四種結(jié)構(gòu)加固方法,下表中對這四種加固方法進行了簡要介紹。
加固方法 | 基本概念 | 適用范圍 | 優(yōu)缺點 |
增大截面加固法 | 增大原構(gòu)件截面面積或增配鋼筋,以提高其承載力、剛度和穩(wěn)定性,或改變其自振頻率的一種直接加固法 | 適用范圍較廣,用于梁、板、柱、墻等構(gòu)件及一般構(gòu)筑物的加固,特別是原截面尺寸顯著偏小及軸壓比明顯偏高的構(gòu)件加固。 | 優(yōu)點:有長期的使用經(jīng)驗,施工簡單,適應(yīng)性強。 缺點:濕作業(yè),施工期長,構(gòu)件尺寸的增大可能影響使用功能和其他構(gòu)件的受力性能。 |
外粘型鋼加固法 | 對鋼筋混凝土梁、柱外包型鋼、扁鋼焊成構(gòu)件并灌注結(jié)構(gòu)膠粘劑,以達到整體受力,共同工作的加固方法。 | 適用于梁、柱、桁架、墻及框架節(jié)點加固。 | 優(yōu)點:受力可靠、能顯著改善結(jié)構(gòu)性能,對使用空間影響小。 缺點:施工要求較高,外露鋼件應(yīng)進行防火,防腐處理。 |
粘貼鋼板加固法 | 采用結(jié)構(gòu)膠粘劑將薄鋼板粘貼于原構(gòu)件的混凝土表面,使之形成具有整體性的復(fù)合截面,以提高其承載力的一種直接加固方法。 | 適用于鋼筋混凝土受彎、斜截面受剪、受拉及大偏心受壓構(gòu)件的加固,構(gòu)件截面內(nèi)力存在拉壓變化時慎用。 | 優(yōu)點:施工簡單便捷,原構(gòu)件自重增加小,不改變結(jié)構(gòu)外形,不影響建筑使用空間, 缺點:有機膠的耐久性和耐火性問題,鋼板需進行防火處理。 |
粘貼纖維復(fù)合材加固法 | 采用結(jié)構(gòu)膠粘劑將纖維復(fù)合材粘貼于原構(gòu)件的混凝土表面,使之形成具有整體性的復(fù)合截面,以提高其承載力和延性的一種直接加固方法。 | 適用于鋼筋混凝土受彎、受壓及受拉構(gòu)件的加固。 | 優(yōu)點:輕質(zhì)高強、施工簡便、可曲面或轉(zhuǎn)折粘貼,加固后基本不增加原構(gòu)件重量,不影響結(jié)構(gòu)外形。 缺點:有機膠的耐久性和耐火性問題;纖維復(fù)合材的有效錨固問題。 |
4.1 增大截面加固法主要施工工藝
1、工藝流程:
清理、修整原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件 安裝新增鋼筋(包括種植箍筋)并與原鋼筋、箍筋連接 安裝模板 澆筑混凝土 養(yǎng)護及拆模 施工質(zhì)量檢驗。
2、施工方法
(1)清理、修整原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件
1)對原混凝土結(jié)構(gòu)柱的表面,應(yīng)清除原構(gòu)件表面的塵土、浮漿、污垢、油漬、原有涂裝、抹灰層或其他飾面層,對混凝土構(gòu)件尚應(yīng)剔除其風(fēng)化、剝落、疏松、起砂、蜂窩、麻面、腐蝕等缺陷至露出骨料新面。對鋼構(gòu)件和鋼筋,還應(yīng)除銹、脫脂并打磨至露出金屬光澤,對砌體構(gòu)件,尚應(yīng)剔除其勾縫砂漿及已松動、粉化的砌筑砂漿層,必要時,還應(yīng)對殘損部分進行局部拆砌。
2)如原結(jié)構(gòu)構(gòu)件已經(jīng)損壞或有嚴(yán)重裂縫,應(yīng)先修補,修補方法應(yīng)與設(shè)計人員商定。
3)在所有加固新舊混凝土交界面處,將原構(gòu)件混凝土表面鑿毛,打成麻坑,深度不應(yīng)小于6mm,每100mmx100mm的面積內(nèi)約5~10個。
4)清理混凝土表面灰塵,當(dāng)工程量不大時,可采用人工清理;當(dāng)工程量很大或?qū)缑嫣幚淼木鶆蛐砸蠛芨邥r,宜采用高壓水射流進行清理。
(2)安裝新增鋼筋(包括種植箍筋)并與原鋼筋、箍筋連接。
1) 鋼筋加工:嚴(yán)格按照施工圖紙要求完成鋼筋翻樣工作,確定所采用的鋼筋型號、規(guī)格、下料長度、所成形鋼筋形狀、鋼筋所使用的部位根數(shù)。再由現(xiàn)場鋼筋工根據(jù)翻樣單確定成形鋼筋,在成形鋼筋過程中,質(zhì)檢員要隨時檢查成形鋼筋是否合格,不合格者堅決返工。
