混凝土楼板粘钢补强应用技术.pdf

1 2 2 低温建筑技术 2 0 1 1年第 5期( 总第 1 5 5期 ) 混凝土楼 板粘钢补强应用技术 王 国斌 ， ( 江苏江 中集团有限公 司。 江林 江苏南通2 2 6 5 3 3l 【 摘要】 以济南草山岭及阳光一百混凝土楼板粘钢补强代表工程为例， 介绍混凝土楼板采用特制的结构 胶粘剂粘贴钢板 ， 使钢板粘于楼板下口， 达到和楼板下口筋共同受力的粘钢补强施工技术。 【 关键词】 楼板； 粘钢； 补强； 技术 【 中图分类号】 T U 7 4 6 3 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 1 2 2 0 2 改革开放 以来 大规 模建设 在 经 济快速 增 长 的带 动下 ， 人们对生活质 量和居住 环境结构 安全要 求越来 越高， 由于混凝土构筑物因出现功能性改变， 如改建、 增加荷载等， 或再出现质量问题 ， 如配筋不足、 灾后修 补、 混凝土强度不够等， 都需要进行加固， 其加固施工 及加 固方案 的制定尤为重要 ， 对 于需要加 固的构筑物 ， 应根据构筑物的不 同情况 制定不 同的加 固方案 ， 方案 的确定要遵循安全、 经济、 快捷、 施工方便的原则， 只有 这样 ， 加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益 ， 而粘钢加固这一方案很好的满足了以上各种要求。 1 工程概况 济南市草 山岭 旧村改造 项 目东 区地下 车库工 程 ， 地下一层 、 地下二层 顶板 与 1 7 # 、 1 8 # 主楼 交接 处 因设 计板厚 偏 小 ， 应用 粘钢 补强施 工 技术 ， 粘 钢补强 面积 4 2 5 m o 2工艺原理 混凝 土楼 板粘 钢补 强是 一种 建筑 结构 工 程 的加 固新技术 ， 采用特制的结构胶 粘剂粘贴 钢板 ， 使钢板粘 于楼板下 口， 达到和楼板下 口筋共 同受力 的加 固施工 技术 ， 确保混凝 土楼板粘钢 补强施 工质量 。该 技术适 用于混凝土楼板施 工中漏放 钢筋加 固 ； 楼面荷 载集 中 力 加固 ； 混凝 土楼板强度达不到设计要求 ； 提高结构强 度加固； 提高楼面荷载加固； 爆炸冲击波造成楼板裂缝 加 固； 旧房改造加 固。其工艺 流程见 图 1 。 3施工工艺要 点 3 1 粘 贴面处理 ( 1 ) 用墨斗在现浇楼板底 弹出设计要 求的粘钢 位置线 ， 然 后 用 角磨 机 打磨 去除 老 化 和 浮 浆层 1 2 m m厚 ， 使混凝 土表 面处 理尽 量保 证平 整 ， 用 电动钢 丝刷刷净浮尘 ； 吸、 吹风机吹去灰尘。最后用棉布蘸丙 酮拭净表面 ， 保持干燥备用 ， 较大凹坑处用 粘钢加 固结 构胶修补平整 。混凝 土表 面要保证 洁净和干燥 。 ( 2 ) 钢板 粘结面的处理 。未锈蚀或 轻微锈蚀 的 钢板 ， 先 用 电动钢 丝刷 除锈 ， 再 用棉 丝蘸 丙酮 清除浮 灰 、 油 污 ， 最后用角 向磨光机打磨 。打磨的纹路与钢板 受力方 向垂直 。钢板打磨应现用现打磨 ， 并注意防潮 、 防油污 。 图1 粘钢加 固施工工艺流程图 3 2 加压 固定及卸荷系统准备 ( 1 ) 构 件所承受 的 活荷 载如人员 、 办公机 具宜 暂时移去 ， 并尽量减小施工 临时荷载。 ( 2 ) 加压固定宜采用千斤顶 、 垫板 、 顶杆所 组成 的系统， 该系统不仅能固定钢板， 而且同时也卸去了构 件承担 的部分恒荷载 ， 减少应力滞后 ， 更利于后粘钢板 与原构件协同受力 ， 加 固效果 良好 。 ( 3 ) 加 压 固定 可采用螺 栓 、 在被 加 固构 件上合 适位置钻孔临时 固定膨 胀螺栓 、 角钢、 供压钢板使用。 ( 4 ) 也 可在 钢板 上钻孔 ， 并将 螺杆用 胶锚 固或 用膨胀螺栓， 拧紧螺母或螺栓， 将对钢板产生复合锚固 力 ， 效果也很好 ， 最适合底部钢板的粘贴 。 3 3配胶 ( 1 ) 粘接剂作 为建筑 结构胶 组份 ， 使用 前应 进 行现场质量检验 ， 合格后方能使用 ， 按产品使用说 明书 规定配制 ， 注意搅拌时应避免雨水进入容器 ， 按同一方 向进行搅拌 ， 容器 内不得有油污 ， 尽量避免混入空气形 成气 泡 ， 调胶用 的工具不得 在甲 、 乙组份 中混用 ， 用后 应清洁或丢弃不用。 王国斌等 ： 混凝土楼板粘钢补强应用技术 1 2 3 ( 2 ) 结构胶的性能跟使用温度有较大关系 ， 因 为温 度影响双组份结 构胶的 固化速度 ， 5 4 0 范 围使 用较好 ， 温度升高 ， 固化反应 加快 ； 温度降低 ， 固化反应 放慢 。 ( 3 ) 环境温度超过4 0 C， 固化极快， 操作时间很 短 ， 应 注意减少每 次 的配制量 ， 配好后 立 即使 用 ， 滩 涂 开 ， 以 防止暴 聚 。低 于 5 ， 固化 较慢 ， 固化 程 度 也受 影响 ， 最好采取适 当加 温措施 ， 例如 可采 用碘 钨灯 、 红 外线灯 、 电炉或水浴等增温方 式对胶使 用前 预热 至 2 O 4 0 C左右 ， 如能对 粘贴部位持续加温 ， 并维 持 2 4 h左 右 ， 效果最好 。 ( 4 ) 配制结构胶严格按结构胶说明书提供的配 比配制 ， 搅拌均匀后方可使用， 配胶时， 不得将其中一 个组份 混 入 另 一 组 份 中 ， 一 次 配 胶 量 不 宜 过 多 ， 以 3 0 m i n 用 完为宜 。 3 4涂 胶和粘贴 ( 1 ) 人员分成两组 ， 准备好 必要 的施工 工具 ， 如 开刀、 活扳子 、 垫片 等。将 结构胶 A 、 B组 分 按规 定 比 例放人搅拌盆内， 搅拌均匀后立 即用刮板将胶刮到混 凝土和钢板粘 结面上 ， 此时先涂刮薄薄一层 ， 并 把混凝 土面上的毛眼堵平。然后再分别在混凝土或钢板面上 涂刷适 当厚 度 的胶 ( 以不流 淌 为宜 ， 并 使 粘 结后 的胶 层厚度不超过 3 m m) ， 尽量做到中间厚、 周边薄， 以便 粘结后保证胶 体 的饱满 。 ( 2 ) 将 涂刷 好 胶 的钢板 安装 于粘 结 面上 ， 然 后 上 紧固定支撑托或 紧固螺栓 ， 保持胶层 厚度均匀 ， 将 多 余的胶挤出， 保证胶体饱满。粘钢后清理挤压溢出的 胶 ， 要求 四周干净 ， 保持边缘胶体平滑。 ( 3 ) 在粘钢定位 2 4 h内不 允许再 震 动钢板 和移 动钢板 ， 此时为 固化期 。在固化期间 ， 为保障钢板位 置 准确、 结构胶不受扰动 ， 应采取临时保护措施。 3 5固化、 拆 除加压 固定体系 ( 1 ) 粘钢 加 固结 构胶 在 常温 、 低 温 下均 可 良好 固化 。 ( 2 ) 若 固化 温 度 2 5 左 右 ， 2 4 h可 撤 除加 压 固 定系统 ， 7 2 h即可投 入使用 。 ( 3 ) 若 固化 温度 5 c C 左 右 ， 4 8 h可撤 除加 压 固定 系统， 9 6 h即可投入使用。 ( 4 ) 在钢板上钻孔， 并将螺杆用胶锚固拧紧螺 母 、 用膨胀螺栓固定拧紧螺母、 内膨胀螺丝固定拧紧螺 栓 ， 将 对钢板产生 复合锚 固力 ， 如 吊顶 或不 影 响美 观 ， 可不拆 除螺母或 螺栓。 3 6粘 贴钢板防腐措施 固化 3 d 后钢板 宜采 用 2 0 m m厚 M1 5水泥 砂浆 抹 面防腐蚀 ， 也可涂刷 防锈漆 3道。 4主要质 量控制措施 ( 1 ) 粘贴 钢 板 、 内膨 胀螺 丝 、 普通 膨胀 螺 丝 、 化 学栓应符合设计要求和规范要求。 ( 2 ) 固化 2 4 h 后取 下压 板 、 垫片 ， 用专 用小铁锤 对 钢板进 行 轻轻 敲 击 检测 。粘 钢 区粘 结面 积不 小 于 9 0 ， 视为合格 ， 否则补灌至满足要求为止。 ( 3 ) 现场 粘 结试 验 ( 每组 三 块 试件 ) 采用 3块 1 0 0 m m 1 0 0 m m的钢 板。混凝 土基 面 ： 与粘钢部 位 的 混凝 土强度等级相 同。首先 分别在每块钢板 中心位置 焊一根 8 0 0 ra m长的钢筋 ， 而后按粘 钢工艺要求将 三场 钢板分别粘在 混凝 土基 面 上 ， 待 胶 固化后 ( 7 2 h ) 用 现 场拉拔仪进行抗拉 和抗剪 试验 ， 由于胶 的抗拉 和抗 剪 强度均大于混凝土 的强 度 ， 如粘 钢试验 破坏发 生在 混 凝土上， 则粘钢试验属于合格或符合设计要求。 ( 4 ) 对重 要 构件 也 可采 用载 荷检 测 ， 一 般采 用 分级 加载 至正 常荷 载 的标 准 值 ， 检 测结 果较 直观 、 可 靠 但 费 用 较 高 ， 需 要 千 斤 顶 或 配 重 ( 常用 沙 袋 、 砖 块 ) 、 百分表 、 断裂显微镜 等。 ( 5 ) 粘钢补强允许偏差应符合表 1 要求。 表 1 粘钢安装允许偏差 项 目 允许偏差 mm 粘钢位 最 粘 胶厚度 相邻 牯钢间距 平整度 相邻三粘钢水平度 士3 0 士1 O 3 2 O 2 O 5结 语 济南市草山岭旧村改造项 目东区地下车库工程 ， 地下一层 、 地下二 层顶 板 与 1 7 # 、 1 8 # 主楼 交接处 因设 计板厚偏小， 应用粘钢补强粘钢补强面积 4 2 5 m ； 该5 1 2 艺简洁轻快， 干净利落， 现场无湿作业 ， 完成加固后的 结构外观不改变 。而且 经济合 理 ： 由于施工快 ， 避免或 减少工程停工时间， 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。 通过施工实践表 明 ： 在今 后 的混凝 土楼板 施工 中 漏放钢筋加固； 楼面荷载集中力加固； 混凝土楼板强度 达不到设计要求 ； 提高 结构强度加 固； 提高楼面荷载加 固 ； 爆炸 冲击波造成楼 板裂缝加 固； 旧房改造加 固等类 似工程加 固补强施 工 中 ， 粘钢补 强技术 具有很 好 的推 广应用价值 。 收稿 日期】 2 O l O一1 2一l 3 【 作者简介 】 王国斌( 1 9 6 3一)， 男 ， 江 苏如皋人 ， 工程师 ， 从 事 工业 与民用建筑专业。