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粘钢加固,就是采用粘钢胶将钢板与基材粘贴在一起的加固方法,在近年来的工程加固中应用比较多。
一、具体来看,粘钢加固可以起到以下的作用:
1. 粘钢加固能够提升梁体抗弯性能,且施工简单,对空间影响较小。基本不影响建筑使用空间与桥梁下部通车、通航;
2. 粘钢加固可在桥梁的腹板处、建筑中梁体侧面粘贴钢板,提高梁的整体刚度与抗剪强度,需要注意的是对于存在裂缝的桥梁,应***行封闭处理再粘贴钢板;
3. 结构中的各种构件(例如悬臂梁牛腿、支座处),可采用不同形式钢板进行灵活的粘贴,增强构件承载力。
二、注意事项
1.进场原材料要进行检验,检验合格方可使用,不合格品就地封存、销毁。
2.施工时,要严格按照施工工艺流程进行施工,严禁颠倒。
3.一定按规定要求精配制结构胶,保证施工质量和安全。
4.抹胶前要清理干净,不得有灰尘。
5.使用结构胶时,如不慎溅入眼中应立即用清水冲洗后尽快到***进行救治。
6.施工现场保持良好通风。
7.现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。材料使用后,应将残余物及包装用品进行妥善处理,注意环境保护
剥离***威胁安全,粘钢加固如何避免随着人们安全意识的不断提高,结构加固也逐渐出现在人们的视野当中。其中粘钢加固法出现时间较早,相对于传统加固法具有施工简单工期短、对原有结构扰动小等优点。据工程项目统计,无论是在使用量还是使用范围上,粘钢加固都要多于纤维复合材加固与外粘型钢加固。3、粘钢加固的测量放线控制施工前按设计要求进行现场测量放线,质检员跟踪检查,确保钢板粘贴部位、长度、间距等符合设计图纸要求。
然而,随着粘钢加固法使用的不断普及,出现的问题也逐渐的增多了起来。首先是没有综合考虑实际环境或者构件类型是否符合要求,直接采用粘钢加固法导致后续问题的出现。另外,粘钢加固不同的***形式,也决定了其承受荷载的大小,应避免出现不良***形式导致加固提前失效。粘钢,顾名思义就是通过结构胶粘贴钢板,使之与基材紧密结合,从而达到加固的目的。
粘钢加固***形式
粘钢加固的***形式,与粘钢加固的作用机理有直接关联。粘钢加固是通过粘钢胶将钢板粘贴至受拉区混凝土表面,与原基材形成整体共同受力,因此,在粘钢加固中,混凝土基材、粘钢胶、钢板都对加固效果有直接影响,例如混凝土强度不足会影响粘接效果、粘钢胶性能不合规会直接导致加固失效等。而具体的***形式,根据锚固情况,主要可分为两种。现场正拉粘结实验结构胶粘剂粘贴钢板与基材混凝土的正拉粘结强度检验,主要是用于综合评估胶液的固化质量、钢板粘合面处理效果、胶粘剂与钢板及基材混凝土的粘结强度,因而非常重要。
当粘钢加固中钢板的锚固措施可靠时,在荷载不断增加的过程中,裂缝分布较为均匀,钢板与基材内钢筋达到屈服,***前有较大的挠度,材料强度较充分发挥,这种***属于弯剪***,为正常的***形式。而当钢板锚固措施不到位或未采取锚固措施时,荷载增加会导致钢板端部出现应力集中,致使端部钢板脱落导致加固失效,发生剥离***。不仅适用于钢筋混凝土结构裂缝的修补和病害处理,还可用与提高设计标准的一些改扩建工程,是一种切实可行补强加固方法。
剥离***在粘钢加固中是十分***的,它不仅会导致加固的突然失效,同时对钢板的强度也是一种浪费,因此在粘钢加固设计中,应防止钢板与混凝土间发生剥离***。
粘钢加固剥离***的预防
防止剥离***,可先从保证锚固可靠性入手。与粘贴碳纤维复合材加固法相类似的是,U型箍同样是钢板锚固的重要构造措施。粘钢加固中U型箍可采用钢箍板的形式,能够对端部钢板有效起到锚固作用。U型箍需要根据构造要求至少在钢板端部与集中荷载作用点两侧设置,当设计计算钢板延伸长度不足,或者要进行斜截面受剪承载力加固时,需另行布置。本方法不适用于素混凝土构件,包括纵向受力钢筋一侧配筋率小于0。
