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某中學(xué)教學(xué)樓為六層（局部為五層）框架結(jié)構(gòu)，于1991年12月完成設(shè)計(jì)，1992年1月開(kāi)工，1994年4月竣工驗(yàn)收合格后并投入使用。該建筑設(shè)抗震縫分為A（五層1~4軸）、B（六層5~15軸）、C（六層5~15軸）三棟，平面總長(zhǎng)度53.53m，總寬度為46.95m，建筑高度為23.920m，總建筑面積約為6650m2。本工程為學(xué)校教學(xué)樓，抗震設(shè)防類別為設(shè)防類（簡(jiǎn)稱乙類）。加固后其后續(xù)使用年限為40年，抗震加固設(shè)計(jì)依照B類建筑進(jìn)行。本工程結(jié)構(gòu)加固采用技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理的加固方案。對(duì)承載力不滿足的梁采用加大斷面法、粘鋼及粘炭纖維布-砂漿復(fù)合面層保護(hù)加固法。對(duì)不滿足承載力要求的墻體，采用鋼筋砼板墻加固或鋼板網(wǎng)砂漿面層加固法。對(duì)軸壓比不滿足要求的柱采用加大斷面法，對(duì)角柱及樓梯柱構(gòu)造不滿足要求的柱采用外包鋼法加固。本文主要對(duì)柱外包鋼粘鋼加固技術(shù)進(jìn)行探討。

　　2 粘鋼加固技術(shù)

　　2.1 粘鋼加固技術(shù)應(yīng)用范圍

　　2.1.1 適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件。

　　2.1.2 使用環(huán)境溫度不過(guò)5-60℃，相對(duì)濕度不大于70℃及無(wú)化學(xué)腐蝕的使用條件為限，否則應(yīng)采取有效的防護(hù)措施。

　　2.1.3 當(dāng)構(gòu)件混凝上強(qiáng)度等級(jí)**C15時(shí)，不宜采用本法加同。

　　2.2 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(huán)氧樹(shù)脂及固化劑為藍(lán)星化工生產(chǎn)的E44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(huán)氧樹(shù)脂(A組份) 配比為環(huán)氧樹(shù)脂(E44)：增塑劑：稀釋劑=100：15：15。

　　2.3 工程設(shè)備

　　加工鋼材設(shè)備主要有鋼材加工機(jī)具、焊機(jī)； 打磨設(shè)備主要有角磨機(jī)、金剛石磨片、砂輪片、空壓機(jī)、棉布、護(hù)目鏡、防塵口罩；制膠設(shè)備有攪拌器、容器、衡器、手套；固定設(shè)備有加壓固定及卸荷系統(tǒng)、膩刀。

　　3 粘剛加固施工

　　3.1 角鋼及扁鋼除銹粗糙處理。鋼板粘結(jié)面必須進(jìn)行除銹和粗糙處理。如鋼板未生銹或輕微銹蝕,可用噴砂、砂布或平砂輪打磨的方法,直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨紋路應(yīng)與鋼板受力方向垂直，打磨粗糙度越大越利于粘結(jié)牢度。

　　3.2 混凝土表面處理。對(duì)原混凝土構(gòu)件的粘合面應(yīng)該鑿除粉飾層、油垢、污物等,然后用角磨機(jī)打磨除去混凝土面上1~2mm厚表層，打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮塵，后用棉布蘸清洗劑拭凈表面，保持干燥備，較大凹坑處用粘鋼加固結(jié)構(gòu)膠修補(bǔ)平整。

　　3.3 現(xiàn)場(chǎng)配膠和乳膠涂刷。按產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定配制，注意攪拌時(shí)應(yīng)避免雨水進(jìn)入容器，按同一方向進(jìn)行攪拌，容器內(nèi)不得有油污，盡量避免混入空氣形成氣泡。嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)膠說(shuō)明書(shū)提供的配比配制，攪拌均勻后方可使用。一次配膠量不宜過(guò)多，以40~50min用完為宜。乳膠需涂刷底膠，底膠應(yīng)能充分浸透混凝土基材。粘結(jié)乳膠涂刷需均勻，不能出現(xiàn)涂刷白點(diǎn)。

　　3.4 粘貼角鋼。用小鏟刀將配制好的結(jié)構(gòu)膠均勻涂抹在鋼材清理面和混凝土清理面上，抹膠厚度為1~3mm，中間厚、邊緣薄。將鋼材粘貼到混凝土表面，粘貼到位后，立即用夾具或支撐固定，并逐步加壓，使膠從鋼材邊緣擠出，同時(shí)要不斷清理擠出的膠，粘貼1h內(nèi)應(yīng)注意缺膠，及時(shí)補(bǔ)充。若是立面粘貼，為防止流淌，可加一層脫蠟玻璃絲布。

