上海毅实建筑加固工程有限公司
建筑物是有一定的寿命的，建筑物中的钢结构或是钢部件损坏老化，就是影响建筑物寿命的一个重要因素。现行的办法中有效的是对钢筋混凝土结构进行有效的加固，使其的耐久性增强。工程施工方一般使用的方法有钢筋置换法、预应力加强法、外包钢加固、加大横截面加固法等等，但是目前常用的办法是粘钢加固法，这种方法是直接的、简单的方式，对建筑物的外观影响很小，而作用却是很明显。此方法的使用需要注意一定的问题，比如在后粘钢的部分，钢板是否能够与原来的钢结构融为一体，是否会承当应当承担的应力作用，都是需要注意的。粘钢的胶质物，我们一般选用新型的乳胶水泥或是环氧树脂，这样不仅能够起到粘贴的效果，还可以增加所粘贴部分的延展性。
粘钢加固「电话--申工】碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。我国的这项技术起步很晚，随着我国经济繁荣，建设事业的飞速发展，全国各地掀起了基础设施、工业与民用建筑建设的高潮，现有建筑中存在原有设计荷载标准低，有些因使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固；相当比例由于设计、施工的问题或自然灾害的打击，造成结构破坏、承受能力降低，达不到安全使用要求，但又未达到必须全面摧毁拆除的程度，加固成了较为经济的选择。
常用加固补强的方法有多种，其中碳纤维布与粘钢组合法加固法是继增大砼截面、包钢粘钢之后的，目前应用较为普遍有效的一种新型加固技术。
1 实例工程项目概况
1.1 某教育中心项目的宿舍楼，为两幢七层的钢筋砼框架结构宿舍楼单体（建筑面积17839.3平方米），两单体之间由钢筋砼框架结构连廊相连（建筑面积为1032.2平方米），连廊的顶棚为单排柱支撑向两侧悬挑的廊带式雨篷，一侧为钢筋砼板悬挑1.4m、一侧为钢筋砼格栅式小梁悬挑2.5m。
1.2 连廊顶棚结构施工完毕纸，砼达到设计强度后拆除模板支撑系统，2天后发现顶棚轻微倾向格栅梁一侧，在悬挑板一侧的立柱表面从上到下有多道肉眼可见水平裂缝，经量测宽达0.3-0.5mm。要求立即用钢管在格栅梁一侧采取了托撑处理，防止顶棚倾斜及立柱上横缝的继续发展。
1.3 经设计单位到现场查勘并验算，两侧悬挑件的重量悬殊且锚入单排柱的钢筋偏弱为主要原因，出具了采用碳纤维与角钢钢板组合的加固方案。
设计图略去，加固设计说明如下：
（1）相关施工应符合砼结构加固设计规范（gb50367-2006）。（2）碳纤维布采用2层单向织物高强度i级分次粘贴，纤维方向与柱纵轴方向一致。（3）环形箍的纤维受力方向应与柱纵轴方向垂直，上下层靡靡之间搭接宽度不小于50mm。（4）构架柱四角采用l50x4角钢包裹，根部三面采用l63x5角钢，另一面采用-500x6钢板包裹、5.8级m22锚栓连接。（5）柱根东侧与屋面梁交接处采用-2000x200x10与l63x5角钢焊接，焊缝高度6mm。（6）钢材q235钢，焊条e43，焊缝高度6mm，角焊缝质量等级3级，对接焊缝质量等级2级。（7）bwl1全长采用2层外包碳纤维进行加固，梁两端采用钢板箍，其余范围采用碳纤维环向箍。（8）施工之前需对柱截面棱角进行打磨圆化，圆化半径不小于25mm。（9）施工完毕后应及时对纤维材料进行防护处理，避免暴露于阳光和空气中。
2 加固工程作业内容om
主要为碳纤维布粘贴，钢板粘贴，化学锚栓等。
3 加固用胶介绍
3.1 本案用胶为上海某产品，分为粘钢结构胶a、b组份；碳纤维浸渍胶a、b组份。
3.2 粘钢结构胶a、b组份