粘钢加固中,材料也是影响剥离***的重要原因。钢板与混凝土表面的整洁度是保证粘接能力的一大要素,施工时应注意混凝土与钢板表面油污、灰尘、以及潮湿等的处理,防止因粘结效果差引起的剥离***。粘钢加固中还需控制胶层厚度以防止剥离***,胶层局部厚度突然变厚或者缺胶会影响胶层内部的应力传递,产生局部应力集中或无法传递,也会引起剥离***。类似于多层碳布,多层粘钢从第二层起(包含第二层),钢板提供的强度便会发生折减,造成同样10mm厚,多层粘钢提供强度低于单层粘钢提供强度的现象。
另外,粘钢加固中,粘钢胶的质量,在根本上决定钢板是否会发生剥离***。粘钢胶强度低,粘接能力差,自然易导致剥离***发生,而前期强度高,后期衰减快的粘钢胶,会为结构留下严重的安全隐患,难以预测何时发生剥离***引起瞬间的加固失效;粘贴钢板加固钢筋混凝土结构的胶粘剂的材料性能、加固的构造和承载力验算,可按现行***标准《混凝土结构加固设计规范》的有关规定执行,其中,对构件承载力的新增部分,其加固承载力抗震调整系数宜采用1。另一方面,为保证胶层厚度连续且均匀,必须在施工过程中采用触变性能好且不流坠的粘钢胶,而这些因素安全性鉴定都能够满足,这也是为什么安全性鉴定会显得如此重要。
多做一步,粘钢加固质量提高30%粘钢加固施工完成后,为了保证工程质量,应对其进行综合检验验收,具体包括以下几个方面:
外观检验
(1)加固设计图纸是施工的科学依据,完工后应对照图纸逐一校对粘贴位置、粘贴钢板箍板的尺寸、数量等。
(2)查看粘结状况,如胶层是否均匀,有无局部过厚过薄,甚至缺胶的情况。一般粘钢胶的厚度应在2.5±0.5mm之间。注意,应检测胶层较厚和较薄处数处并测量。
粘贴质量检验
(1)锤击检查法。
锤击检查法是简便易行的方法,但易受人为因素的影响。因此,为了提高可信性,对重要结构的锤击检查,可由检测机构派出两组人员,各自***的进行检测,然后取平均值作为检测结果。有效粘贴面积不应小于总粘贴面积的95%。
(2)加载法。
对于重大工程,为真实的检测粘钢加固的效果,可抽样进行荷载试验,一般仅作标准使用荷载试验,即将卸去的荷载重新全部加上,其结构的变形和裂缝开展应满足设计与使用要求。
(3)应力应变测试法。
对于使用此法的重要构件与建筑,即在钢筋、钢板或混凝土事先埋入应力应变传感器,对加固前后的空载、加荷等情况测出其应力应变结果,以检验其加固效果。
现场正拉粘结实验
结构胶粘剂粘贴钢板与基材混凝土的正拉粘结强度检验,主要是用于综合评估胶液的固化质量、钢板粘合面处理效果、胶粘剂与钢板及基材混凝土的粘结强度,因而非常重要。
同时应指出的是,粘钢加固工程的这个检验项目,在一定程度上还属于间接的检验方法。因为它只能在加固部位的附近重新粘贴钢板钢板进行检验,而无法在受力钢板上直接抽样。
在这种情况下,必须从打磨钢板、打毛混凝土、清理界面到涂刷胶液、加压养护整个过程都要做到检验用钢板与受力钢板同条件操作,不得改变检验用钢板的粘贴工艺,以避检验失真。
粘钢加固的基本要求
1、粘钢加固基层的混凝土强度等级原则上不应低于C15.
2、粘钢加固粘贴钢板厚度必须以2-4mm为宜,当计算要求厚度大于4mm时宜分层粘贴。
3、对于建筑受压区粘贴钢板加固,对混凝土梁侧进行粘钢时,钢板宽度不要大于梁高的1/3.
4、粘贴的钢板在加固区域的锚固长度规定为:对于受拉区不小于200t(t定义为钢板厚度),亦不得小于1500px,对于受压区不小于160t,也不得小于1200px,而对于抗震加固、大跨度结构或可能经受反复荷载的结构,锚固区尚宜增设螺栓等附加锚固措施。应根据现场实际温度确定胶粘剂的拌合量,并按要求在30分钟内使用完毕。
5、钢板表面必须M15水泥砂浆抹面,其厚度对于梁不应小于200mm,对于板不应小于15mm。
6、连续梁支座处负弯矩受拉区的加固,原则上应根据区段有无柱子等障碍物,分别采用不同的粘贴方法。