3)鋼筋連接:在混凝土交界面植入直徑為8mm的拉結(jié)筋,植筋深度不小于140mm,梅花布置,拉結(jié)筋必須布置在鋼筋網(wǎng)交叉點上,拉結(jié)筋間距縱橫向為600mm呈梅花形布置,鋼筋網(wǎng)距原墻面應(yīng)設(shè)墊塊墊出保護層,每平方米范圍內(nèi)至少一個。新增受力鋼筋與原受力鋼筋的凈間距不應(yīng)小于20mm,并應(yīng)采用短筋或箍筋與原鋼筋焊接,梁增大截面法加固需滿足《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2006)第5.5.3條的構(gòu)造要求。
梁增大
(3)模板工程
1)模板安裝:模板面板采用多層板,次龍骨采用50×100木枋間距250mm,框架柱采用鋼管柱箍,間距1000mm。柱模板在中間位置開澆筑口,同時進行體外振搗,從而保證所澆筑混凝土的密實度。振搗完畢后,用模板封堵澆筑口,然后繼續(xù)澆筑。梁模板面板木模板,梁側(cè)模水平向龍骨采用50×100木枋間距250mm,梁底模水平向龍骨均采用50×100木枋間距250mm,
木枋及模板均應(yīng)提前進行加工,保證邊沿平直。模板制作成側(cè)模包底模的形式。側(cè)模與側(cè)模接縫的位置做成企口形式,并貼1×5mm密封條。梁底模板在拼縫處模板應(yīng)長出木枋10cm,在模板拼接時增設(shè)兩根長度不小于1000mm的短木枋。詳見下圖。
采用“U型箍”的加固形式,“U型箍”用100×100木枋制作,間距為600mm。
2) 模板拆除、清理和保管: 砼澆搗完畢后,應(yīng)在砼強度能夠保證其表面棱角不因拆模而損壞后拆除。模板拆除后,及時按種類、規(guī)格進行清理并運離拆模場所,扣件、鋼管要及時清理,防止銹蝕。
(4)澆筑混凝土
1)本工程加固截面采用C40無收縮混凝土灌漿料澆筑。
2)灌漿料制備:灌漿料攪拌時嚴(yán)格按照廠家提供的配合比用水量加水、攪拌均勻、無浮漿即可使用。攪拌用水必須采用飲用水。灌漿料與細石混凝土按7:3的比例混合成混合料使用。
3)砼澆筑:砼澆筑前,須對原結(jié)構(gòu)進行鑿毛清洗處理。清洗完畢后,與原混凝土接頭的地方需涂刷水泥凈漿作為界面劑。柱擴大截面澆筑砼時,須在柱與樓板四周鑿出與擴大截面尺寸相同的缺口,以方便鋼筋綁扎和澆筑砼。柱擴大截面加固時,由于模板與原混凝土之間空隙較小,從上澆筑時很難保證澆筑密實度。對此,我們采用將柱模板在中間位置處開一個澆筑口,采用體外振搗。振搗完畢后,封堵此澆筑口。然后繼續(xù)澆筑。這樣做會保證灌漿料的密實度。
梁擴大截面澆筑砼時,在梁上部樓板位置開洞,混凝土從上部進行澆筑,澆筑完成后,用灌漿料封堵洞口。
4)砼養(yǎng)護:砼澆搗后,灌漿料在澆筑加固混凝土12小時內(nèi),開始飽水養(yǎng)護,養(yǎng)護期不應(yīng)小于2周。灑水次數(shù)以能保證砼表面濕潤狀態(tài)為佳。
4.2 外貼型鋼加固法主要施工工藝
1、工藝流程:
清理、修整原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件并畫線定位 制作型鋼骨架 界面處理 型鋼骨架安裝及焊接 注膠施工(包括注膠前準(zhǔn)備工作) 養(yǎng)護 施工質(zhì)量檢驗 防護面層施工。
2、施工方法
(1)清理、修整原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件
對原混凝土結(jié)構(gòu)柱的表面,應(yīng)清除原構(gòu)件表面的塵土、浮漿、污垢、油漬、原有涂裝、抹灰層或其他飾面層,對混凝土構(gòu)件尚應(yīng)剔除其風(fēng)化、剝落、疏松、起砂、蜂窩、麻面、腐蝕等缺陷至露出骨料新面。
(2)型鋼骨架制作
鋼骨架的部件,應(yīng)在現(xiàn)場按被加固構(gòu)件的修整后外圍尺寸進行制作。當(dāng)在鋼部件上進行切口或預(yù)鉆孔洞時,其位置、尺寸和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計圖紙的要求。鋼部件的加工、制作質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50205的規(guī)定。鋼部件及其連接件的制作和試安裝不應(yīng)有影響結(jié)構(gòu)性能和使用功能的尺寸偏差。
