上海毅实建筑加固工程有限公司
粘钢加固【电话--申工】钢筋混凝土结构的耐久性问题已越来越引起人们的关注。巨大的建筑市场，已有的近百亿平方米的建筑物、大量的构筑物及桥梁、涵洞、隧道结构中，混凝土结构占有很大比重。在这些混凝土建筑物和构筑物中，很多由于设计、施工的缺陷和长期使用过程中的老化、损伤及灾害，造成混凝土结构开裂、抗震性能不良、承载力不足等影响其安全及使用功能的问题。在这样的市场需要下产生了几种较有效的办法，主要有：加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、增设支撑加固法、粘钢加固法、托梁拔柱技术、增设支撑体系及剪力墙加固法、增设拉结连系加固法、裂缝修补技术等。其中，粘钢加固法是比较新颖的一种加固方法，它是在混凝土构件表面用特别的建筑结构胶粘贴钢板，以提高结构承载力的一种加固方法；是一种在使用荷载下改善结构性能、或提高结构极限强度的有效而简便的方法。这种技术的主要优点是施工时对生产和生活影响较小，能在现场不停产的状态下施工，操作简单而迅速，施工后构件尺寸变化很小，往往只有几毫米，故在许多情况下此法不失为纠正强度不足结构性能不良（有时为了避免拆除）之经济合理的办法之一。
二、适用范围
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﹪。相对湿度大于70﹪的结构，须有可靠的防护措施。
3．当构件混凝土强度等级低于c15时，不宜采用本法加固。
三、基本原理
加固机理是将钢板采用高性能的粘接剂粘贴与混凝土构件表面，钢板与混凝土形成统一的整体，利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载力及刚度的目的。
粘钢加固的质量取决于建筑结构胶的粘结强度及其内聚力通常认为：胶粘剂分子运动迁移到粘接表面，其极性基因逐渐向钢板、钢筋混凝土的极性基因部分靠近，在距离极近时，胶粘剂分子被吸附，与钢板、钢筋混凝土间产生作用力。这种力包括化学键、范德华力以及氢键等。由于高分子链上基团很多，分子间基团的相互作用力合起来很大，这样，被粘结物间的结合强度就很高，将钢板及钢筋混凝土紧密结合起来达到共同受力作用的目的。
工艺流程及操作要求
1、工艺流程。
钢板制作——基地处理——卸荷——配胶——粘贴——固定及加压——固化——检验——防腐处理
2、操作要点
（1）、受弯构件正截面受拉区加固，采用在受拉区表面粘结钢板方法，受弯构件正截面受压区加固，采用在受压区两侧粘结钢板方法。
（2）、钢板制作:按设计图纸要求，根据混凝土构件的实际尺寸对钢板进行下料、成型、钻孔（钻孔以混凝土构件上螺栓孔位置为准）。
（3）、基底处理:表面处理包括加固构件结合面处理及钢板贴和面处理。
（4）、卸荷:为减轻和消除后粘钢板的应力，应变滞后现象，粘钢板前宜对构件适量进行卸荷，卸荷方式如下：
①对老建筑采用拆除原有的吊顶，墙面装饰、地面面层，设备等方法，以达到卸荷的目的。
②卸活荷载。
（5）、配胶:目前各种结构加固用胶粘剂基本上为甲、已双组分。使用时在现场临时配制，配制时按产品说明书规定进行。将甲、已两组分分别倒入干净容器，容器内不得有油污，利用手提电钻搅拌，或采用人工搅拌，搅拌至色泽完全均匀为止。
（6）、粘贴:胶粘剂配制好后，用抹刀添抹至所需厚度（1-3mm），中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置。
（7）、固定与加压:钢板粘好后应力即固定加压，钢板采用膨胀螺栓固定及加压。
（8）、固化:结构胶粘剂都是常温（20℃）下固化，24即可拆除夹具或支撑，3d即可受力使用，若气温低于5℃，应采取人工加温，一般用红外线或电热毯加热保温，固化期中不得对钢板有任何扰动。
（9）、检验:粘钢结束后，组织有关人员验收，发现问题即时处理。
