及加壓固化檢驗防腐處理2、操作要點。 鋼板制作。按設計圖紙要求，根據(jù)混凝土構件的實際尺寸對鋼板進行下料、成型、鉆孔（鉆孔以混凝土構件上螺栓孔位置為準）。 基底處理，表面處理包括加固構件結合面處理及鋼板貼合面處理。對于混凝土構件結合面，應根據(jù)構件表面的新舊程度，堅實程度，干

4、濕程度，分別按以下情況處理：a.對表面有浮油污物的混凝土構件的粘合面，應先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物，后用冷水沖洗，再對粘合面進行打磨，除去23mm 厚表層，直至完全露出新面，并用壓縮空氣吹除粉粒，處理后，若表面嚴格凹凸不平，可用高強樹脂砂漿修補。b.對表面已碳化的舊混凝土構件的粘合面，直接對粘合面進行打磨，去掉12mm 厚表層，用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈，待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面即可。c.對于新混凝土粘合面，先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去，再用硬毛刷沾洗滌劑洗刷表面，或用清水沖洗，待完全干后即可。d.對于濕度較大的混凝土構件或齡期在3 個月內(nèi)的混凝土構件，因一般樹脂類膠粘

5、劑在潮濕的基層上粘結強度會大幅度降低，故除滿足上述要求外，尚須進行人工干燥處理。e.對于露筋的混凝土表面，需用鋼絲刷（將鋼筋表面的銹蝕除去，再剔除松動的混凝土，用清水沖洗潤濕，用高強樹脂砂漿修補。f.對于本身空鼓的混凝土構件，應將空鼓處剔除，用清水沖洗潤濕，用高強樹脂砂漿修補混凝土。g.對于未生銹或輕微銹蝕的鋼板，可用噴砂，砂布或平砂輪打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糙度越大越好，打磨紋路盡量與鋼板受力方向垂直，其后用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。h.對于大面積銹蝕的鋼板，須先用適度鹽酸浸泡20min，使銹層脫落，再用石灰水沖洗，最后用平砂輪打磨出紋道。i.在混凝土體鉆脹栓孔并埋人脹栓（由設計確定）。

6、卸荷為減輕和消除后粘鋼板的應力，應變滯后現(xiàn)象，粘鋼板前宜對構件適量進行卸荷，卸荷方式如下：a.對老建筑采用拆除原有的吊頂。墻面裝飾、地面面層。設備等方法，以達到卸靜荷的目的。b.對一些不能卸靜荷的構件，可采用千斤頂頂升的方式卸荷，對于承受均布荷載的梁，應采用多點（至少2 點）均勻頂升；對于有次梁作用的主梁，每根次梁下需設1臺千斤頂，頂升噸位由設計計算確定。c.卸活荷載 配膠目前各種結構加固用膠粘劑基本上為甲、乙雙組分，使用前需進行現(xiàn)場質(zhì)量檢驗，進行抗拉拔試驗，合格后方能使用，使用時在現(xiàn)場臨時配制，配制時按產(chǎn)品說明書規(guī)定進行。將甲、乙兩組分別倒入干凈容器，容器內(nèi)不得有油污，利用手提電鉆攪拌，或采

7、用人工攪拌，攪拌至色澤完全均勻為止。粘貼膠粘劑配制好后，用抹刀同時涂抹在已處理好的混凝土表面和鋼板貼合面，為使膠能充分浸潤、滲透、擴散、粘附于結合面，宜先用少量膠在結合面來回刮抹數(shù)遍，再添抹至所需厚度（3mm），中間厚邊緣薄，然后將鋼板貼于預定位置，若是立面粘貼，為防止流淌，可加一層脫蠟玻璃絲布。 固定與加壓鋼板粘好后，應立即用特制U 形夾具夾緊或用支撐頂撐或用膨脹螺栓等固定，并適當加壓，以使膠液剛從鋼板邊緣擠出為度。膨脹螺栓一般兼作鋼板的永久附加錨固措施，其埋設孔洞與鋼板一道于涂膠前配鉆。 固化結構膠粘劑都是常溫（20）下固化，24h 即可拆除夾具或支撐，3d 即可受力使用，若氣溫低于5，應

8、采取人工加溫，一般用紅外線燈或電熱毯加熱保溫，固化期中不得對鋼板有任何擾動。 檢驗粘鋼結束后，組織有關人員驗收，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 防腐處理外部粘鋼加固鋼板，應按設計要求進行防腐處理。一般采用刷防銹漆、鋼板網(wǎng)抹灰或噴防火涂料的方法進行保護。五、 材料粘鋼加固的主要材料為建筑結構膠和鋼板。1、建筑結構膠加固用膠，必須是粘結強度高、耐久性好、溫度變形較小的剛性膠種。目前所用的“昆侖”MS-201建筑結構膠和是一種以環(huán)氧樹脂為主體的，摻有多種改性用助劑和填料的高分子聚合材料?！袄觥盡S-201建筑結構膠由主劑和固化劑兩種成分組成。主劑為白色灰膏，固化劑為棕色灰膏。按甲：乙2：l（重量）混合拌勻使用