(3)界面處理
外粘型鋼的構(gòu)件,其原混凝土界面(粘合面)應(yīng)打毛,打毛質(zhì)量符合規(guī)范要求,但不能鑿成溝槽。并且原構(gòu)件混凝土截面的棱角應(yīng)進行圓化打磨,圓化半徑為20mm,磨圓的混凝土表面應(yīng)無松動的骨料和粉塵。鋼骨架與混凝土的粘合面經(jīng)修整除去銹皮及氧化膜后,尚應(yīng)進行糙化處理。糙化采用噴砂的方法。
(4)型鋼骨架安裝及焊接
鋼骨架各肢的安裝,應(yīng)采用專門卡具以及鋼楔、墊片等箍牢、頂緊;對外粘型鋼骨架的安裝,應(yīng)在原構(gòu)件找平的表面上,每隔一定距離粘貼小墊片,使鋼骨架與原構(gòu)件之間留有2mm~3mm的縫隙,以備壓注膠液。
型鋼骨架各肢安裝后,應(yīng)與綴板進行焊接。焊縫應(yīng)平直,焊波應(yīng)均勻,無虛焊、漏焊。扁鋼制作的綴板,應(yīng)采用平焊方法與角鋼連接牢固;平焊時,應(yīng)使綴板底面與角鋼內(nèi)表面對齊,在保證平整狀態(tài)下施焊。
外貼型鋼骨架全部桿件(含綴板)的縫隙邊緣,應(yīng)在注膠前用密封膠封縫。封縫時,應(yīng)保持桿件與原構(gòu)件混凝土之間注膠通道的暢通。同時,還應(yīng)在規(guī)定位置鉆孔,粘貼注膠嘴底座,并在適當(dāng)部位布置排氣孔。待封縫膠固化后,沿型鋼綴板周邊遍涂一層肥皂水,采用壓縮空氣檢查密閉效果。若發(fā)現(xiàn)有漏氣處,應(yīng)重新用膠封堵。膠縫厚度不小于3mm。
(5)注膠施工(包括注膠前準(zhǔn)備工作)
注膠設(shè)備及其配套裝置在注膠施工前應(yīng)按該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)進行適用性檢查和試運作安全檢查,其檢驗結(jié)果應(yīng)合格。
灌注用結(jié)構(gòu)膠粘劑應(yīng)經(jīng)試配,并測定其初黏度;若初黏度超出規(guī)范及產(chǎn)品使用說明書規(guī)定的上限,應(yīng)查明其原因;若屬膠粘劑的質(zhì)量問題,應(yīng)予以更換,不得勉強使用。若是因為現(xiàn)場環(huán)境溫度較高引起的問題,應(yīng)采取措施降低施工環(huán)境氣溫。
對加壓注膠全過程應(yīng)進行實時控制。壓力應(yīng)保持穩(wěn)定,且應(yīng)始終處于設(shè)計規(guī)定的區(qū)間內(nèi)。當(dāng)排氣孔冒出膠液時,應(yīng)停止加壓,并以環(huán)氧膠泥堵孔。然后再以較低壓力維持10min,方可停止注膠。
(6)養(yǎng)護
注膠施工結(jié)束后,應(yīng)靜置72h進行固化過程養(yǎng)護。養(yǎng)護期間,被加固部位不得受到任何撞擊和振動的影響。養(yǎng)護環(huán)境的氣溫應(yīng)符合灌注材料產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定。若養(yǎng)護無誤,仍出現(xiàn)固化不良現(xiàn)象,應(yīng)由該材料生產(chǎn)廠家承擔(dān)責(zé)任。
(7)防護面層施工
混凝土構(gòu)件表面的外露型鋼,其外表應(yīng)進行防腐蝕處理。鋼表面(包括混凝土表面) 應(yīng)抹厚度不小于25mm的M10以上聚合物水泥砂漿,也可以采用具有防腐蝕性的飾面材料,鋼構(gòu)件表面應(yīng)除銹,除銹等級為St2級。涂裝方案按下列要求采用:
1)耐火極限2.5小時以內(nèi):環(huán)氧富鋅底漆2道干膜厚75um,環(huán)氧云鐵中間漆1道干膜厚80um,涂薄型防火涂料,聚氨基酸面漆2道干膜厚度70um。
2)耐火極限大于2.5小時:環(huán)氧富鋅底漆2道干膜厚75um,環(huán)氧云鐵中間漆1道干膜厚80um,涂厚型防火涂料,膩子找平基面,聚氨基酸面漆2道干膜厚度70um。
