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產品描述
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對老化或有病害的鋼筋混凝土結構進行加固是提高其耐久性、延長其使用壽命的有效辦法，其主要方法有：加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、增設支撐加固法、粘鋼加固法、托梁抽柱技術、增設支撐體系及剪力墻加固法、增設拉結聯系加固法、裂縫修補技術等。粘鋼加固法是在混凝土構件表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板以提高結構承載力的一種加固方法。該方法優點是簡單、快速、不影響結構外形，施工影響較小。外包鋼加固法分濕式與干式兩種。干式外包鋼施工簡便，但承載力提高量、整體工作性能及受力特點不如濕式外包鋼有效。現將外包鋼加固技術與粘鋼加固技術結合起來，用新型結構膠代替乳膠水泥和環氧樹脂化學灌漿，同時發揮了外包鋼加固技術與粘鋼加固技術的優點。本文通過對這種新型結構膠的外包粘鋼柱的模型試驗，探討這種加固技術的受力性能，并以萬益鋼結構加工廠廠房作為工程加固研究實例，進一步說明該技術用于工程結構加固的可行性。
2、建筑物結構(梁、板、柱)加固的主要原因分析
建筑物在其設計使用年限內，一般都應滿足安全性、適用性和耐久性三項基本功能要求，但無論是舊建筑物還是新建建筑物，都可能由于種種原因，造成其不能滿足上述某項或幾項功能的要求。這些原因往往在設計階段、施工階段或使用階段形成：
2.1在設計階段，可能由于勘察、設計資料不全或不準，出現設計計算的錯誤或構造不合理等原因，造成結構構件的配筋量、斷面尺寸、混凝土強度等不足，致使建筑物不能滿足預定功能的要求。h
2.2在施工階段，可能由于施工管理不善，或施工技術水平低下，或人為非法的偷工減料，或不按施工規范操作以及施工不慎等原因，發生主要受力鋼筋放錯位置以及配筋量、構件斷面、混凝土強度等不符合設計，造成工程質量隱患，致使建筑物不能滿足原設計功能要求。
2.3在使用階段，可能由于建筑物已經達到或過了設計使用年限，已完成其功能要求的使命而又在繼續使用的；或建筑物年久失修，在尚未達到設計使用年限就已喪失某項或幾項功能要求；或建筑物使用不合理，包括建筑物用途變更、載使用、使用條件或環境惡化以及人為破壞等原因；或由于自然災害及偶然事故，致使建筑物不能滿足其基本功能要求。
由于上述在不同階段形成的種種原因，導致建筑物不能滿足或喪失某項或幾項功能要求。為了恢復或部分恢復其原有功能或一定的功能，就應及時采取加固補強措施來滿足。
3、工程情況
3．1該工程為工業建筑，在室內地坪某區域內，有一震源。在正常生產條件下，在夾層樓板上有明顯震感。
3．2所檢測梁、板的混凝土設計強度等級為C25。
3．3經建筑工程質量檢驗測試中心檢測，該工程混凝土強度不到20MPa，屋面橫向梁中部及縱向梁中部多處存在一定深度的裂縫；由于抗剪承載力不足，縱向梁的端部有剪切型裂縫，屋面板也多處存在裂縫。h
3．4材料選擇
水泥采用R42．5；乳膠采用805乳膠；鋼材選用成鋼Q235B鋼；環氧樹脂及固化劑為藍星化工生產的FA4及T31；水泥砂漿為廣漢中砂；焊條采用大西洋E43型焊條手工焊；環氧樹脂(A組份)配比為環氧樹脂(E44)：增塑劑：稀釋劑一100：15：15。
3．5工程設備
加工鋼材設備主要有鋼材加工機具、焊機；打磨設備主要有角磨機、金剛石磨片、砂輪片、空壓機、棉布、護目鏡、防塵口罩；制膠設備有攪拌器、容器、衡器、手套；固定設備有加壓固定及卸荷系統、膩刀。
4粘鋼加固施工工藝
4．1粘鋼施工工藝流程，被粘結砼及鋼板表面處理→鋼板涂敷結構膠→粘貼鋼板→固定→加壓→固化→檢驗。圖1為施工工藝流程
圖1 施工工藝流程
4．2施工方法及要求
（1）用輕型水磨石機磨去混凝土粘結面浮漿，清理干凈后，用棉布沾清洗劑將表面擦干凈，以保證膠層粘結在堅實的混凝土基材上。
