钢筋混凝土结构粘钢加固修复施工技术

周锦福 颜贞明 郑庆明 毛祥华

(福建省桃城建设工程有限公司，福建 泉州 362000)

·施工技术·

钢筋混凝土结构粘钢加固修复施工技术

周锦福 颜贞明 郑庆明 毛祥华

(福建省桃城建设工程有限公司，福建 泉州 362000)

介绍了粘钢加固修复技术的优点，阐述了粘钢加固的施工工法，并从构件表面处理、粘结剂制备、钢板粘贴等方面，总结了粘钢加固修复技术的施工要求，从而大大提高框架梁的承载能力及刚度，达到梁的加固补强目的。

钢筋混凝土结构，粘钢加固，钢板

1 概述

粘钢加固也称为粘板加固，当超过混凝土构件承载极限，出现变形、开裂时，通过高性能的粘结剂将钢板粘结在混凝土构件的表面，形成复合的整体结构。从而提高构件的承载能力来满足正常使用要求。对破损构件粘钢加固是一种新颖有效的方法，大大提高构件的刚度和抗裂性，使构件均衡受力，有效的避免应力集中现象，充分发挥了粘钢构件的抗弯、抗剪、抗压性能。同传统加固技术相比,粘钢加固修复技术具有以下优点:

1)胶粘结硬化时间短，构件加固后3 d即可受力使用，施工过程连续不间断，仅需卸除部分或全部荷载，施工耗时短，可用于应急加固工程。

2)施工过程简单，湿作业少，施工速度快，用粘结剂将表面已处理的被加固构件与钢板粘结在一起,形成复合的整体，有效地协同工作,不需要投入特殊的设备,花费人力较少，操作简便。

3)同混凝土和石材相比较，胶粘剂具有更高的粘结强度,使加固体和被加固构件形成牢固的整体,保证构件均衡受力，有效的避免应力集中现象。

4)采用粘钢进行加固处理，粘贴钢板所需空间较小、几乎不改变构件的断面尺寸和质量,不改变建筑物的外观及使用功能，使建筑物完全满足设计及规范要求，经济损失相对拆除返工要小得多，并不会造成不良影响。

5)加固效果明显，不仅相对于对原有组件附加钢筋，可提高其承载极限，而且粘贴钢板后可以有效地封闭混凝土结构裂缝，增强混凝土框架梁的耐久性加强了结构的整体性,提高了原构件的整体刚度。

6)建筑物加固前进行卸载，显著减小二次效应，有利于后加部分材料性能的发挥，经济效益十分明显。在加固改造时，可采用菱形装配式支撑，施力合理、支撑力可控、操作简便，确保待卸载的结构柱后续的加固或置换工作安全进行，且支撑系统可重复使用，节能环保。

根据上述优点，粘钢加固技术在工程实践中应用广泛，迅速发展，得到了认可，逐步成为优先考虑的加固方案。

2 粘钢加固施工工法

2.1 粘钢板和U型箍板操作要点

1)结构胶调制与涂刷：JGN-Ⅱ型建筑粘钢胶是由改性环氧树脂，化学助剂，固化剂及填充料组成，是双组分室温固化的高分子化学材料。A组分为稠膏状粘合剂，B组分为固化剂，A，B组分按重量比2∶1(严格按产品说明书要求)比例配制并搅拌均匀。使用时按上述比例将A，B两种组分混合在一起，用转速100 r/min～300 r/min的搅拌器进行搅拌，当色泽均匀，无单组分条块时即可涂胶使用。

2)钢板粘贴与加压：钢板粘好后，应立即用特制U型夹具夹紧，并适当加压，以使胶液刚从钢板边缘挤出为度。待U型箍粘贴完毕后将预先植入的螺栓加螺母拧紧作为钢板的永久附加锚固措施。

3)固化：结构胶粘剂常温下固化，24 h可达到强度值的90%以上，此时可拆除夹具或支撑，72 h可固化完全，可受力使用，若气温低于5 ℃，应采取人工加温，一般用红外线灯或电热毯加热保温，固化期中不得对钢板有任何扰动。