4.3 粘貼鋼板加固法主要施工工藝
1、工藝流程:
清理、修整原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件 加工鋼板、箍板、壓條及預(yù)鉆孔 界面處理 粘貼鋼板施工 固定、加壓、養(yǎng)護 施工質(zhì)量檢驗 防護面層施工。
2、施工方法
(1)加工鋼板、箍板、壓條及預(yù)鉆孔
加工鋼板、箍板、壓條的標(biāo)準(zhǔn)同粘貼型鋼加固法
1)技工接好電錘電源,根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)員現(xiàn)場交底的要求進行鉆孔施工,通栓孔應(yīng)垂直于混凝土表面。
2)鉆孔施工完成后,現(xiàn)場負責(zé)人檢查成孔直徑。
3)用吹風(fēng)機將混凝土表面浮沉及通栓孔洞內(nèi)的灰塵吹掉。
4)用棉絲蘸丙酮擦拭打磨后的混凝土表面及空洞內(nèi)部兩遍,確保柱表面及孔洞內(nèi)部清潔。
(2)界面處理
1)用角磨機打磨構(gòu)件表面,出去結(jié)構(gòu)面松散組織,保證粘接面堅實。
2)用吹風(fēng)機將柱表面浮塵吹凈。
3)用棉絲蘸丙酮擦拭打磨后的混凝土表面,確保柱表面清潔。
4)角磨機配砂輪片打磨鋼板,打磨方向與受力方垂直,去除銹跡,打磨越粗糙越好。打磨完畢后用棉絲站丙酮擦拭兩遍。
(3)粘貼鋼板施工
粘貼鋼板專用的結(jié)構(gòu)膠粘劑,其配制和使用應(yīng)按產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定進行。拌合膠粘劑時,應(yīng)采用低速攪拌機充分?jǐn)嚢琛0韬玫哪z液色澤應(yīng)均勻,無氣泡,并應(yīng)采取措施防止水、油、灰塵等雜質(zhì)混入。嚴(yán)禁在室外和塵土飛揚的室內(nèi)拌合膠液。膠液應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)使用完畢。嚴(yán)禁使用超過規(guī)定適用期 (可操作時間)的膠液。
拌好的膠液應(yīng)同時涂刷在鋼板和混凝土粘合面上,經(jīng)檢査無漏刷后即可將鋼板與原構(gòu)件混凝土粘貼;粘貼后的膠層平均厚度應(yīng)控制在2mm?3mm。俯貼時,膠層宜中間厚、邊緣薄; 豎貼時,膠層宜上厚下薄。鋼板粘貼時表面應(yīng)平整,段差過渡應(yīng)平滑,不得有折角。
框架梁采用粘貼鋼板加固法。
(4)固定、加壓、養(yǎng)護
加壓固定宜采用千斤頂、墊板、頂桿所組成的系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅能產(chǎn)生較大壓力,而且加壓固定的同時卸去了部分加固構(gòu)件承擔(dān)的荷載,能更好的使后粘鋼板與原構(gòu)件協(xié)同受力,加固效果最好,施工效率較高。鋼板粘貼后應(yīng)均勻布點加壓固定。其加壓順序應(yīng)從鋼板的一端向另一端逐點加壓,或由鋼板中間向兩端逐點加壓;不得由鋼板兩端向中間加壓。加壓點之間的距離為500mm。加壓時,應(yīng)按膠縫厚度控制在2mm進行調(diào)整。
混凝土與鋼板粘結(jié)的養(yǎng)護溫度不低于15℃時,固化24h后即可卸除加壓夾具及支撐;72h后可進行下一工序。若低于15°C,應(yīng)采用人工加熱,一般用紅外線燈加熱,固化期中不得對鋼板有任何擾動。
(5)防護面層施工
混凝土構(gòu)件表面的外露鋼板,其外表應(yīng)進行防腐蝕處理。鋼表面(包括混凝土表面) 應(yīng)抹厚度不小于25mm的M10以上聚合物水泥砂漿,也可以采用具有防腐蝕性的飾面材料,鋼構(gòu)件表面應(yīng)除銹,除銹等級為St2級。涂裝方案按下列要求采用:
1)耐火極限2.5小時以內(nèi):環(huán)氧富鋅底漆2道干膜厚75um,環(huán)氧云鐵中間漆1道干膜厚80um,涂薄型防火涂料,聚氨基酸面漆2道干膜厚度70um。