3.2.1 ja-400粘钢胶系a、b双组分改性环氧类结构胶，分常温固化（ja-400n）、低温固化（ja-400l）和潮湿环境固化（ja-400d）三种类型的产品。具有粘接力、剪切力强，抗老化、耐介质（、、水）性能好、抗冲击性能强，常温固化、硬化过程收缩小、施工无流淌，不含挥发性溶剂、无以及施工方便等特点。
3.2.2 适用于改造工程中混凝土构件外部粘贴钢板加固；土木工程中各种建筑材料的自粘和互粘；配胶比例：a、b组份配比为2：1。
3.3 碳纤维浸渍胶a、b组份
3.3.1 ja-800系列碳纤维胶系a、b双组份改性环氧类胶粘剂，由ja-801底胶、wlb-802w修补胶、ja-803浸渍胶组成。wlb-803浸渍胶具有粘度低、强度高，浸润性、渗透性好，抗老化、耐介质（、、水）性能好，室温固化、不含挥发性溶剂、无以及施工流淌少等特点。
3.3.2 适用于ja-803浸渍胶主要用于加固构件表面碳纤维、玻璃纤维及其它纤维类片材的粘贴；配胶比例：a、b组份配比为3：1。
4 加固胶的使用要点及注意事项
4.1 粘钢a、b组份结构胶
粘钢加固施工要点：混凝土及钢板表面处理→加固构件卸荷→配制ja-400粘钢结构胶→涂胶、粘贴→固定、加压→固化→卸支撑→质量检验→防腐、封闭处理。
4.2 碳纤维a、b组份浸渍胶
碳纤维加固施工要点：加固设计→混凝土表面处理→配制并涂刷ja底胶→配制ja-802修补胶涂刮找平→配制ja浸渍胶贴碳纤维布→固化养护→质量检验。
4.3 注意事项：施工环境通风、干燥，粘贴面洁净、无油污；固化温度不低于5摄氏度，环境温度20-25摄氏度时固化时间不少于3天，平均温度为10摄氏度时固化时间不少于7天；施工时必须具备手套、口罩、护目镜等防护用品；若不慎弄到皮肤或衣物上，可用清洗剂清洗并用大量清水冲洗；基不慎食用或溅入眼睛，应立即就医。
4.4 运输、储存：本品属无、非危险品，按一般化学建材运输；运输途中不得曝晒、雨淋或倒置；a、b两组份应分开存放，避免混杂；本品常温（25摄氏度）下干燥储存，储存期12个月。
5 主要施工方法
施工时遵循先粘贴碳纤维布，然后进行粘钢及角钢包粘施工作业。
5.1 碳纤维布粘贴施工
5.1.1 碳纤维布及粘结剂材质特点
重量轻，几乎不增加原结构荷重；拥有比普通钢材高10倍的高拉伸强度（详见下表）；良好的抗腐蚀性能，不受盐分及的腐蚀；可抗化学反应，耐高温和低温；可与钢筋混凝土表面紧密接触，并可配合形状施工；施工方便，可缩短施工工期。
碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。我国的这项技术起步很晚，随着我国经济繁荣，建设事业的飞速发展，全国各地掀起了基础设施、工业与民用建筑建设的高潮，现有建筑中存在原有设计荷载标准低，有些因使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固；相当比例由于设计、施工的问题或自然灾害的打击，造成结构破坏、承受能力降低，达不到安全使用要求，但又未达到必须全面摧毁拆除的程度，加固成了较为经济的选择。
关键控制点：
（1）工作环境的温度，由于胶本身的性能要求操作时温度在5~60℃之间。
2） 工作环境的相对湿度不大于70％，如果相对湿度过大，胶容易受潮而起鼓泡，从而影响粘贴质量。
（3） 基底处理是关键工序，基底处理不应只停留在构件的表面处理，尤其对于老结构，更应对其本身检查是否有空鼓，裂缝现象，以便采取相应措施保证粘贴质量。
（4） 粘贴时，一定要避免先粘后焊，因焊接温度过高，容易引起结构胶老化而失效。
（5） 粘贴钢板与原构件宜采用膨胀螺栓连接。
建筑基底处理
