关于粘钢加固技术应用的探讨

徐欢

（乐平市水务局，江西 乐平 333300）

1 粘钢加固技术

1.1 粘钢加固技术原理

粘钢加固是用特制的结构胶作为粘结剂，将钢板粘贴在钢筋混凝土结构的表面，通过粘结剂的性能达到加固和增强原结构强度和刚度。

1.2 粘钢加固技术特点

结构粘钢加固技术，与其他的加固方法比较，在保证施工质量的前提下，有许多独特的优点和先进性:

(1)坚固耐用，质量可靠。经过多年来的工程实践证明，结构粘钢加固能保证加固后工程构件的受力条件、结构的强度和刚度都能满足设计的要求。施工工艺精巧细致，工程质量有保证。优良的胶粘剂经过30年老化试验后，其耐久性能满足工程要求。（2）施工快速，保证工期。保证粘钢加固结构质量的前提下，能在短时间内快速的完成施工任务，缩短工期，并能根据一定的业务要求，在不停产不影响构件使用的情况下完成施工，养护时间短，起效快。（3）操作简易，外观整洁。作为加固新技术与其它加固方法比较，粘钢加固法施工操作快捷、难度低，现场无湿作业。完成加固后的结构外观整洁，在满足设计要求的情况下，钢体结构单位面积自重增加极微，不会导致建筑物内部其他构件的连锁加固。（4）方案灵活，适应性强。构件结构型式多样，粘钢加固的方案也可根据实际情况灵活多变，还可粘贴型钢、加固钢结构及砖砌体结构等。因此，灵活的加固方案使得粘钢加固技术的适应性很强，能够在很广的范围内解决生产上和生活上许多有关问题。（5）经济实效，节省材料。由于粘钢加固技术施工快，避免或减少工厂停产时间，节约加固材料，与其它加固方法比较，粘钢加固的费用大为节省，经济效益很高。

1.3 粘钢加固技术应用范围

（1）适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。（2）使用环境温度不超过5～60℃，相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的使用条件为限，否则应采取有效的防护措施。（3）当构件混凝上强度等级低于Cl5时，不宜采用本法加固

2 粘钢加固技术施工工艺

粘结剂分为液体与固体两类，其施工工艺略有差异。下面分别以以北京蛟运达技贸公司生产的GROU T液体胶和郑州力源结构胶有限公司生产的J GN-G固体胶为例，进行对比：

2.1 液体粘结剂粘钢加固技术施工工艺流程（如下图）

2.2 固体粘结剂粘钢加固技术施工工艺流程

3 应用实例

乐平市共产主义水库，距景德镇市和乐平市43公里，有公路直达；水电装机1600千瓦 ，电力充足，库内水面1.1250万亩，集水面积155平方公里，库容13750万，上游林木覆盖率高，水质良好，坝后有连片水池120亩，一座鱼苗孵化池，年孵化能力3000万尾。是一座以防洪灌溉、工业和城市供水为主，兼顾发电、养鱼、综合利用的大Ⅱ型水利枢纽工程。由土坝、溢洪道、输水道、水电站、工业引水口、引凡济柴等工程组成，由于设计标准的提高，启闭机室的中框架横梁及东、西两侧的边框架梁经复核，下表面受拉区抗拉强度不满足设计要求，需要对其进行加固处理，加固措施为：结构粘钢加固—在框架梁受拉区表面贴合钢板,辅助受拉以达到加固的目的。

3.1 加固工程设计及要求

需要加固构件有3个。其一，启闭机室中框架横梁；其二，启闭机室东侧边框架梁；其三,启闭机室西侧边框架梁。粘结材料选用北京蛟运达技贸公司生产的SHO-BOND GROUT树脂灌注胶及SHOBOND#101树脂封口胶；钢板钢号为Q235,钢板外观尺寸以加固梁粘结面尺寸为准。

