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供應(yīng)鋼固設(shè)計(jì)與施工

蘇州市鋼設(shè)計(jì)施工廠家

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粘鋼加固是在混凝土構(gòu)件表面用建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，使鋼板與混凝土牢固地形成一體，以達(dá)到結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)作用。應(yīng)用范圍: 粘鋼加固適用于受靜力作用的一般受彎及受拉、受壓構(gòu)件，如樓板、橫梁、立柱以及新開設(shè)門洞，橋梁的補(bǔ)強(qiáng)加固。
一、設(shè)計(jì)規(guī)定
1.1.設(shè)計(jì)規(guī)定
1.1.1 本方法適用于對(duì)鋼筋混凝土受彎、大偏心受壓和受拉構(gòu)件的加固。
本方法不適用于素混凝土構(gòu)件（包括縱向受力鋼筋配筋率低于現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010 規(guī)定的最小配筋率的構(gòu)件）的加固。
1.1.2 被加固的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C15，且混凝土表面的粘接正拉強(qiáng)度不得低于1.5N/mm2。
1.1.3 粘貼在混凝土構(gòu)件表面上的鋼板，其表面應(yīng)進(jìn)行防銹蝕處理。表面防銹蝕材料對(duì)鋼板及膠粘劑應(yīng)無(wú)害。
1.1.4 采用本規(guī)范規(guī)定的膠粘劑粘貼鋼板加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，其長(zhǎng)期使用的環(huán)境溫度不應(yīng)高于60℃；處于特殊環(huán)境（如高溫、高濕、介質(zhì)侵蝕、放射等）的混凝土結(jié)構(gòu)采用本方法加固時(shí)，除應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采取相應(yīng)的防護(hù)措施外，尚應(yīng)采用耐環(huán)境因素作用的膠粘劑，并按專門的工藝要求進(jìn)行施工。
1.1.5 當(dāng)被加固構(gòu)件的表面有防火要求時(shí)，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50016規(guī)定的耐火等級(jí)及耐火極限要求，對(duì)膠粘劑和鋼板進(jìn)行防護(hù)。
1.1.6 粘貼鋼板加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)將鋼板受力方式設(shè)計(jì)成僅承受軸向應(yīng)力作用。
1.1.7 采用粘貼鋼板對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
1.2.構(gòu)造規(guī)定
1.2.1 粘鋼加固的基層混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15。
1.2.2 采用手工涂膠粘貼的鋼板厚度，不應(yīng)大于5mm；采用壓力注膠粘結(jié)的鋼板
度，允許達(dá)到10mm，但應(yīng)采取類似外粘型鋼節(jié)點(diǎn)的加強(qiáng)錨固措施。
1.2.3 對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面加固時(shí)，其受拉面沿構(gòu)件軸向連續(xù)粘貼的加固鋼板宜延長(zhǎng)至支座邊緣，且應(yīng)在鋼板的端部（包括截?cái)嗵帲┘凹泻奢d作用點(diǎn)的兩側(cè)，設(shè)置U形箍（對(duì)梁）或橫向壓條（對(duì)板）。
1.2.4 當(dāng)粘貼的鋼板延伸至支座邊緣仍不滿足本規(guī)范第2.4條延伸長(zhǎng)度的要求時(shí)，應(yīng)采取下列錨固措施：
1     對(duì)梁，應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻設(shè)置U形箍（如圖2.1），且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道。U形箍的粘貼高度宜為梁的截面高度，若梁有翼緣（或有現(xiàn)澆樓板），應(yīng)伸至其底面。U形箍的寬度，對(duì)端箍不應(yīng)小于80mm；對(duì)中間箍不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的1/2，且不應(yīng)小于40mm 。U形箍的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2，且不應(yīng)小于4mm 。U形箍的間距應(yīng)符合第6.8的構(gòu)造要求。
2     對(duì)板，應(yīng)在延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)通長(zhǎng)設(shè)置垂直于受力鋼板方向的鋼壓條。鋼壓條應(yīng)延伸長(zhǎng)度范圍內(nèi)均勻布置，且應(yīng)在延伸長(zhǎng)度的端部設(shè)置一道。壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的3/5，鋼壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。

