楊勁松 陳悅 王宇鑫
摘? ? 要:在很多的建筑尤其是民用建筑中,施工的時候都在使用粘鋼加固法其特點是在施工中能減少消耗,而且能有效的穩(wěn)定建筑,粘鋼加固需要使用結(jié)構(gòu)粘結(jié)劑,而且這種粘合劑有較高強度,對混凝土土結(jié)構(gòu)的建筑有很好的加固作用。文章主要是探討了加固技術(shù),并且闡述了在施工中使用這個技術(shù)的具體措施,具有參考作用。
關(guān)鍵詞:粘鋼加固技術(shù);建筑;結(jié)構(gòu)
1? 引言
土木工程加固技術(shù)隨著經(jīng)濟的發(fā)展、新材料的出現(xiàn),新技術(shù)層出不窮,采取何種有效的加固技術(shù)措施對受損建筑物進行處理以恢復(fù)其正常使用功能是工程結(jié)構(gòu)技術(shù)人員面臨的重要課題。其中粘鋼加固法是諸多加固法中較為有效的一種,有著多種獨特的優(yōu)點,如堅固耐用,施工速度快,不改變建筑結(jié)構(gòu)外形,幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重,經(jīng)濟合理等。因此,粘鋼加固技術(shù)在結(jié)構(gòu)加固中得到廣泛應(yīng)用。
2? 粘鋼加固技術(shù)特點
(1)堅固耐用,質(zhì)量可靠。經(jīng)過多年來的工程實踐證明,結(jié)構(gòu)粘鋼加固能保證,加固后工程構(gòu)件的受力條件、結(jié)構(gòu)的強度和剛度都能滿足設(shè)計的要求。施工工藝精巧細致,工程質(zhì)量有保證。優(yōu)良的膠粘劑經(jīng)過30年老化試驗后,其耐久性能滿足工程要求。(2)施工快速,保證工期。保證粘鋼加同結(jié)構(gòu)質(zhì)量的前提下,能在短時間內(nèi)快速的完成施工任務(wù),縮短工期,并能根據(jù)一定的業(yè)務(wù)要求,在不停產(chǎn)不影響構(gòu)件使用的情況下完成施工,養(yǎng)護時間短,起效快。(3)操作簡易,外觀整潔。作為加固新技術(shù)與其它加固方法比較,粘鋼加固法施工操作快捷、難度低,現(xiàn)場無濕作業(yè)。完成加同后的結(jié)構(gòu)外觀整潔,在滿足設(shè)計要求盼情況下,鋼體結(jié)構(gòu)單位面積自重增加極微,不會導(dǎo)致建筑物內(nèi)部其他構(gòu)件的連鎖加固。(4)方案靈活,適應(yīng)性強。構(gòu)件結(jié)構(gòu)型式多樣,粘鋼加同的方案也可根據(jù)實際情況靈活多變,還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。因此,靈活的加固方案使得粘鋼加同技術(shù)的適應(yīng)性很強,能夠在很廣的范圍內(nèi)解決生產(chǎn)上和生活許多有關(guān)問題。(5)經(jīng)濟實效,節(jié)省材料。由于粘鋼加同技術(shù)施工快,避免或減少工廠停產(chǎn)時間,節(jié)約加同材料,與其它加固方法比較,粘鋼加同的費用大為節(jié)省,經(jīng)濟效益很高。
3? 建筑結(jié)構(gòu)改造中的粘鋼加固施工技術(shù)要點
3.1? 定位放線
依據(jù)工程實例設(shè)計圖紙的具體設(shè)計要求,彈出鋼板的位置線和施工控制線,在控制線的設(shè)置上,要注意超出打磨的范圍,同時在打磨的過程中注意不要發(fā)生損耗。
3.2? 構(gòu)件表面處理
(1)可以使用硬毛刷去刷混凝土的表面,而且硬毛刷可以蘸洗滌劑,但是洗滌劑一定要使用高效的類型。在結(jié)合面的油污處理干凈之后,用水清洗干凈,注意清洗的時候,不要使用熱水。在侵襲之后,打磨粘合面,除去結(jié)構(gòu)面上的一層表層,直到可以出現(xiàn)新的結(jié)合面,然后使用無油壓縮機將空氣中的粉粒全部吹除,如果建筑的表面并不平整,那么可以將不平整的地方補齊。(2)當(dāng)混凝土的表面還很干凈的時候,就可以直接將其打磨,同樣要去掉一層表層,大約1mm~2mm,將表面平整之后,吹掉表面的粉塵,也可以采用清水沖洗的方式。在混凝土的表面已經(jīng)干燥的時候,擦拭表面。(3)當(dāng)混凝土出現(xiàn)了新的粘合面之后,比要的工作就是磨平粘合面,然后刷去表面中的浮渣,沖洗新的粘合面可以用硬毛,也可以用冷水沖洗。直到粘合面干燥之后在上面涂一層粘結(jié)劑。(4)如果混凝土的結(jié)構(gòu)濕度大,而且使用的年齡超過3個月,那么一定要對其干燥處理。
3.3? 粘貼鋼板
