整理包钢粘钢施工技术.docx

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整理包钢粘钢施工技术

包钢、粘钢技术

∙包钢、粘钢加固技术的特点及应用范围

1、我国混凝土结构包钢加固技术（亦城湿包钢加固法）始于60年代，粘钢加固技术始于80年代，90年初出现植筋加固技术，90年代又出现碳纤维布加固新技术。

此外，还有预应力加固技术，加大截面加固技术等。

 上述几种混凝土加固技术，由于各自材质和施工方法等的内在特点，设计人员应结合加固构件的不同位置、不同场所，本着经济实用原则，可单一选用一种方法，也可以几种方法综合选用。

2、包钢、粘钢加固技术的特点

⑴与传统加固技术相比，具有施工简便，且不受季节影响的特点。

⑵施工场地需要空间小，特别适用于不允许停产加固的应急加固工程。

⑶加固效果明显。

加固后，不但提高构件的承载力，还能提高构件的变形能力增强结构的整体性。

⑷能大幅度提高构件的抗裂性，有效抑制构件裂缝开展。

3、使用范围

⑴包钢、粘钢加固技术适用于不允许大面积增加构件截面尺寸，而又需要大幅度提高承载力的拉弯、压弯构件。

⑵粘钢加固技术适用承受静荷载作用下的混凝土梁、板、柱的拉（压）弯构件，且要求环境温度不高于60℃，相对湿度不高于70％。

⑶多层、高层民用建筑剪力墙新开的门洞或洞口扩大后的加固补强。

⑷公路、铁路桥梁、桥墩加固，以及城市立交桥的加固等。

∙材料

1、包钢、粘钢用的钢材可采用Q235、Q345、Q390和Q420，其质量应分别符合《碳素结构钢》和《低合金高强度结构钢》的有关规定，钢板厚度宜为3～6mm。

2、包钢、粘钢根据不同工法选用不同胶种，包钢用的锚固树脂胶采用金草田公司生产的JCT－2B（灌注型）、

  粘钢用的锚固树脂胶采用金草田公司生产的JCT－2B（粘钢型）。

本产品均为高分子双材料，双组分混合使用，具有粘结强度高、粘结力强、低挥发、弹性好等优点，其中要力学性指标见表一

            锚固树脂胶主要力学性能指标

  比重

 可操作时间（25℃）

  固化时间（25℃）

  1.5～1.7

 ≥1小时

  ≤7天

 粘结性能（MPa）

 胶体性能（MPa）

  拉伸剪切强度

 ≥18

 抗压强度≥70

  正拉粘结强度

 ≥30

 环保性能

   本产品符合《室内装饰装修材料胶粘剂种有害物质限量》（QB18583－2001）要求

                                                                                            （表一）

      ※固化时间与温度的关系为：

温度越高，固化速度越快，但温度最高不应超过60℃。

∙设计与构造

1、一般规定

⑴被加固构件的实际混凝土请读等级不宜低于C15。

⑵构件加固后，承载力的提高幅度，受弯构件不宜超过45％，受剪不宜超过35％。

⑶包钢、粘钢加固时采用的角钢、钢板、扁钢等均采用钢板和扁箍的粘钢加固法。

⑷选用钢板加固时钢板厚度宜为3～6mm，选用角钢时，其型号不宜小于└40，也不宜大于└90。

2、受弯构件的加固计算

⑴加固计算的基本原理

  包钢加固时，将型钢、钢板紧贴于构件表面，用扁箍在横向用焊接箍紧，并用（灌注型）锚固树脂胶在接触面填塞粘牢；粘钢加固时，将钢板用（粘钢型）锚固树脂胶与构件粘结在一起，使包钢、粘钢与原构件形成整体共同受力。