圖2.1 梁粘貼鋼板端部錨固措施
3 當(dāng)受彎加固鋼板的實(shí)際延伸長(zhǎng)度小于3/5時(shí)，應(yīng)采取可靠的附加機(jī)械錨固措施。
1.2.5 當(dāng)應(yīng)采用鋼板對(duì)受彎構(gòu)件負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行正截面承載力加固時(shí)，應(yīng)采取下列構(gòu)造措施：

圖2.5-1 L行板錨固
       1 支座處于無(wú)障礙時(shí)，鋼板應(yīng)在負(fù)彎矩包絡(luò)圖范圍內(nèi)連續(xù)粘貼；其延伸長(zhǎng)度的截?cái)帱c(diǎn)位于正彎矩區(qū)，且距正負(fù)彎距轉(zhuǎn)換點(diǎn)的距離不應(yīng)小于1m，對(duì)端支座無(wú)法延伸的一側(cè)，尚應(yīng)埋設(shè)帶肋L形鋼板進(jìn)行注膠錨固（圖2.5-1）
       2 支座處雖有障礙，但梁上有現(xiàn)澆板時(shí)，允許繞過(guò)柱位，在梁側(cè)4倍板厚（）范圍內(nèi)，將鋼板粘貼于板面上（圖2.5-2）

圖2.5-2 繞過(guò)柱位粘貼鋼板
1—柱；2—梁；3—板頂面粘貼的鋼板；hb—板厚
3 當(dāng)支座處的障礙無(wú)法繞過(guò)時(shí)，宜根據(jù)實(shí)際情況選擇下列措施進(jìn)行處理：
（1）將鋼板錨入柱內(nèi)（圖2.5-3），錨孔可采用半重疊鉆孔法擴(kuò)成扁形孔，用結(jié)構(gòu)膠將板埋入，其埋深應(yīng)不小于200mm。若這種錨固尚不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)加設(shè)機(jī)械錨固件予以增強(qiáng)。

圖2.5-3 加固鋼板錨入柱內(nèi)并加設(shè)錨栓
（2）采用結(jié)構(gòu)膠粘劑將L形鋼板、或加肋角鋼、或L型加肋鋼板粘貼于梁柱之間，并加以錨固（圖2.5-4）

圖2.5-4 帶加勁肋L形鋼板錨固
4 當(dāng)采取以上三款構(gòu)造措施時(shí)，對(duì)下列易剝離部位尚應(yīng)加設(shè)橫向壓條或U形箍增強(qiáng)錨固：
（1）    支座邊緣處；
（2）    受彎加固鋼板截?cái)嗵帲?span lang="EN-US">
（3）    L形板與鋼板或混凝土粘接的鄰近部位。
1.2.6 當(dāng)加固的受彎構(gòu)件為板、殼、墻或筒體時(shí)，鋼板選擇多條密布的方式進(jìn)行粘貼，不得使用未經(jīng)切割成條的整塊鋼板滿貼。
1.2.7 當(dāng)加固的受彎構(gòu)件需粘貼不止一層鋼板時(shí)，相鄰兩層鋼板的截?cái)辔恢脩?yīng)錯(cuò)開一定距離，并應(yīng)在截?cái)嗵幖釉O(shè)U形箍。
1.2.8 當(dāng)采用粘鋼鋼板對(duì)鋼筋混凝土梁或大偏心受壓構(gòu)件的斜截面承載力進(jìn)行加固時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 宜優(yōu)先選用封閉箍或加錨的U形箍；若計(jì)算滿足要求，也可采用一般U形箍；
2  受力方向應(yīng)與構(gòu)件軸向垂直；
3 封閉箍和U形箍?jī)糸g距應(yīng)不大于現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范Gb50010規(guī)定的箍筋間距的0.7倍，且不應(yīng)大于梁高的0.25倍；
4 箍板的粘貼高度應(yīng)符合本規(guī)范第6.2條的要求；一般U形箍的上端應(yīng)粘貼縱向鋼壓條予以錨固；
5 當(dāng)梁的高度h≥700mm時(shí)，應(yīng)在梁的腰部增設(shè)一道縱向腰間鋼壓板（圖2.8）

