粘鋼加固法是一種常用的建筑抗震加固技術(shù),它通過在結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面粘貼高強度的鋼板來提高其承載力和抗震性能。施工工藝主要包括以下幾個步驟:對需要加固的結(jié)構(gòu)進行表面處理,如清潔、打磨等;使用專用膠粘劑將鋼板與原結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合;對膠粘劑進行固化處理,確保其達(dá)到足夠的強度和耐久性;對加固后的構(gòu)件進行檢測和驗收,以確保其滿足設(shè)計要求和安全標(biāo)準(zhǔn)。粘鋼加固法在抗震中的應(yīng)用具有顯著的效果,可以有效提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,減少地震災(zāi)害對建筑物造成的影響。
粘鋼加固法的施工工藝
粘鋼加固法是一種常見的建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù),主要用于提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和剛度。以下是粘鋼加固法的主要施工工藝步驟:
1. 粘貼面處理
- 混凝土面處理:鑿除粉飾層,油垢、污物,用角磨機打磨除去1-2mm表層,較大凹陷處用找平膠修補平整。打磨完畢用壓縮空氣吹凈浮塵,最后用棉布沾丙酮拭凈表面,待粘貼面完全干燥后備用。
- 鋼板粘貼面處理:用角磨機進行粗糙、除銹處理,直至打磨出現(xiàn)光澤,使用前若潔凈僅用干布擦拭即可。
- 所需物資:護目鏡、防塵口罩、沖擊電錘及扁鏟、手錘、角磨機、金剛石磨片、砂輪片、空壓機、棉布、丙酮。
2. 加壓固定及卸荷系統(tǒng)準(zhǔn)備
- 卸荷:加固構(gòu)件所承受的活荷載如人員、辦公機具宜暫時移去,并盡量減小施工臨時荷載。
- 加壓固定:可采用千斤頂、墊板、頂桿所組成的系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅能產(chǎn)生較大壓力,而且加壓固定的同時卸去了部分加固構(gòu)件承擔(dān)的荷載,能更好地使后粘鋼板與原構(gòu)件協(xié)同受力。
- 替代方案:也可采用膨脹螺栓、角鋼、墊板所組成的系統(tǒng),該系統(tǒng)需要在加固構(gòu)件上合適位置鉆孔固定膨脹螺栓,僅能產(chǎn)生較小壓力,不能產(chǎn)生卸荷效果,適合側(cè)面鋼板的粘貼。
- 所需物資:千斤頂、墊板、頂桿、膨脹螺栓、角鋼、墊板。
3. 膠粘劑配制
- 配制方法:建筑結(jié)構(gòu)膠為A、B兩組份,取潔凈容器(塑料或金屬盆,不得有油污、水、雜質(zhì))和稱重衡器按說明書配合比混合,并用攪拌器攪拌約5-10分鐘至色澤均勻為止。攪拌時最好沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡,配置場所宜通風(fēng)良好。
- 所需物資:攪拌器、容器、衡器、膩刀、手套。
4. 涂膠和粘貼
- 涂膠:膠粘劑配制好后,用膩刀涂抹在已處理好鋼板面上(或混凝土表面),膠斷面宜成三角形,中間厚3毫米左右,邊緣厚1毫米左右。
- 粘貼:將鋼板粘貼在混凝土表面,用準(zhǔn)備好的固定加壓系統(tǒng)固定,適當(dāng)加壓,以膠液剛從鋼板邊縫擠出為度。
- 所需物資:加壓固定及卸荷系統(tǒng),膩刀、手套。
5. 固化、卸加壓固定系統(tǒng)
- 固化:根據(jù)膠粘劑的固化時間要求,確保鋼板與混凝土充分粘結(jié)。
- 卸加壓固定系統(tǒng):在膠粘劑固化后,卸去加壓固定系統(tǒng)。
- 所需物資:扳手、手套、時鐘、溫度計。
6. 檢驗
- 初步檢驗:可用小錘輕擊粘貼鋼板,從音響判斷粘貼效果,也可采用超聲儀檢測。若錨固區(qū)有效粘結(jié)面積少于90%,非錨固區(qū)有效粘結(jié)面積少于70%,應(yīng)剝離鋼板,重新粘貼。
- 高級檢驗:對重要構(gòu)件也可采用載荷檢驗,一般采用分級加載至正常荷載的標(biāo)準(zhǔn)值,檢測結(jié)果較直觀、可靠,但費用較高,耗時也較長。
- 所需物資:千斤頂或配重(常用沙袋、磚塊)、百分表、裂縫顯微鏡、衡器。
7. 維護
- 保護措施:加固后鋼板宜采用20mm厚M15水泥砂漿抹面保護,也可采用涂防銹漆保護,以避免鋼材的腐蝕。
- 適用范圍:本方法適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件,環(huán)境溫度不超過60℃,相對濕度不大于70%及無化學(xué)腐蝕的使用條件為限,否則應(yīng)采取有效防護措施。當(dāng)構(gòu)件的混凝土強度低于C15,不宜采用本方法進行加固。
- 特殊情況:若加固梁柱鋼板較厚時,建議采用外包鋼法;當(dāng)原構(gòu)件處于高應(yīng)力狀態(tài)時,宜采用卸荷方案,消除新舊材料的應(yīng)變不同步。
通過以上步驟,可以確保粘鋼加固法的有效實施,提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
粘鋼加固法的優(yōu)缺點對比
粘鋼加固法與其他加固方法比較
粘鋼加固法在抗震中的應(yīng)用
粘鋼加固法的耐久性研究