　　3.5 加壓固定。加壓固定采用螺栓、角鋼、墊板所組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)在被加固構(gòu)件上的合適位置鉆孔，臨時(shí)固定膨脹螺栓、鋼，供壓鋼板使用。鋼固定采用Φ12全絲螺桿，配L50mm×10mm的角鋼雙向固定，固定間距為400mm。此外，部分位置還采用了千斤頂、墊板、**桿所組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能固定鋼板，同時(shí)也卸去了構(gòu)件承擔(dān)的部分恒荷載，減少應(yīng)力滯后，較利于后粘鋼板與原構(gòu)件的協(xié)同受力，加固效果良好。粘鋼加固結(jié)構(gòu)膠在常溫、低溫下均可以良好固化。施工如為5月，常溫為25℃左右，24h即可撤除加壓固定系統(tǒng)，72h即可投入使用(未拆卸前同時(shí)進(jìn)行后續(xù)其他工作)。過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，粘鋼加固施工的理想溫度是20℃左右。

　　3.6 焊接扁鋼箍條。箍條焊接采用剖口焊,焊縫強(qiáng)度不小于母材，且要求在角鋼粘結(jié)膠初凝前完成整柱的焊接，焊接時(shí)應(yīng)分段交替完成。

　　3.7 箍條底部密封。焊接扁鋼箍條后，隨即采用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥密封，密封時(shí)應(yīng)保證底部無(wú)縫隙。

　　3.8 灌環(huán)氧樹(shù)脂砂漿。將配制好的環(huán)氧樹(shù)脂砂漿用**叉刀灌入箍條內(nèi)部，并密實(shí)，同時(shí)在箍條及混凝土基材側(cè)面分別預(yù)埋1~2根注漿管。

　　3.9 防腐處理。鋼板焊接完畢后，對(duì)加固的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐處理。部粘鋼加固，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對(duì)鋼板進(jìn)行防腐處理，一般采用刷防銹漆、鋼板網(wǎng)抹灰、噴*涂料、環(huán)氧砂漿涂抹等方法進(jìn)行保護(hù)，并且間隔一定周期進(jìn)行檢查與重處理。工程在鋼板粘貼3d后，鋼板宜采用20mm厚M15水泥砂漿抹面防腐蝕，部分柱子貼面涂防銹漆3遍。

　　3.10 檢查與驗(yàn)收。①粘貼檢查:可采用聲儀檢測(cè)。錨固區(qū)有效粘結(jié)面積小于90%，非錨固區(qū)有效粘結(jié)面積小于70%，應(yīng)剝離鋼板，重新粘貼。②加固效果驗(yàn)收：加固構(gòu)件的粘鋼質(zhì)量采用無(wú)破損檢驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)做粘結(jié)試驗(yàn)。無(wú)破損檢驗(yàn)即外觀檢查鋼板邊緣溢膠狀況；用小錘敲擊鋼板，檢驗(yàn)鋼板粘結(jié)密實(shí)度。錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不得小于90%，非錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不小于70%。

 

　　4 粘剛加固施工技術(shù)措施及要求

　　4.1 外墻柱子粘鋼加固措施

　　4.1.1 將與柱相連的剪力墻兩側(cè)20~30cm范圍砼鑿除，并剪斷剪力墻水平筋。

　　4.1.2 粘鋼后用L型鋼筋將水平筋與角鋼焊接連接，焊縫滿足規(guī)范要求。

　　4.2 技術(shù)措施及要求h

　　4.2.1 工程驗(yàn)收時(shí)必須有鋼板及建筑結(jié)構(gòu)膠的材質(zhì)證明、復(fù)試報(bào)告及膠的抗拉拔試驗(yàn)報(bào)告。

　　4.2.2 每一道工序結(jié)束后均應(yīng)按工藝要求及時(shí)進(jìn)行檢查，做好相關(guān)的驗(yàn)收記錄，如出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)立即返工。

　　4.2.3 加固構(gòu)件的粘鋼質(zhì)量一般采用非破損檢驗(yàn)，即從外觀檢查鋼板邊緣溢膠色澤，硬化程度，用小錘敲擊鋼板表面，以回音來(lái)判斷有效粘接面積，如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實(shí)的現(xiàn)象采用壓力灌膠的方法進(jìn)行補(bǔ)救，若粘結(jié)面積錨固區(qū)少于90%，非錨固區(qū)少于70%(錨固區(qū)由設(shè)計(jì)計(jì)算確定)，則判定粘結(jié)無(wú)效，新施工。

　　4.2.4 關(guān)鍵控制點(diǎn)。由于膠本身的性能要求操作時(shí)溫度保持在5~60#。作環(huán)境的相對(duì)濕度不大于70%，如果相對(duì)濕度過(guò)大，膠容易受潮而起鼓泡，從而影響粘貼質(zhì)量。

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