⑵受弯构件正截面承载力加固计算的实用计算方法

①等代法

 按现行《混凝土结构设计规范》，通过计算秋初构件加固所需钢筋面积，用强度等代法，按下式求加固钢板面积。

              As·fy＝φ1·Aas·fay

式中As－构件加固所需钢筋截面积

  fy－钢筋强度设计值

  Aas－构件加固所需包钢、粘钢截面积

  fay－包钢、粘钢强度设计值

  φ1－包钢、粘钢承载力折减系数，其值为0.8

②已知构件加固增加弯矩设计值△M，则包钢或粘钢面积可近似按下式计算

     △M＝φ1·Aas·fay·has

式中：

   △M－加固弯矩设计值

   Aas－包钢、粘钢截面积

   fay－包钢、粘钢强度设计值

  φ1－包钢、粘钢承载力折减系数，其值为0.8

   has－构件截面计算有效高度，其值为0.85h（h为截面全高）

⑶构件正截面承载力精确计算

  将加固钢板、型钢视同钢筋，按照现行《混凝土结构设计规范》有关规定按下式进行计算。

3、压弯构件正截面承载力计算

  将柱子外包钢视为原构件受拉（压）钢筋的一部分，按现行《混凝土结构设计规范》进行验算，但对加固构件的承载力应乘以承载力减折系数，其值为0.8。

4、构件斜面承载力加固计算

⑴斜截面加固计算的实用计算方法

通过分析求得构件加固新增剪力设计值△V，当满足Lu/S≥1.5时，受剪扁箍面积，可按下式计算

                    △V＝2·Aas·fay·φ1·Lu/S

式中：

   △V－斜截面加固新增剪力设计值

   Aas－单肢箍截面积

   Lu －单肢箍板在梁侧的粘结长度

   fay－箍板强度设计值

  φ1－钢板抗剪承载力折减系数，其值为0.7

     S－箍板轴线距离

⑵斜截面加固的精确计算，当满足Lu/S≥1.5时

     V＝V0+2·Aas·fay·φ1·Lu/S

式中：

   V－斜截面总剪力设计值

   V0－原构件斜截面受剪承载力设计值

 Aas－单肢箍截面积

   fay－箍板强度设计值

    Lu －单肢箍板在梁侧的粘结长度

 φ1－钢板抗剪承载力折减系数，其值为0.7

      S－箍板轴线距离

4、构造

⑴梁板底部正弯矩加固构造

   底部加固钢板，沿梁板轴线满跨通长布置，并要采取一下加锚固措施，见图一

                                          （图一）

①当钢梁不需要受剪加固，粘钢加固时，应在跨端附近加一道U型扁箍和距支端1/3跨长范围内，附加U型扁箍，对包钢加固应在支端和全跨范围内，附加U型扁箍。

附加扁箍净距不大于300mm，截面不下于35mm×6mm。

②当梁同时需要受剪加固时，附加锚固措施同①但其中受剪扁箍可兼作附加U型扁箍。

⑵梁顶负弯矩加固构造

①钢板的加固设置长度，对于板，不小于1/4跨长，对于梁不小于1/3跨长。

②在梁板的边支端，加固兼应与支端有可靠的连接，见图二，对于连续梁的中间支座，没有障碍物时应通常布置，见图三，有障碍物时（如柱子），钢板可贴近柱的两侧通常布置见图四。

③在加固钢板的两端，没端附加两道直径不小于Ф10的锚栓，见图二、图三。

⑶梁的受剪加固构造

 梁在受剪加固时，扁箍截面厚不小于30mm净距不大于300mm。

同时，要求U型扁箍的顶端加锚栓Ф10作为锚固措施。

见图五。

⑷柱子的加固构造

  柱子加固应优先采用角钢和扁箍，角钢布置在柱的四角，下端应伸至基础顶并有相应锚固措施，见图六，中间穿过楼板的定面负跨弯矩加固见应有可靠连接措施。

⑸当楼板洞口或门洞粘贴钢板时，钢板伸过洞口边的锚固长度不应小于钢板厚度的200倍，也不应小于600mm。

施工

1、包钢施工时应遵循下列程序

大纲要求

1）按类型分。

环境标准按类型分为环境质量标准、污染物排放标准（或控制标准）、环境基础标准、环境检测方法标准、环境标准样品标准。

⑴表面处理

处理好混凝土是决定工程质量的重要环节；

通过安全预评价形成的安全预评价报告，作为项目前期报批或备案的文件之一，在向政府安全管理部门提供的同时，也提供给建设单位、设计单位、业主，作为项目最终设计的重要依据文件之一。