3.2 施工步骤

3.2.1 施工准备工作

3.2.1.1 粘结剂的选择。工程施工的环境温度为5-20℃，根据说明书要求，实际施工选用冬季灌注材料(W型)。

3.2.1.2 加固钢板材质、尺寸及固定螺栓孔位分布。加固钢板的材质、外观尺寸按设计要求进行。加固钢板采用膨胀螺栓与构件固定，为了避免膨胀螺栓的打孔损伤到梁体内部的受力钢筋。所以，采用钢筋位置测定仪测探出混凝土梁粘结面内部受拉钢筋及箍筋的位置分布，进而确定膨胀螺栓在加固钢板上的孔位排布，打孔原则：按厂家说明书介绍一般每平方米6-7个。

3.2.1.3 施工器械的安装、调试。施工前准备好加固补强所需的原材料及仪器、设备，并在施工期前进行仪器调试，保证顺利施工。经试验室内的调试结果分析，仪器设备工作状况一切正常。

3.2.2 施工工序

3.2.2.1 加固梁粘结面处理。施工前将加固框架梁的粘结面处理干净。用砂轮机、钢丝刷等工具将混凝土构件结合面的污物、锈斑、涂料及油脂等清除干净，混凝土缺损处用封口胶与混凝土粗骨料拌和均匀后修补平整，裸露钢筋除锈后涂刷防护漆。要保证结合面的干燥。钻完孔后，用压缩空气机将钻孔产生的粉末完全吹净，并使之干燥。

检验标准：混凝土贴合面无水泥翻沫、疏松的混凝土块、不牢固的砂粒及无油污、灰尘。

3.2.2.2 固定钢板、安装注入座及密封。用膨胀螺栓将贴合钢板固定在需要补强的混凝土构件表面，钢板与构件之间预留约5mm的间隙。用封口胶沿钢板边缘等部位按设定的间隔安装排气管、注入座，并将周边密封，密封后进行养生,以保证密封材料能经得住灌注泵注胶时的压力。检验标准：钢板表面处理应达一级。钢板安装稳固，与混凝土面的间隙基本一致，无翘曲变形,各螺栓固定有效；封口胶拌和充分，颜色均匀。钢板周边的胶体呈等腰直角三角形截面，无空洞、蜂窝等缺陷。排气管畅通。注入座安装牢固。

3.2.2.3 液体粘结剂的注入。根据规定的配比(重量比)混合搅拌GROUT胶，用注入泵灌注,灌注时尽可能在缓慢、低压的状态下进行。从一端开始注入 (当钢板与水平面有一定角度时，从最下端开始注入)，直到相邻的注入口开始有GROUT胶溢出时，将该口封堵，移至下一注入口再行注入，依此类推。检验标准：泵及管路密封良好。注入过程中封口胶密封处不渗漏，完成后，通过敲击钢板的声音判断，钢板与混凝土粘结面之间灌注胶体均匀密实、无空洞。

3.2.2.4 养生与维护。注入工作结束后，进行养生直至粘结材料完全硬化。然后将注入管除去，使用砂轮等对钢板边缘进行一些必要的处理即可。

3.3 结论

3.3.1 混凝土构件粘结面处理要平整，保证加固钢板不扭曲变形，同时钢板与混凝土构件粘结面之间的距离容易控制。

3.3.2 当钢板水平放置，灌注泵与粘结面相距2-3m，环境温度在10℃以上时，压力泵保持315-610MPa即可顺利灌注。

3.3.3 粘钢加固过程简易，操作快捷、难度低,养护时间短，起效快。

3.3.4 粘钢加固方案灵活，适应性强；粘钢加固后，可以保证混凝土构件整洁的外观质量。

4 结束语

结构的粘钢加固是一种建筑结构工程的加固新技术。目前，钢板贴合加固技术已经是一项成熟的加固技术，在房屋、道路、桥梁及电力、水利工程等混凝土结构维护改造加固材料及施工中已有所应用，其中以建筑行业应用的最为广泛。

[1]林雨.粘钢加固技术处理与施工方法的讨论[J].福建建设科技，2007，(03).

[2]章一萍.几种加固方法在实际工程中的应用[J].四川建筑科学研究，2002，(04).

[3]梁莉.粘钢加固钢筋混凝土梁浅析[J].福建建材，2007，(05).