華旅商廈改造工程粘鋼加固施工技術(shù)

張志利

【摘 要】本文通過工程實(shí)例，閘述了改造工程中粘鋼加固的施工工藝及操作技術(shù)要點(diǎn)，使鋼板與混凝土牢固的形成一體，達(dá)到加固和增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的目的，保證了從而工程質(zhì)量，最終滿足使用功能改造要求。

【關(guān)鍵詞】混凝土；建筑結(jié)構(gòu)；膠粘劑；粘鋼加固；施工工藝

China brigade commercial renovation project bonded steel reinforcement construction technology

Zhang Zhi-li

（Fifth Construction Company of Shanxi Province Taiyuan Shanxi 030013）

【Abstract】In this paper， project examples， gate above the renovation project bonded steel reinforcement construction technology and operating techniques to make a solid steel plate formed integrally with the concrete， to reinforce and enhance the structural strength and stiffness of the original purpose， which works to ensure the quality of the final meet the functional requirements of the transformation.

【Key words】Concrete；Building structure；Adhesives；Bonded steel reinforcement；Construction Technology

粘鋼加固是最常見的一種方法。粘鋼加固的原理是采用環(huán)氧樹脂膠將鋼板粘貼于被加固的鋼筋混凝土梁、柱受力部位，不僅能保證砼和鋼板作為一個(gè)新的整體共同受力，而且能充分發(fā)揮粘鋼的強(qiáng)度。封閉粘貼部位加固構(gòu)件裂縫，約束砼變形。從而有效地提高加固構(gòu)件的剛度與抗裂性；同時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要而施工，有效的發(fā)揮被加固構(gòu)件的抗彎、抗剪及抗壓性能，受力均勻，不會在砼中產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。

1. 工程概況

該工程位于太原市柳南中心地段，為80年代建成大型商場。該商場硬件設(shè)施已無法滿足市場要求，建設(shè)單位決定改造該商場。改造一至九層的大廳，建筑面積32000m2增加垂直電梯、自動扶梯的數(shù)量和位置，擴(kuò)大東、西區(qū)兩個(gè)小廳的空間，使商廈位于一個(gè)垂直平面。

2. 粘鋼加固施工技術(shù)

2.1 粘鋼加固施工工藝流程。

鋼構(gòu)件裝配制作→被粘砼面和鋼板表面處理→粘結(jié)劑配制→涂膠（灌膠）與粘貼→固定加壓→膠固化（拆支撐夾具）

2.2 粘鋼加固施工技術(shù)要點(diǎn)。

2.2.1 鋼構(gòu)件裝配制作步驟：

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對被粘砼構(gòu)件應(yīng)放線鉆孔（按規(guī)定選用鉆頭）→根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對被粘鋼板鉆孔（于砼構(gòu)件對應(yīng)），并按要求彎曲或焊接成型（鋼板拼裝焊接采用45°斜角拼焊）→預(yù)埋螺栓或錨桿生根→對配制后的鋼構(gòu)件進(jìn)行校直、校平處理，平直度<2mm/m。

2.2.2 被粘砼表面處理：

（1）先進(jìn)行鑿毛、打磨、打平、除去2～3mm厚表層，直至完全露出砼。鑿毛紋路與梁軸心線傾斜45°，鑿毛點(diǎn)2～3個(gè)/cm。

（2）在鑿毛過程注意用平尺找平不垂直度允許偏差<2mm。

（3）用鋼絲刷去掉鑿毛、打磨過程中松散浮渣，再用氣壓機(jī)去處粉塵，用棉絲浸入丙酮擦拭表面，手摸無粉塵即可。

（4）濕度較大的砼結(jié)構(gòu)，尚需進(jìn)行人工干燥處理。

2.2.3 鋼板表面處理：

（1）鋼板粘結(jié)前，必須進(jìn)行除銹和粗糙處理。可用噴砂、平砂輪打磨。直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糙度越大越好，打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直。

（2）用棉絲浸泡丙酮擦拭鋼板表面。

2.2.4 建筑結(jié)構(gòu)膠配制：

按說明書進(jìn)行，因各施工環(huán)境、條件溫度等不同，粘貼施工前現(xiàn)場應(yīng)按規(guī)定配比。再次進(jìn)行試配固化試驗(yàn)，觀察其固化狀況是否正常。包括有效期一個(gè)月以上的原料。

2.2.5 涂膠。

（1）用毛刷粘清膠，對己處理的砼構(gòu)件表面均勻涂刷底膠一次。

（2）對己處理好的鋼板粘結(jié)面均勻涂刷底膠一次并來回?zé)o規(guī)則抹數(shù)次。將已配制好的結(jié)構(gòu)膠用開刀涂抹在鋼板（或砼結(jié)構(gòu)粘結(jié)面上）表面周邊厚2～3mm，中間厚3～5mm（中間厚邊緣薄），然后將鋼板貼于預(yù)定位置。