基底处理分为加固件的结构表面处以以及钢板的表面（黏合面）处理，根据实际中的具体情况制定具体的实施方案，无论使用何种方案，施工中要注意如下的问题：
（1）如果在混凝土表面有油污等有机物的存在，要用硬毛刷与沾清洗剂溶液进行处理，这样做可以有效的清除油污，又不会对混凝土表面造成二次污染。待清理结束时，要对表面进行2-3毫米的打磨，使新的混凝土面裸露。如果在操作的过程中发现打磨之后的混凝土表面不平整，可以使用环氧树脂进行找平。
（2）如果是单纯的旧混凝土，可以通过打磨去掉2毫米左右的旧有层，并且用清水冲洗裸露出的新墙体，冲洗之后用风机或是压缩风机吹干。
（3）上述两种方法都操作之后，都可以看见裸露的新混凝土面，这个时候可以用钢丝刷将表秒的杂质刷去，再用清水清洗，用风机吹干或是完全晾干。
（4）如果混凝土过于陈旧，用环氧树脂类的胶泥进行粘贴可能效果不是很好，可以选用黏贴型更好的，但是延展性一般的普通胶泥进行粘贴，并且在黏贴的时候注意墙体的湿度要保持在一定的范围内，尽量减少粘结面的水分保有量。
（5）如果遇到混凝土表面有裸露的钢筋时，要首先将钢筋表面的锈迹清除，并且做防腐处理，之后用高强度的防水树脂砂浆做以修补。
（6）原建筑物本身存在空鼓的，要找到空鼓并且用混凝土砂浆填充进去，去除空鼓的现象，在进行混凝土的补强作业。
（7）如果表面是被锈蚀的钢板，且为轻微的锈蚀，可以采用砂纸或是砂轮打磨的方式进行除锈，并且在除锈结束之后，用棉球沾清洗剂溶液进行简单的防腐处理。
（8）如果遇到大面积高度锈蚀的钢板，可以考虑使用盐浸泡除锈，如果钢板的锈蚀程度太高，则可以考虑废弃不用。
粘钢加固施工注意事项：
（1）由于配置好的结构胶发热较大，经常导致结构胶快速固化，所以应用导热较好的容器，每次配胶时不应过多（3~5kg），应及时涂抹，不应间隔太长时间而导致结构胶固化。结构胶属于易燃物品，在施工过程中应注意防火。
（2）在涂抹已处理好的混凝土表面和钢板时，注意在中心轴线位置可以多涂抹些结构胶厚度在2~3mm，然后往两边厚度逐渐减小，在加压挤胶时，有利于胶体均匀分布，避免中心位置形成空鼓或胶体厚度不够。
（3）当钢板面积较大时，在放置时应快速倾斜下放，避免胶体流淌和整块钢板整面接触到结构胶而在混凝土上胶体和钢板胶体之间由于空气的阻断而产生空鼓。
（4）在加压时，好在钢板面上放置压条，然后再每间隔500mm位置上置上夹具，加压时夹具两边应同时施力，且间隔一个夹具加压，然后再把剩余夹具进行加压，这样可以避免沿钢板纵向胶体不均。
（5）处理端部锚固时，首先应注意u型锚固环下料时应精确，避免过大造成结构胶厚度过厚导致粘结强度下降，或过小而造成锚固环套不上。加压时好在锚固环开口处打上膨胀螺丝进行加压。
（6）严格控制脚手架所用材料和加工质量，不得使用不合格产品。为防止钢管锈蚀，要及时涂刷防锈漆。钢管内壁每3年清理一次，扣件每3年用煤油洗净，有条件可除锈镀锌。
（7）脚手架必须进行施工方案设计。特别是高层建筑，复核验算其承载力，做出完整搭设、使用、拆除方案。
（8）操作人员必须持证上岗。搭设时要逐排逐跨进行。操作人员要穿防滑鞋，系安全带，佩戴安全帽。
（9）操作现场应设安全围护或警示标志。
（10）脚手架拆除应从上而下，逐层向下进行，严禁上下同时作业。
（11）使用过程中严格遵守规定要求，严格控制施工荷载和铺板的层数。
（12）必须按规定搭设安全网，以保证架上和架子周围人员安全。
（13）要建立和加强脚手架检查和监督制度，消除事故隐患。

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申经理
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