濕式粘鋼法在混凝土梁加固中的應(yīng)用

王丹江　萬操

【摘 要】 粘鋼加固技術(shù)是在對(duì)混凝土工程加固中的常用辦法，因其施工簡(jiǎn)單、便捷、受力均勻等特點(diǎn)，在工程中被廣泛運(yùn)用。結(jié)合實(shí)際工程探討了粘鋼加固方法的計(jì)算、施工要點(diǎn)等。

【關(guān)鍵詞】 混凝土；粘鋼加固；施工要點(diǎn)

建筑結(jié)構(gòu)在服役期間，隨著自然條件、使用條件或人為條件的影響，如設(shè)計(jì)施工失誤、使用維修不當(dāng)或建筑使用功能發(fā)生改變，常常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的抗力不能滿足安全、正常使用要求。為了提高結(jié)構(gòu)的耐久性、延長結(jié)構(gòu)使用壽命、滿足使用要求，結(jié)構(gòu)加固應(yīng)運(yùn)而生。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固的方法很多，常用的有加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、外部粘鋼加固法、粘碳加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法等。

一、粘鋼加固的原理

粘鋼加固技術(shù)始于20世紀(jì)六十年在國外興起，八十年代引入國內(nèi)，該方法現(xiàn)在應(yīng)用廣泛，是一項(xiàng)較成熟的加固補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，現(xiàn)已列入《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50367-2006。

外包型鋼加固方法是沿混凝土梁、柱的四角或兩面包以角鋼、槽鋼等型鋼，橫向用箍板或螺栓連成整體，面尺寸增加不多的情況下，大幅提高原結(jié)構(gòu)的承載力。

根據(jù)型鋼與原構(gòu)件連接方式的不同分為干法和濕法兩種，干法是指型鋼與原構(gòu)件之間無任何粘結(jié)，結(jié)合面不能確保剪力和拉力的有效傳遞，外包型鋼自成一鋼構(gòu)架（型鋼套箍），型鋼構(gòu)架與原構(gòu)件均能夠獨(dú)立承受荷載的方法；濕法是指型鋼與構(gòu)件之間采用乳膠水泥粘貼或環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)，以使型鋼構(gòu)架與原構(gòu)件能夠整體工作共同受力的一種方法。相比于加大截面加固法、置換混凝土加固法等其他鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固法，具有結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸增加少、能提高原構(gòu)件其承載力和延性、受力可靠、施工簡(jiǎn)單工期短等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土建筑的結(jié)構(gòu)加固?，F(xiàn)以工程實(shí)例來說明濕式粘鋼法在梁加固中的應(yīng)用。

二、粘鋼加固的計(jì)算理論

三、工程實(shí)例

1、工程概況

北京市某工程，地上四層，地下一層，層高4.5米，總高18.3米，柱網(wǎng)尺寸為8.1x8.1米，混凝土強(qiáng)度C30～C40，框架柱尺寸700x700、600x600mm，框架梁尺寸為400x700mm，原設(shè)計(jì)為商場(chǎng)活荷載為4.0kN/m2，后因使用功能要求，二、三層局部房間活荷載變?yōu)?.0kN/m2，功能改造后，由于荷載增加較多，承載力不能滿足要求，需進(jìn)行加固處理。

2、檢測(cè)與鑒定

此建筑剛建成不久，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)構(gòu)布置與原設(shè)計(jì)一致，混凝土強(qiáng)度基本能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，梁柱鋼筋經(jīng)掃描儀探測(cè)也與原設(shè)計(jì)符合。

3、結(jié)構(gòu)計(jì)算

4、施工要點(diǎn)

（1）卸載：首先應(yīng)采用安全可靠地支撐，對(duì)需要加固的地方進(jìn)行卸荷處理。

（2）構(gòu)件表面處理：對(duì)混凝土構(gòu)件用硬毛刷沾高效洗滌劑刷除表面油垢污物后，用冷水沖洗，再對(duì)粘合面進(jìn)行打磨，除去2～3mm厚表層直至完全露出新面.并用無油壓縮空氣吹除粉粒。待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦試表面即可。鋼板粘結(jié)面須進(jìn)行除銹和粗糙處理，可用噴砂，砂布或平砂輪打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。

（3）配膠：膠粘劑應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)，合格后方能使用，按產(chǎn)品使用說明書規(guī)定配置。將膠粘劑倒入干凈容器，容器內(nèi)不得有油污，利用手提電鉆攪拌，或采用人工攪拌，攪拌至色澤完全均勻?yàn)橹埂?/p>

（4）粘貼：膠粘劑配制好后，用抹刀同時(shí)涂抹在已處理好的混凝土表面和鋼板貼合面，為使膠能充分浸潤、滲透、擴(kuò)散、粘附于結(jié)合面，宜先用少量膠在結(jié)合面來回刮抹數(shù)遍，

再添抹至所需厚度（1～3mm），中間厚邊緣薄，然后將鋼板貼于預(yù)定位置粘好鋼板后，用手錘沿粘貼貼面輕輕敲擊鋼板，如無空洞聲，表示粘貼密實(shí)，否則應(yīng)剝下鋼板，重新粘貼。

（5）固定與加壓：鋼板粘好后，應(yīng)立即用特制U 形夾具夾緊或用支撐頂撐等固定，并適當(dāng)加壓，以使膠液剛從鋼板邊緣擠出。

（6）固化：常溫下（20℃）24小時(shí)結(jié)構(gòu)膠可以固化，3天即可受力使用，固化期間對(duì)鋼板不得有任何擾動(dòng)。

（7）檢驗(yàn)與防腐處理：粘鋼結(jié)束后，組織有關(guān)人員驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。外部粘鋼加固鋼板，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。

四、結(jié)論

濕式外包鋼加固鋼筋混凝土梁后，其正截面承載力大幅度提高。濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小等優(yōu)點(diǎn)，越來越被廣泛的應(yīng)用于加固工程中。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟繁杰. 鋼筋混凝土粘鋼加固技術(shù)的研究與工程應(yīng)用[D]. 天津大學(xué)，2012

[2] 卜良桃，周錫全.工程結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與加固[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009

[3] 李國勝. 建筑結(jié)構(gòu)裂縫及夾層加固疑難問題的處理.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006

[4] 混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范GB50367-2006，中國建筑工業(yè)出版社，2006