粘钢加固工程
粘钢加固技术介绍
1.1工作原理
粘钢加固是在砼构件表面用建筑结构胶粘钢板,依靠结构胶良好的正粘结力和抗剪切性能,使钢板与砼牢固的形成一体,根据上述分析结果和检测时的直观观察,钢丝出现坑蚀点非常少见。即使出现,也很可能是机械加工时留下的,这一点在后期的预应力钢丝的拉伸试验中得到了证明。因为试验中,预应力钢丝的断裂口并没有出现在坑蚀点位(“坑蚀”处会出现较明显的截面削弱现象)。初步认定,因为腐蚀量不到1,且没有出现因腐蚀产生的坑蚀点,预应力钢丝为均匀腐蚀。以达到加固补强作用。
1.2 施工特点
(1)施工简便、快捷,被加固件断面尺寸和重量相对较小。
(2)建筑结构胶将钢板(型钢)与混凝土紧密粘结,将加固件与被加固体结合为一体。结构胶固化时间短,完全固化后即可以正常受力工作。
1.3加固范围
2#通道5层12/A10-A11梁底粘钢加固。
2施工工艺
2.1施工工序
混凝土梁粘贴钢板加固施工流程图
2.2施工流程虽然已经有较多W的试验及工程实践数据表明现代预拌混凝土的总收缩量变大,且早期收缩发展快这(两点对混凝土的施工期间早期开裂影响尤为严重),但仍然没有足够的数据可以对以上收缩估算模式进行修改,还需要不断的数据积累及理论分析,以期使以上收缩估算模式更完善,更符合我国目前普遍使用的预拌混凝土的实际情况。
(1)放线定位
依据施工图纸上粘贴钢板尺寸与布置间距,在加固部门梁顶及门洞周边放出钢板粘贴定位线。
(2)钢板表面处理
钢板粘接面,须进行除锈和粗糙处理。如钢板未生锈或轻微锈蚀,可用喷砂、砂布或平砂轮打磨,直至出现金属光泽。磨粗糙度越大越好,打磨纹路应与钢板受力方向垂直,其后用棉丝沾***擦拭干净。钢板打磨除锈后效果图如下。
(3)混凝土基层表面处理
对原混凝土构件的粘合面进行打磨,除去1-2mm厚表层,然后用无油压缩空气除去粉尘,或清水冲洗干净,待完全干外约束应变:将预应力CFRP板看作是外约束。由于在张拉时所测得的放张即时松弛应变很小,只用33~44“s,所以完全可以假设碳纤维板与混凝土表面无相对滑移。在车载试验时,所测得的端部锚具附近处碳板的应变明显小于跨中处的应变,说明在短期静载条件下,端部锚具处没有出现滑移;温度应变的测量结果也显示端部碳板应变与跨中应变相差不大,分布比较均匀,所以可认为在温度影响下,端部锚具也不会出现滑移,因此做作无滑移假设是合理的由于碳纤维板的热膨胀率比混凝土小得多,所以在热胀冷缩过程中必将产生外约束力。另外,由于对碳纤维板施加了预应力,所以在温度变化过程中,外约束力可能是压力也可能是拉力。假设沿CFI冲板截面温度均匀分布,且等于混凝土下表面的温度。燥后用脱脂棉沾***擦拭表面即可。
(4)螺栓
按图示位置钻孔,植入图示规格的锚栓,带完全固化后进行钢板预贴。
(5)胶粘剂配制
使用前应进行现场质量检验,合格后方能使用。按产品使用说明书规定配制。取洁净容器(塑料或金属盆,不得有油污、水、杂质)和称重器按产品说明书配合比混合。
(6)涂胶和粘贴
1)用小铲刀将配制好的结构胶均匀涂抹在钢材清理面和混凝土清理面上,抹胶厚度1~3㎜,中间厚、边缘薄。将钢材粘贴到混凝土表面,粘贴到位后,立即用夹具或支撑固定,并逐步加压,使胶从钢材边缘挤出,同时要不断清理挤出的胶。
2)带螺栓的粘钢加固:用小铲刀将配制好的结构胶均匀涂抹在钢材清理面和混凝土清理面上,抹胶厚度判断粘结剂质量好坏的依据:1、粘结剂粘结强度均匀度。2、粘结剂耐久性。3、长期及短期环境温度影响下粘结剂性能(包括冻融试验)4、地震下开裂混凝土植筋低周反复拉伸及剪切荷载作用性能。1~3㎜,中间厚、边缘薄。在钢材上按照螺栓的位置打孔,将钢材上的孔与锚栓对准粘贴到位后,立即上紧螺栓,紧固螺栓时要求顺着同一方向逐个拧紧,使胶从钢材边缘挤出,同时要不断清理挤出的胶。
3)成品保护对粘贴到位的构件做好标示工作其实大体积混凝土的特点除体积较大外,更主要是出于混凝土的水泥水化热不易散发,在外界环境或混凝土内力的约束下,极易产生温度收缩裂缝。因此仅用混凝土的几何尺寸大小来定义大体积混凝土,就容易忽视温度收缩裂缝及为防止裂缝而应采取的施工要求。至于用混凝土结构可能出现的最高温度与外界气温之差达到某规定值来定义大体积混凝土,也是不够严密的,因为各种温差只有在“约束”条件下才能产生温度应力及随之而来的温度裂缝,要避免出现裂缝还需由约束力的大小来决定。当内外约束较小时,混凝土的允许温差就大,反之则小。,提醒其他人员防止在结构胶固化时间内对粘贴钢材扰动。
(7)固定和加压
钢板粘贴好后立即紧固锚栓,并适*加压,以使胶液从钢板边缘挤出为度。
(8)表面防护
对粘贴到位的构件做好标示工作,提醒其他人员防止在结构胶固化时间内对粘贴钢材扰动。待完全固化后首先对钢板进行除锈处理,除锈完成后在钢板表面按设计要求进行防腐处理,然后喷涂防火涂料进行表面防火处理。(工程实例图如下)
注射式植筋胶