（10）、防腐处理:外部粘钢加固钢板，应按设计要求进行防腐处理。一般采用刷防锈漆、钢板网抹灰或喷防火涂料的方法进行保护。
五、粘钢加固的验收及检测
拆除固定、加压设备后，用小锤轻轻敲击粘结钢板，检查粘结钢板的粘结密实度，如粘结锚固区粘结面积少于90%，非锚固区少于70%，则此粘结钢板不合格，应重新粘结。对于重大工程则必须用超声波检查粘结密实度。检查加固钢板或型钢是否有变形、翘曲、剥离等缺陷。
对于加固过的工程，为检验其加固效果，需抽样进行非破坏性试验，一般仅作标准荷载试验，即将卸去的荷载重新全部加上，其结构的变形和裂缝开展应满足设计要求。抽样数量、部位应与建设、监理、设计单位商定。
六、总 结
受我国经济政策的影响可以预料，已有建筑物加固的工程规模在近年还会扩大。这种趋势必然对加固材料市场专业改造技术服务产生一定的影响。这向我们既提供了机会，也提出了挑战。所谓机会，意味着将有大量的新技术、新材料、专业的服务机构，以满足市场的特殊需要，以此带动整个行业水平的提高；所谓挑战，即大量新材料、新技术的涌现势必对工程决策带来困难，由此可能会引起更多的新问题。在高度工业的今天，人们对建筑物的功能要求越来越高，结构形式越老越复杂，所处的使用环境更加恶劣。目前，对已有建筑进行加固改造是一个极其复杂的系列工程。这需要负责技术决策的有关人员具有更高水平综合解决问题的能力，不但要精通建筑结构理论，掌握各种修补材料的物理力学性能和耐久性能，同时还必须了解与使用环境有关的各种影响因素。 这对以后的新世纪的人才提出了很大的挑战，我们拭目以待。相信在未来粘钢加固技术会有更好的发展！
粘钢加固【电话--申工】粘钢加固亦称粘贴钢板加固,是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面,使钢板与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。具有施工简便、快捷、基本不增加被加固构件断面尺寸和重量、结构胶固化时间短,完全固化后即可以正常受力工作等特点。
2适用范围
(1)本方法适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。(2)本方法以环境温度不超过60℃,相对湿度不大于70%及无化学腐蚀的适用条件为限,否则应采取有效防护措施。(3)本方法所用胶粘剂是指有充分试验依据且性能满足使用要求的,并经过国家有关部门鉴定的结构胶。(4)当构件的混凝土强度低于c15,不宜采用本方法进行加固。
粘钢加固适用于如下情况。
(1)钢筋焊接点断裂加固;(2)施工中漏放钢筋加固;(3)混凝土标号达不到,提高结构强度加固;(4)加层抗震加固;(5)阳台根部断裂加固;(6)牛腿接点加固;(7)悬挂式吊车梁提高荷载加固;(8)楼面荷载集中力加固;(9)火灾后梁柱砼烧坏加固;(10)混凝土柱子牛腿断裂加固;(11)桥式吊车梁加固;(12)薄腹梁断裂加固;(13)爆炸冲击波破坏梁体加固;(14)提高楼面荷载加固;(15)屋架梁下弦腐蚀严重露筋加固;(16)断梁加固;(17)截柱加固;(18)减震加固;(19)梁柱受化学腐蚀的粘钢加固;(20)旧房改造综合加固;(21)生命线建筑物抗震加固;(22)剪力墙开1.6m以下的圆洞加固,开1000×2000以下的门洞加固;(23)桥梁断裂、旧桥维修加固;(24)提高柱子承载力解决柱子轴压比超标加固。
3材料要求
进场钢板(q235、q345)需在监理见证情况下按设计施工图纸要求做材料复试并提交复试报告。化学锚栓需提供厂家资质证书复印件加盖红章、规格型号说明书、合格证等
4粘钢工艺流程
被粘混凝土表面处理→加固构件卸荷→定位放线→钢板焊接、打磨、钻孔→钢板预贴→配胶→涂胶→粘贴加压→固化养护。
