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多層粘鋼加固應用探討結構由于使用年限增長、使用功能的改變，會出現(xiàn)耐久性降低、承載力不足的情況，終產(chǎn)生結構病害。近年來，隨著我國建筑的老齡化的加劇，包括房屋、橋梁、隧道等結構在內，病害發(fā)生率正呈現(xiàn)上升的趨勢。鋼板粘貼后，應當立即加臨時支撐，對于梁底部鋼板沿梁底全長等間距布置木方向梁底鋼板加壓，對于U形箍鋼板使用夾具加壓，在臨時支撐固定后擰緊膨脹螺栓并適當加壓，以讓鋼板、膠液、混凝土面有效結合。結構加固的興起，為病害結構帶來了解決方案，對資源的可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

粘鋼加固是當前結構加固中常用的方法之一，它利用高強度結構膠粘劑，將鋼板粘貼至混凝土表面，與混凝土共同受力達到加固補強的目的。粘鋼加固優(yōu)點多，適用范圍廣，在各個領域中都有應用。長久以來，由于利用鋼板與碳纖維布加固有較高的相似程度，因此二者經(jīng)常被互相參照、對比。接下來我們進一步討論粘鋼法如何提高混凝土梁的承載力以及使用粘鋼法都有哪些注意事項。碳纖維布加固中，存在多層運用的情況，粘鋼加固是否同樣適用呢？

粘鋼厚度的確定

在粘鋼加固中，加固鋼板的厚度與截面承載力提高幅度有直接的關聯(lián)。鋼板厚度的計算過程，類似于鋼筋混凝土結構中鋼筋的用量計算。由于鋼筋受拉性能良好，如果在梁的受拉區(qū)下邊緣配置適量鋼筋就能很好的解決這一問題，使得混凝土梁的抗壓性能得到充分發(fā)揮。當采用鋼板對混凝土受彎構件加固例如混凝土梁加固時，首先需要通過加固后構件彎矩值求出混凝土受壓區(qū)高度，再通過受壓區(qū)高度計算出加固鋼板所需截面面積，后根據(jù)梁體寬度確定合理鋼板寬度，算出所需鋼板厚度。

經(jīng)過上述計算過程，便可以求證出鋼板的厚度，但并不能夠代表可以無限增加鋼板厚度來無限制的提高結構承載力。鋼板過厚，易導致鋼板與混凝土基材間發(fā)生粘結的劈裂破壞，使加固失效；另一方面考慮到結構整體的安全性，以及控制加固后構件的裂縫與變形，鋼板的厚度不應大于10mm。5、在鋼板上涂抹結構膠的時候，膠層厚度應保證3~5mm且中間厚兩邊薄，貼好鋼板厚應對其進行檢測，對有空鼓的地方需進行補膠處理。

多層粘鋼加固分析

從鋼板厚度的要求我們可以看出，多層鋼板要比多層碳布限制更多，而對于鋼板來說，無論是單層鋼板還是多層鋼板，厚度上同樣都有10mm的高限制，為何還要采用多層鋼板？可采用噴砂、手砂輪或紗布直接打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤，然后用脫脂棉蘸酮搽拭干凈。這是由于根據(jù)大量工程經(jīng)驗來看，厚度較高的鋼板，不宜采用人工施工的方式，規(guī)范也要求，采用人工涂膠粘貼鋼板的厚度不應大于5mm，大于5mm的情況下，應采用壓力注膠的形式，與外粘型鋼加固法較為類似。

也就是說，當我們根據(jù)計算，得出5mm厚鋼板無法滿足加固需求時，若要采用單層鋼板的形式，就需要采用注膠機進行注膠施工，相對常規(guī)粘鋼加固來說要稍顯繁瑣。多層粘鋼，便在一定程度上彌補了這樣的問題，在實際操作中，也有較多的使用。

