在工程结构中,由于各种原因,原有的结构构件受到破1坏,为满足即定的使用功能,或者由于使用功能的改变,原有的结构无法满足使用要求等均需有对原有构件进行加固处理,加固处理的方法众多,其中粘钢加固方法为其中之一。
一、工法特点
采用粘钢结构胶在结构梁的底部(梁钢板在梁底粘贴有困难时,也可包括梁侧一定高度范围)粘贴钢板,梁端部采用扁钢条带对受弯构件的斜截面受剪承载力进行加固时,应粘贴成垂直于构件轴线方向的加锚在封闭箍或其他有效的U形箍,达到在原有结构截面增大有限的前提下,发挥受损构件或大大提高原有结构构件的承载能力。
二、适用范围及条件
2.1适用范围
本方法适用于对钢筋砼受弯、大偏心受压和受拉构件的加固;
2.2适用条件
采用本规范规定的胶粘剂粘贴钢板加固混凝土结构时,其长期使用的环境温度不应高于60°,处于特殊环境(如高温、高湿、介质侵蚀、放1射等)的混凝土结构采用本方法加固时,除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外,尚应采用耐高温因素作用的胶粘剂,并按专门的工艺要求进行粘贴;
当被加固构件的表面有防火要求时,应按现行国家标准《建筑防火设计规范》国标50016规定的耐火等级及耐火极限要求,对胶粘剂和钢板进行防护。
三、施工
3.1施工工艺
施工准备---砼及钢表面处理---钢板固定---密封边缝---配胶---自检---静置养护---质量检测
3.2施工准备
1)根据加固施工图进行现场定位放线;
2)根据现现场和被加固构件实际情况制定施工计划(拆除加固部位的隔墙、管道、吊筋、膨胀镙栓等)
3)对施工用机器设备进行检查;
3.3砼梁及钢板表面处理
被粘贴混凝土表面要打磨平直,除去表面浮浆、油污及杂质、直至完全露出结构新面。但要保证混凝土保护层厚度不小于15mm。若有裂缝,应先用找平胶砂浆修补,用无油压缩空气吹出粉粒,并将表面清洗干净;
钢板被粘贴表面且砂轮磨去锈蚀的表面,将钢板(用化学锚栓)固定在被加固构件上。
3.4密封边缝
用粘钢胶兑水泥,将钢板与被加固构件间缝隙的封闭,并按间距500mm预留注胶孔和排气孔。钢板与砼之间宜采用化学锚栓连接。
3.5胶的配制
按产品供应商提供说明书要求,严格按照比例进行胶的配制,在配制过程中严禁雨水、灰尘等异1物混入结构胶。
3.6注胶
将配制好的胶液装入特1制的压力容器中,连接到注胶口,开动空压机进行压力灌胶。
3.7自检
钢板注胶后,用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴密实,否则应补注胶,若锚固区粘结面积小于90%,非锚固区粘结面积小于70%则此粘结件无效,应重新粘贴。
3.8静置固化(一般要求固化24h以上)
3.9质量检测
四、注意事项
4.1本工法适用于钢筋砼结构,不适用于素砼构件;
4.2被加固的混凝土结构构件,其现场实测砼强度等得低于c15,且混凝土表面的正拉粘结强度不得低于1.5Mpa;
4.3粘贴钢板加固钢筋混凝土结构件时,应将钢板受力方式设计成仅承受轴向应力作用。
4.4采用粘胶剂粘贴钢板加固混凝土结构时,其长期使用的环境温度不应高于60℃,处于特殊环境(如高温、高湿、介质侵蚀、放1射等)的混凝土结构采用本方法加固时、除应按国家现行有关标准的规定采取相应的防护措施外,尚应采用耐环境因素作用的胶粘剂,并按专门的工艺要求进行粘贴
4.5采用粘贴钢板对钢筋砼结构进行加固时,应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载;
4.6采用手工涂胶粘贴的钢板厚度不应大于5mm。采用压力注胶粘结构的钢板厚度不应大于10mm,且应按外粘型钢加固法的焊接节点构造进行设计;
4.7对钢筋混凝土受弯构件进行正截面加固时,共受面沿构件轴向连续粘贴的加固板宜延长至支座边缘,且应在钢板的端部(包括截断处)及集中荷载作用点的两侧,设置U形钢箍板(对梁)或横向钢压条(对板)进行锚固;
4.8对梁、应在延伸长度至支座边缘仍不满足要求时,应采用下列锚固措施:
1)对梁,应在延伸长度范围内均匀设置U形箍,且应在延伸长度的端部设置一道加强箍,U形箍的粘贴高度应为梁的截面高度;若梁有翼缘(或有现浇楼板),应伸至其底面,U形箍的宽度,对端箍不应小于加固钢板宽度的2/3,且不应小于80mm;对中间箍不应小于加固钢板宽度的1/2;且不应小于40mm, U形箍的上端应设置纵向钢压条;压条下面的空隙应加胶粘钢垫块填平;
2)对板,应在延伸长度范围内通长设置垂直于受力钢板方向的钢压条.钢压条应在延伸长度范围内均匀布置,且应在延伸长度的端部设置一道.压条的宽度不应小于受弯加固钢板宽度的3/5,钢压条的厚度不应小于受弯加固钢板厚度的1/2。
4.9当采用钢板对受弯构件负弯矩区进行正截承载力加固时,应采取下列构造措施:
1)支座处无障碍时,钢板应在负弯矩包络图范围内连续粘贴;其延伸长度的截断点应按设计及有关规范要求确定。在端支座无法延伸的一侧,尚应按本规范的构造方式进行锚固处理;
2)支座处虽有障碍,但梁上有现浇板时,允许绕过柱位,在梁侧4倍板厚Hb范围内,将钢板粘贴于板面上。
3)当梁上无现浇板,或负弯矩的支座处需采取加强的锚固措施时,可按有关规范的构造方式进行锚固处理。
粘钢胶分A、B组分,使用前应将A、B组分分别搅拌均匀,然后再把两组分按一定重量比(详产品说明书)倒入容器,用电动搅拌器匀速沿同一方向搅拌,避免混入空气形成气泡,直至搅拌均匀。每次配胶不宜过多,应现配现用。
注意事项:
1. 施工温度较低时,可将甲乙组份分别在60-80℃的温水中温化,以减小黏度。
2. 施工环境温度应在60℃以下,常温下初凝时间为1.5小时,常温下一天固化,负温下建议使用冬季型配方胶,固化时间延长。