钢筋混凝土结构粘钢加固技术及施工工艺.doc

钢筋混凝土结构粘钢加固技术及施工工艺一化工企业钢筋混凝土构筑物遭受的腐蚀机理分析钢筋混凝土是由水泥粗骨料细骨料和水等材料配制而成的经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料在组合材料中水泥石中的CaOH2是混凝土中最易受腐蚀的部分如果在腐蚀作用时产生水溶性的反应物则凝结的水泥就从表面开始溶解这就是溶解性腐蚀引起溶解性腐蚀的介质有酸离子交换的盐类软水有机油及脂肪如果腐蚀作用时在凝结水泥内部产生大量几乎不能溶解的反应产物使体积发生膨胀在混凝土内部产生应力从而导致混凝土结构松散这种现象称为膨胀性腐蚀引起膨胀性腐蚀的介质有硫酸盐镁离子非结晶的SiO2等在钢筋混凝土中硬化水泥石中的CaOH2溶液使钢筋表面形成保护性的氧化膜使其钝化然而大气中的CO2侵入混凝土内部降低了混凝土的碱性钢筋保护膜破坏大气中的水汽和氧的侵入又引起了钢筋的锈蚀氯离子的侵入加速了钢筋的锈蚀速度钢筋锈蚀后体积胀大这样不仅钢筋被腐蚀还会从内部对混凝土保护层产生向外的破坏应力从而造成保护层的鼓泡脱落粉化这是钢筋混凝土遭到破坏的又一重大因素二钢筋混凝土结构加固技术构筑物的可靠性鉴定遭受长期腐蚀的钢筋混凝土结构加固前应该先进行可靠性鉴定依据的现行国家标准有工业厂房可靠性鉴定标准GBJ14490建筑结构荷载规范GBJ987混凝土结构设计规范GBJ1089危险房屋鉴定标准JGJ12599等检测的内容及仪器有柱外观评定采用混凝土超声波测试仪读数显微镜读取裂缝宽度柱纵筋直径采用测标卡尺钢筋直径保护层厚度测试仪柱倾斜度采用经纬仪测倾标尺梁外观评定同柱板外观评定同柱混凝土强度评定采用取芯机取芯样法构筑物的可靠性鉴定理应委托有鉴定资格的权威科研单位进行鉴定单位在调查和检测过程中实际的内容要丰富的多如结构的基本情况调查基本结构及细部尺寸等使用环境调查气候条件方位降雨量大气温度土地冻结深度等工业环境酸碱盐及其他腐蚀介质等结构上永久作用可变作用及偶然作用的调查地基基础调查这些调查包括必要的开挖检查载荷试验和定期观测等等鉴定程序如下委托方提出鉴定原因与要求初步调查确定鉴定的同时内容和范围成立鉴定小组详细调查安全性使用性综合评定与分析补充调查适修性评定鉴定报告及加固方案2加固设计根据结构可靠性鉴定等级及提出的最佳加固方案进行加固设计设计部们应考虑适当的施工方法及合理的构造措施按照结构上的实际作用进行承载力正常使用功能等方面的计算和验算设计部门应遵照的现行国家标准有建筑结构荷载规范混凝土结构设计规范钢结构设计规范建筑地基基础设计规范混凝土工程施工及验收规范钢结构工程施工及验收规范混凝土结构加固技术规范等在选材时还应遵守有关材料方面的国家规定构筑物的加固设计需要由有加固设计资格和经验的设计单位进行目前比较成熟的结构加固的方法有以前混凝土结构在刚度强度和稳定性方面的结构加固多采用加大截面法预应力法改变传力途径法等这些方法都要求一定的施工作业空间时间较长还需要结构周围的设备等转移停产近年来研究成功用结构胶粘贴钢板加固法及外包钢加固法大大克服了上述方法的缺点下面主要对粘钢加固法的施工工艺作介绍顺便介绍外包钢加固法事实上许多构筑物由于梁板柱墙基础全方位遭到了腐蚀破坏优秀设计的加固方案往往是以粘钢加固法为主辅助外包钢加固法化学灌浆修复补强法化学胶泥砂浆修复防腐加固法等数种加固法综合并用所组成的三结构粘钢加固的施工工艺现对梁板柱的粘钢工艺分述如下1梁的粘钢加固工艺流程钢板制作被粘混凝土表面和钢板表面处理卸荷予贴调制结构胶混凝土及钢板表面涂结构胶固定加压上螺栓锚固粘U型箍板固定加压U型箍板上锚固螺栓固化间隔保养拆卸支撑钢板外表面处理上环氧防锈漆二道粘铅丝网抹水泥砂浆保护层精细完工验收交付使用具体工艺过程如下略2柱子的粘钢加固工艺过程如下柱基础周围开挖型钢及扁钢箍制作被粘混凝土柱子及角钢箍板表面处理予贴调制结构胶涂结构胶粘角钢夹具加压粘扁钢箍扁钢箍及角钢锚固固化间隔保养拆除夹具钢板外部除锈上环氧防锈漆二道粘铅丝网抹水泥砂浆精细完工验收交付使用工序内容要求比照梁的加固工序要求需要特别指出的是角钢两端必须有可靠的连接和锚固下端应伸到柱基础地面下5001000mm并予以锚固上端应伸至顶板底面并予以锚固梁柱交叉处的加固钢板应相互可靠锚固并牢固粘结扁钢箍与混凝土面及角钢粘牢后应对扁钢箍进行锚固如果柱子腐蚀损坏严重则必须与梁一样进行修补之后方可进行粘钢加固修补工艺如下胀裂部位混凝土表面剔凿处理钢筋除锈加焊或补焊钢筋涂环氧树脂浸渍层同时对钢筋刷底漆一层间隔保养涂环氧过渡层同时对钢筋刷底漆第二层间隔保养抹环氧砂浆间隔保养抹环氧胶泥修复到原几何形状再进行粘钢加固工艺3板的粘钢加固工艺再粘钢加固前对腐蚀损坏严重的楼板同样需要如梁柱那样的修复工艺后方可进行粘钢加固钢板制作被粘混凝土表面和钢板表面处理予贴调制结构胶上螺栓锚固固化间隔保养钢板外表面除锈上环氧锈漆两道涂面漆两道每道漆之间间隔保养精细完工验收交付使用各工序要点参考梁柱的加固工序要求如果需要上水泥砂浆保护层则不必上面漆而在粘贴铅丝网后抹水泥砂浆即可粘钢加固的质量标准应符合CECSZ590各条的要求四粘钢加固法的优点粘钢加固法具有如下优点1技术先进可靠满足生产需要在科学的鉴定设计计算与验算的基础上将强度高的优质钢板用高强度的结构胶粘贴于钢筋混凝土受力部位是混凝土与钢板作为一个新的共同受力整体从而科学的定量的极大的有效地提高了加固构件的刚度抗裂抗变形抗弯抗剪抗压的性能且受力均匀不产生局部应力集中现象完全可以满足原负荷及改变加大负荷在鉴定设计阶段即应提出的生产需要2施工工艺较简单不需很大的施工场地和复杂工具粘钢加固工艺过程相对简单加固体基本上是几个毫米厚的钢板粘贴于相对形体大的多的结构上所占空间很小不影响外观不影响原使用空间3施工周期短不影响生产粘钢加固从表面处理到粘钢加压固化只需要几天时间比任何加固方法都节省施工时间而且这种方法不需要移动构筑物上的任何设备不影响生产更无需停产4材耗少经济合理适合抢修工程粘钢加固法比其他加固法材料消耗要少的多且经济的多特别适合抢修工程