2.2.6 灌膠（壓力）。

灌膠工藝：砼構(gòu)件與鋼板粘結(jié)后表面處理→拼裝或焊接成型→封縫→壓力灌膠。

（1）砼構(gòu)件與鋼板粘結(jié)前表面處理同前。

（2）拼裝或焊接成型：按圖紙要求安裝或焊接且與砼構(gòu)件粘結(jié)面留l～3mm間隙。并與砼構(gòu)件固定牢靠。

（3）封縫：對易流失結(jié)構(gòu)膠的有關(guān)部位用膠泥封堵嚴(yán)密，以保證壓力灌膠密實(shí)度。

（4）壓力灌膠：

封縫膠泥固化后將配制好的結(jié)構(gòu)膠放于注膠罐內(nèi)，壓緊罐蓋。接上輸氣管和貯膠罐，用壓縮空氣（氣壓機(jī)或氧氣）將貯膠罐中結(jié)構(gòu)膠壓力注入砼和鋼板間隙中，保證膠體在各部位的密實(shí)度。

壓力灌膠的氣壓力一般控制在0.2～0.3MPa，注膠口由下而上依次排列，一般從下開始每500mm一個(gè)。排氣孔設(shè)置在最高端部，孔徑10。

壓力灌膠完成后，取注膠管時(shí)應(yīng)用硬膠泥或木塞封堵進(jìn)膠口及有關(guān)部位排氣口，防止結(jié)構(gòu)膠流失。

2.2.7 固定加壓

鋼板粘貼好后，立即用卡具支撐或膨脹螺栓固定，并適當(dāng)加壓。以使膠液從鋼板邊緣擠出為度，膨脹螺栓一般兼作永久附加錨固措施。

2.2.8 膠固化（拆支撐夾具）

一般建筑結(jié)構(gòu)膠在常溫（20℃）24小時(shí)固化即可拆除夾具或支撐，3d可受力作用。若低于20℃或冬季，固化時(shí)間延長根據(jù)試驗(yàn)決定。

3. 粘鋼加固施工中常見問題的處理辦法

3.1 混凝土基層

混凝土基層打磨時(shí)，由于原來混凝土澆筑時(shí)模板內(nèi)的雜物：如木塊、鋸末等沒有清理干凈，所以打磨時(shí)，粘結(jié)面會出現(xiàn)部分孔洞或麻面，甚至有局部抹灰層的斷裂、脫落。如果損毀面積較大且深度大于10mm，采用雙層鋼板粘結(jié)法：即損毀層層面單獨(dú)進(jìn)行修補(bǔ)打磨，預(yù)貼一層鋼板，鋼板厚度的選擇以損毀層的深度確定，保證預(yù)粘鋼板的外表面同混凝土結(jié)構(gòu)粘結(jié)面處于同一平面。兩層鋼板的開孔眼位置應(yīng)相互對應(yīng)，保證

螺栓的正面通過。首層鋼板的粘結(jié)；根據(jù)混凝土粘結(jié)面的情況，可選擇鋼板抹膠或注膠粘結(jié)；如果損毀面積較小且深度較淺時(shí)，可以直接進(jìn)行粘鋼，但粘鋼必須采用壓力注膠法，注膠時(shí)的壓力和膠液的飽滿度要符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 離縫

粘鋼頂撐擠壓時(shí)，由于受力不均勻，可能造成鋼板與混凝土粘結(jié)面局部離縫，離縫面積大于粘貼面積5%時(shí)應(yīng)重新粘貼；離縫面積較小，不致影響整體結(jié)構(gòu)受力時(shí)，可采用注膠法來補(bǔ)充離縫處膠液的飽滿度。

3.3 錨栓

梁兩側(cè)粘鋼的錨栓，大多為通栓，即用一根兩頭有絲扣的螺栓穿透梁，兩側(cè)帶螺帽，對角鋼進(jìn)行錨壓。混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋在施工時(shí)部分可能會有不同程度的位移，造成設(shè)計(jì)錨栓孔位置的阻擋，錨栓無法穿透，這是應(yīng)與設(shè)計(jì)單位溝通，在設(shè)計(jì)受力允許的情況下，將通栓一分為二，改通栓為對栓，對栓的錨固長度根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定，這樣錨栓孔的位置在梁的兩側(cè)便可錯開設(shè)置，避開鋼筋的位置。兩側(cè)的隊(duì)栓最后以植筋的方式植入梁內(nèi)，對角鋼進(jìn)行錨壓，這樣避免了鋼筋和結(jié)構(gòu)受到損壞。

3.4 角鋼

設(shè)計(jì)中根據(jù)受力要求，鋼板的厚度有時(shí)會超過5mm，通常采用焊接方式。但為了省工，角鋼的制作，往往根據(jù)現(xiàn)場情況，用鋼直接煨彎，但是厚鋼板煨彎時(shí)，根據(jù)弧度比較大，粘貼時(shí)壓板不到位，會產(chǎn)生離縫，影響鋼板粘結(jié)效果。由于粘結(jié)好的鋼板不能高溫切割、焊接，以免導(dǎo)致粘結(jié)膠失效。所以遇到厚鋼板時(shí)，可與設(shè)計(jì)單位溝通，將鋼板變薄，縮小角鋼間距，代替原設(shè)計(jì)來滿足受力要求。薄鋼板90度角煨彎。

4. 結(jié)語

粘鋼加固可達(dá)到行業(yè)所倡導(dǎo)的工程改造理念，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，滿足建設(shè)單位的使用功能的要求，且費(fèi)用低，工期短，在今后的改造工程中將會得到借鑒。