劉強
摘要:文章在研究粘鋼加固施工工藝優勢的基礎之上,結合建筑工程實際案列,分析粘鋼加固施工工藝在建筑工程中的應用要點,望能夠引起各方工作人員的特別關注與重視。
關鍵詞:粘鋼加固;施工工藝;建筑工程;優勢;應用
粘接加固是一種建筑工程中相當常見的加固方案。此種加固方案的優勢在于:可以使用專業的結構膠粘接劑,在混凝土構件表面利用建筑物結構膠對鋼板進行高強度的粘接,粘接期間還需要通過加壓的方式,鞏固粘接的質量,確保粘接鋼板能夠與原本的混凝土形成統一整體。大量的工程研究結果顯示:粘接加固方案的優勢在于,能夠使原結構強度以及剛度水平達到合理的提升,從而提高建筑工程的結構安全性與使用性能。本文即重點研究粘鋼加固施工工藝在建筑工程中的應用要點,具體分析如下:
1粘鋼加固施工工藝優勢分析
粘鋼加固施工工藝在建筑工程中的應用優勢體現在以下幾個方面:首先,粘鋼加固工藝能夠確保加固工程的質量高度可靠,按照設計方案來鞏固整個建筑結構的強度水平以及剛度水平;其次,粘鋼加固工藝能夠在保障結構質量的同時,使施工任務能夠高效、高速的完成(如下圖1所示);再次,較常規意義上所應用的結構加固方法而言,粘鋼加固施工方案的施工操作更加的便捷與可靠,現場無濕作業,且經過加固處理后的結構外觀質量不會發生明顯的變動,也不會導致建筑工程內部的相關構建發生連鎖加固反應;最后,粘鋼加固工藝實施期間具有良好的適應性優勢,同時可實現對型鋼、鋼結構、以及磚砌體結構的粘接與加固作業。
圖1粘鋼加固效果示意圖
2工程概況
某火車站西站候車廳改擴建工程位于A市西站北廣場側面,原設計結構為三跨結構,因其他原因減少1跨,且-0.400層樓板增加有裝修墊層,局部使用功能發生了變化。從這一角度上來說,為了能夠最大限度的提高機構荷載的安全性與工程穩固性,要求從工程結構方案設計角度入手,重視對框架梁結構的加固補強處理。綜合對建筑工程工期、建設質量、綜合效益等因素的考量,認為需要通過應用粘鋼加固工藝的方式對其進行處理。具體操作思路為:在主框架梁結構上下兩端分別粘接尺寸為5×300.0mm的鋼板,同時在次梁結構上下兩端分別粘接尺寸為5×200.0mm的鋼板。
3粘鋼加固施工工藝分析
在本工程進行粘鋼加固的過程當中,對應的施工流程如下圖所示(見圖2)。結合圖2:對粘鋼加固施工過程當中的主要要點與注意事項進行分析與總結:
圖2粘鋼加固施工工藝流程示意圖
3.1對鋼板表面的預處理
為了確保粘鋼加固的質量可靠與有效,需要在粘鋼前對鋼板粘接面進行預處理工作。預處理中,最主要的操作內容包括兩個方面:其一為除銹處理,其二為粗糙處理。本工程中,待處理鋼板僅存在輕微的銹蝕現象,故現場操作中可使用紗布對銹蝕區域進行打磨,打磨標準達到鋼板表面出現金屬光澤。同時,粗糙處理中,粗糙度越大,越利于后續的加固作業。同時,處理期間需要垂直于鋼板受力方向進行紋路的打磨工作,打磨后需要及時使用棉絲蘸取丙酶對經過粗糙處理后的鋼板表面進行擦拭處理。
3.2基層表面處理
基層表面處理是相對于原有混凝土構件結合面而言,在這一區域的處理中,關鍵需要對粉飾層進行鑿除,同時剔除基層表面存在的污物以及油垢。表層打磨方法為:使用角磨機進行打磨,打磨厚度控制在1.0~2.0mm范圍之內。充分打磨后,需要使用壓縮空氣對打磨期間產生的浮塵進行吹掃。同樣需要在吹掃處理后使用棉絲蘸取丙酶對經過粗糙處理后的基層表面進行擦拭處理。完成處理后需要安排專人對基層表面進行干燥保持工作。同時,本工程中,出現基層大規模的凹坑問題,采取處理措施為:應用粘鋼加固結構膠進行修補。
3.3現場配膠處理
