混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方法詳解

何　濤　楊長勤

摘 要：本文結(jié)合工程實際對混凝土結(jié)構(gòu)工程加固施工方法進行詳細闡述，以期提高工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；加固方法；施工

隨著成品混凝土的應(yīng)用，施工周期的縮短，混凝土養(yǎng)護條件等因素影響以及建筑功能的改變，加固工程越來越多。能否因地制宜地選擇經(jīng)濟、快捷、有效的加固改造方法是我們探討的方向。下面結(jié)合工程實踐對混凝土結(jié)構(gòu)加固施工方法作以探討。

1 工程概況

某建筑工程在已完成的某三層梁板鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并經(jīng)過砼強度的檢測后，發(fā)現(xiàn)梁、柱頭強度不滿足設(shè)計要求，經(jīng)討論, 對該層梁及柱頭采取粘鋼加固處理。

2 加固工程采取的施工方法

加固工程對梁，柱頭強度不能滿足要求的部位采用JGN 結(jié)構(gòu)膠粘合劑進行鋼板、角鋼粘貼加固處理。對梁與衣柜板的粘鋼節(jié)點處理： 在梁與板的交點, 加設(shè) L80XS 角鋼通長設(shè)置并通過 MlOX120 螺栓穿通孔連接的方法處理。

2.1 螺栓植筋施工方法

2.1.1 植筋施工工藝。

定位。按加固梁、柱頭設(shè)計要求標示植筋鉆孔 、型號定位，但若基層上存在受力鋼筋， 鉆孔位置可適當調(diào)整，均宜植在梁、柱箍筋內(nèi)側(cè)。

鉆孔。鉆孔宜采用沖擊電錘或風鋪成孔，也可鉆成孔，如遇不可切斷鋼筋應(yīng)調(diào)整孔位避開。鉆孔直徑 d+4～6mm，錨固長度15d，均能保證所植鋼筋力大于屈服值。

清孔。鉆孔完畢，檢查孔深、孔徑合格后將孔塵用壓縮空氣屑吹出，然后用毛刷、棉布丙酮將孔壁刷凈，清孔后若不能及時植筋，須臨時封堵孔，防止塵土、砂粒等掉進孔內(nèi)。

螺栓除銹。螺栓錨固長度范圍的鐵銹應(yīng)清除并打磨出金屬光澤，采用角磨機和鋼絲刷速度較快。

錨固膠配制。JGN 結(jié)構(gòu)膠為 A 、B 兩組份配合 A:B = 4:1，配膠采用機械攪拌，攪拌器可由電錘和攪拌齒組成，攪拌齒可采用電錘鉆頭端站焊接十字形14 鋼筋制成，也可采用細鋼筋棍人工攪拌。

把 A、B 兩組份分別攪拌， 按規(guī)定重量比例潔凈容器，并用攪拌器攪拌約 8～10分鐘左右，到 A、B 組份混合均勻呈灰色。攪拌時最好沿同一方, 盡量避免混入空氣形成氣泡，每次配膠量不宜過多， 根據(jù)施工溫度 ， 被粘接表面粗化程度來調(diào)配膠量，標準用4KG～5.5KG 在規(guī)定的操作時間內(nèi)現(xiàn)用。

植螺栓。螺栓可采用旋轉(zhuǎn)或手錘擊打方式人孔，轉(zhuǎn)動、提動數(shù)次 ，固定 24 小時不擾動。錨固膠填量應(yīng)保證插入螺栓后有料劑溢出，填充量為孔深的1/2 至 2/3，調(diào)好的膠要在 50 分鐘內(nèi)用完。

2.1.2 固化、保護施工法。

JGN 結(jié)構(gòu)膠在常溫、低溫下均可良好固化， 若溫度 25'C 左右，72 小時錨固力即可大于螺栓屈服值，24 小時后可進行下道工序施工。

植筋后12小時內(nèi)不應(yīng)擾動螺栓， 若有較大擾動宜重新植筋。

2.1.3 檢驗。

結(jié)構(gòu)膠力學性能極佳，正常操作錨固深度15d 錨固力即可大于螺栓屈服值，錨固深度也可根據(jù)實際情況， 現(xiàn)場試驗確定。

檢驗采用千斤頂、錨具、反力架系統(tǒng)作拉拔試驗。一般加載至螺栓強度的標準值，檢測結(jié)果較直觀、可靠、簡便。

2.2 梁粘鋼加固方法

2.2.1 粘貼面處理。

混凝土粘貼面應(yīng)鑿除粉飾層及水泥漿，破損處修平，基面平整度控制按模板工程規(guī)范要求指標，超限者鑿除處理。然后用角磨機打磨除去混凝土面表層直到完全露出堅實基層， 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。

鋼板粘貼面應(yīng)用角磨機進行粗糙處理，直至打磨出現(xiàn)金屬光澤然后用棉布沾丙酮拭凈表面，待完全干燥后備用。按設(shè)計尺寸把鋼板加工成型，并鉆好螺栓孔，孔距按設(shè)計要求設(shè)置， 螺栓采用 MI0 螺栓， 箍板的兩邊設(shè)置各2個螺栓孔，并對準鉆好相應(yīng)的砼螺栓孔。

本工序所用主要器具：沖擊電錘及扁鏟、手錘、角磨機、金剛石磨片、砂輪片、空壓機、脫脂棉布、 丙酮、護目鏡、防塵口罩。

2.2.2 加壓系統(tǒng)固定及卸荷。

構(gòu)件所承受的活荷如人員、施工機具宜暫時移去，并盡量減小施工臨時荷載；

工程在梁底粘鋼加固時采用螺栓固定鋼板并利用梁下砌筑的墻體，采用螺桿支頂 ( 間距 800mm, 支頂高度 600mm) 加壓固定鋼板組成加壓系統(tǒng)，這不僅能產(chǎn)生較大壓力， 而且加壓固定的同時卸去了構(gòu)件承擔的部分恒荷載，能更好的使后粘鋼板與原構(gòu)件協(xié)同受力，加固效果最好，施工效率最高。