2)耐火極限大于2.5小時:環(huán)氧富鋅底漆2道干膜厚75um,環(huán)氧云鐵中間漆1道干膜厚80um,涂厚型防火涂料,膩子找平基面,聚氨基酸面漆2道干膜厚度70um。
4.4 粘貼碳纖維片材加固法主要施工工藝
1、施工方法
(1)界面處理
將混凝土構(gòu)件表面殘缺、破損部分剔鑿、清除干凈并達到結(jié)構(gòu)密實部位。檢查外露鋼筋是否銹蝕,如有銹蝕,需進行必要的除銹處理。
對經(jīng)過剔鑿、清理和露筋的構(gòu)件殘缺部分,用高于原構(gòu)件混凝土強度的環(huán)氧砂漿進行修補、復(fù)原,達到表面平整。將構(gòu)件表面凸出部分(混凝土構(gòu)件交接部位、模板的段差等)打磨平整。修整后的段差要平順。
棱角的部位,用磨光機磨成圓角。圓角半徑最小不得小于20mm。清洗打磨過的構(gòu)件表面,并使其充分干燥。
(2)涂刷底膠
把底涂樹脂的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放入容器內(nèi),用攪拌器拌合均勻。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為準(zhǔn)。超過可使用時間不得再用。在底涂樹脂中嚴(yán)禁添加溶劑。含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不得使用。用滾筒刷均勻地涂抹底涂樹脂。
底涂樹脂固化后,在構(gòu)件表面有凝結(jié)凸起時,要用砂紙磨光。磨光后若露出混凝土基面,應(yīng)再補涂底涂樹脂。
(3)粘貼碳纖維片材
確認(rèn)粘貼表面干燥。氣溫在5℃以下,相對濕度RH>85%時,如無有效措施時不得施工。
防止碳纖維片受損。碳纖維片在運輸、儲存、裁切和粘貼過程中,嚴(yán)禁彎折。因此,貼片前應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸裁切碳纖維片,每段長度一般以不超過6米為宜。
碳纖維片裁切時應(yīng)預(yù)先在裁切位置粘貼寬膠帶,在寬膠帶正中位置進行裁切,以使裁切后碳纖維片的斷頭齊整不脫絲。
碳纖維片縱向接頭必須搭接10cm以上。該部位應(yīng)多涂粘結(jié)樹脂。碳纖維片橫向不需要搭接。
粘結(jié)樹脂的主劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準(zhǔn)確,裝入容器,用低速攪拌機充分?jǐn)嚢杈鶆?,拌好的膠液色澤應(yīng)均勻、無氣泡。其初黏度符合規(guī)范要求,膠液注入盛膠容器后,應(yīng)采取措施防止水、油、灰塵等雜質(zhì)混入,而且一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為準(zhǔn)。
下涂:貼片前用滾筒刷均勻地涂抹粘結(jié)樹脂,稱為下涂。涂量是根據(jù)施工部位及施工面的粗糙程度而變化的。拱起部分、拐角部分、碳纖維片搭接部位以及殘缺修補處要多涂一些,但是必須涂抹均勻。
貼片時,在碳纖維片和樹脂之間不應(yīng)殘留空氣形成氣泡造成空鼓。為此,可用滾筒沿著纖維方向在碳纖維片上滾壓多次,對角隅處應(yīng)向著角隅滾壓,對拱起的部位要向相反的方向滾壓,以去除氣泡,使粘結(jié)樹脂均勻地充分滲浸入碳纖維片的碳纖維束中。
上涂:碳纖維片施工30分鐘(根據(jù)干燥程度)后,用滾筒刷均勻涂抹粘結(jié)樹脂,稱為上涂。上涂的操作步驟和下涂相同,用滾筒沿碳纖維方向用力滾壓多次,使碳纖維片內(nèi)部補充、滲浸粘結(jié)樹脂。進行空鼓檢查,并進行處理。
(4)固化、養(yǎng)護
粘貼碳纖維片后,需自然養(yǎng)護24小時達到初期固化,并應(yīng)保證固化期間不受干擾。在每道工序以后樹脂固化之前,宜用塑料薄膜等遮擋以防止風(fēng)沙或雨水侵襲。并應(yīng)按膠粘劑產(chǎn)品說明書規(guī)定的固化環(huán)境溫度和固化時間進行養(yǎng)護。當(dāng)達到7d時,應(yīng)先采用D型邵氏硬度計檢測膠層硬度,據(jù)以判斷其固化質(zhì)量,并以邵氏硬度HD≥70為合格,然后進行施工質(zhì)量檢驗、驗收。若邵氏硬度HD<70,應(yīng)揭去重貼,并改用固化性能良好的結(jié)構(gòu)膠粘劑。