9、?；旌虾鬄榛疑腋?，呈膠稠狀。其各項強度指標見表11。表11 MS-201建筑結構膠的技術參數(shù)性能指標MS-201建筑結構膠混合比主劑：固化劑=2：1（質(zhì)量比）可操作時間（25，500g）30分鐘凝膠時間（25）12小時正拉粘結強度（鋼-鋼）30MPa拉伸剪切強度（鋼-鋼）18 MPa2、 混凝土的抗剪試驗值、標準值及設計值按表12采用；混凝土的軸心抗拉強度標準值及設計值，按現(xiàn)行國家標準混凝土結構設計規(guī)范規(guī)定采用。3、 耐高溫膠的性能指標見表13。4、 MS-201建筑結構膠由甲、乙兩種成分組成。主劑：固化劑=2：1（質(zhì)量比）混合拌勻使用。其靜力性能如下：抗壓強度5060 MPa；抗拉強度12

10、16MPa；剪切強度；對混凝土20MPa，彈性模量（56） 10 MPa。老化試驗結果見表14。5、 加固用鋼板，一般采用235 或18Mn 鋼為宜。鋼板、連接螺栓及焊縫強度的設計值，應按現(xiàn)行國家標準鋼結構設計規(guī)范規(guī)定采用。表12 混凝土抗剪強度(MPa)混凝土等級強度名稱C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60試驗值(fcvo)2.252.703.153.553.904.304.655.005.305.60標準值(fcvk)1.702.102.502.853.203.503.803.904.004.10設計值(fcv)1.251.751.802.102.352.602.8

11、02.902.953.10表13 MS-201建筑結構膠耐高溫膠性能耐溫性能溫度（）256080100120fv（MPa）18.418.618.718.514.2耐介質(zhì)性能介質(zhì)空白汽油乙醇丙醇5%NaOH水fv（MPa）18.518.619.018.418.917.1耐老化性能老化時間（h）50075010001500200fv（MPa）18.519.119.018.918.717.5固化速度固化時間（d）135710fv（MPa）8.79.512.615.717.2高（80）低（26）溫交變性能10次循環(huán)后fv =19MPa表14 MS-201建筑結構膠快速老化試驗結果類 別抗壓強度（MPa

12、）抗拉強度（MPa）彈性模量（MPa103）空白62.016.15.03103老化15 年后65.917.05.11103老化30 年后70.915.44071103六、 機具設備粘鋼加固的機具設備，視現(xiàn)場情況及施工面積和工期要求合理配置。一個臺班所需主要機具設備參見表15。表15 施工機具表序號名稱數(shù)量1手持式鉆機5臺2空壓機2臺3電錘2把4手持風機2把5角磨機4把6鉆床1臺7無齒鋸1臺8電焊機1臺9毛刷5把10板手5把11切割鋸1臺12灌漿設備臺七、勞動力組織及安全1、 勞動力組織。視現(xiàn)場工期及施工面積確定班組數(shù)，每班組約20 人，工長人、工程技術員人、安全員1人、質(zhì)檢員l人、電工1人、電

13、焊工1人、專業(yè)工人14 人。每天粘貼57m2。2、 安全 配制粘結劑用的原料應密封貯存，遠離火源避免陽光直接照射。操作員應穿工作服，戴防護口罩和手套，施工人員嚴禁在現(xiàn)場吸煙。要定期對用電設備進行檢查維修。丙酮必須遠離火源操作或放置。八、 質(zhì)量標準1、 工程驗收時必須有鋼板及建筑結構膠的材質(zhì)證明、復試報告及膠的抗拉拔試驗報告。2、 每一道工序結束后均應按工藝要求及時進行檢查，做好相關的驗收記錄，如出現(xiàn)質(zhì)量問題，應立即返工。3、 加固構件的粘鋼質(zhì)量，一般采用非破損檢驗，即從外觀檢查鋼板邊緣溢膠色澤，硬化程度，用小錘敲擊鋼板表面，以回音來判斷有效粘接面積，如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實的現(xiàn)象采用壓力灌膠的方法進行補救，若粘結面積錨固區(qū)少于90，非錨固區(qū)少于70（錨固區(qū)由設計計算確定），則判定粘結無效，需重新施工。4、 對于重大工程，為真實檢驗其加固效果，尚需抽樣進行荷載試驗，一般僅作標準使用荷載試驗，即將卸去的荷載重新全部加上，其結構的變形和裂縫開展應滿足設計使用要求。5、 大面積粘貼前需做樣板，待有關方面驗證后，再大面積施