西安龍亞加固建筑工程有限公司
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粘鋼、包鋼加固
時(shí)間:2017-07-20
二十世紀(jì)最后幾年興起的粘鋼法，目前已被大家廣泛認(rèn)同，幾乎變成傳統(tǒng)工藝了，當(dāng)年由于粘鋼法的出現(xiàn)，使更傳統(tǒng)的混凝土加大斷面加固法逐漸消失，現(xiàn)在，碳纖維加固法逐漸消失，又使粘鋼工藝受到挑戰(zhàn)。然而，粘鋼法以其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)退出加固舞臺(tái)。首先是造價(jià)較低，斷面為5x100的Q235b鋼板，能提供的設(shè)計(jì)強(qiáng)度約為5x100x215=107KN，若改為100寬0.167mm厚的碳纖維布，假定碳布的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為3500Mpa。則碳布提供的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為0.167x100x3500=58（千牛），稍微粗略地說(shuō)，粘一層5厚鋼板和粘兩層碳布強(qiáng)度相當(dāng)，可是粘貼5厚鋼板比起粘貼雙層碳布，造價(jià)要節(jié)省一些，其次，粘鋼時(shí)一般采用加壓用膨脹螺栓，螺栓的存在使鋼板和混凝土構(gòu)件的整體性更好，而粘鋼兩層碳布，因剪力后滯，存在材料降效現(xiàn)象；另外，鋼板不象碳布那樣易損，便于裝修。粘鋼法相對(duì)于粘碳法，缺點(diǎn)在于工藝較復(fù)雜，施工速度較慢，噪音大，需動(dòng)火。
粘鋼法是通過(guò)結(jié)構(gòu)膠粘劑，將鋼板粘貼到混凝土構(gòu)件，相當(dāng)于對(duì)被加固構(gòu)件進(jìn)行了體外配筋，粘鋼法不僅提高了被加固構(gòu)件的強(qiáng)度，對(duì)裂縫的開(kāi)展及撓度均有抑制。粘鋼加固適用于受彎、受拉、受剪構(gòu)件，充分利用原 構(gòu)件的承載力，通過(guò)后粘鋼板和原構(gòu)件的共同作用，大幅提 高承載能力。粘鋼加固施工簡(jiǎn)便、可靠，基本不增加構(gòu)件自重、不影響構(gòu)件外形，加固后72小時(shí)即可投入使用。
粘鋼加固基本定義：
粘貼鋼板加固法，是指用膠黏劑將鋼板粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方法。
該法在建筑，橋梁等工程的加固、補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)中的應(yīng)用較為廣泛。
結(jié)構(gòu)粘鋼加固方法，與其他的加固方法比較，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性，主要有：
1、堅(jiān)固耐用：經(jīng)過(guò)多年來(lái)的工程實(shí)踐，已經(jīng)證明完全能保證加固工程的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求。施工工藝精巧，質(zhì)量?jī)?yōu)秀，工程合格率為100%。膠粘劑30年老化試驗(yàn)?zāi)途眯阅軡M足要求。粘鋼加固后的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，也證明強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)方法是正確的和可靠的。
2、施工快速：在保證粘鋼加固結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下，快速完成施工任務(wù)，并能根據(jù)業(yè)務(wù)要求，在不停產(chǎn)不影響使用的情況下完成施工，受到用戶的普遍贊揚(yáng)。
3、簡(jiǎn)潔輕巧：與其它加固方法比較，粘鋼加固的施工，干凈利落，比較簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀不改變，比較輕巧，鋼板薄，結(jié)構(gòu)自重增加極微，不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固。
