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粘鋼加固,提防錨栓威脅結(jié)構(gòu)安全!
外粘鋼板對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固的應(yīng)用研究始于上世紀60年代,至今已成為增強結(jié)構(gòu)承載力、延長結(jié)構(gòu)壽命的重要手段之一。粘鋼加固具有施工占據(jù)空間小、工期短,加固效果好且基本不影響建筑空間等特點,在結(jié)構(gòu)加固中正得到越來越廣泛的應(yīng)用。
粘鋼加固中,主要施工材料為鋼板與粘鋼膠,同時還需錨栓配合加固施工。隨著粘鋼加固的應(yīng)用越發(fā)普及,部分工程中錨栓的用量也在不斷增多。在工程結(jié)構(gòu)中,由于各種原因,原有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到破壞,為滿足即定的使用功能,或者由于使用功能的改變,原有的結(jié)構(gòu)無法滿足使用要求等均需有對原有構(gòu)件進行加固處理,加固處理的方法眾多,其中粘鋼加固方法為其中之一。如今甚至存在錨栓與粘鋼共同受力,形成錨栓粘鋼共同加固的想法,而這樣的做法是否可行,還需要進一步分析才能得出答案。
錨栓在粘鋼加固中的作用
粘鋼加固,必須經(jīng)歷粘鋼膠的固化流程才能正常工作。而在粘鋼膠固化前,鋼板要固定在混凝土基材上就必須依靠外力的作用;另一方面,為達到1佳加固效果,涂抹在鋼板上的粘鋼膠,需要擠壓并控制膠縫終厚度。2、對于大面積銹蝕的鋼板,需采用適度鹽酸浸泡20min,使銹層脫落,重復(fù)上面步驟,然后再進行下步施工?;瘜W(xué)錨栓施加的外力,能夠有效對鋼板起到固定與擠壓的作用,但在加固完成結(jié)構(gòu)受力時,國內(nèi)外大量實驗數(shù)據(jù)均表明,錨栓無法與鋼板共同受力,需要引起注意。
另一方面,化學(xué)錨栓的存在,能夠在粘鋼膠未完全固化時,抵御動載的作用,這一點在橋梁加固中尤為重要。當然,為了避免動載對加固的影響,也可采用耐動載的卡本結(jié)構(gòu)膠來減小動載影響,避免錨栓過多。
粘鋼加固施工工法
在工程結(jié)構(gòu)中,由于各種原因,原有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到破壞,為滿足即定的使用功能,或者由于使用功能的改變,原有的結(jié)構(gòu)無法滿足使用要求等均需有對原有構(gòu)件進行加固處理,加固處理的方法眾多,其中粘鋼加固方法為其中之一。
一、工法特點
采用粘鋼結(jié)構(gòu)膠在結(jié)構(gòu)梁的底部(梁鋼板在梁底粘貼有困難時,也可包括梁側(cè)一定高度范圍)粘貼鋼板,梁端部采用扁鋼條帶對受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力進行加固時,應(yīng)粘貼成垂直于構(gòu)件軸線方向的加錨在封閉箍或其他有效的U形箍,達到在原有結(jié)構(gòu)截面增大有限的前提下,發(fā)揮受損構(gòu)件或大大提高原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力。9當采用鋼板對受彎構(gòu)件負彎矩區(qū)進行正截承載力加固時,應(yīng)采取下列構(gòu)造措施:1)支座處無障礙時,鋼板應(yīng)在負彎矩包絡(luò)圖范圍內(nèi)連續(xù)粘貼。
二、適用范圍及條件
2.1適用范圍
本方法適用于對鋼筋砼受彎、大偏心受壓和受拉構(gòu)件的加固;
2.2適用條件
采用本規(guī)范規(guī)定的膠粘劑粘貼鋼板加固混凝土結(jié)構(gòu)時,其長期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60°,處于特殊環(huán)境(如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、等)的混凝土結(jié)構(gòu)采用本方法加固時,除應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定采取相應(yīng)的防護措施外,尚應(yīng)采用耐高溫因素作用的膠粘劑,并按專門的工藝要求進行粘貼;鋼板鋼板一般選用A3鋼板,工業(yè)中常用的3號鋼或者16Mnq鋼板均可,厚度一般在2~6mm之間,可根據(jù)工程實際需要設(shè)計確定,特殊情況時可適當加厚,材料的各項性能指標應(yīng)符合相應(yīng)行業(yè)及有關(guān)規(guī)范的要求。