2地下室外墻開洞加固施工工藝
本工程的地下室外墻按設(shè)計要求需開洞,開洞尺寸分別為1050mm×550mm、1700mm×750mm、1050mm×850mm和5500mm×2400mm?;炷敛鸪?,洞口四周用注膠法粘貼U型鋼板并用錨栓連接。
1、工藝流程
拆除混凝土墻體 界面處理 粘貼鋼板施工 固定、加壓、養(yǎng)護 施工質(zhì)量檢驗 防護面層施工。
2、施工方法
(1)拆除工程
拆除混凝土外墻之前,需開挖開洞處外側(cè)的回填土,開挖寬度和深度能滿足施工操作的要求。開挖完成后,鏟除預(yù)開洞口及周圍的防水材料及其保護層等。
根據(jù)設(shè)計要求在墻體上放出切割位置線;切割外墻洞口時,先待切墻體分成0.5m×0.5m小塊田字形分段切割,切割成每塊的重量不宜超過300kg,以利切割及搬運。用水鉆從中心向四周帶型切割。水鉆排孔切割后人工剔鑿擴展50㎜,保留鋼筋,將原墻內(nèi)鋼筋對折焊接,用高強修補砂漿抹平,再按照圖紙設(shè)計進行加固。
為達到保護結(jié)構(gòu),降低成本的目的,拆除工藝中,不需要保留鋼筋的部分采用水鉆構(gòu)件分離,保留鋼筋部分采用液壓鉗技術(shù),中間部分采用液壓鉗靜態(tài)粉碎的方法施工。水鉆分離部位為拆除部分與需要保留的結(jié)構(gòu)相連部分。
水鉆切割操作方法如下:
1)開始切割施工前,應(yīng)先搭設(shè)腳手架作好施工平臺。
2) 由技術(shù)員放出水鉆切割位置線。切割位置標(biāo)明后,由現(xiàn)場負責(zé)人驗線確定無誤后方可施工。
3)水鉆切割采用水鉆打排孔方式切割。沿定位線采用相應(yīng)直徑鉆頭的水鉆四周切割,鉆孔重合率為1.2.
4)接好電源、水源,用水鉆開始割。
5)切割完成后,現(xiàn)場復(fù)檢員復(fù)檢,合格后進入下道工序。
(2)粘貼鋼板工程
1)加工U型鋼板及預(yù)鉆孔
按設(shè)計要求加工U型鋼板,鋼板尺寸和錨栓預(yù)留孔尺寸符合圖紙要求。鋼板加工質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。
原混凝土結(jié)構(gòu)打通栓孔的流程同粘貼鋼板加固法施工工藝。
2)界面處理
用角磨機打磨洞口周邊400mm寬范圍的混凝土墻面,除去結(jié)構(gòu)面松散組織,保證粘接面堅實。用吹風(fēng)機將表面浮塵吹凈。用棉絲蘸丙酮擦拭打磨后的混凝土表面,確保墻表面清潔。角磨機配砂輪片打磨鋼板,打磨方向與受力方垂直,去除銹跡,打磨越粗糙越好。打磨完畢后用棉絲站丙酮擦拭兩遍。
3)粘貼鋼板施工
因為粘貼的U型鋼板厚度為10mm,大于5mm,所以采用注膠法粘貼鋼板。在注膠前用密封膠封縫。封縫時,應(yīng)保持鋼板與原構(gòu)件混凝土之間注膠通道的暢通。同時,還應(yīng)在規(guī)定位置鉆孔,粘貼注膠嘴底座,并在適當(dāng)部位布置排氣孔。待封縫膠固化后,沿鋼板周邊遍涂一層肥皂水,采用壓縮空氣檢查密閉效果。若發(fā)現(xiàn)有漏氣處,應(yīng)重新用膠封堵。膠縫厚度不小于3mm。
注膠設(shè)備及其配套裝置在注膠施工前應(yīng)按該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)進行適用性檢查和試運作安全檢查,其檢驗結(jié)果應(yīng)合格。
灌注用結(jié)構(gòu)膠粘劑應(yīng)經(jīng)試配,并測定其初黏度;若初黏度超出規(guī)范及產(chǎn)品使用說明書規(guī)定的上限,應(yīng)查明其原因;若屬膠粘劑的質(zhì)量問題,應(yīng)予以更換,不得勉強使用。若是因為現(xiàn)場環(huán)境溫度較高引起的問題,應(yīng)采取措施降低施工環(huán)境氣溫。
對加壓注膠全過程應(yīng)進行實時控制。壓力應(yīng)保持穩(wěn)定,且應(yīng)始終處于設(shè)計規(guī)定的區(qū)間內(nèi)。當(dāng)排氣孔冒出膠液時,應(yīng)停止加壓,并以環(huán)氧膠泥堵孔。然后再以較低壓力維持10min,方可停止注膠。