然而，多層粘鋼是否能夠起到理想效果，還是有待商榷的。類似于多層碳布，多層粘鋼從第二層起（包含第二層），鋼板提供的強度便會發(fā)生折減，造成同樣10mm厚，多層粘鋼提供強度低于單層粘鋼提供強度的現(xiàn)象；受彎構件粘貼鋼板時，鋼板兩端由于邊緣效應會產(chǎn)生應力集中，是粘鋼中薄弱的部位，尤其對于多層粘鋼更是如此，因此在多層粘鋼加固中，必須高度重視鋼板端部錨固措施，防止發(fā)生剝離破壞。5、結構膠的運輸儲存粘鋼膠屬于化工產(chǎn)品或化學建材，因此在運輸過程中應按照國家對于化工產(chǎn)品的運輸要求進行，不能因為其本身的無毒屬性而掉以輕心，造成不必要的麻煩和隱患。

多層粘鋼加固，對于所用粘鋼膠，也是一種考驗。膠體性能直接影響到鋼板是否能與基材形成整體，以及鋼板與鋼板間不發(fā)生剝離破壞有直接關系。

多做一步，粘鋼加固質量提高30%粘鋼加固施工完成后，為了保證工程質量，應對其進行綜合檢驗驗收，具體包括以下幾個方面：

外觀檢驗

（1）加固設計圖紙是施工的科學依據(jù)，完工后應對照圖紙逐一校對粘貼位置、粘貼鋼板箍板的尺寸、數(shù)量等。

（2）查看粘結狀況，如膠層是否均勻，有無局部過厚過薄，甚至缺膠的情況。一般粘鋼膠的厚度應在2.5±0.5mm之間。注意，應檢測膠層較厚和較薄處數(shù)處并測量。

粘貼質量檢驗

（1）錘擊檢查法。

錘擊檢查法是簡便易行的方法，但易受人為因素的影響。因此，為了提高可信性，對重要結構的錘擊檢查，可由檢測機構派出兩組人員，各自獨立的進行檢測，然后取平均值作為檢測結果。有效粘貼面積不應小于總粘貼面積的95%。

（2）加載法。

對于重大工程，為真實的檢測粘鋼加固的效果，可抽樣進行荷載試驗，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與使用要求。

（3）應力應變測試法。

對于使用此法的重要構件與建筑，即在鋼筋、鋼板或混凝土事先埋入應力應變傳感器，對加固前后的空載、加荷等情況測出其應力應變結果，以檢驗其加固效果。

現(xiàn)場正拉粘結實驗

結構膠粘劑粘貼鋼板與基材混凝土的正拉粘結強度檢驗，主要是用于綜合評估膠液的固化質量、鋼板粘合面處理效果、膠粘劑與鋼板及基材混凝土的粘結強度，因而非常重要。

同時應指出的是，粘鋼加固工程的這個檢驗項目，在一定程度上還屬于間接的檢驗方法。因為它只能在加固部位的附近重新粘貼鋼板鋼板進行檢驗，而無法在受力鋼板上直接抽樣。

在這種情況下，必須從打磨鋼板、打毛混凝土、清理界面到涂刷膠液、加壓養(yǎng)護整個過程都要做到檢驗用鋼板與受力鋼板同條件操作，不得改變檢驗用鋼板的粘貼工藝，以避檢驗失真。

