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    粘钢加固出现空鼓,只需记住这两点就够了结构加固,已渐渐被越来越多的病害结构所采用。随着时间的不断推移,越来越多的建筑物由于环境改变、荷载增加导致耐久性下降、承载力降低,影响结构使用安全而急需加固处理。结构加固中,粘贴钢板、碳纤维复合材具有强度高、对原结构扰动小的特点,已逐渐成为主流的加固方式。

    1、粘钢加固空鼓的危害

    钢板与基材间出现空鼓,必然会导致二者间胶层的不连续。钢板与基材通过粘钢胶的作用共同受力工作,胶层的缺失会破坏胶层间的应力传递,空鼓附近胶层会形成应力集中,随着荷载的增加易在应力集中附近发生剥离破坏。虽然空鼓可用钻孔注射法修复,但钢板钻孔会进一步破坏钢板整体性,减小钢板截面面积,削弱钢板承载力。

    2、避免空鼓的措施

    空鼓的出现会对粘钢加固造成不利影响,应在粘贴钢板的过程中采取措施避免。首先,可以从施工角度保证粘钢胶能够形成均匀的胶层。钢板粘贴在梁底、板底等平面位置时,应保证涂抹的胶层中间厚边缘薄;在柱、墙等构件上采用竖向粘贴的形式时,应保证胶层上厚下薄。这两种粘贴方式能够保证钢板在后期施加固化应力的过程中,胶体能够形成均匀的厚度,减少空鼓出现的可能。

    粘钢加固中的用胶量不足也会导致空鼓的出现。规范中要求粘钢加固粘贴后的胶层平均厚度为2mm-3mm,如果不考虑损耗,理论上每平米钢板用胶量为1×0.003=0.003立方米,那么是否意味着每平方米钢板用0.003立方米的粘钢胶就能满足需求呢?

    事实上并非如此,在规范中提到的厚度,是对钢板施加固化压力后的胶层厚度。胶层在受到固化压力的作用下,会发生压缩,若未施加固化压力,仅靠人工涂抹,胶层很容易出现薄厚不均的情况,胶层过薄易导致空鼓产生。因此实际施工时,应在涂抹胶层的过程中适当增加胶层的厚度,以保证在施加固化压力时胶层厚度平均且连续,避免空鼓的出现。

    3、选材建议

    由此可见,胶层的厚度,对粘钢加固的质量存在直接关联。然而,胶层厚度的增加,势必会对成本有一定的影响,合理控制厚度、减少成本将成为新的考虑方向。我们可以从避免材料浪费与采用密度低、质量轻的粘钢胶的角度来节约成本。

    梁的加固—粘钢板加固法

       粘钢板加固法是用粘结剂(建筑结构胶)将钢板粘贴到梁需要加固的部位上,以提高结构承载能力的一种方法。 粘钢板加固不仅补充了原构件的钢筋不足, 而且还通过大面积的钢板粘贴, 有效地保护了原构件的混凝土不再产生裂缝, 并使已有的裂缝得到控制而不继续扩展, 从而增强了原结构的整体性, 提高了原构件的承载力。 钢板粘贴好后应立即用卡具、 支撑或臌胀螺栓等加以固定, 并适当加压, 以使胶液刚好从钢板边沿挤出为度。 若有局部不贴合处, 可用木楔在钢板与支撑装置之间打入, 将钢板与混凝土表面压实。 

    臌胀螺栓一般兼作钢板的附加锚固措施, 其埋设孔洞应于钢板一起于涂胶前配钻。 目前使用的粘结剂都是在常温 20℃下固化, 24h 后即可拆除夹具并支撑, 3d 后加固构件即可受力使用。注意在固化期间不得使钢板有任何扰动。 构件的粘钢加固质量一般采用非破损检验, 外观检查钢板边缘的溢胶色泽、 硬化程度, 以小锤敲击钢板检验钢板的有效粘结面积。 应该使有效粘结面积锚固区不应小于 90%, 非锚固区不应小于 70%。

    混凝土结构加固之梁篇——粘贴钢板加固粘贴钢板加固是常见的加固混凝土梁方式之一,在实际工程中应用相当广泛。粘贴钢板加固几乎是从事加固行业的施工队必备技能。其工艺看似不难,但并不是每一个施工班组都能正确合理施工。如果设计人员未充分理解粘贴钢板加固的设计原理和工艺流程,或者未充分考虑现场实际情况,在设计文件中未能提供的技术要点,或者设计方案并不合理,可能会造成施工困难,或者导致粘贴钢板加固不能充分发挥其作用。因此相关技术人员有必要充分理解其加固原理、工艺流程和构造细节。

    粘贴钢板加固梁一般是指在梁底全长粘贴与梁等宽的薄钢板,或在梁顶面粘贴薄钢板(负弯矩区受拉、跨中受压)。并在梁三面或四面粘贴钢板箍(U形或环形),其作用一是对梁底钢板进行锚固,二是对梁斜截面承载力进行加固。钢板和梁表面之间通过胶粘剂进行粘贴,并按构造要求植入螺栓。

    当混凝土梁受弯承载力或受剪承载力不足时,可采用粘贴钢板加固。钢板应设计成仅承受轴向应力作用(即钢板应制作成条带状,长向受力)。当用于梁受弯加固时,钢板通常裁切成条带状粘贴于梁底面,宽度一般与梁同宽,通过选用不同厚度的钢板以满足计算所需的钢板截面积Asp。

    粘贴钢板加固时,待加固梁原有配筋率不应小于0.2%。如果原混凝土梁配筋率过低,不满足规定限值,或者梁底筋完全断裂(如新房装修中由于在梁上打孔而切断底筋),是不适宜采用粘贴钢板加固的。

    粘贴钢板加固时,被加固梁原混凝土强度等级不得低于C15,且混凝土表面正拉粘结强度不得低于1.5MPa。当混凝土强度过低时,钢板与混凝土之间粘结强度不足,极易发生脆性的剥离坏,是必须避免的。

    钢板粘贴前,必须做好表面除锈。生锈影响粘贴效果,还可能引起粘合面剥离破,并影响其耐久性。因加固钢板一般较薄,容易因锈蚀而显著削弱截面,因此必须做好表面防护处理。

    采用普通树脂型胶粘剂进行粘贴钢板加固时,长期环境使用温度不得高于60℃。特殊情况下应采用特殊性能的胶粘剂,配合专门的施工工艺。

    粘钢胶分A、B组分,使用前应将A、B组分分别搅拌均匀,然后再把两组分按一定重量比(详产品说明书)倒入容器,用电动搅拌器匀速沿同一方向搅拌,避免混入空气形成气泡,直至搅拌均匀。每次配胶不宜过多,应现配现用。

    采用粘贴钢板加固混凝土梁时,为了获得理想的加固效果,应该且必须采取措施卸除或大部分卸除作用在梁上的活荷载。卸荷主要是减小加固钢板的二次受力影响,使其可以充分发挥作用。卸荷一般有两种方式,一是移除楼面活荷载(如机器设备、家具等);二是通过钢管及千斤顶在梁底或板底进行支顶,使原梁钢筋处于低应力状态。

    牛志军先生

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