建筑結構加固工程施工技術在某項目中的應用

許泉江

摘要：本文通過筆者負責管理的工程實例介紹建筑結構的常用施工工藝和質量控制，以供讀者參考及共同交流探討。

關鍵詞：結構加固;灌漿料;碳纖維;粘鋼

1 工程概況

某大酒店工程位于浙江省建德市，本工程建筑面積為51525.00M2，建筑高度為92.60M，共25層，建筑設計使用年限50年，一類建筑。該項目主體結構在多年前已按原設計圖紙施工完成，因酒店功能提升和布局調整，對原有主體結構進行了加固處理。加固工程設計范圍為地下室至二十五層主體結構補強，結構加固工程采取的主要施工工藝有：灌漿料加大截面法、粘鋼法、粘碳纖維法等。

2 加固施工的主要工藝說明

2.1 灌漿料加大截面技術

首先，混凝土的疏松、斷裂等缺陷部位需清理至堅固的基層中。如果混凝土中有裂縫，必須進行處理，必須將其清理干凈并去除鋼筋上的鐵銹。

根據需要在接縫表面制作混凝土，去除包裹混凝土的邊角，并去除表面的油漬、浮膠和灰塵。

鋼筋加工綁扎、模具安裝、混凝土植筋符合《混凝土施工檢驗標準》GB50204-2015的要求。

噴灑前在混凝土表面充分澆水滲透。必須確保氣體在沖壓過程中自由溢出，并確保澆注密實。施工完成后，應采取適當的養護措施。

2.2 混凝土缺陷修補技術

拆開原結構混凝土如果出現嚴重碳化，疏松等破壞嚴重的缺陷，則進行修補處理。首先，將缺陷部分清洗至基礎層，在充分滲透后通過澆水進行清洗，并用高強度修補砂漿（>M15）進行修補。大體積缺陷可通過使用灌漿打孔來修復。

露筋時，如果出現鋼筋銹蝕現象，首先清除鋼筋周圍受損的混凝土，對鋼筋進行除銹和清洗處理，修補砂漿。如果混凝土保護層不足，修補保護層。

2.3 裂縫處理技術

首先應查勘現場，排查裂縫分布。若發現局部裂縫較多、較大應報業主和設計單位處理。

除非另有說明，裂紋應做如下處理：1）如果裂紋寬度為0.2毫米或更大，通過采用環氧樹脂漿料注射的方法進行處理。2）如果裂縫寬度小于0.2毫米，則采用表面封閉處理。3）采用環氧樹脂漿料的注射工藝，首先對裂縫表面進行清潔并密封表面，灌膠嘴間距合適，膠液的順序和操作要求規范，保證膠液的附著力。

2.4 灌漿鋼技術

在安裝鋼板前，進行除銹和清洗。鋼板安裝時，鋼板與混凝土之間的間隙應合理（1～3毫米），以保證鋼板的連接部分滿足相關要求。安裝時的焊接質量符合相關要求。

在灌漿前，必須確保基底清潔沒有水坑。灌封口布置合理，密封可靠，捏合膠的配方和操作如產品所述。滿足灌漿順序和操作要求標準，確保灌漿的粘附度滿足標準：錨固區的粘附度為90%以上，非錨固區為80%以上。

2.5 植筋技術

根據設計鉆孔位置、孔徑和孔深。用吹風機和刷子清潔孔，直到孔內壁沒有灰塵污漬。鋼筋必須是直的，且保證原鋼筋上無銹。將鋼筋旋轉緩慢插入孔中。插入的鋼筋和錨固件不應再攪拌，鋼筋與種植橡膠的養護期結束后進行焊接，綁扎等工作。對于工程而言，如果需要焊接，則應在焊接后種植鋼筋，如果后焊，焊接點距離基底混凝土15d或更遠，須采用浸入冰水的濕毛巾包裹暴露部分的底部。

2.6 加強表面保護技術

粘鋼或包鋼的加固表面首先進行除銹和清洗處理，涂兩層防銹漆后，須用25毫米的高強度砂漿進行保護。為了增加其附著力，可通過使用界面劑包裹金屬絲網或其他措施來進行處理。加強部分的保護必須達到相關的耐火等級要求。在粘合劑完全固化之前，加強表面的保護使其完全固化。

2.7 粘碳纖維加固技術

2.7.1 首先構件表面混凝土基層應平整，清潔。轉角處打磨成倒角弧形，弧形半徑大于20mm，表面無灰塵，基面干燥。要用涂平材料修平底座的凹面部分，使其沒有棱角。

2.7.2 在碳纖維材料黏貼期間，要保持碳纖維材料的清潔，嚴格防止起皺和損傷。必須充分均勻攪拌混合膠液。

2.7.3 為確保粘貼過程中碳纖維膠中沒有氣泡，碳纖維凝膠厚度適度均勻，能充分滲透碳纖維。碳纖維布粘貼到多層時，通過分離各層進行。最后一層必須均勻地覆蓋在碳纖維布的表面。確保膠是平的，搭接盡可能少，沒有褶皺或扭曲。