4.1 粘结面表面处理
(1)混凝土面应凿除粉饰层,油垢、污物,然后用角磨机打磨除去1mm～2mm厚表层,较大凹陷处用找平胶修补平整,打磨完毕用压缩空气吹净浮尘,后用棉布沾清洗剂拭净表面,待粘贴面完全干燥后备用。混凝土表面处理后粘钢前地面及固定钢板植化学锚栓孔需做现场隐检记录。(2)钢板粘结面,须进行除锈和粗糙处理。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。打磨粗糙度越大越好,打磨纹路应与钢板受力方向垂直其后,必要时用脱脂棉沾清洗剂擦拭干净。待完全干燥后备用。如钢板锈蚀严重,须先用适度盐浸泡20min,使锈层脱落,再用石灰水冲洗,中和离子,后用平砂轮打磨除纹道。
4.2 加固构件卸荷
(1)加固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,该系统不仅能产生较大压力,而且加压固定的同时卸去了部分加固构件承担的荷载,能更好的使后粘钢板与原构件协同受力,加固效果好,施工效率较高。(3)加压固定也可采用膨胀螺栓、角钢、垫板所组成的系统,该系统需要在加固构件上合适位置钻孔固定膨胀螺栓,仅能产生较小压力,不能产生卸荷效果,适合侧面钢板的粘。
4.3 定位放线
根据设计图纸要求并结合现场实际情况,弹出粘贴钢板位置线。
4.4 钢板预贴
在涂胶、粘胶前,先将钢板进行试安装,钢板应与砼面吻合;根据钢板钻孔情况在混凝土结构上用电锤钻孔,并安装好化学螺栓;检查钢板粘贴位置及螺栓孔位是否对正,否则要进行调整。钻孔后需采用吹风机清除孔内灰层后采用清洗剂檫试植栓孔方可植栓。
4.5 配胶
建筑结构胶为a、b两组份,取洁净容器(塑料或金属盆,不得有油污、水、杂质)和称重衡器按说明书配合比混合,并用搅拌器搅拌约5min～10min至色泽均匀为止。搅拌时好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡,配置场所宜通风良好。随用随配。
4.6 涂胶
胶粘剂配制好后用腻刀涂抹在已处理好钢板面上(或混凝土表面),胶断面宜成三角形,中间厚边缘薄。中间厚3mm左右,边缘厚1mm左右,然后将钢板粘贴在混凝土表面。
4.7 粘贴加压
将钢板贴于预定位置,化学锚栓紧固,施压,并采用钢支撑配合木方将钢板整体加压,并用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴敷实。以胶液刚从钢板边缝挤出为宜。
4.8 固化养护
结构胶在常温下(5℃～20℃)可自然固化。夏季施工,1d后即可加载施工,3d后可以达到大设计使用荷载。加固后,固化期内严禁扰动。
5检验
(1)结构胶操作性能极好,正常操作可达到100%的饱满度。检验时可用小锤轻击粘贴钢板,从音响判断粘贴效果,也可采用超生仪检测。若锚固区有效粘结面积少于90%,非锚固区有效粘结面积少于70%,应剥离钢板,重新粘贴。(2)对重要构件也可采用载荷检验,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,耗时也较长。需要千斤顶或配重(常用沙袋、砖块)、百分表、裂缝显微镜、衡器。 　　
6质量保证措施
(1)加固后钢板宜采用20mm厚m15水泥砂浆抹面保护,也可采用涂防锈漆保护,以避免钢材的腐蚀。(2)在粘钢胶体固化期间,应避免对涂胶钢板的扰动。(3)施工期间,若温度太低,应采取加温措施,以加速固化。(4)质量检验允许误差:尺寸位置偏差≤20mm,粘贴空鼓率≤5％,且单个空鼓面积≤100cm2若大于100cm2,宜将空鼓处的片材切除,重新粘贴。(5)必要时可在现场进行正拉粘结强度试验。 　
7结语