圖2.8 縱向腰間鋼壓板
二、施工工藝
粘鋼加固可采用涂刮法粘鋼及灌注法粘鋼施工工藝。
2.1 涂刮法粘鋼
是在加固鋼板及混凝土表面涂刮膏狀建筑結(jié)構(gòu)膠，在結(jié)構(gòu)膠凝膠硬化前將鋼板和混凝土粘合固定，因此施工較簡(jiǎn)單，但粘貼鋼板厚度不能太厚（不超過(guò)5mm，2-3mm），且單塊鋼板面積較小，配膠、涂膠、固定等施工操作要求在膠的可操作時(shí)間（一般約為40分鐘）內(nèi)全部完成。
2.1.1適用范圍
一般受彎及受拉構(gòu)件的外部粘鋼加固，構(gòu)件長(zhǎng)期工作環(huán)境溫度≤70℃；構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)>C15。如圖：

2.1.2粘鋼加固工藝流程
混凝土和鋼板表面處理 → 加固構(gòu)件卸荷 → 配膠 → 粘貼 →
固定與加壓 → 固化 → 檢驗(yàn) → 防腐處理
2.1.3粘鋼加固施工要點(diǎn)：
1 表面處理　　表面處理包括加固構(gòu)件粘合面處理及鋼板粘合面處理，是最關(guān)鍵的工序，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行。對(duì)于混凝土構(gòu)件粘合面，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件表面的新舊程度、堅(jiān)實(shí)程度、干濕程度，分別按以下四種情況處理：（1）對(duì)很舊很臟的混凝土構(gòu)件的粘合面，應(yīng)先用硬毛刷沾洗滌劑，刷除表面油垢污物，然后用冷水沖洗，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(wú)油壓縮空氣吹除粉粒。處理后，若表面嚴(yán)重凹凸不平，可用高強(qiáng)樹脂砂漿修補(bǔ)，在粘貼前粘合面用擦拭干凈。（2）如果混凝土表面不是很臟很舊，則可直接對(duì)粘合面進(jìn)行打磨，去掉1～2mm厚表層，用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈，待完全干燥后用擦拭干凈。（3）對(duì)于新混凝土粘合面，先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去，打磨去除浮漿、粉塵后，用擦拭干凈即可。（4）對(duì)于濕度較大的混凝構(gòu)件或齡期在三個(gè)月內(nèi)的混凝土構(gòu)件，因一般樹脂類膠粘劑在潮濕的基層上粘結(jié)強(qiáng)度會(huì)大幅度降低，故除滿足上述要求外，尚須進(jìn)行人工干燥處理。
對(duì)于鋼板粘合面應(yīng)根據(jù)鋼板銹蝕程度，分別按以下兩種方法處理：（1）如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、砂布或平砂輪打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糙度應(yīng)盡可能大，打磨紋路盡量與鋼板受力方向垂直。其后用擦拭干凈。（2）如鋼板銹蝕嚴(yán)重，須先用適度浸泡20分鐘，使銹層脫落，再用石灰水沖洗，中和酸離子，最后用平砂輪打磨出紋路。
2 卸荷　　為減輕和后粘鋼板的應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象，粘鋼板前宜對(duì)構(gòu)件適量進(jìn)行適量卸荷。
3 配膠    粘鋼膠均為A、B兩組分環(huán)氧樹脂類建筑結(jié)構(gòu)膠，須在現(xiàn)場(chǎng)按比例混合均勻才能固化，其配膠方法都可參照如下操作：