首先,粘貼鋼板時的環(huán)境相對濕度和溫度都要控制在規(guī)定要求之內(nèi),保證鋼板表面的平整程度,確定涂抹粘結(jié)膠之前,要預(yù)先試安裝鋼板、角鋼,調(diào)整與校對安裝位置。其次,鋼板表面和結(jié)構(gòu)表面都要先用丙酮進行清洗,依據(jù)中間厚、邊緣薄的原則,用抹刀把膠涂抹在鋼板表面上,貼好鋼板后,從鋼板中間向著兩側(cè)均勻加壓。最后,鋼板、角鋼粘貼完畢后,用錨栓鉚固加壓,促使膠液從鋼板邊緣擠出,再用手錘沿著粘貼面輕輕地敲擊,檢查粘結(jié)的有效面積與穩(wěn)固性。粘結(jié)的整體有效面積應(yīng)超過粘接面積的95%。然后進行分區(qū)檢查,并逐區(qū)域地對所粘貼完成的鋼板是否存在空鼓問題以及空鼓的面積進行觀察。當(dāng)單個的空鼓面積不超過10000mm2時,使用鉆孔注膠的方法進行修復(fù)處理就可以了,但當(dāng)單個的空鼓面積超過10000mm2時,則應(yīng)徹底撕去,重新再做粘貼,粘貼完成后,再次分區(qū)域做逐一檢查。
3.4? 檢驗撤除
臨時固定設(shè)備后,應(yīng)用小錘輕輕敲擊粘結(jié)鋼板,從聲音判斷粘結(jié)效果或用超聲波法探測粘貼密實度。如錨固區(qū)粘結(jié)面積少于90%,非錨固區(qū)粘結(jié)面積少于70%。則此粘結(jié)件無效,應(yīng)剝下重新粘結(jié)。對于重大工程,尚須抽樣進行荷載試驗,一般僅做標(biāo)準(zhǔn)使用荷載試驗,即在標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下,加固結(jié)構(gòu)的變形和裂縫開展應(yīng)滿足設(shè)計的使用要求。
3.5? 加壓固定
加壓固定使用的是螺栓、角鋼、墊片等等部分,在這些部件中打上必要的孔,然后穿入膨脹螺栓進行固定。角鋼結(jié)構(gòu)部分使用的是Υ12全絲螺桿進行加固,配L50mm×10mm的角鋼雙向固定,設(shè)置間距為400mm。此外,對于一些特殊的位置還需要使用千斤頂、墊板以及頂桿等系統(tǒng)來進行加壓和固定,該系統(tǒng)不僅僅可以應(yīng)用到鋼板的固定中,還能夠卸去構(gòu)件承載的部件載荷,并且后續(xù)的粘鋼板與原結(jié)構(gòu)部分的協(xié)同受力存在影響,具備非常好的效果。粘鋼加固結(jié)構(gòu)所使用的乳膠材料在常溫、高溫的環(huán)境中都會快速完成固化。如果施工時間在5月左右,也就是環(huán)境溫度大概處于25℃左右,在經(jīng)過了24h固化之后就能夠?qū)⒓庸探Y(jié)構(gòu)拆除掉,并且在72h之后就能夠達到結(jié)構(gòu)性能的要求,可以投入使用。
3.6? 角鋼
在做設(shè)計時,由于會考慮到受力的要求,所以鋼板厚度可能要比規(guī)定要求的5mm厚,并建議以焊接的方式來施工。但是,在施工現(xiàn)場涉及到角鋼的制作時,往往存在著為了省工,僅僅使用單純的煨彎鋼板施工的現(xiàn)象,如果遇到了煨彎厚鋼板的問題,會直接導(dǎo)致根部產(chǎn)生很大弧度,如果是以這樣的狀態(tài)投入到實際使用中,便會導(dǎo)致粘貼狀態(tài)下壓板無法到位的問題,誘發(fā)離縫,不利于提高鋼板的粘結(jié)效果。針對離縫問題,一般來說,當(dāng)離縫面積超過了粘貼總面積的5%之后,就必須要進行重新粘貼處理了。反之,若離縫的面積并不大,并不會對整體結(jié)構(gòu)受力造成影響,便可選擇注膠的方式對離縫處膠液的飽滿程度加以補充。另外,為了保證粘結(jié)效果,所以不能對粘接好的鋼板進行高溫的切割與焊接。當(dāng)鋼板的厚度要比常規(guī)鋼板厚時,便可以與設(shè)計部門進行聯(lián)系,采取有效措施將鋼板變薄。
4? 結(jié)語
(1)加固效果。柱子加固完成之后,其軸壓比與配筋率都要符合設(shè)計方案的要求,這樣才能最終保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性達到標(biāo)準(zhǔn)的要求。應(yīng)用粘鋼、粘碳纖維的施工技術(shù)來進行結(jié)構(gòu)的加固施工,對于構(gòu)件外觀存在有直接的影響,且這種施工技術(shù)操作比較簡單、加固速度比較快,對于生產(chǎn)過程的影響也非常小,還具備較高的經(jīng)濟性,質(zhì)量也比較穩(wěn)定,綜合性能非常高,可以在大范圍內(nèi)推廣使用。(2)粘鋼補強的施工中應(yīng)該選擇使用合理的粘貼工藝與粘結(jié)劑。嚴(yán)格控制施工技術(shù),按照規(guī)范來進行施工,充分的做好混凝土表層處理,保證粘貼之后加固效果達到工程的要求,且有效的粘貼面積大于80%。(3)節(jié)約成本。經(jīng)過準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)計算之后可以確定,本次加固施工方法可以節(jié)約大約10%的成本。本次案例分析中,配筋與軸壓都能夠達到工程的要求,且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性符合標(biāo)準(zhǔn)。
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