（2）用角向磨光機對鋼板粘結面進行除銹和去粗糙處理，打磨紋理方向與鋼板受力方向重直，然后用棉布沾清洗劑將粘結面擦干凈，擦鋼板是要順著紋理擦，以增加鋼板與結構膠層的粘結能力。
（3）嚴格按產品使用說明要求的比例，在現場計量配制膠結劑，并攪拌均勻。
（4）膠結劑配制完畢后，及時用抹刀涂敷在已處理的鋼板表面，厚度以l一3mm為宜，中間厚邊緣薄，然后將鋼板粘貼于預定位置，以膠液剛從鋼板邊緣擠出為度。壓鋼板方木要包塑料薄膜，因結構膠不粘塑料，所以將來拆除方便。一般兼作鋼板的*附加錨固措施，其埋設孔洞應與鋼板于涂膠前同時準備好。
（5）當膠結劑固化到70％左右強度(20℃一般24h)時，即可拆去加壓工具，用小錘敲擊鋼板檢驗其有效粘結面積。錨固區有效粘結面積不應小于90％，非錨固區有效粘結面積不應小于70％。
（6）在鋼板外涂2cm厚1：2水泥砂漿，以保護鋼板。
4.3注意事項h
（1）由于配置好的結構膠發熱較大，經常導致結構膠快速固化，所以應用導熱較好的容器，每次配膠時不應過多（3~5kg），應及時涂抹，不應間隔太長時間而導致結構膠固化。結構膠屬于易燃物品，在施工過程中應注意*。
（2）在涂抹已處理好的混凝土表面和鋼板時，注意在中心軸線位置可以多涂抹些結構膠厚度在2~3mm，然后往兩邊厚度逐漸減小，在加壓擠膠時，有利于膠體均勻分布，避免中心位置形成空鼓或膠體厚度不夠。
（3）當鋼板面積較大時，在放置時應快速傾斜下放，避免膠體流淌和整塊鋼板整面接觸到結構膠而在混凝土上膠體和鋼板膠體之間由于空氣的阻斷而產生空鼓。
（4）在加壓時，好在鋼板面上放置壓條，然后再每間隔500mm位置上置上夾具，加壓時夾具兩邊應同時施力，且間隔一個夾具加壓，然后再把剩余夾具進行加壓，這樣可以避免沿鋼板縱向膠體不均。
（5）處理端部錨固時，首先應注意U型錨固環下料時應精確，避免過大造成結構膠厚度過厚導致粘結強度下降，或過小而造成錨固環套不上。加壓時好在錨固環開口處打上膨脹螺絲進行加壓。
4.4安全措施
（1）嚴格控制腳手架所用材料和加工質量，不得使用不合格產品。為防止鋼管銹蝕，要及時涂刷防銹漆。鋼管內壁每3年清理一次，扣件每3年用煤油洗凈，有條件可除銹鍍鋅。
（2）腳手架必須進行施工方案設計。特別是高層建筑，復核驗算其承載力，做出完整搭設、使用、拆除方案。
（3）操作人員必須持證上崗。搭設時要逐排逐跨進行。操作人員要穿防滑鞋，系安全帶，佩戴安全帽。
（4）操作現場應設安全圍護或警示標志。
（5）腳手架拆除應從上而下，逐層向下進行，嚴禁上下同時作業。
（6）使用過程中嚴格遵守規定要求，嚴格控制施工荷載和鋪板的層數。
（7）必須按規定搭設安全網，以保證架上和架子周圍人員安全。
（8）要建立和加強腳手架檢查和監督制度，消除事故隱患。
4.5關鍵控制點：
（1）工作環境的溫度，由于膠本身的性能要求操作時溫度在5~60℃之間。
（2） 工作環境的相對濕度不大于70％，如果相對濕度過大，膠容易受潮而起鼓泡，從而影響粘貼質量。
（3） 基底處理是關鍵工序，基底處理不應只停留在構件的表面處理，尤其對于老結構，較應對其本身檢查是否有空鼓，裂縫現象，以便采取相應措施保證粘貼質量。
（4） 粘貼時，一定要避免先粘后焊，因焊接溫度過高，容易引起結構膠老化而失效。
（5） 粘貼鋼板與原構件宜采用膨脹螺栓連接。
5結論
5.1加固效果。柱子加同后，其軸壓比和配筋都能滿足設計規范要求，從而保證了結構的穩定性。采用粘鋼、粘碳纖維技術進行結構加固，對構件外觀無特別影響，操作簡便，加固處理速度快，對生產和使用影響較小，而且科學經濟，質量可靠，**了較好的綜合效果，值得很好的推廣和應用。
5.2粘鋼補強施工中應選擇可靠的粘結劑和合理的粘貼工藝。嚴格按照工藝規范施工，切實做好混凝土表面處理、鋼板除銹和粘貼后加壓固定等工作，確保有80％以上的可靠粘結，以保證補強加固的可靠性。
5.3節約成本。經測算，采用此方法比其他傳統加固方法降低造價約l0％。
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