配膠前準(zhǔn)備好案秤、配膠用的干凈容器（一般用塑料盆或鐵桶）、、干棉紗、抹刀、攪拌器具等。稱料前應(yīng)對(duì)A、B兩組分分別進(jìn)行充分的上下攪拌。注意A、B取膠器具不能混用。每次配膠都必須稱量，隨配隨用，且配膠量不宜過(guò)多，否則難以攪拌均勻且有可能造成不必要的浪費(fèi)。配好的膠需在適用期（夏天約為50分鐘，冬季約為90分鐘）內(nèi)用完。在潔凈容器中，按產(chǎn)品包裝上標(biāo)注的配膠比例分別稱量A、B兩組分，采用手工或膠料攪拌器按同一方向進(jìn)行攪拌，攪拌至基本均勻后，將膠料全部翻倒至另一容器再繼續(xù)攪拌至色澤完全均勻一致，以確保沒有混合不勻的死角。采用膠料攪拌器（如圖所示）時(shí)，攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)用慢速（400~600轉(zhuǎn)/分鐘），攪拌時(shí)間3-5分鐘左右。應(yīng)特別注意：配膠比例不正確或攪拌不均勻會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)膠性能。
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粘合面和鋼板粘合面，為使膠能充分浸潤(rùn)、滲透、擴(kuò)散、粘附于粘合面，宜先用少量膠于粘合面來(lái)回刮抹數(shù)遍，再添抹至所需厚度（1～3mm），中間厚、邊緣薄，然后將鋼板貼于位置。鋼板粘貼后，用鐵錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板，如無(wú)空洞聲，表示已粘貼密實(shí)，否則應(yīng)剝下鋼板，補(bǔ)膠并重新粘貼（所有操作應(yīng)在膠的適用期內(nèi)完成）。
5 固定與加壓　　鋼板粘好后立即用卡具、支撐或膨脹螺栓等固定。并適當(dāng)加壓，以使膠粘劑剛好從鋼板邊緣擠出為度。膨脹螺栓一般兼作鋼板的附加錨固措施，其埋設(shè)孔洞應(yīng)與鋼板一同于涂膠前配鉆好。
6 固化　　粘鋼膠可在常溫接觸壓力下固化，施工后應(yīng)立即固定，固化期間避免擾動(dòng)。25℃時(shí)，固化即可拆除夾具或支撐，三天即可受力使用；固化溫度降低，固化時(shí)間應(yīng)相應(yīng)處長(zhǎng)。若固化溫度低于5℃，應(yīng)采取紅外線燈（或碘鎢燈）加熱等加溫措施或使用低溫固化改性產(chǎn)品。
7 檢驗(yàn)　　粘鋼的同時(shí)可制備鋼--鋼拉伸剪切試件及鋼--混凝土雙剪試件各5個(gè)，進(jìn)行粘結(jié)抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)（有關(guān)試驗(yàn)方法可與凱諾公司技術(shù)人員聯(lián)系）。粗略的鋼--混凝土粘結(jié)檢驗(yàn)，可在施工時(shí)，同條件粘一小鋼塊于混凝土面上，完全固化后進(jìn)行破壞試驗(yàn)，合格的破壞面應(yīng)在混凝土。加固構(gòu)件的粘鋼質(zhì)量，可先查看其外觀，檢查鋼板邊緣溢膠色澤、硬化程度，并以小錘敲擊鋼板檢驗(yàn)鋼板的有效粘結(jié)面積。錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于90%，非錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于70%。粘貼面的質(zhì)量也可采用非破損的方法檢驗(yàn)，但比較復(fù)雜且有待進(jìn)一步研究。
8 防腐處理　　外部粘鋼加固鋼板，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。當(dāng)外抹砂漿保護(hù)層防腐時(shí)，為有利于砂漿粘結(jié)，可于鋼板表面粘結(jié)或外包一層鋼絲網(wǎng)或涂刮膠后點(diǎn)粘一層豆石，在抹灰時(shí)涂刷一道混凝土界面劑。
2.2 灌注法粘鋼
是先將加固鋼板固定在混凝土上，將鋼板與混凝土邊緣密封后再向鋼板與混凝土的間隙中壓注流體狀結(jié)構(gòu)膠，因此施工略復(fù)雜，但加固鋼板厚度可較大（可超過(guò)5mm），且單塊加固鋼板面積可較大（施工基本不受膠液可操作時(shí)間限制）。
2.2.1適用范圍
一般受彎及受拉構(gòu)件的外部灌注粘貼大面積鋼板加固；構(gòu)件長(zhǎng)期工作環(huán)境溫度≤70℃；構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)>C15。