①除去表层风化酥松层，碳化锈裂层积油污杂志并修复平整。

D.可能造成轻度环境影响、不需要进行环境影响评价的建设项目，应当填报环境影响登记表②必要时对包钢部位的裂缝进行压胶封闭处理。

（五）规划环境影响评价的跟踪评价③加固角钢及扁箍的结合面应除锈，并打金属光泽然后用丙酮、二甲苯先洗涤后擦净。

（二）环境影响经济损益分析的步骤⑵卸载及加固件就位固定

 为了减轻和消除包钢的应力应变滞后现象，加固前对原结构的活荷载进行卸荷。

加固件就位构用卡具将角钢及扁箍贴于预顶结合面，经效准后彼此焊牢固定。

（三）安全评价的内容和分类⑶嵌补缝隙

2）应用环境质量标准时，应结合环境功能区和环境保护目标进行分级。

 将加固件全部构件沿缝隙用封缝胶嵌补严密，在利于灌浆的适当位置钻孔、粘贴浆咀（通常在较低处）并留出排气孔间距约1米，待胶泥固结后通气试压。

8.编制安全预评价报告⑷灌胶

 用0.2～0.4MPa压力将树脂从灌浆咀压入，当排气孔出现浆液后，停止加压以树脂胶泥封堵排气孔，再以较低压力维持10分钟左右，以胶泥堵孔。

由上至下，由左到右，依次灌注。

灌浆后不再对加固件进行锤击、移动和焊接。

2、粘钢施工试应遵循下列顺序

 粘钢加固的成效，主要取决于施工质量，应由专业施工队，严格遵循以下工艺程序进行施工。

2.早期介入原则；

⑴表面处理

 表面处理（包括加固构件的结合面处理及钢板的贴合面处理）是最关键的工序，应认真进行。

如局部有破损，应首先凿毛，用高强水泥修不后再进行处理。

对于混凝土构件结合面，根据构件表面的新旧、坚实、干湿程度，分别按一下四种情况处理。

①对很旧很脏的混凝土构件的粘合面，应先用硬毛刷沾高效洗涤剂，刷除表面油垢污物后用冷水冲洗，再用角磨机的等对粘合面进行打磨，除去2～3mm厚表层，直至完全露出新面，并用无油压缩空气吹除粉粒。

②对混凝土粘合面进行打磨，去掉1～2mm厚表层，用压缩空气除去粉尘或用清水冲洗干净，待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。

③对于湿度较大的混凝土构件或龄期再三个月内的混凝土构件，除满足上述要求外，尚须进行人工干燥处理。

 对于钢板粘结面，应根据钢板锈蚀程度，分别按一下两种方法处理：

①如钢板未生锈或轻微锈蚀，可用喷砂，砂布或平砂轮打磨，直至出现金属光泽。

打磨粗糟度越大越好，打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直，其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。

②如钢板锈蚀严重，须先用适度盐酸浸泡20分钟，使锈层脱落，再用石灰水冲洗，中和酸离子，最后用平砂轮打磨出纹道，用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。

⑵卸载及涂胶

①卸载

 为减轻和消除粘钢的应力应变滞后现象，粘钢前宜对原结构的活荷载进行卸荷。

②涂胶

 粘结剂配置好后，用抹刀同时涂抹在以处理好的混凝土表面和钢板面上，为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面刮抹数遍，再添抹至所需厚度（1～3mm），中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置，若是立面粘贴，为防止流淌，可加一层脱蜡玻璃丝布。

③将钢板按预定位置粘贴定位，粘贴厚用于手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，如无空洞表示已粘结密实，否则应剥下钢板补胶重贴。

④固定与加压

 钢板粘贴好后立即用卡具、支撑用膨胀螺栓或化学锚栓等固定，并适当加压，以使胶液刚从钢板边沿挤出为度。

若有局部不贴合处可用木楔打入，将钢板与混凝土表面压实。

膨胀螺栓或化学锚栓一般兼作钢板的永久附加锚固措施，其埋没空洞应与钢板一道与涂胶前配合。

3、防护处理

 包钢或粘钢加固后，加固件的外露便面，应按设计要求进行防腐处理。

对于外粉砂浆保护层防腐时为利于砂浆粘结，可于钢板表面包一层铅丝或粘一层豆石，并再抹灰时图刷一道混凝土界面剂。

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