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粘钢加固施工中,常见问题有哪些?

2023-06-12

      粘钢加固技术,是采用环氧粘钢胶把钢板与混凝土粘结在一起,形成复合的整体结构协同工作,从而恢复或提高结构的承载能力、强度和刚度的加固方法。

 

粘钢加固

 

      影响粘钢效果主要有五方面,小编罗列了粘钢加固施工中一些常见问题进行探讨和分析,主要涉及混凝土基层缺陷处理问题、多层钢板粘贴要点、加压固定实施、通栓施工等方面。

 

一、粘贴基材出现较多孔洞或者麻面,如何处理?

 

      加固构件的粘接基面处理不到位会导致粘接效果差,严重时可产生粘接剥离。粘钢加固中,混凝土基层打磨的粘结面可能会受到混凝土原材料、支模(工艺质量、模板材料)、浇筑施工质量等影响而出现部分孔洞或者麻面,甚至出现局部抹灰层的脱落和断裂问题。针对这种现象,常规处理方法有:

 

      1、如果损坏范围较大,且深度大于1cm,可用高强度聚合物砂浆填补平整,即可确保钢板外表面和混凝土结构面保持平整,施工简便、操作性及可靠性更高。

 

      还有一种方法就是粘贴双层钢板加固,即对病害区的混凝土进行修补、打磨、开槽后,在该区域内粘贴第一层钢板(结合损毁层的深度相应地确定钢板厚度),使粘贴后的第一层钢板外表面、混凝土结构整体粘结面保持水平,继而进行整个加固区域的粘钢施工。但由于此方法施工繁杂,锚固、应力集中等问题难解决,常规条件下一般不建议采用。

 

      2、如果损坏范围较小,且深度较浅,在基面处理满足使用要求后,可直接进行粘钢施工。

 

二、多层钢板粘贴的要求,钢板截断点布置和锚固位置如何规定?

 

      首先,对受拉区和受压区,钢板的加固层数建议分别不应超过3层和2层,且钢板总厚度不应大于10mm。

 

      这是因为钢板过厚,易导致钢板与混凝土基材间发生粘结的劈裂破坏,使加固失效;另一方面考虑到结构整体的安全性,以及控制加固后构件的裂缝与变形,因此,建议钢板的总厚度不应大于10mm。

 

      另外,当进行受弯构件的多层钢板加固时,相邻两层钢板的截断位置应错开不小于300mm,并应在截断处加设U形箍(对梁)或横向压条(对板)进行锚固。

 

      在受弯构件粘贴钢板时,钢板两端由于边缘效应会产生应力集中,是粘钢中最薄弱的部位,尤其对于多层粘钢更是如此,因此在多层粘钢加固中,必须高度重视钢板端部锚固措施,防止发生剥离破坏。

 

端部锚固措施

 

三、加压固定的施工要求有哪些?需要注意什么?

 

      在钢板粘贴后应均匀布点加压固定,其加压顺序应从钢板的一端向另一端逐点加压,或由钢板中间向两端逐点加压;不得由钢板两端向中间加压,以钢板周边有少量胶液均匀挤出为合格。

 

      加压固定的方法有夹具加压法、锚栓(或螺杆)加压法、支顶加压法等,可以根据现场情况灵活选用其中的一种或几种。加压点之间的距离可根据实际情况确定,但不得大于500mm。加压时,应按胶缝厚度控制在2mm~2.5mm进行调整。

 

四、通栓施工孔位对不准,施工不便该如何处理

      梁两侧粘钢如果使用的是通栓(用一根两侧都有丝扣的螺栓穿透,同时覆有螺帽,进行角钢的锚压处理),有可能会由于某些因素(钢筋位置原因,穿孔偏差等)使得螺栓位置发生一定程度上的位移,导致预先设计的锚栓孔位置被阻挡,锚栓并不能穿透过去,增大施工难度。(下图中的等代螺杆和通栓的实施原理相似,可作为参考。)

 

等代螺杆施工说明

 

锚栓位置示意

 

      1、加固设计(改造)中,会考虑现场钢筋绑扎、浇筑等偏差问题而留有余量,锚固位置可进行适度偏移。建议在通栓钻孔前,应利用钢筋探测仪进行主筋、箍筋、管线等探测、规避,从而避免因此造成的通栓位置偏移问题。

 

      2、如果上述方法无法解决问题,建议要及时联系设计部门,可将通栓改为对栓,即在梁两侧的锚栓孔位置在尽量错开钢筋的同时,再用植筋的方式将锚栓植入到梁中,这样既能避免损坏到结构和钢筋,也能提高施工效率。

 

五、锚栓的选用

 

      锚栓选取应采用化学锚栓,不得采用膨胀螺栓。因为膨胀螺栓受力不稳定,如果在粘钢胶没有完全固化的情况下,膨胀螺栓出现受力失效的情况会导致该锚栓附近位置出现空鼓现象。

      锚栓不应大于M10。在粘钢加固时,锚栓起到的主要作用是临时固定和临时加压,所以根本不需要多大的锚固力,如果锚栓太大,反而会因为在钢板上开孔太大会减小钢板的受力截面积,削弱钢板受力,被加固构件开孔太大会破坏原有构件。