粘贴钢板加固技术的应用分析 粘贴钢板加固法
时间：2019-05-26 03:26:44 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：粘贴钢板加固技术基本上不影响构件的外观，且比其他加固方法大大节省施工时间，因而被广泛使用。为此本文就粘贴钢板加固技术的应用进行了分析。 关键词：结构加固；粘贴钢板；加固技术；钢板锚固
Abstract: the paste steel reinforcement technique basically does not affect the appearance of the components, and other than the reinforcement method greatly reduce the construction time, they have been widely used. This paper will paste steel reinforcement technique application are analyzed.
Keywords: structure reinforcement; Paste steel plate; Strengthening technology; Steel anchor
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
引言
外部粘贴钢板加固法是指用结构胶将薄钢板粘贴于混凝土构件表面(一般在受拉区)，使薄钢板与混凝土协同工作的一种加固方法。目前常用的结构胶由环氧树脂加入适量的固化剂、增韧剂、增塑剂等配制而成。加固用的钢板，钢板厚度一般为3~4mm。该加固法基本上不影响构件的外观，且比其他加固方法大大节省施工时间，因而被广泛使用。
钢板的锚固设计及构造要求
粘贴钢板加固法中钢板的锚固至关重要，必须保证钢板在拉断之前不发生脱胶、滑移等黏结破坏现象。
2.1受弯构件粘结钢板加固
受弯构件粘贴钢板加固一般采取在受拉区表面粘贴钢板的方法。此时，矩形截面构件的正截面受弯承载力应进行计算。
2.2斜截面加固
当构件斜截面受剪承载力不足时，可黏结并联U形箍扳或设置封闭式螺栓箍进行加固。当用U形箍板加固时，可黏结并联U形箍板或设置封闭式螺栓进行加固。
2.3连续梁支座负弯矩受拉区加固
此种加固方法应根据该区有无障碍物，分别采用不同的粘贴钢板的方法。当无障碍物时，受拉钢板可直接粘贴于梁顶面或顶侧面；当有障碍物(如柱)时，受拉钢板可紧靠柱边梁顶面粘贴，或先在柱子周围于梁板上粘贴封闭的框板，使钢板与框板牢固连接。对于预制楼板框架梁，不宜采用粘贴钢板加固法。
2.4粘贴钢板加固构造要求
由于粘贴钢板加固结合面的黏结强度主要取决于混凝土强度，因此，被加固构件的混凝土强度不能太低，强度等级不应低于C15。黏结钢板厚度主要根据结合面混凝土强度、钢板锚固长度及施工要求而定。钢板愈厚，所需锚固长度就愈长，钢板潜力难以充分发挥，而且很硬，不好粘贴；反之，钢板越薄，相对用胶量就越大，钢板防腐处理也较难保证。
钢板的锚固长度，除满足计算规定外，还必须满足一定的构造要求：对于受拉区的锚固长度，不得小于200d（d为钢板厚度），且不得小于600 mm；对于受压区的锚固长度，不得小于160 d（d为钢板厚度），且不得小于480mm；对于大跨度结构或可能经受反复荷载作用的结构，锚固区尚应采取增设锚固螺栓或U形箍板等附加锚固措施。
水、日光、大气(氧)、盐雾、温度及应力作用均会使胶层逐渐老化、黏结强度逐渐降低，钢板逐渐锈蚀。为延缓胶层老化、防止钢板锈蚀，钢板及其连接的混凝土表面应进行防水、防腐处理。简单有效的处理办法是用M15水泥砂浆或聚合物防水砂浆抹面，对于梁抹面层厚度不应小于20 mm，对于板面层厚度不应小于15mm。
粘贴钢板加固技术特点及适用范围
粘贴钢板加固钢筋混凝土构件，具有如下优点：1)技术先进，性能良好。将强度高的钢板粘贴于被加固的钢筋混凝土梁受力部位，不仅能保证混凝土和钢板作为一个新的整体共同受力，而且能最充分地发挥粘贴钢板的强度，封闭粘贴部位加固构件的裂缝，约束混凝土变形，从而有效地提高加固构件的刚度与抗裂性；同时可以任意地依设计需要与可能而粘贴，有效地发挥粘钢构件的抗弯、抗剪、抗压的性能，其受力均匀，不会在混凝土中产生应力集中现象。2)所占空间小，不影响被加固结构外观和使用空间。由于加固体大都是一层3~4mm厚钢板粘贴于相对体形或厚度大得多的结构上，团此，加固体所占空间小，基本上不影响外观。加固施工所需空间，也可视净空要求，采用支顶、活动卡和锚栓加压粘贴。3)加固施工周期短。由清理、修补加固构件表面，将钢板粘贴于构件上，到加压固化，大约1~2天时间，比其他的加固法大大节省施工时间。4)材料消耗小。钢材可按计算的需要量粘贴于构件的加固部位，并和原构件共同协调受力。5)工艺简便。粘贴钢板加固工序为，对加固构件表面清理和修补、钢板除锈、拌胶粘贴、加压固化、钢板外露面涂刷防锈漆等；施工工艺简便，只要认真细致，每道工序较容易达到操作规程要求。图1为粘贴钢板加固技术在房屋加固中的应用。
