陳松軍

（大衛(wèi)國(guó)際設(shè)計(jì)院改造加固分院院長(zhǎng)，山東 濟(jì)南 250031）

現(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)被應(yīng)用到各大工業(yè)與民用建筑工程當(dāng)中，但是，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工不規(guī)范，各項(xiàng)材料質(zhì)量不很達(dá)標(biāo)，使得鋼結(jié)構(gòu)的功能不能夠有效發(fā)揮，降低鋼結(jié)構(gòu)的耐久性。為了保證鋼結(jié)構(gòu)能夠得到更好的運(yùn)用，采用合理的鋼結(jié)構(gòu)黏鋼加固技術(shù)特別重要。鑒于此，本文重點(diǎn)分析鋼結(jié)構(gòu)的黏鋼加固技術(shù)原理與應(yīng)用要點(diǎn)。

1 鋼結(jié)構(gòu)黏鋼加固技術(shù)原理與應(yīng)用現(xiàn)狀

鋼結(jié)構(gòu)黏鋼加固技術(shù)原理比較簡(jiǎn)單，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦黾愉摻Y(jié)構(gòu)截面，能夠保證鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建愛(ài)你相應(yīng)的剛度、承載力得到雙重提升，將適量的膠黏材料涂抹在構(gòu)件上用來(lái)黏貼鋼板，保證原有的構(gòu)件截面逐漸增加，進(jìn)一步提高構(gòu)件的耐久性與穩(wěn)固性。和焊接鋼板法相比較來(lái)說(shuō)，黏鋼加固技術(shù)能夠減少高溫焊接現(xiàn)象的發(fā)生，適用于不宜拆除位置、防止高溫的鋼結(jié)構(gòu)。

1.1 軸壓構(gòu)件外包鋼柱黏鋼加固工藝

通過(guò)對(duì)薄壁的鋼管外黏鋼進(jìn)行壓力試驗(yàn)得知，針對(duì)加固鋼管，采取焊接鋼管套的方法進(jìn)行加固，針對(duì)鋼管和鋼管套間可以灌注一定量的膠結(jié)材料。在外界壓力作用下，鋼管的變形量不斷減小，膠體材料發(fā)生變形，內(nèi)、外管壁出現(xiàn)細(xì)微變化。

1.2 受壓鋼板黏鋼板夾層加固施工工藝

針對(duì)大閘門受壓區(qū)域的黏貼鋼板采取補(bǔ)強(qiáng)加固方法進(jìn)行加固，通過(guò)進(jìn)行非線性靜力計(jì)算之后，將鋼板與黏結(jié)劑有效黏合，保證材料特性得到更好發(fā)揮，結(jié)合最大應(yīng)力準(zhǔn)則進(jìn)行結(jié)構(gòu)破壞分析能夠得知：鋼板和黏結(jié)材料彈性模量不同，多層鋼膠復(fù)合材料截面應(yīng)力發(fā)生明顯變化，故作業(yè)人員可以在低剪區(qū)進(jìn)行鋼板黏結(jié)加固施工。

2 鋼結(jié)構(gòu)的黏鋼加固技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

2.1 靈活性較好

鋼結(jié)構(gòu)黏結(jié)加固工藝具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠妥善解決鋼結(jié)構(gòu)不穩(wěn)地等問(wèn)題，黏結(jié)鋼板施工方案種類較多，作業(yè)人員可以黏結(jié)加固鋼結(jié)構(gòu)與型鋼等。該項(xiàng)工藝的操作比較便捷，能夠保證建筑結(jié)構(gòu)外觀更為美觀，與常規(guī)的鋼結(jié)構(gòu)施工工藝相比，黏結(jié)鋼加固工藝能夠提升作業(yè)效果。因?yàn)榇隧?xiàng)施工工藝操作受外界環(huán)境的影響特別小，工藝操作比較簡(jiǎn)單。在運(yùn)用黏鋼加固工藝時(shí)，作業(yè)人員僅需要在重要位置的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固施工，對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)的美觀性影響較小。