在側(cè)面鋼板的粘鋼加固時采用在設(shè)計位置鉆孔固螺栓加壓固定鋼板，并將螺桿用膠錨固，則將對鋼板產(chǎn)生復合錨固力，效果極好；

梁底及側(cè)面鋼板加壓后, 以膠液擠出鋼板周側(cè)邊縫為壓力值達標。

2.2.3 配制 JGN 結(jié)構(gòu)膠粘合劑 ( 同螺栓植筋施工法 )。

2.2.4 涂膠和粘貼。

膠粘劑配制好后，用刮刀涂抹在被粘貼砼表面上，膠斷面宜成三角形， 中間厚 3mm 左右，邊厚 lmm 左右，然后將鋼板粘貼在混凝土表面，扭緊螺栓壓緊，進行加壓粘接，以膠液剛從銅板邊縫擠出為度，正常操作可達到 100% 飽滿度。

2.2.5 固化，卸加壓固定系統(tǒng)。

JGN 型結(jié)構(gòu)膠在常溫、低溫下均可良好固化, 若固化溫度25℃左右,24 小時可撤除加壓固定系統(tǒng)進入下道工序,72 小時完全固化即可正常使用。一般 20℃時粘合劑在 5 天可完全固化, 現(xiàn)場抽檢應(yīng)在 5 天以后進行。固化期中不得對粘貼鋼板的周邊及鋼板有任何擾動, 漿液未固結(jié)前不能對鋼板進行錘擊、移動。

2.2.6 檢驗。

JGN 型結(jié)構(gòu)膠操作性能好, 正常操作可達到100% 的飽滿度, 粘結(jié)質(zhì)量以粘結(jié)面積占總面積的百分比來確定, 并規(guī)定 : 錨固區(qū) : 粘結(jié)面積≥ 90%, 非錨區(qū)面積≥70% 。符合這一標準, 則粘結(jié)質(zhì)量合格。如達不到此要求, 則此粘結(jié)件無效。檢驗時可用小錘輕擊粘貼銅板, 從音響判斷粘貼效果, 也可采用超聲儀檢測。

經(jīng)檢測對粘貼不密實的局部構(gòu)件采用壓力灌注 JGN 結(jié)構(gòu)膠處理。加固后銅板面加防銹漆兩度后再掛16 鋼絲網(wǎng), 采用 25mm 厚1.2 水泥砂漿抹面保護, 以防銹蝕。

2.3 柱頭外包鋼加固方法

據(jù)加固設(shè)計圖紙, 柱頭外鋼加固法是以 JGN 結(jié)構(gòu)膠粘合劑面粘加工后成型鋼板, 再在梁底或板面的柱周側(cè)外粘角鋼的方法。鋼板角鋼通過 JGN 結(jié)構(gòu)膠粘合劑與原砼結(jié)構(gòu)連成整體并共同受力, 達到提高柱承載力的加固目的, 此方法施工簡便, 現(xiàn)場工作量小,工作范圍小, 受力可靠。

2.4 柱頭外包鋼施工方法

2.4.1 界面處理 : 在包鋼之前應(yīng)鑿去柱結(jié)合層和水泥漿, 直至完全露出堅實基層, 將基層面打磨平整, 四周打磨清理干凈, 并用鋼絲刷刷毛, 用壓縮空氣吹凈。鋼板粘接面應(yīng)打磨, 粗糙處理, 打磨表面應(yīng)干凈。

2.4.2 鋼板及角鋼制作。在安裝前根據(jù)加固設(shè)計施工圖紙制好所需要的材料, 角鋼上應(yīng)鉆好排氣孔、壓漿孔、角鋼在預定位置安裝完成后, 立即用螺栓固定, 在排氣孔和壓漿孔處設(shè)置灌漿咀和排氣咀 ( 螺栓的埋設(shè)應(yīng)與鋼板一道于安裝前配鉆奸 ), 然后進行角鋼與鋼板的粘接。

2.4.3 配置 JGN 結(jié)構(gòu)膠 ( 同螺栓植筋施工法 ) 。

2.4.4 壓力灌膠。灌膠采用由灌漿機、低壓注漿灌、主漿管組成的灌漿系統(tǒng)。灌漿壓O.lMPa ～0.4MPa, 按照灌漿嘴從低到高的次序開始注膠。某個灌膠嘴出膠后可用扎絲將預接的管暫時扎死, 直至最上排氣嘴完全出膠；注膠結(jié)束時若所有注漿嘴均可見飽滿漿液, 注漿效果最為理想。

2.4.5 固化養(yǎng)護。 JGN 結(jié)構(gòu)膠在常溫可自然固化, 在 25℃左右 3 天時間 (72 小時 ) 即可固化, 固化期間不得對鋼板有任何擾動, 如果溫度低于2℃的情況下, 固化時間應(yīng)適度延后。

3 小結(jié)

對出現(xiàn)質(zhì)量存在缺陷的工程, 應(yīng)本著質(zhì)量第一的原則, 選擇恰當?shù)募庸淌┕し椒?，科學組織施工, 合理安排施工進度, 搞好工序銜接, 對每道工序的質(zhì)量, 以高標準嚴格把關(guān), 這樣才能保證加固工程的質(zhì)量。