關于粘鋼加固技術應用的探討

徐歡

（樂平市水務局，江西 樂平 333300）

1 粘鋼加固技術

1.1 粘鋼加固技術原理

粘鋼加固是用特制的結構膠作為粘結劑，將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結構的表面，通過粘結劑的性能達到加固和增強原結構強度和剛度。

1.2 粘鋼加固技術特點

結構粘鋼加固技術，與其他的加固方法比較，在保證施工質量的前提下，有許多獨特的優點和先進性:

(1)堅固耐用，質量可靠。經過多年來的工程實踐證明，結構粘鋼加固能保證加固后工程構件的受力條件、結構的強度和剛度都能滿足設計的要求。施工工藝精巧細致，工程質量有保證。優良的膠粘劑經過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。保證粘鋼加固結構質量的前提下，能在短時間內快速的完成施工任務，縮短工期，并能根據一定的業務要求，在不停產不影響構件使用的情況下完成施工，養護時間短，起效快。（3）操作簡易，外觀整潔。作為加固新技術與其它加固方法比較，粘鋼加固法施工操作快捷、難度低，現場無濕作業。完成加固后的結構外觀整潔，在滿足設計要求的情況下，鋼體結構單位面積自重增加極微，不會導致建筑物內部其他構件的連鎖加固。（4）方案靈活，適應性強。構件結構型式多樣，粘鋼加固的方案也可根據實際情況靈活多變，還可粘貼型鋼、加固鋼結構及磚砌體結構等。因此，靈活的加固方案使得粘鋼加固技術的適應性很強，能夠在很廣的范圍內解決生產上和生活上許多有關問題。（5）經濟實效，節省材料。由于粘鋼加固技術施工快，避免或減少工廠停產時間，節約加固材料，與其它加固方法比較，粘鋼加固的費用大為節省，經濟效益很高。

1.3 粘鋼加固技術應用范圍

（1）適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件。（2）使用環境溫度不超過5～60℃，相對濕度不大于70%及無化學腐蝕的使用條件為限，否則應采取有效的防護措施。（3）當構件混凝上強度等級低于Cl5時，不宜采用本法加固

2 粘鋼加固技術施工工藝

粘結劑分為液體與固體兩類，其施工工藝略有差異。下面分別以以北京蛟運達技貿公司生產的GROU T液體膠和鄭州力源結構膠有限公司生產的J GN-G固體膠為例，進行對比：

2.1 液體粘結劑粘鋼加固技術施工工藝流程（如下圖）

2.2 固體粘結劑粘鋼加固技術施工工藝流程

3 應用實例

樂平市共產主義水庫，距景德鎮市和樂平市43公里，有公路直達；水電裝機1600千瓦 ，電力充足，庫內水面1.1250萬畝，集水面積155平方公里，庫容13750萬，上游林木覆蓋率高，水質良好，壩后有連片水池120畝，一座魚苗孵化池，年孵化能力3000萬尾。是一座以防洪灌溉、工業和城市供水為主，兼顧發電、養魚、綜合利用的大Ⅱ型水利樞紐工程。由土壩、溢洪道、輸水道、水電站、工業引水口、引凡濟柴等工程組成，由于設計標準的提高，啟閉機室的中框架橫梁及東、西兩側的邊框架梁經復核，下表面受拉區抗拉強度不滿足設計要求，需要對其進行加固處理，加固措施為：結構粘鋼加固—在框架梁受拉區表面貼合鋼板,輔助受拉以達到加固的目的。

3.1 加固工程設計及要求

需要加固構件有3個。其一，啟閉機室中框架橫梁；其二，啟閉機室東側邊框架梁；其三,啟閉機室西側邊框架梁。粘結材料選用北京蛟運達技貿公司生產的SHO-BOND GROUT樹脂灌注膠及SHOBOND#101樹脂封口膠；鋼板鋼號為Q235,鋼板外觀尺寸以加固梁粘結面尺寸為準。