4)依据设计施工方案的尺寸和间距在梁底及梁侧面放出钢板U型箍粘贴边线。按比例将结构胶粘剂拌和均匀后，用短毛滚均匀涂抹于工作面上。粘贴钢板时要从梁底部中间向两侧进行粘贴，避免施工时产生空隙影响加固效果，使U型钢板与工作面紧密结合。U型钢板粘结完毕后应立即将预先植入的螺栓加螺母拧紧作为钢板的永久附加锚固措施。钢板U型箍在粘贴后，养护24 h，不宜使钢板粘结面受潮、受震。

5)将负弯矩加强筋端头部分与梁口上侧的钢板进行焊接，焊缝要饱满。

2.2 粘钢加固技术的施工要求

1)构件表面处理。

对老混凝土面，首先对构件粘合部位进行抛光(约除去2 mm～3 mm厚表层),形成全新的表面,接着用清水将打磨出的粉粒清洗干净，等到表面完全干燥后,用脱脂棉蘸丙酮擦拭。对于新混凝土面,用钢丝刷刷去表面松浮物,再用有压水冲洗干净并晾干。

2)钢板粘贴前的处理。

钢板粘贴前应进行清洗、除锈和打磨。用喷砂、手轮或者砂布抛光直至出现金属光泽，再用脱脂棉蘸丙酮擦拭干净。

3)构件卸荷或支撑。

在粘贴钢板之前，合理地对被加固构件卸荷或采取必要的支撑，完全固化后再拆卸支撑。

4)粘结剂的制备。

使用胶粘剂前，需进行现场质量检验，合格后方可使用。粘合剂混合比应严格按照产品的说明，并在相同的方向搅拌，直到色泽均匀。

5)钢板粘贴。

用刮刀将配制好的粘结剂同时涂抹在处理好的钢板表面和混凝土表面，厚度为1 mm～3 mm(中厚边薄)。将钢板粘贴在混凝土表面。

3 结语

构件粘钢加固后的受力原理，钢板通过结构胶的传力参与公共构件的受力，结构胶的粘结强度，任意剪切强度、耐久性等性能会直接影响加固效果。目前，常用的JGN型建筑结构胶与YJ型建筑结构胶是一种掺和各种改性剂和填料的，以环氧树脂为主的聚合高分子材料。根据静载试验结果：抗压强度为50 MPa,60 MPa，抗拉强度为12 MPa～16 MPa，对20 MPa的混凝土抗剪强度，混凝土的弹性模量为(5～6)×103MPa。这些数据表明，粘钢加固可以满足在静态载荷下钢筋的要求。然而，对结构的动荷载，如桥梁结构，当桥梁运营使用时，行人和车辆对桥梁的影响比较大，钢板的脱胶现象比较明显。如何提高施工水平，解决这一难题已成为一个难题，有待进一步研究。

[1] 高轩能,周期源,陈明华,等.粘钢加固RC梁承载性能的理论和试验研究[J].土木工程学报,2006,39(8):38-44.

[2] 林于东,夏樟华,黄俤俤,等.U型粘钢加固预应力混凝土梁抗弯性能试验研究[J].铁道学报,2012,34(8):94-102.

[3] 刘 敏,殷学纲.粘钢加固钢筋混凝土梁的有限元动力分析[J].重庆大学学报(自然科学版),2005,28(1):140-142,146.

[4] 刘凤奎,赵志勇,蔺鹏臻,等.预应力粘钢加固试验研究[J].铁道学报,2004,26(2):105-110.

[5] 李文盛.粘钢加固钢筋混凝土梁的试验研究与理论分析[D].武汉:武汉理工大学,2002.

Onconstructiontechnologyofstrengtheningandrepairingofreinforcedconcretestructurebystickingsteel

ZhouJinfuYanZhenmingZhengQingmingMaoXianghua

(FujianProvinceTaochengConstructionEngineeringCompanyLimited,Quanzhou362000,China)

This paper introduced the characteristics of sticky steel reinforcement and repairing technology, elaborated the construction method of sticky steel reinforcement, and from the components surface treatment, adhesive preparation, steel plate paste and other aspects, summarized the construction requirements of sticky steel reinforcement and repairing technology, thus greatly improved the bearing capacity and rigidity of frame beam, gained the purpose to the reinforcement and strengthening of beam.

reinforced concrete structure, sticky steel reinforcement, steel plate

1009-6825(2017)23-0093-02

2017-06-05

周锦福(1986- )，男，工程师

TU375

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