图1粘贴钢板加固技术在房屋加固中的应用
粘贴钢板加固技术在房屋改造加固中的应用
采用粘贴钢板加固技术的中国广州珠江新城某办公楼（框剪结构，地上22层，地下4层）改造加固工程，20层使用荷载增大，原来的局部梁板截面配筋不满足新使用荷载要求，需要对不满足使用荷载要求的梁板进行加固，设计采用粘贴钢板对梁板进行局部加固。 钢材采用4至10 mm厚的Q345B钢板，U型箍单条宽为100mm。满足了结构承载力要求，同时又不影响楼层净高。具体施工方法及措施如下。
4.1粘贴钢板加固工艺流程
清理粘贴钢板的混凝土区域，去除油污等异物，打磨凸角；混凝土和钢板粘合面表面处理；建筑结构胶配置；涂敷建筑结构胶；粘贴钢板；在梁体螺栓位置打孔，植入螺栓；采取常温固化；防锈处理。
4.2粘贴钢板加固工艺技术及措施
（1）混凝土粘合面表面处理。1）用斩斧在粘合面上依次轻斩混凝土表面，斩斧纹路应与受力方向垂直，除去表层0.2~0.3cm以露出砂石新面，并除去粉粒（用无油压缩空气吹除或用毛刷扫除表面粉粒）；2）用无油棉丝蘸丙酮擦拭混凝土粘合面，除去油污；3）保持混凝土粘合面干燥清洁状态。
（2）钢板表面处理。1）钢板粘合面必须进行除锈和粗糙处理；2）钢板粘合面可用喷砂或平砂轮打磨除锈，直至出现金属光泽，钢板粘合面有一定粗糙度，打磨纹路应与钢板受力方向垂直；3）用无油棉丝蘸丙酮擦拭钢板粘合面，直到用新棉丝蘸丙酮后不见污垢为止。
（3）建筑结构胶配置。1）建筑结构胶选择。选择符合《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2006）的建筑结构胶。2）配合比（质量比）。建筑结构胶两个组份的配合比例按该胶的说明书采用，配合时，称量必须正确。3）拌和配合工艺。①使用易散热的宽浅软塑料（聚乙烯）盆或筒作为盛器，容器内不得有水和油污，保持清洁。②先放入称好需要量的甲组料； ③然后放入与甲组料相应的事先称好的一定量的乙组料；④必须充分拌合，拌合可用人工，也可用电动搅拌器拌和，一般以后者为好，省力，易拌均匀。搅拌应按同一方向进行，避免产生气泡，搅拌时，应避免水分进入容器。
（4）建筑结构胶涂缚和粘合工艺。①选择晴朗、干燥天气操作；②将新鲜配好拌和均匀的建筑结构胶用刮刀（铲刀）紧密地、均匀地分别涂抹在作过表面清洁处理的混凝土粘合面和钢板粘合面上，使之充分浸润在粘合面上；③然后再把结构胶涂抹在钢板粘合面上，使之在板宽中央涂胶的厚度达3mm，两侧可薄一些，并由多人共同托住钢板对准锚栓向混凝土粘合面上，并迅速拧紧锚栓锚固钢板，使钢板与混凝土粘合面紧密粘合，挤出多余建筑结构胶；④涂胶饱满程度检查。用铁锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，如无空洞声表示已粘贴密实，否则应剥下钢板，重新补胶粘贴 。
（5）固化时间及粘贴质量检查。①拌和的建筑结构胶基本固化时间约为24h,此后即可受力；②固化后，应用小锤轻轻敲击钢板，从音响判断粘结效果，粘结面积应不少于90%，否则此粘结件不合格，应剥下重新粘贴或采取有效措施补粘或补强。
（6）钢板防锈处理工艺。①钢板外露部分在进行防锈涂装前必须除锈，用丙酮擦去油污，并保持干燥。②防锈涂料可采用泰诺钢结构阻锈剂TC 10 VAP，涂刷前，钢板必须除锈，呈金属光泽。由丙酮除油污，进行严格清洁处理后，才可进行涂刷。③施工时空气最低温度5-7℃，钢结构最低温度在12℃以上；④TC 10 VAP有挥发性，若包装打开后没有用完请注意密封；⑤施工完毕后，工具要在短时间内清洗；⑥避免霜冻。
（7）粘钢的加压方法。钢板粘贴后应加压，每隔15厘米（竖向）加一点压，至钢板粘贴胶达到强度以后方可拆除。钢板粘贴加压锚固系统由本单位进行方案设计与实施。
结语
外部粘贴钢板加固技术通过采取薄钢板与混凝土协同工作对梁板构件采取加固，文章通过分析该加固技术特点以及施工技术出发，提出其在房屋加固工程中的应用技术，通过工程实践表明，该加固技术基本上不影响构件的外观，且比其他加固方法大大节省施工时间，可值得为同类工程推广应用。
参考文献：
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