3.2 施工步驟

3.2.1 施工準備工作

3.2.1.1 粘結劑的選擇。工程施工的環境溫度為5-20℃，根據說明書要求，實際施工選用冬季灌注材料(W型)。

3.2.1.2 加固鋼板材質、尺寸及固定螺栓孔位分布。加固鋼板的材質、外觀尺寸按設計要求進行。加固鋼板采用膨脹螺栓與構件固定，為了避免膨脹螺栓的打孔損傷到梁體內部的受力鋼筋。所以，采用鋼筋位置測定儀測探出混凝土梁粘結面內部受拉鋼筋及箍筋的位置分布，進而確定膨脹螺栓在加固鋼板上的孔位排布，打孔原則：按廠家說明書介紹一般每平方米6-7個。

3.2.1.3 施工器械的安裝、調試。施工前準備好加固補強所需的原材料及儀器、設備，并在施工期前進行儀器調試，保證順利施工。經試驗室內的調試結果分析，儀器設備工作狀況一切正常。

3.2.2 施工工序

3.2.2.1 加固梁粘結面處理。施工前將加固框架梁的粘結面處理干凈。用砂輪機、鋼絲刷等工具將混凝土構件結合面的污物、銹斑、涂料及油脂等清除干凈，混凝土缺損處用封口膠與混凝土粗骨料拌和均勻后修補平整，裸露鋼筋除銹后涂刷防護漆。要保證結合面的干燥。鉆完孔后，用壓縮空氣機將鉆孔產生的粉末完全吹凈，并使之干燥。

檢驗標準：混凝土貼合面無水泥翻沫、疏松的混凝土塊、不牢固的砂粒及無油污、灰塵。

3.2.2.2 固定鋼板、安裝注入座及密封。用膨脹螺栓將貼合鋼板固定在需要補強的混凝土構件表面，鋼板與構件之間預留約5mm的間隙。用封口膠沿鋼板邊緣等部位按設定的間隔安裝排氣管、注入座，并將周邊密封，密封后進行養生,以保證密封材料能經得住灌注泵注膠時的壓力。檢驗標準：鋼板表面處理應達一級。鋼板安裝穩固，與混凝土面的間隙基本一致，無翹曲變形,各螺栓固定有效；封口膠拌和充分，顏色均勻。鋼板周邊的膠體呈等腰直角三角形截面，無空洞、蜂窩等缺陷。排氣管暢通。注入座安裝牢固。

3.2.2.3 液體粘結劑的注入。根據規定的配比(重量比)混合攪拌GROUT膠，用注入泵灌注,灌注時盡可能在緩慢、低壓的狀態下進行。從一端開始注入 (當鋼板與水平面有一定角度時，從最下端開始注入)，直到相鄰的注入口開始有GROUT膠溢出時，將該口封堵，移至下一注入口再行注入，依此類推。檢驗標準：泵及管路密封良好。注入過程中封口膠密封處不滲漏，完成后，通過敲擊鋼板的聲音判斷，鋼板與混凝土粘結面之間灌注膠體均勻密實、無空洞。

3.2.2.4 養生與維護。注入工作結束后，進行養生直至粘結材料完全硬化。然后將注入管除去，使用砂輪等對鋼板邊緣進行一些必要的處理即可。

3.3 結論

3.3.1 混凝土構件粘結面處理要平整，保證加固鋼板不扭曲變形，同時鋼板與混凝土構件粘結面之間的距離容易控制。

3.3.2 當鋼板水平放置，灌注泵與粘結面相距2-3m，環境溫度在10℃以上時，壓力泵保持315-610MPa即可順利灌注。

3.3.3 粘鋼加固過程簡易，操作快捷、難度低,養護時間短，起效快。

3.3.4 粘鋼加固方案靈活，適應性強；粘鋼加固后，可以保證混凝土構件整潔的外觀質量。

4 結束語

結構的粘鋼加固是一種建筑結構工程的加固新技術。目前，鋼板貼合加固技術已經是一項成熟的加固技術，在房屋、道路、橋梁及電力、水利工程等混凝土結構維護改造加固材料及施工中已有所應用，其中以建筑行業應用的最為廣泛。

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[3]梁莉.粘鋼加固鋼筋混凝土梁淺析[J].福建建材，2007，(05).