當被加固構(gòu)件的表面有防火要求時,應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《建筑防火設(shè)計規(guī)范》GBL50016規(guī)定的耐火等級及耐火極限要求,對膠粘劑和鋼板進行防護。
三、施工
3.1施工工藝
施工準備---砼及鋼表面處理---鋼板固定---密封邊縫---配膠---自檢---靜置養(yǎng)護---質(zhì)量檢測
3.2施工準備
1)根據(jù)加固施工圖進行現(xiàn)場定位放線;
2)根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場和被加固構(gòu)件實際情況制定施工計劃(拆除加固部位的隔墻、管道、吊筋、膨脹鏍栓等)
3)對施工用機器設(shè)備進行檢查;
3.3砼梁及鋼板表面處理
被粘貼混凝土表面要打磨平直,除去表面浮漿、油污及雜質(zhì)、直至完全露出結(jié)構(gòu)新面。但要保證混凝土保護層厚度不小于15mm。若有裂縫,應(yīng)先用找平膠砂漿修補,用無油壓縮空氣吹出粉粒,并將表面清洗干凈;
鋼板被粘貼表面且砂輪磨去銹蝕的表面,將鋼板(用化學(xué)錨栓)固定在被加固構(gòu)件上。
3.4密封邊縫
用粘鋼膠兌水泥,將鋼板與被加固構(gòu)件間縫隙的封閉,并按間距500mm預(yù)留注膠孔和排氣孔。鋼板與砼之間宜采用化學(xué)錨栓連接。
3.5膠的配制
按產(chǎn)品供應(yīng)商提供說明書要求,嚴格按照比例進行膠的配制,在配制過程中嚴禁雨水、灰塵等異物混入結(jié)構(gòu)膠。
3.6注膠
將配制好的膠液裝入的壓力容器中,連接到注膠口,開動空壓機進行壓力灌膠。
3.7自檢
鋼板注膠后,用手錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板,如無空洞聲,表示已粘貼密實,否則應(yīng)補注膠,若錨固區(qū)粘結(jié)面積小于90%,非錨固區(qū)粘結(jié)面積小于70%則此粘結(jié)件無效,應(yīng)重新粘貼。
3.8靜置固化(一般要求固化24h以上)
3.9質(zhì)量檢測。
粘鋼加固施工工法,你知道多少
粘鋼加固技術(shù)是一項始于20世紀60年代的建筑結(jié)構(gòu)加固補強技術(shù),它利用結(jié)構(gòu)膠將鋼板粘貼在原有構(gòu)件的受損部位,使鋼板與原構(gòu)件有缺陷的部位緊密結(jié)合,后粘的鋼板承擔了一部分原有受損構(gòu)件的一部分荷載,降低原有構(gòu)件受損部位的荷載,從而達到加固補強的目的。隨著粘鋼加固的應(yīng)用越發(fā)普及,部分工程中錨栓的用量也在不斷增多。
近些天,我們經(jīng)常聽到“某某工程在進行粘鋼加固時未使用錨栓將鋼板進行固定”以及“某某工程在粘鋼加固使用臨時支撐對鋼板進行固定”等一些說法,相對來說,第二種情況較種情況能好點,但是這些都是不規(guī)范的做法,會給結(jié)構(gòu)加固補強帶來潛在隱患,那么粘鋼加固到底該怎么做?當采用鋼板對混凝土受彎構(gòu)件加固時,其計算過程類似混凝土梁加固的計算。
粘鋼加固重點工藝解讀
基底處理:基底處理是粘鋼加固的基礎(chǔ)工藝,也是決定粘鋼加固效果好壞的重要因素之一,包括被加固構(gòu)件表面處理和鋼板與被加固構(gòu)件貼合面的處理。
對于混凝土構(gòu)件結(jié)合面,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件表面新舊、堅實、干濕程度等分別進行處理:
1、表面有油污的混凝土結(jié)合面,應(yīng)先使用硬毛刷沾著丙1酮對表面油污進行清理,后用冷水清洗,然后對清洗后的混凝土表面進行打磨,除去2~3mm表層,露出混凝土新面,用空氣壓縮機將新面粉塵除去,如混凝土新面有缺陷,應(yīng)使用高強環(huán)氧修補砂漿進行修補,如CB-220環(huán)氧修補砂漿就是一部錯的選擇。我們作為加固材料領(lǐng)1導(dǎo)品牌,經(jīng)過不斷研發(fā)與創(chuàng)新成功研制出耐潮濕環(huán)境結(jié)構(gòu)膠,成功的解決了潮濕環(huán)境結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)強度會降低的這一問題。
2、表面已碳化的就混凝土表面,直接對混凝土表面進行打磨直至露出混凝土新面,用壓縮空氣除去粉塵或者用清水沖洗干凈,待完全干燥后使用脫脂棉沾著丙1酮擦拭表面即可進行下步施工。
3、對于濕度較大的混凝土構(gòu)件或齡期在3個月內(nèi)的混凝土構(gòu)件,因一般樹脂類膠粘劑在潮濕的基層上粘結(jié)強度會大幅度降低,所以除了滿足上述要求外,還需對混凝土表面進行干燥處理,在進行施工。3、對于濕度較大的混凝土構(gòu)件或齡期在3個月內(nèi)的混凝土構(gòu)件,因一般樹脂類膠粘劑在潮濕的基層上粘結(jié)強度會大幅度降低,所以除了滿足上述要求外,還需對混凝土表面進行干燥處理,在進行施工。我們作為加固材料領(lǐng)1導(dǎo)品牌,經(jīng)過不斷研發(fā)與創(chuàng)新成功研制出耐潮濕環(huán)境結(jié)構(gòu)膠,成功的解決了潮濕環(huán)境結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)強度會降低的這一問題。
4、對于露筋和表面空鼓的混凝土構(gòu)件應(yīng)將鋼筋表面的銹蝕除去,然后再剔除松動/空鼓混凝土,露出新面清洗完成后用環(huán)氧修補砂漿進行修補后,再進行下一步施工。
鋼板與被加固構(gòu)件貼合面的處理:
1、對于未生銹或輕微生銹的鋼板,需采用噴砂、砂紙或者平輪打磨處理,直至鋼板出現(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1酮擦拭干凈。
2、對于大面積銹蝕的鋼板,需采用適度鹽酸浸泡20min,使銹層脫落,重復(fù)上面步驟,然后再進行下步施工。
配膠:
現(xiàn)目前市場是粘鋼膠多由主劑和固化劑雙組分組成,由于配膠時結(jié)構(gòu)膠發(fā)熱較大,會導(dǎo)致大量熱量散發(fā)不出去,結(jié)構(gòu)膠過早固化,所以在配膠的時候應(yīng)盡量選擇散熱良好的容器進行配置,且每次配膠不宜過多現(xiàn)配現(xiàn)用,避免結(jié)構(gòu)膠浪費。
在涂膠、粘膠前,先將鋼板進行試安裝,鋼板應(yīng)與砼面吻合;根據(jù)鋼板鉆孔情況在混凝土結(jié)構(gòu)上用電錘鉆孔,并安裝好化學(xué)螺栓;檢查鋼板粘貼位置及螺栓孔位是否對正,否則要進行調(diào)整。鉆孔后需采用吹風機清除孔內(nèi)灰層后采用丙1酮檫試植栓孔方可植栓。
在此特別提醒,在GBL50550-2010《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中明確指出,固定鋼板的錨栓應(yīng)采用化學(xué)錨栓,不得采用膨脹錨栓,且錨栓直徑不應(yīng)大于M10;同時錨栓僅用于施工過程中固定鋼板,在任何情況下,均不得考慮錨栓參與膠層受力。合理布置錨栓既然錨栓布置過多危害嚴重,那么怎樣布置錨栓最為恰當。
在已處理好的混凝土表面和鋼板涂抹粘鋼膠的時候,需在中心軸線處多涂抹已配置好的結(jié)構(gòu)膠,然后向兩邊厚度逐漸減小,在加壓擠膠時,有利于粘鋼膠均勻分布,避免出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
雖說粘鋼加固相對來說比較成熟,但其施工工藝的好壞將直接影響其提高承載力的幅度,因此在施工中重點控制一些容易出現(xiàn)問題的工序,將有效提高加固效果,不知我們這篇文章是否對大家在以后的加固工程中有所幫助,希望與大家進行更深一步的溝通,期待大家的留言與響應(yīng)。鋼板與被加固構(gòu)件貼合面的處理:1、對于未生銹或輕微生銹的鋼板,需采用噴砂、砂紙或者平輪打磨處理,直至鋼板出現(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1酮擦拭干凈。