2.2 堅(jiān)固耐用

結(jié)合多年的工程實(shí)踐能夠得知，和眾多加固方法相比較來(lái)說(shuō)，黏鋼加固施工工藝能夠保證鋼結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固耐用，使鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度均符合有關(guān)設(shè)計(jì)要求。在鋼結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目中，部分施工工藝受外界環(huán)境、材料質(zhì)量等因素的影響較小，項(xiàng)目的施工進(jìn)度很難得到保障，但是，黏鋼加固施工工藝的出現(xiàn)，能夠更為有效地保證工程施工進(jìn)度，這主要是因?yàn)樵擁?xiàng)施工工藝操作受外界環(huán)境因素影響特別小。

2.3 保證工程如期完工

鋼結(jié)構(gòu)的黏鋼加固施工工藝，因?yàn)榫哂辛己玫募夹g(shù)優(yōu)勢(shì)，被廣泛地應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中。將該施工工藝運(yùn)用到鋼結(jié)構(gòu)建筑工程施工中，能夠保證建筑工程結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)與施工要求，提升建筑工程結(jié)構(gòu)的可靠性。因?yàn)樵擁?xiàng)工藝需要使用一定量的黏結(jié)材料，通過(guò)妥善的運(yùn)用，能夠保證工程結(jié)構(gòu)更為完整，提升工程的施工速度，從而保證工程如期完工。

3 鋼結(jié)構(gòu)的黏鋼加固技術(shù)

3.1 應(yīng)用領(lǐng)域

鋼結(jié)構(gòu)黏鋼加固技術(shù)被廣泛的運(yùn)用在承受靜力作用的受拉、受彎構(gòu)件當(dāng)中，施工環(huán)境溫度不宜小于5℃，不宜超過(guò)60℃，施工濕度不能夠超過(guò)70℃。在沒(méi)有任何化學(xué)腐蝕作用條件下，作業(yè)人員可以按照施工流程進(jìn)行施工，如果在具有一定化學(xué)腐蝕作用條件下進(jìn)行施工，作業(yè)人員要采用良好的防護(hù)對(duì)策。另外，如果鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建的強(qiáng)度等級(jí)較低，則不宜采用此項(xiàng)施工工藝。

3.2 對(duì)構(gòu)件表面進(jìn)行科學(xué)處理

在原始的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合面位置，作業(yè)人員可以使用硬度較大的毛刷來(lái)沾濕洗滌劑，將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的雜質(zhì)清理干凈，待清理徹底之后，將黏合面進(jìn)行打磨，需要將黏合面2mm 到3mm 厚表層直接去除，待新面露出之后，使用無(wú)油壓縮空氣吹去粉粒。

3.3 保證鋼板黏合面的整潔性

經(jīng)過(guò)上述處理之后，若鋼板仍然處于不平整狀態(tài)，作業(yè)人員可以采用平砂輪與紗布實(shí)施打磨處理，待鋼板平整后，光澤度較好，則可以停止打磨。如果鋼板發(fā)生銹蝕現(xiàn)象比較嚴(yán)重，作業(yè)人員可以采用適量的鹽酸進(jìn)行浸泡，浸泡時(shí)間為2min 左右，保證鋼板表面的繡層徹底脫落，待繡層脫落之后，使用適量的石灰水進(jìn)行合理清洗，石灰水能夠與鋼結(jié)構(gòu)表層的酸離子中和，采用平砂輪繼續(xù)打磨，直到鋼板打磨出規(guī)則的紋道，方可停止打磨。

3.4 做好配膠施工工作

在進(jìn)行配膠施工之前，作業(yè)人員需要做好相應(yīng)的卸合工作。在卸合施工作業(yè)過(guò)程當(dāng)中，作業(yè)人員要將鋼板的應(yīng)力徹底消除，待鋼板發(fā)生滯后性反應(yīng)后，方可在黏鋼板構(gòu)件上部開(kāi)展卸合施工。在配膠施工過(guò)程當(dāng)中，作業(yè)人員要明確膠結(jié)劑的主要成分，通常來(lái)說(shuō)，膠合劑的成分主要分為兩種，分別是甲、乙兩組，在具體施工前，作業(yè)人員要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后，方可進(jìn)行配膠施工。為了保證配膠施工得以順利開(kāi)展，作業(yè)人員要進(jìn)行規(guī)范配置，保證配置容器之中不能有油污與雜質(zhì)，避免出現(xiàn)氣泡，進(jìn)一步提升配膠質(zhì)量。