粘钢加固工艺与传统加固方法比较具有施工简便、快捷、基本不增加被加固构件断面尺寸和重量、结构胶固化时间短,完全固化后即可以正常受力工作等优点。运用粘钢加固工艺降低工程成本,加快施工进度,并且通过施工技术方案的实施,粘钢加固胡施工质量取得了良好的效果,并且得到了业主、监理的一致好评。
建筑基底处理
基底处理分为加固件的结构表面处以以及钢板的表面（黏合面）处理，根据实际中的具体情况制定具体的实施方案，无论使用何种方案，施工中要注意如下的问题：
（1）如果在混凝土表面有油污等有机物的存在，要用硬毛刷与沾清洗剂溶液进行处理，这样做可以有效的清除油污，又不会对混凝土表面造成二次污染。待清理结束时，要对表面进行2-3毫米的打磨，使新的混凝土面裸露。如果在操作的过程中发现打磨之后的混凝土表面不平整，可以使用环氧树脂进行找平。
（2）如果是单纯的旧混凝土，可以通过打磨去掉2毫米左右的旧有层，并且用清水冲洗裸露出的新墙体，冲洗之后用风机或是压缩风机吹干。
（3）上述两种方法都操作之后，都可以看见裸露的新混凝土面，这个时候可以用钢丝刷将表秒的杂质刷去，再用清水清洗，用风机吹干或是完全晾干。
（4）如果混凝土过于陈旧，用环氧树脂类的胶泥进行粘贴可能效果不是很好，可以选用黏贴型更好的，但是延展性一般的普通胶泥进行粘贴，并且在黏贴的时候注意墙体的湿度要保持在一定的范围内，尽量减少粘结面的水分保有量。
（5）如果遇到混凝土表面有裸露的钢筋时，要首先将钢筋表面的锈迹清除，并且做防腐处理，之后用高强度的防水树脂砂浆做以修补。
（6）原建筑物本身存在空鼓的，要找到空鼓并且用混凝土砂浆填充进去，去除空鼓的现象，在进行混凝土的补强作业。
（7）如果表面是被锈蚀的钢板，且为轻微的锈蚀，可以采用砂纸或是砂轮打磨的方式进行除锈，并且在除锈结束之后，用棉球沾清洗剂溶液进行简单的防腐处理。
（8）如果遇到大面积高度锈蚀的钢板，可以考虑使用盐浸泡除锈，如果钢板的锈蚀程度太高，则可以考虑废弃不用。
建筑物是有一定的寿命的，建筑物中的钢结构或是钢部件损坏老化，就是影响建筑物寿命的一个重要因素。现行的办法中有效的是对钢筋混凝土结构进行有效的加固，使其的耐久性增强。工程施工方一般使用的方法有钢筋置换法、预应力加强法、外包钢加固、加大横截面加固法等等，但是目前常用的办法是粘钢加固法，这种方法是直接的、简单的方式，对建筑物的外观影响很小，而作用却是很明显。此方法的使用需要注意一定的问题，比如在后粘钢的部分，钢板是否能够与原来的钢结构融为一体，是否会承当应当承担的应力作用，都是需要注意的。粘钢的胶质物，我们一般选用新型的乳胶水泥或是环氧树脂，这样不仅能够起到粘贴的效果，还可以增加所粘贴部分的延展性。
灌注粘钢加固施工要点：
1 准备工作　　准备好脚手架、灌浆设备、打磨设备、钻孔设备、配胶用具等，为灌注粘贴施工做好准备工作。
2 钢板上钻孔　　在钢板上钻膨胀螺栓孔和注胶孔，一般每平方米可设固定螺栓孔6-7个，注胶孔3-4个。注胶孔的大小应与灌浆嘴相匹配，并保证注胶孔周边能密封。
3 混凝土中相应位置钻孔　　把钢板紧靠粘合面，在混凝土上相应位置钻固定膨胀螺栓孔。也可用放样的方法确定混凝土中的固定孔位置。
4 表面处理 　钢板及混凝土粘贴面进行表面处理，应认真进行。钢板应进行除锈、打磨处理，混凝土粘合面应进行打磨或凿毛处理。具体方法可参见涂刮粘钢加固。
5 固定钢板　　将钢板托起悬挂在各螺栓上，拧紧螺母。为控制注胶层的厚度，可在每个紧固螺栓孔周围塞垫一定厚度的垫片。
6 留排气孔　　在灌浆粘贴面周边每隔0.5米左右插入一软管作为排气管，钢板周边各角都应设置排气管，倾斜或垂直安装的钢板只需在顶边设置排气管。
7 周边密封　　按推荐配胶比例称取并调配封口胶，用抹刀将钢板周边缝隙、膨胀螺栓及注浆嘴周围间隙用封口胶密封，不允许出现密封不严现象。封口胶在25℃时的可操作时间约为60分钟，可根据施工具体情况确定每次配胶量，以免造成不必要浪费。密封施工一天（25℃）后即可进行灌浆粘贴施工.