粘貼鋼板加固設計

為了提高橋梁結構的抗彎能力， 一般在構件的受拉緣的表面粘貼鋼板， 使鋼板與原結構形成整體來受力， 此時以鋼板與混凝土粘結處的混凝土局部抗剪切強度控制設計。 合理與安全的設計應控制在鋼板發(fā)生屈服變形前， 粘結處混凝土不出現(xiàn)剪切破壞。 當橋梁結構的主拉應力區(qū)斜筋不足， 為了加固和增加結構的抗剪切強度時， 可將鋼板粘貼在結構的側面， 并垂直于剪切裂縫的方向斜向粘貼(斜度一般為 45°~60°)， 以承受主拉應力。 補強設計時， 鋼板可作為鋼筋的斷面來考慮， 將鋼板換算成鋼筋， 原有構件承受恒載與活載， 增加的鋼板承受原有構件承受不了的那部分活載。鋼板粘貼結束后，為了讓鋼板固定，施工的3天內不要擾動鋼板，由于鋼板容易出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，可以用水泥砂漿涂抹在鋼板表面，厚度控制在20毫米，相當于涂抹了一層防腐蝕保護膜，除了涂抹水泥砂漿，也可以涂抹防銹漆。 在構件設計時， 加固用的鋼板可按實際需要采用不同的形狀， 但鋼板的厚度必須比計算出的厚度大些。 用于抗彎能力補強的鋼板尺寸應盡可能薄而寬、 厚度一般為 4~6 mm， 較薄的鋼板可有足夠的彈性來適應構件表面形狀。

用于抗剪能力提高的鋼板厚度宜厚點， 可依設計而定， 一般采用 10~15 mm。設計鋼板長度時， 應將鋼板的兩端延伸到低應力區(qū)， 以減少鋼板錨固端的粘結應力集中， 防止粘結部位構件出現(xiàn)裂縫或粘貼鋼板被拉脫現(xiàn)象的發(fā)生。當加固受彎構件粘貼不止一層鋼板時，相鄰兩層鋼板的截斷位置應錯開不小于300mm，并在截斷處外設U型箍（梁）或橫向壓條（板）進行錨固。 粘鋼法加固橋梁， 如何確保鋼板和外加固構件形成整體受力是加固成功與否的關鍵， 所以，在補強設計時， 除應考慮鋼板具有足夠的錨固長度、 粘結劑具有足夠的粘結強度和耐久性外， 為避免鋼板在自由端脫膠拉開， 端部可用夾緊螺栓固定， 或設置 U型箍板、 水平錨固板等， 并在鋼板上按一定的距離用螺栓固定， 確保鋼板與混凝土之間的粘結力滿足抗拉或抗剪強度的需要。

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在粘鋼加固施工中，結構膠的使用方法

1、配置完畢后的結構膠應在規(guī)定的時間內使用完畢。混凝土靜力切割鋼筋混凝土靜力切割拆除時將鋼筋混凝土靜力切割工法和吊裝設備有機地結合起來完成拆除任務。

2、拌好的結構膠應同時涂刷在鋼板和混凝土粘結面上，膠層厚度1-3mm。俯貼時，膠層宜中間厚、邊緣?。回Q貼時，膠層宜上厚下??；仰貼時，結構膠的下垂度不應大于3mm。經(jīng)巡查無漏抹后即可將鋼板與混凝土粘貼。

3、粘鋼加固時表面應平整，段差過度應平滑，不得有折角。鋼板粘貼時應均勻布點加壓固定。其加壓順序應從鋼板的一端向另一端逐點加壓，或由鋼板的中間向兩端逐步加壓。注意不得由鋼板兩端向中間加壓。

4、加壓固定可選用夾具加壓法、錨栓加壓法、支頂加壓法等。加壓點之間的距離不應大于500mm。

5、在粘鋼加固施工同時，應將鋼標準塊粘貼在一條截面處理中定的位置上，以同樣條件進行加壓和保養(yǎng)，以備檢驗使用?；炷领o力切割鋼筋混凝土靜力切割拆除時將鋼筋混凝土靜力切割工法和吊裝設備有機地結合起來完成拆除任務。

6、鋼板粘貼位置應符合設計要求，與設計要求的位置相比，中心線偏差不應大于5mm，長度負偏差不應大于10mm。

7、混凝土與鋼板粘結的保養(yǎng)溫度不低于15℃時，固化24h后即可卸除加固夾具及支撐；72h后可進入下一工序。若養(yǎng)護溫度低于15℃，應按產(chǎn)品使用書的要求增加養(yǎng)護時間。若養(yǎng)護溫度低于5℃，應采取人工升溫措施。