3.5 黏結(jié)施工與固定、加壓要點(diǎn)

黏結(jié)劑配置好之后，作業(yè)人員可以使用抹刀，將黏結(jié)劑均勻涂抹在鋼板表層，涂抹厚度不宜小于1mm，不宜超過(guò)3mm,中間厚邊緣薄，將鋼板直接貼在預(yù)留位置，若是采用立面黏貼方法，為了防止流滿現(xiàn)象的出現(xiàn)，可以添加一層脫蠟玻璃絲布。鋼板黏結(jié)好后，使用手錘順著鋼板黏貼面進(jìn)行規(guī)律敲打，待沒(méi)有任何空洞聲音之后，則可以判斷鋼板黏結(jié)牢實(shí)，如果鋼板出現(xiàn)空洞聲音，作業(yè)人員需要將鋼板卸下，進(jìn)行重新黏貼。鋼板黏結(jié)結(jié)束后，作業(yè)人員還要利用水桿，對(duì)鋼板進(jìn)行頂承，或者采用夾具進(jìn)行夾緊施工，在鋼板施加相應(yīng)的壓力后，可以將鋼板邊縫多余的膠液擠出。

3.6 固化JGN 型膠黏結(jié)劑

在常溫環(huán)境下，鋼板固化好之后，歷經(jīng)24h 后作業(yè)人員才能夠?qū)⒅位蛘邐A具拆除，并在3d 后對(duì)其施加一定的壓力。如果外界環(huán)境溫度低于15℃，作業(yè)人員加溫處理，一般采用紅外線加熱法進(jìn)行加熱處理，在固化的過(guò)程當(dāng)中，作業(yè)人員不能夠擾動(dòng)鋼板，從而保證黏結(jié)鋼結(jié)構(gòu)的可靠性。

3.7 橋面板疲勞裂縫加固施工工藝的運(yùn)用

荷蘭的跨哈特卡納爾高速公路橋梁修建于20 世紀(jì)中后期，其設(shè)計(jì)使用年限是40 年，因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，橋面板出現(xiàn)大面積裂縫。為了保證橋面板裂縫得到更好修補(bǔ)，作業(yè)人員采用真空注膠方法進(jìn)行修補(bǔ)，對(duì)原有的鋼板結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，將原有鋼板表層清理徹底后，吊裝好需要黏結(jié)的鋼板，采取真空注膠方法進(jìn)行施工，待溫度升高到50℃時(shí)，進(jìn)行注膠施工，注膠結(jié)束后，還要進(jìn)行修補(bǔ)，保證鋼板黏結(jié)更為密實(shí)。

3.8 輕鋼結(jié)構(gòu)加固施工工藝應(yīng)用要點(diǎn)

某工業(yè)廠房的輕鋼結(jié)構(gòu)因?yàn)槌惺艿暮奢d較大，超過(guò)了設(shè)計(jì)數(shù)值，廠家為了提升建筑的美觀性，將鋼結(jié)構(gòu)中的一些主要受力構(gòu)件去除，使得鋼架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重變形，降低了鋼架結(jié)構(gòu)的承載力。因?yàn)閺S房?jī)?nèi)部的設(shè)備數(shù)量比較多，很多設(shè)備仍然處于生產(chǎn)狀態(tài)，為了保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，作業(yè)人員決定采取黏鋼加固方法進(jìn)行施工。采用黏鋼加固方法之后，廠房結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有了明顯提升，鋼結(jié)構(gòu)承載力提高，廠房?jī)?nèi)的各項(xiàng)設(shè)備仍然能夠保持正常運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，通過(guò)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)黏鋼加固技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行全面介紹，能夠保證鋼結(jié)構(gòu)更為完整。但是，從實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)分析，鋼結(jié)構(gòu)黏鋼加固技術(shù)操作過(guò)程中仍然存在很多問(wèn)題，如鋼結(jié)構(gòu)黏鋼加固技術(shù)適用于特定的作業(yè)環(huán)境、黏結(jié)加固之后的構(gòu)件使用年限問(wèn)題等，故有關(guān)學(xué)者要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)黏鋼加固技術(shù)進(jìn)行深入的研究，保證該工藝得到更好應(yīng)用。