8 配胶　　配胶前对灌注胶两组分进行充分的上下搅拌。根据估计的用胶量按推荐配胶比例准确称取a、b两组分，用胶料搅拌器搅拌均匀后倒入灌浆容器。
9 压力灌胶　　用脚踏泵或其它灌浆机具从注浆嘴压力注入灌注胶胶液，注胶工作应从一端开始，当邻近注胶嘴有胶液流出时，将当前的注胶嘴封闭，移至出胶的注胶嘴继续注胶。当排气管中有胶液流出时则将其弯折扎紧。注胶的同时用橡皮锤敲击钢板，由声音判断胶液流动情况及胶液是否注满。倾斜及垂直安装的钢板要从低位置开始注入。后一个排气管应在维持注入压力的情况下封堵，以防胶层脱空。
10 固化　　灌注胶注胶施工后初几小时应注意检查是否有流胶现象，以防脱胶。常温（25℃）下，固化不少于3天；固化温度降低，固化时间应相应延长。若固化温度低于5℃，应采取红外线灯（或碘钨灯）加热等加温措施或使用低温固化改性产品。
11 检验　　先查看钢板周边是否有漏胶，观察胶液的色泽、硬化程度，并以小锤敲击钢板检验钢板的有效粘结面积。锚固区有效粘结面积不应小于90%，非锚固区有效粘结面积不应小于70% 。不密实区可补钻注胶孔和排气孔进行补注。
12 防腐处理　　灌注粘钢施工后，应按设计要求进行防腐处理。当外抹砂浆保护层防腐时，为有利于砂浆粘结，可于钢板表面粘结或外包一层钢丝网或涂刮灌注胶后点粘一层豆石，好在抹灰时涂刷一道混凝土界面剂。
我国的粘钢工艺始于民国时期，在上世纪末期开始广泛的应用。通过大量的实验室工作与实地的实际应用，施工单位以及科研部门对于粘钢工艺有了一定的认识，其在应用中存在着如下几个方面的优点：在我国，粘钢加固技术自20世纪70年代开始形成规模研究，通过大量试验与工程实践，已被广泛地运用于工程实际中，粘钢加固比较其它加固方法具有下述实用性：
一，可以不必增加荷载设计，不用重新对于原来的设计进行变动，就可以增加其荷载能力；
二，硬化的周期短，施工的周期短，可以大程度的减小施工对于正常使用的影响；
三，连接剂或是胶黏剂的强度以及延展性可以很好的传导应力，能够使后来的粘钢与之前的钢结构融为一体；
四，在粘钢的过程中，不仅对于原来的结构进行了优化与强化，对于原来的钢结构本身也是一种保护，增加了原结构的抗开裂性与抗震性；
五，节约成本，由于对于建筑结构原本的结构没有进行大幅的改造与重新设计，节约了很大一部分成本，比其他的方法经济实用。