2.7.4 碳纖維布的粘接可以滿足結構要求。

2.7.5 碳纖維凝膠固化時，不得受到干擾。

2.7.6 響應相關請求進行表面保護處理。如果需要保護碳纖維膠，拍砂與表層涂層施工不得應影響已粘貼碳纖維。

3 加固施工交底施工工藝質量控制措施。

3.1 粘鋼施工質量控制

3.1.1 施工程序

混凝土表面處理→鋼板材料下鉆→鋼板拋光→電錘打螺栓孔→清理螺栓孔、注膠→鋼板涂膠、粘鋼、加壓→固化養護、刷防銹漆→驗收

3.1.1.1 為了得到良好的粘貼效果，鋼板需按所需尺寸切割成型，其粘貼面應刻痕，以增加粘結性能。

3.1.1.2 鋼板需要除銹和粗化處理。可以用噴砂、砂布和平面砂輪拋光。拋光紋必須垂直于鋼板的受力方向。然后用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈，表面涂環氧樹脂薄漿加以防護。

3.1.1.3 根據設計圖紙要求，對鋼板進行鉆孔，孔徑12mm。

3.1.1.4 利用木撐把鋼板固定在砼構件底面，根據鋼板孔洞位置，對被加固構件進行鉆孔，孔徑12mm，孔深100mm。鉆孔完畢后必須進行清孔，孔壁應無油污，孔內應保持干燥、清潔。將注射管插入孔底，從孔底到孔深的2/3處均勻注入粘合劑，目視檢查粘合劑是否從孔中溢出。

3.1.1.5 粘鋼膠為a、b兩套，使用前進行現場檢查，合格后方可使用。在攪拌過程中雨水不得進入容器，同樣，膠水需攪拌均勻，直到顏色匹配，攪拌容器中沒有油污。

3.1.1.6 準備好鋼膠后，用小刀將鋼膠均勻涂在處理過的鋼板表面，厚度為1～3毫米，同時將鋼板和錨固銷粘合到預定位置，用錨固銷的螺母將壓力施加到鋼板上，膠液剛剛從鋼板的邊緣推出為宜。

3.1.1.7 用手錘沿粘貼面敲打鋼板，如果發現空鼓現象，在空鼓出現的地方用夾具夾住，通過增加螺栓、鋼板和混凝土表面的力來增強粘合面，直到充分接觸。當用錘子敲打時，幾乎沒有空鼓現象，膠液從鋼板的側面稍微推出，它就處于緊密接觸狀態，可以進行粘鋼膠固化養護階段。

3.1.1.8 鋼板表面涂刷防銹漆兩道后，設置鋼絲網，粉刷25mm后高強砂漿。

3.1.2 施工工藝

3.1.2.1 混凝土表面處理，在粘貼碳纖維施工前，通過在混凝土表面標注標識，確定粘貼的位置。在這個范圍內除去粉刷層，使其平整，轉角部位應倒角（R>20mm），要求無灰塵、無油污保持清潔、干燥。

3.1.2.2 整平處理：1）制備底漆并充分攪拌均勻。2）用手觸摸底漆干燥后，用平膠將混凝土表面的凹陷部分修補平整。3）手觸摸膠水干燥后，進行下一步。

3.1.2.3 粘貼碳纖維布：1）按所示尺寸切割碳纖維布，通過編輯編號使用切割的碳纖維布。不要讓其表面沾上灰塵或碎屑。2）浸漬膠的制備：根據要粘貼的碳纖維數量，確定所需浸漬膠的數量，并按比例均勻攪拌。攪拌過的膠需按著規定的時間使用。3）用刷子將準備好的浸漬膠涂到結構表面，將碳纖維表面均勻地鋪在浸漬的粘合劑層上，或者通過在纖維方向上施加力來卷起或刮平，以消除氣泡和過量的膠液，浸漬膠充分地滲透到碳纖維布中，使其牢固地粘合到混凝土表面上。

3.1.2.4 涂浸漬膠：將浸漬膠再次均勻地涂在碳纖維布的表面，使浸漬膠充分滲透到碳纖維布中。

3.1.2.5 養護、固化：1）碳纖維布加固工作結束后，為防止潮濕，注意保護施工表面不受堅硬物體的影響。2）通常在室溫下固化，養護，如果環境溫度保持在20℃或更高，在24小時固化后就具有一定的強度。

4 結語

施工完成后，經有關部門檢查，加固后各項指標均能滿足標準要求，且各構件能滿足加固后的使用要求，結構加固工程質量合格。

參考文獻：

[1]《混泥土結構加固設計規范》GB50367-2013.

[2]《建筑結構加固工程施工質量驗收規范》GB50550-2010.