4、靈活多樣：粘鋼加固法的適應(yīng)性很強(qiáng)，能夠解決生產(chǎn)上和生活上各種有關(guān)問(wèn)題。粘貼鋼板的方案多種多樣，靈活巧妙。還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。
5、經(jīng)濟(jì)合理：由于施工快，避免或減少工廠停產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約加固材料，與其它加固方法比較，粘鋼加固的費(fèi)用大為節(jié)省，經(jīng)濟(jì)效益很高。
結(jié)構(gòu)粘剛加固的使用情況：
(1)鋼筋焊接點(diǎn)斷裂加固
(2)施工中漏放鋼筋加固
(3)混凝土標(biāo)號(hào)達(dá)不到，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度加固
(4)加層抗震加固
(5)陽(yáng)臺(tái)根部斷裂加固
(6)牛腿接點(diǎn)加固
(7)懸掛式吊車梁提高荷載加固
(8)樓面荷載集中力加固
(9)火災(zāi)后梁柱砼燒壞加固
(10)混凝土柱子牛腿斷裂加固
(11)橋式吊車梁加固
(12)薄腹梁斷裂加固
(13)爆炸沖擊波破壞梁體加固
(14)提高樓面荷載加固
(15)屋架梁下弦腐蝕嚴(yán)重露筋加固
(16)斷梁加固
(17)截柱加固
(18)減震加固
(19)梁柱受化學(xué)腐蝕的粘鋼加固
(20)舊房改造綜合加固
(21)生命線建筑物抗震加固
(22)剪力墻開(kāi)1.6M以下的圓洞加固，開(kāi)1M X 2M以下的門洞加固
(23)橋梁斷裂、舊橋維修加固
(24)提高柱子承載力解決柱子軸壓比超標(biāo)加固
(25)粘鋼專業(yè)加固技術(shù)是用與 樓房與橋梁結(jié)構(gòu)改造加固，(粘鋼、植筋、)等工程。
主要內(nèi)容特點(diǎn)：
1、施工簡(jiǎn)便、快捷、基本不增加被加固構(gòu)件斷面尺寸和重量。
2、建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板（型鋼）與混凝土緊密粘接，將加固件與被加固體合為一體，結(jié)構(gòu)膠固化時(shí)間短，完全固化后即可以正常受力工作。
適用范圍
1、適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件。
2、使用環(huán)境溫度不超過(guò)5～60℃，相對(duì)濕度不大于70％及無(wú)化學(xué)腐蝕的使用條件為限，否則應(yīng)采取有效的防護(hù)措施。
3、當(dāng)構(gòu)件混凝上強(qiáng)度等級(jí)低于Cl5 時(shí)，不宜采用本法加固施工工藝:
鋼板的剪切→鋼板及粘貼面處理 → 卸荷系統(tǒng)準(zhǔn)備及卸荷(根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求，卸荷步驟有時(shí)省去) →膠粘劑配制 → 涂膠和粘貼 →加壓固定→ 固化、卸加壓固定系統(tǒng) → 檢驗(yàn) → 維護(hù)
施工方法:
1.粘貼面處理
1.1.混凝土面應(yīng)鑿除粉飾層，油垢、污物，然后用角磨機(jī)打磨除去1-2mm厚表層，較大凹陷處用找平膠修補(bǔ)平整，打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮塵，最后用棉布沾丙酮拭凈表面，待粘貼面完全干燥后備用。
1.2.鋼板粘貼面應(yīng)用角磨機(jī)進(jìn)行粗糙、除銹處理，直至打磨出現(xiàn)光澤，使用前若潔凈僅用干布擦拭即可。否則可用棉布沾丙酮拭凈表面，待完全干燥后備用。
1.3.該工序所用主要物資:護(hù)目鏡、防塵口罩、沖擊電錘及扁鏟、手錘、角磨機(jī)、金剛石磨片、砂輪片、空壓機(jī)、棉布、丙酮。
2.加壓固定及卸荷系統(tǒng)準(zhǔn)備(根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求，卸荷步驟有時(shí)省去)
2.1.加固構(gòu)件所承受的活荷載如人員、辦公機(jī)具宜暫時(shí)移去，并盡量減小施工臨時(shí)荷載。
2.2.加壓固定宜采用千斤頂、墊板、頂桿所組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能產(chǎn)生較大壓力，而且加壓固定的同時(shí)卸去了部分加固構(gòu)件承擔(dān)的荷載，能更好的使后粘鋼板與原構(gòu)件協(xié)同受力，加固效果最好，施工效率較高。