注膠施工結(jié)束后,應(yīng)靜置72h進行固化過程養(yǎng)護。養(yǎng)護期間,被加固部位不得受到任何撞擊和振動的影響。養(yǎng)護環(huán)境的氣溫應(yīng)符合灌注材料產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定。
4.6 樓板開洞加固施工工藝
本工程的樓板按設(shè)計要求需開洞,開洞尺寸分別為300mm×1200mm和200mm×800mm。混凝土拆除后,洞口四周用粘貼碳纖維片材法加固并進行洞口加筋。
1、工藝流程
拆除混凝土樓板 界面處理 配置底膠和結(jié)構(gòu)膠粘劑 涂刷底膠 涂刷結(jié)構(gòu)膠、粘貼片材及養(yǎng)護 施工質(zhì)量檢驗 防護面層施工。
2、施工方法
(1)拆除工程
拆除混凝土樓板前,應(yīng)在工作面下方搭設(shè)施工用腳手架,腳手架的搭設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合腳手架搭設(shè)規(guī)范的要求。
基本拆除方法同拆除地下室混凝土外墻。拆除前先根據(jù)設(shè)計要求在樓板上放出切割位置線;切割樓板洞口時,先待切樓板分成0.5m×0.5m小塊田字形分段切割,切割成每塊的重量不宜超過300kg,以利切割及搬運。用水鉆從中心向四周帶型切割。水鉆排孔切割后人工剔鑿擴展50㎜,保留鋼筋,將原墻內(nèi)鋼筋對折焊接,用高強修補砂漿抹平,再按照圖紙設(shè)計進行加固。
拆除工藝中,不需要保留鋼筋的部分采用水鉆構(gòu)件分離,保留鋼筋部分采用液壓鉗技術(shù),中間部分采用液壓鉗靜態(tài)粉碎的方法施工。水鉆分離部位為拆除部分與需要保留的結(jié)構(gòu)相連部分。
(2)粘貼碳纖維片材工程
1)界面處理
將混凝土洞口周邊表面的殘缺、破損部分剔鑿、清除干凈并達到結(jié)構(gòu)密實部位。將需要粘貼碳纖維片材的混凝土表面凸出部分打磨平整。棱角的部位,用磨光機磨成圓角。圓角半徑最小不得小于20mm。清洗打磨過的構(gòu)件表面,并使其充分干燥。
2)涂刷底膠
把底涂樹脂的主劑和固化劑按規(guī)定比例稱量準(zhǔn)確后放入容器內(nèi),用攪拌器拌合均勻。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為準(zhǔn)。超過可使用時間不得再用。在底涂樹脂中嚴(yán)禁添加溶劑。含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不得使用。用滾筒刷均勻地涂抹底涂樹脂。
底涂樹脂固化后,在構(gòu)件表面有凝結(jié)凸起時,要用砂紙磨光。磨光后若露出混凝土基面,應(yīng)再補涂底涂樹脂。
3)粘貼碳纖維片材
確認(rèn)粘貼表面干燥。氣溫在5℃以下,相對濕度RH>85%時,如無有效措施時不得施工。
防止碳纖維片受損。碳纖維片在運輸、儲存、裁切和粘貼過程中,嚴(yán)禁彎折。因此,貼片前應(yīng)用鋼直尺與壁紙刀按規(guī)定尺寸裁切碳纖維片,裁剪尺寸分別為200mm×2100mm和200mm×3000mm
碳纖維片裁切時應(yīng)預(yù)先在裁切位置粘貼寬膠帶,在寬膠帶正中位置進行裁切,以使裁切后碳纖維片的斷頭齊整不脫絲。
粘結(jié)樹脂的主劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準(zhǔn)確,裝入容器,用低速攪拌機充分?jǐn)嚢杈鶆?,拌好的膠液色澤應(yīng)均勻、無氣泡。其初黏度符合規(guī)范要求,膠液注入盛膠容器后,應(yīng)采取措施防止水、油、灰塵等雜質(zhì)混入,而且一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為準(zhǔn)。
下涂:貼片前用滾筒刷均勻地涂抹粘結(jié)樹脂,稱為下涂。涂量是根據(jù)施工部位及施工面的粗糙程度而變化的。而且必須涂抹均勻。
貼片時,在碳纖維片和樹脂之間不應(yīng)殘留空氣形成氣泡造成空鼓。為此,可用滾筒沿著纖維方向在碳纖維片上滾壓多次,使粘結(jié)樹脂均勻地充分滲浸入碳纖維片的碳纖維束中。