2.2.2工藝流程
準(zhǔn)備工作 → 鋼板上鉆孔 → 混凝土中相應(yīng)位置鉆孔 → 表面處理→ 固定鋼板 → 留排氣孔 → 周邊密封→ 配膠 → 壓力灌膠 → 固化 → 檢驗(yàn) → 防腐處理
2.2.3施工要點(diǎn)：
1 準(zhǔn)備工作　　準(zhǔn)備好腳手架、灌漿設(shè)備、打磨設(shè)備、鉆孔設(shè)備、配膠用具等，為灌注粘貼施工做好準(zhǔn)備工作。
2 鋼板上鉆孔　　在鋼板上鉆膨脹螺栓孔和注膠孔，一般每平方米可設(shè)固定螺栓孔6-7個(gè)，注膠孔3-4個(gè)。注膠孔的大小應(yīng)與灌漿嘴相匹配，并保證注膠孔周邊能密封。
3 混凝土中相應(yīng)位置鉆孔　　把鋼板緊靠粘合面，在混凝土上相應(yīng)位置鉆固定膨脹螺栓孔。也可用放樣的方法確定混凝土中的固定孔位置。
4 表面處理　鋼板及混凝土粘貼面進(jìn)行表面處理，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行。鋼板應(yīng)進(jìn)行除銹、打磨處理，混凝土粘合面應(yīng)進(jìn)行打磨或鑿毛處理。具體方法可參見涂刮粘鋼加固。
5 固定鋼板　　將鋼板托起懸掛在各螺栓上，擰緊螺母。為控制注膠層的厚度，可在每個(gè)緊固螺栓孔周圍塞墊一定厚度的墊片。
6 留排氣孔　　在灌漿粘貼面周邊每隔0.5米左右插入一軟管作為排氣管，鋼板周邊各角都應(yīng)設(shè)置排氣管，傾斜或垂直安裝的鋼板只需在頂邊設(shè)置排氣管。
7 周邊密封　　按推薦配膠比例稱取并調(diào)配封口膠，用抹刀將鋼板周邊縫隙、膨脹螺栓及注漿嘴周圍間隙用封口膠密封，不允許出現(xiàn)密封不嚴(yán)現(xiàn)象。封口膠在25℃時(shí)的可操作時(shí)間約為60分鐘，可根據(jù)施工具體情況確定每次配膠量，以免造成不必要浪費(fèi)。密封施工（25℃）后即可進(jìn)行灌漿粘貼施工.
8 配膠　　配膠前對(duì)灌注膠兩組分進(jìn)行充分的上下攪拌。根據(jù)估計(jì)的用膠量按推薦配膠比例準(zhǔn)確稱取A、B兩組分，用膠料攪拌器攪拌均勻后倒入灌漿容器。
9 壓力灌膠　　用腳踏泵或其它灌漿機(jī)具從注漿嘴壓力注入灌注膠膠液，注膠工作應(yīng)從一端開始，當(dāng)鄰近注膠嘴有膠液流出時(shí)，將當(dāng)前的注膠嘴封閉，移至出膠的注膠嘴繼續(xù)注膠。當(dāng)排氣管中有膠液流出時(shí)則將其彎折扎緊。注膠的同時(shí)用橡皮錘敲擊鋼板，由聲音判斷膠液流動(dòng)情況及膠液是否注滿。傾斜及垂直安裝的鋼板要從位置開始注入。最后一個(gè)排氣管應(yīng)在維持注入壓力的情況下封堵，以防膠層脫空。
10 固化　　灌注膠注膠施工后最初幾小時(shí)應(yīng)注意檢查是否有流膠現(xiàn)象，以防脫膠。常溫（25℃）下，固化不少于3天；固化溫度降低，固化時(shí)間應(yīng)相應(yīng)延長(zhǎng)。若固化溫度低于5℃，應(yīng)采取紅外線燈（或碘鎢燈）加熱等加溫措施或使用低溫固化改性產(chǎn)品。
11 檢驗(yàn)　　先查看鋼板周邊是否有漏膠，觀察膠液的色澤、硬化程度，并以小錘敲擊鋼板檢驗(yàn)鋼板的有效粘結(jié)面積。錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于90%，非錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于70% 。不密實(shí)區(qū)可補(bǔ)鉆注膠孔和排氣孔進(jìn)行補(bǔ)注。
12 防腐處理　　灌注粘鋼施工后，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。當(dāng)外抹砂漿保護(hù)層防腐時(shí)，為有利于砂漿粘結(jié)，可于鋼板表面粘結(jié)或外包一層鋼絲網(wǎng)或涂刮灌注膠后點(diǎn)粘一層豆石，在抹灰時(shí)涂刷一道混凝土界面劑。
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