2.3.加壓固定也可采用膨脹螺栓、角鋼、墊板所組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要在加固構(gòu)件上合適位置鉆孔固定膨脹螺栓，僅能產(chǎn)生較小壓力，不能產(chǎn)生卸荷效果，適合側(cè)面鋼板的粘貼。
3.膠粘劑配制
3.1.建筑結(jié)構(gòu)膠為A、B兩組份，取潔凈容器（塑料或金屬盆，不得有油污、水、雜質(zhì)）和稱重衡器按說(shuō)明書(shū)配合比混合，并用攪拌器攪拌約5-10分鐘至色澤均勻?yàn)橹埂嚢钑r(shí)最好沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡，配置場(chǎng)所宜通風(fēng)良好。
3.2.該工序所用主要物資:攪拌器、容器、衡器、膩刀、手套。
4.涂膠和粘貼
4.1.膠粘劑配制好后，用膩刀涂抹在已處理好鋼板面上(或混凝土表面)，膠斷面宜成三角形，中間厚3毫米左右，邊緣厚1毫米左右，然后將鋼板粘貼在混凝土表面，用準(zhǔn)備好的固定加壓系統(tǒng)固定，適當(dāng)加壓，以膠液剛從鋼板邊縫擠出為度。
4.2.該工序所用主要物資:加壓固定及卸荷系統(tǒng)，膩刀、手套。
5.固化、卸加壓固定系統(tǒng)
5.1 該工序所用主要物資:扳手、手套、時(shí)鐘、溫度計(jì)。
6.檢驗(yàn)
6.1.慧魚(yú)FC-SRS粘鋼膠操作性能極好，正常操作可達(dá)到100%的飽滿度。檢驗(yàn)時(shí)可用小錘輕擊粘貼鋼板，從音響判斷粘貼效果，也可采用超生儀檢測(cè)。若錨固區(qū)有效粘結(jié)面積少于90%，非錨固區(qū)有效粘結(jié)面積少于70%，應(yīng)剝離鋼板，重新粘貼。
6.2.對(duì)重要構(gòu)件也可采用載荷檢驗(yàn)，一般采用分級(jí)加載至正常荷載的標(biāo)準(zhǔn)值，檢測(cè)結(jié)果較直觀、可靠，但費(fèi)用較高，耗時(shí)也較長(zhǎng)。需要千斤頂或配重（常用沙袋、磚塊）、百分表、裂縫顯微鏡、衡器。
7.維護(hù)
加固后鋼板宜采用20mm厚M15水泥砂漿抹面保護(hù),也可采用涂防銹漆保護(hù)，以避免鋼材的腐蝕。粘鋼加固材料其主要技術(shù)指標(biāo)
1.粘鋼加固的方法本身在橋梁加固過(guò)程中所用的主要材料有鋼板、膠粘劑，輔助的材料有(膨脹)螺栓等。
2. 鋼板
鋼板一般選用A3鋼板，工業(yè)中常用的3號(hào)鋼或者16Mnq鋼板均可，厚度一般在2~6mm之間，可根據(jù)工程實(shí)際需要設(shè)計(jì)確定，特殊情況時(shí)可適當(dāng)加厚，材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合相應(yīng)行業(yè)及有關(guān)規(guī)范的要求。
3.粘膠劑
粘膠劑目前種類很多，主要有JGN(中科院大連化學(xué)物理研究所)、YJS-1(冶金建筑研究總院)、慧魚(yú)FC-SRS(德國(guó)慧魚(yú)公司研究所)、WSJ(武漢水利電力學(xué)院)等系列產(chǎn)品，各種粘膠劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)可查閱相關(guān)書(shū)籍或者直接向有關(guān)企業(yè)索取，其中特別的是JGN系列中的JGN-(A) 粘膠劑是專為橋梁動(dòng)(周期性)荷載而研究設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。
二、包鋼加固施工工藝
1.砼表面打磨打磨掉混凝土浮層，直至完全露出堅(jiān)實(shí)新結(jié)構(gòu)面，混凝土表層出現(xiàn)剝落、空鼓、蜂窩、腐蝕等劣化現(xiàn)象的部位應(yīng)予以剔除，用指定材料修補(bǔ)，裂縫部位應(yīng)首先進(jìn)行封閉處理。
2.鋼材表面打磨鋼材粘接面，須進(jìn)行除銹和粗糙處理。用砂輪磨光機(jī)打磨出金屬光澤。打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應(yīng)與鋼材受力方向垂直，其后用棉絲沾丙酮擦拭干凈。
