何 濤 楊長勤
摘 要:本文結合工程實際對混凝土結構工程加固施工方法進行詳細闡述,以期提高工程質量。
關鍵詞:混凝土結構;加固方法;施工
隨著成品混凝土的應用,施工周期的縮短,混凝土養(yǎng)護條件等因素影響以及建筑功能的改變,加固工程越來越多。能否因地制宜地選擇經濟、快捷、有效的加固改造方法是我們探討的方向。下面結合工程實踐對混凝土結構加固施工方法作以探討。
1 工程概況
某建筑工程在已完成的某三層梁板鋼筋混凝土結構并經過砼強度的檢測后,發(fā)現(xiàn)梁、柱頭強度不滿足設計要求,經討論, 對該層梁及柱頭采取粘鋼加固處理。
2 加固工程采取的施工方法
加固工程對梁,柱頭強度不能滿足要求的部位采用JGN 結構膠粘合劑進行鋼板、角鋼粘貼加固處理。對梁與衣柜板的粘鋼節(jié)點處理: 在梁與板的交點, 加設 L80XS 角鋼通長設置并通過 MlOX120 螺栓穿通孔連接的方法處理。
2.1 螺栓植筋施工方法
2.1.1 植筋施工工藝。
定位。按加固梁、柱頭設計要求標示植筋鉆孔 、型號定位,但若基層上存在受力鋼筋, 鉆孔位置可適當調整,均宜植在梁、柱箍筋內側。
鉆孔。鉆孔宜采用沖擊電錘或風鋪成孔,也可鉆成孔,如遇不可切斷鋼筋應調整孔位避開。鉆孔直徑 d+4~6mm,錨固長度15d,均能保證所植鋼筋力大于屈服值。
清孔。鉆孔完畢,檢查孔深、孔徑合格后將孔塵用壓縮空氣屑吹出,然后用毛刷、棉布丙酮將孔壁刷凈,清孔后若不能及時植筋,須臨時封堵孔,防止塵土、砂粒等掉進孔內。
螺栓除銹。螺栓錨固長度范圍的鐵銹應清除并打磨出金屬光澤,采用角磨機和鋼絲刷速度較快。
錨固膠配制。JGN 結構膠為 A 、B 兩組份配合 A:B = 4:1,配膠采用機械攪拌,攪拌器可由電錘和攪拌齒組成,攪拌齒可采用電錘鉆頭端站焊接十字形14 鋼筋制成,也可采用細鋼筋棍人工攪拌。
把 A、B 兩組份分別攪拌, 按規(guī)定重量比例潔凈容器,并用攪拌器攪拌約 8~10分鐘左右,到 A、B 組份混合均勻呈灰色。攪拌時最好沿同一方, 盡量避免混入空氣形成氣泡,每次配膠量不宜過多, 根據(jù)施工溫度 , 被粘接表面粗化程度來調配膠量,標準用4KG~5.5KG 在規(guī)定的操作時間內現(xiàn)用。
植螺栓。螺栓可采用旋轉或手錘擊打方式人孔,轉動、提動數(shù)次 ,固定 24 小時不擾動。錨固膠填量應保證插入螺栓后有料劑溢出,填充量為孔深的1/2 至 2/3,調好的膠要在 50 分鐘內用完。
2.1.2 固化、保護施工法。
JGN 結構膠在常溫、低溫下均可良好固化, 若溫度 25'C 左右,72 小時錨固力即可大于螺栓屈服值,24 小時后可進行下道工序施工。
植筋后12小時內不應擾動螺栓, 若有較大擾動宜重新植筋。
2.1.3 檢驗。
結構膠力學性能極佳,正常操作錨固深度15d 錨固力即可大于螺栓屈服值,錨固深度也可根據(jù)實際情況, 現(xiàn)場試驗確定。
檢驗采用千斤頂、錨具、反力架系統(tǒng)作拉拔試驗。一般加載至螺栓強度的標準值,檢測結果較直觀、可靠、簡便。
2.2 梁粘鋼加固方法
2.2.1 粘貼面處理。
混凝土粘貼面應鑿除粉飾層及水泥漿,破損處修平,基面平整度控制按模板工程規(guī)范要求指標,超限者鑿除處理。然后用角磨機打磨除去混凝土面表層直到完全露出堅實基層, 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。
鋼板粘貼面應用角磨機進行粗糙處理,直至打磨出現(xiàn)金屬光澤然后用棉布沾丙酮拭凈表面,待完全干燥后備用。按設計尺寸把鋼板加工成型,并鉆好螺栓孔,孔距按設計要求設置, 螺栓采用 MI0 螺栓, 箍板的兩邊設置各2個螺栓孔,并對準鉆好相應的砼螺栓孔。
本工序所用主要器具:沖擊電錘及扁鏟、手錘、角磨機、金剛石磨片、砂輪片、空壓機、脫脂棉布、 丙酮、護目鏡、防塵口罩。
2.2.2 加壓系統(tǒng)固定及卸荷。