粘接劑的自身質量與性能會直接對粘鋼加固施工工藝的實施及其效果產生決定性的影響,故而現場施工中需要安排專人在粘接劑進場前進行質量檢驗工作。參照產品使用說明書進行粘接劑的現場配置工作。配置期間的質量控制要點可概括為以下幾個方面:其一,粘接劑配合期間需要避免雨水進入拌合容器當中;其二,攪拌應當遵循方向一致的基本原則;其三,粘接劑配合期間需要避免空氣進入粘接劑當中形成氣泡;其四,配膠量需要結合工程施工情況進行嚴格控制,一般標準為可供50.0~60.0min時間使用。
3.4鋼材粘貼處理
完成配置后的結構膠需要使用專業鏟刀涂抹在經過清潔的鋼板面上以及經過清理的混凝土面上,本工程中結構膠的涂抹厚度控制在2.0~3.0mm范圍之內,遵循邊緣厚度<中間厚度的基本原則。鋼板需要逐步粘貼至混凝土表面,粘貼完成后及時對粘接面進行支撐固定處理,逐步施加壓力,要求結構膠能夠逐步自粘接面表面被擠出。針對加壓期間可能發生的結構膠流淌問題,需要安排專人進行及時處理,發現結構膠涂抹不均勻區域需要及時進行補充。
3.5加壓固定處理
將加固構建所承受的活性荷載作用力暫時剔除掉,實現對施工期間臨時荷載水平的靈活控制。然后在鋼板上進行鉆孔,使用截面直徑為12.0mm的螺桿將其置入原有的混凝土結構當中,置入深度控制標準為5.0~6.0cm,達到置入深度標準后擰緊螺母,通過復合錨固力的方式來保障梁柱結構與梁端結構構件受力的穩固與可靠,確保加壓固定的質量與效果。
3.6固化加壓處理
結合相關實踐工作經驗來看,粘鋼加固施工過程當中所使用的粘鋼加固結構能夠在低溫~常溫狀態下發揮良好的固化性能。若固化溫度在25.0℃左右,則加壓24h后即可以直接撤除加壓固定系統,維護72h后即可將粘鋼加固構件投入使用過程當中。若在相對較低的溫度狀態,如5.0℃左右,則撤除加壓固定系統的時間需要延伸至48h以上,維護96h后方可將粘鋼加固構件作用于實踐施工中。
3.7檢驗處理
為了保障粘鋼加固的質量可靠,在完成以上操作后,還需要對粘鋼加固處理質量進行檢驗。檢驗期間的操作要點有以下幾個方面:其一,可由專人使用小錘對粘鋼加固鋼板表面進行敲擊,從敲擊下所產生的音色來判斷粘貼的效果。必要時可以使用超聲儀對粘貼質量進行控制。有效的粘鋼加固標準為:有效粘接面積≥待粘接面積*90.0%。若出現低于70.0%粘接面積的處理問題,則需要對粘接鋼板進行剝離,然后進行重新粘接。
4結語
在現代經濟社會的發展背景作用之下,社會大眾的生活質量以及居住環境對于建筑工程結構的安全性水平有著相當嚴格的要求。特別是對于基于混凝土的建筑物而言,受到功能性改變的因素影響(常見的建筑工程功能改變包括荷載增加、以及工程改擴建等在內),導致建筑工程運行期間可能出現包括配筋缺陷、混凝土強度缺陷等方面的問題。故而,研究建筑工程結構加固的方案對于建筑工程功能安全性的提升而言意義重大。本文結合某建筑工程實際情況,首先總結了粘鋼加固工藝在結構穩固性、施工快速性、施工便捷性、以及形式多樣性等方面的優勢,進而結合某建筑工程實例,分步驟探討了粘鋼加固工藝應用的方法與技術要點,望能夠在后續的工程實踐中進一步借鑒與參照。
參考文獻
[1] 高軒能,周期源,陳明華等.粘鋼加固RC梁承載性能的理論和試驗研究[J].土木工程學報,2006,39(8):38-44.
[2] 沈蒲生,譚宇昂.粘鋼加固鋼筋混凝土軸心受壓構件中粘鋼利用程度及承載力研究[J].湖南大學學報(自然科學版),2004,31(3):59-61,89.
[3] 張宇,李思明.粘鋼加固鋼筋混凝土梁可靠性分析[J].湖南大學學報(自然科學版),2005,32(6):11-14.
[4] 劉敏,殷學綱.粘鋼加固鋼筋混凝土梁的有限元動力分析[J].重慶大學學報(自然科學版),2005,28(1):140-142,146.
[5] 林于東,夏樟華,黃俤俤等.U型粘鋼加固預應力混凝土梁抗彎性能試驗研究[J].鐵道學報,2012,34(8):94-102.