3.組裝焊接根據(jù)圖紙或洽商要求結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)鋼材進(jìn)行組裝焊接，角鋼與原結(jié)構(gòu)柱盡量貼緊，豎向基本順直，如原結(jié)構(gòu)柱出現(xiàn)較大偏差，應(yīng)進(jìn)行順直處理，綴板與角鋼搭接部位須三面圍焊，焊縫應(yīng)符合設(shè)計(jì)及《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》要求。
4.驗(yàn)收焊縫現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人檢查焊接工作，請(qǐng)總包及監(jiān)理驗(yàn)收，填寫(xiě)《隱檢記錄單》。
5.埋管注膠
（1）.焊縫檢驗(yàn)合格后，用環(huán)氧砂漿沿鋼材邊緣封嚴(yán)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定埋管位置及間距。如不埋管，可在角鋼和綴板上鉆φ6注膠孔，孔間距不大于500mm。
（2）.嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)膠說(shuō)明書(shū)提供的配比配制，攪拌均勻后方可使用。一次配膠量不宜過(guò)多，以40～50分鐘用完為宜。
（3）.用氣泵和注膠罐進(jìn)行注膠，注膠時(shí)豎向按從下向上的順序，水平方向按同一方向的順序，注膠時(shí)待下一注膠管（孔）溢出膠為止，依次注膠，直至所有注膠管（孔）均注完。最后一個(gè)注膠管（孔）用于出氣孔，可不注膠，注膠結(jié)束后清理殘留結(jié)構(gòu)膠。
6.竣工驗(yàn)收結(jié)構(gòu)膠固化后用小錘輕輕敲擊鋼材表面，從音響判斷粘接效果，如有個(gè)別空洞聲，表明局部不密實(shí)，須再次高壓注膠方法補(bǔ)實(shí)。
結(jié)構(gòu)粘鋼加固是一種建筑結(jié)構(gòu)工程的加固新技術(shù)。用特制的結(jié)構(gòu)膠粘劑，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面，能達(dá)到加固和增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的目的。
結(jié)構(gòu)粘鋼加固有什么優(yōu)點(diǎn)
結(jié)構(gòu)粘鋼加固方法，與其他的加固方法比較，有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性，主要有：
1、堅(jiān)固耐用：經(jīng)過(guò)多年來(lái)的工程實(shí)踐，已經(jīng)證明完全能保證加固工程的質(zhì)量，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都能滿足設(shè)計(jì)的要求。
2、施工快速：在保證粘鋼加固結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下，快速完成施工任務(wù)，并能根據(jù)業(yè)務(wù)要求，在不停產(chǎn)不影響使用的情況下完成施工，受到用戶的普遍贊揚(yáng)。
3、簡(jiǎn)潔輕巧：與其它加固方法比較，粘鋼加固的施工，干凈利落，比較簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)。完成加固后的結(jié)構(gòu)外觀不改變，比較輕巧，鋼板薄，結(jié)構(gòu)自重增加極微，不會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)其他構(gòu)件的連鎖加固。
4、靈活多樣：粘鋼加固法的適應(yīng)性很強(qiáng)，能夠解決生產(chǎn)上和生活上各種有關(guān)問(wèn)題。粘貼鋼板的方案多種多樣，靈活巧妙。還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。
5、經(jīng)濟(jì)合理：由于施工快，避免或減少工廠停產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約加固材料，與其它加固方法比較，粘鋼加固的費(fèi)用大為節(jié)省，經(jīng)濟(jì)效益很高。