構件所承受的活荷如人員、施工機具宜暫時移去,并盡量減小施工臨時荷載;
工程在梁底粘鋼加固時采用螺栓固定鋼板并利用梁下砌筑的墻體,采用螺桿支頂 ( 間距 800mm, 支頂高度 600mm) 加壓固定鋼板組成加壓系統(tǒng),這不僅能產生較大壓力, 而且加壓固定的同時卸去了構件承擔的部分恒荷載,能更好的使后粘鋼板與原構件協(xié)同受力,加固效果最好,施工效率最高。
在側面鋼板的粘鋼加固時采用在設計位置鉆孔固螺栓加壓固定鋼板,并將螺桿用膠錨固,則將對鋼板產生復合錨固力,效果極好;
梁底及側面鋼板加壓后, 以膠液擠出鋼板周側邊縫為壓力值達標。
2.2.3 配制 JGN 結構膠粘合劑 ( 同螺栓植筋施工法 )。
2.2.4 涂膠和粘貼。
膠粘劑配制好后,用刮刀涂抹在被粘貼砼表面上,膠斷面宜成三角形, 中間厚 3mm 左右,邊厚 lmm 左右,然后將鋼板粘貼在混凝土表面,扭緊螺栓壓緊,進行加壓粘接,以膠液剛從銅板邊縫擠出為度,正常操作可達到 100% 飽滿度。
2.2.5 固化,卸加壓固定系統(tǒng)。
JGN 型結構膠在常溫、低溫下均可良好固化, 若固化溫度25℃左右,24 小時可撤除加壓固定系統(tǒng)進入下道工序,72 小時完全固化即可正常使用。一般 20℃時粘合劑在 5 天可完全固化, 現(xiàn)場抽檢應在 5 天以后進行。固化期中不得對粘貼鋼板的周邊及鋼板有任何擾動, 漿液未固結前不能對鋼板進行錘擊、移動。
2.2.6 檢驗。
JGN 型結構膠操作性能好, 正常操作可達到100% 的飽滿度, 粘結質量以粘結面積占總面積的百分比來確定, 并規(guī)定 : 錨固區(qū) : 粘結面積≥ 90%, 非錨區(qū)面積≥70% 。符合這一標準, 則粘結質量合格。如達不到此要求, 則此粘結件無效。檢驗時可用小錘輕擊粘貼銅板, 從音響判斷粘貼效果, 也可采用超聲儀檢測。
經檢測對粘貼不密實的局部構件采用壓力灌注 JGN 結構膠處理。加固后銅板面加防銹漆兩度后再掛16 鋼絲網(wǎng), 采用 25mm 厚1.2 水泥砂漿抹面保護, 以防銹蝕。
2.3 柱頭外包鋼加固方法
據(jù)加固設計圖紙, 柱頭外鋼加固法是以 JGN 結構膠粘合劑面粘加工后成型鋼板, 再在梁底或板面的柱周側外粘角鋼的方法。鋼板角鋼通過 JGN 結構膠粘合劑與原砼結構連成整體并共同受力, 達到提高柱承載力的加固目的, 此方法施工簡便, 現(xiàn)場工作量小,工作范圍小, 受力可靠。
2.4 柱頭外包鋼施工方法
2.4.1 界面處理 : 在包鋼之前應鑿去柱結合層和水泥漿, 直至完全露出堅實基層, 將基層面打磨平整, 四周打磨清理干凈, 并用鋼絲刷刷毛, 用壓縮空氣吹凈。鋼板粘接面應打磨, 粗糙處理, 打磨表面應干凈。
2.4.2 鋼板及角鋼制作。在安裝前根據(jù)加固設計施工圖紙制好所需要的材料, 角鋼上應鉆好排氣孔、壓漿孔、角鋼在預定位置安裝完成后, 立即用螺栓固定, 在排氣孔和壓漿孔處設置灌漿咀和排氣咀 ( 螺栓的埋設應與鋼板一道于安裝前配鉆奸 ), 然后進行角鋼與鋼板的粘接。
2.4.3 配置 JGN 結構膠 ( 同螺栓植筋施工法 ) 。
2.4.4 壓力灌膠。灌膠采用由灌漿機、低壓注漿灌、主漿管組成的灌漿系統(tǒng)。灌漿壓O.lMPa ~0.4MPa, 按照灌漿嘴從低到高的次序開始注膠。某個灌膠嘴出膠后可用扎絲將預接的管暫時扎死, 直至最上排氣嘴完全出膠;注膠結束時若所有注漿嘴均可見飽滿漿液, 注漿效果最為理想。
2.4.5 固化養(yǎng)護。 JGN 結構膠在常溫可自然固化, 在 25℃左右 3 天時間 (72 小時 ) 即可固化, 固化期間不得對鋼板有任何擾動, 如果溫度低于2℃的情況下, 固化時間應適度延后。
3 小結
對出現(xiàn)質量存在缺陷的工程, 應本著質量第一的原則, 選擇恰當?shù)募庸淌┕し椒?,科學組織施工, 合理安排施工進度, 搞好工序銜接, 對每道工序的質量, 以高標準嚴格把關, 這樣才能保證加固工程的質量。