上涂:碳纖維片施工30分鐘(根據(jù)干燥程度)后,用滾筒刷均勻涂抹粘結(jié)樹脂,稱為上涂。上涂的操作步驟和下涂相同,用滾筒沿碳纖維方向用力滾壓多次,使碳纖維片內(nèi)部補充、滲浸粘結(jié)樹脂。進行空鼓檢查,并進行處理。
4.7 植筋工程施工工藝
1、工藝流程
2、施工方法
1)鉆孔定位放線
根據(jù)設(shè)計圖紙,在需要植筋的部位進行定位放線。圖紙所標(biāo)注的原結(jié)構(gòu)的尺寸大小與實際值可能有一定的誤差,因此對于添加構(gòu)件的定位必須結(jié)合原有結(jié)構(gòu)的實際尺寸進行綜合的定位放線,首先確定構(gòu)件的輪廓線,然后再確定植筋鉆孔的位置。
2)打磨:對確定要植筋部位進行打磨,打磨厚度3—5mm,除去結(jié)構(gòu)面浮土。
3)鉆孔:使用電錘在標(biāo)定的位置鉆孔,遇到鋼筋時,可調(diào)整鉆孔位置,合理避開鋼筋,
鋼筋直徑(mm) | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 |
鉆孔直徑(mm) | 14 | 16 | 20 | 20 | 22 | 25 | 28 |
鉆孔基本深度ls=0.2αsptdfy/fbd | 150 | 180 | 210 | 240 | 270 | 300 | 330 |
鋼筋錨固承載力 Ntb=fyAs(單位:KN) | 15.7 | 40.7 | 55.4 | 72.4 | 91.6 | 113.1 | 136.8 |
4)清孔:鉆孔完成后,將孔周圍灰塵清理干凈,用毛刷將孔內(nèi)清理干凈。再用棉絲沾丙酮清刷孔洞內(nèi)壁,使孔內(nèi)達到清潔干燥;如果孔內(nèi)較潮濕,必須用熱風(fēng)機對孔內(nèi)進行干燥處理。清孔處理完畢后,用干凈的棉紗將孔洞嚴(yán)密封堵,以防有灰塵和異物落入。
5)鋼筋除銹:錨固用的鋼筋必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求的型號、規(guī)格選用,根據(jù)錨固長度及部位做好除銹處理,除銹長度大于埋設(shè)長度5厘米左右。用鋼絲刷將除銹清理長度范圍內(nèi)的鋼筋表面打磨出金屬光澤。要求除銹均勻干凈,不得有漏刷部位。將所有處理完的鋼筋分類碼放整齊,并按類別標(biāo)示清楚。
6)調(diào)膠:在現(xiàn)場無塵土飛揚的室內(nèi)配置植筋膠。調(diào)膠時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度確定樹脂的每次拌合量。攪拌好的膠液應(yīng)色澤均勻,無結(jié)塊,無氣泡產(chǎn)生。在拌合和使用過程中,應(yīng)防止灰塵、油、水等雜質(zhì)混入,并應(yīng)按規(guī)定的可操作時間完成植筋作業(yè)。
7)注膠:注入膠粘劑時,其灌入方式應(yīng)不妨礙孔中的空氣排出,灌注量應(yīng)按產(chǎn)品使用說明書確定,并以植入鋼筋后有少許膠液溢出為度。注膠必須飽滿,膠層內(nèi)無氣泡和空鼓;在任何工程中,均不得采用鋼筋從膠桶中粘膠塞進孔洞的施工方法。
8)植筋:將粘結(jié)劑灌入孔中至孔深三分之二左右,同時將鋼筋錨固部分一面旋轉(zhuǎn)一面插入孔中,將孔中空氣排出,放置鋼筋時要沿一個方向,稍加礅實即可固定鋼筋,植入困難時應(yīng)及時用錘敲擊,對較長筋應(yīng)做好預(yù)綁,盡量不讓歪斜。
9)固化養(yǎng)護:植好的鋼筋,應(yīng)做保護,不能讓其松動,以免影響其粘結(jié)強度,在未固化前一定要避免與水及油類接觸, 固化養(yǎng)護(室外溫度)時間一般為24-36小時,24-36小時后經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后即可綁扎鋼筋。在固化期間,不得對鋼筋有任何擾動直至達到強度,派專人進行看護或做防護欄進行保護。
10)各工序完工后報請有關(guān)人員檢查驗收,驗收合格并報隱蔽工程檢查記錄后方可進入下道工序施工。