梁粘钢加固施工工法是一种通过高性能结构胶将钢板粘贴于混凝土梁表面,形成复合受力体系,从而提高梁的承载力、刚度及抗裂性能的加固技术。以下从施工流程、技术要点、材料与设备、质量控制、安全措施五个方面详细介绍该工法:
1、施工准备
技术准备:熟悉设计图纸,明确加固范围、钢板规格及锚固要求;编制专项施工方案,明确工艺流程、质量标准及应急预案;对施工班组进行技术交底,重点说明钢板裁剪、混凝土表面处理、胶粘剂配置及粘贴工艺要点。
材料准备:
钢板:采用Q235或Q345低合金钢,厚度2-6mm,表面平整无锈蚀,出厂合格证及材质证明文件齐全。
结构胶:选用符合《混凝土结构加固设计规范》(GB50367)的A级改性环氧树脂胶,需提供出厂合格证及检测报告,且在有效期内使用。
辅助材料:丙酮(或酒精)、钢丝刷、角磨机(配金刚石砂轮片)、刮板、腻刀、夹具(如膨胀螺栓、千斤顶)、临时支撑等。
现场准备:
清理作业面,拆除梁板表面装饰层,清除杂物、油污及浮灰。
搭设临时支撑,支撑间距≤1.5m,确保施工期间结构荷载不增加。
搭设操作脚手架,设置防护栏杆及安全网,配备消防器材,设置警示标志。
2、混凝土表面处理
清理:清除混凝土表面的疏松层、油污及杂物,用角磨机打磨至坚硬层,露出新鲜骨料。
糙化:对混凝土表面进行糙化处理,除去表层2-3mm以露出砂石新面,用无油压缩空气吹除粉尘,最后用工业丙酮擦拭,保持干燥清洁。
修补:对蜂窝、麻面等缺陷区域,采用修补砂浆填补至平整,待砂浆达到设计强度后进行下一步处理。
3、钢板表面处理
除锈:用角磨机打磨钢板粘贴面,去除氧化皮、铁锈及油污,打磨纹路与钢板受力方向垂直,表面粗糙度与混凝土面匹配。
清洁:用丙酮擦拭钢板粘贴面,清除金属粉末,晾干后立即涂刷底胶(若暂不粘贴,需涂防锈底漆保护)。
4、胶粘剂配置与涂刷
配胶:按胶粘剂说明书要求的配比(重量比或体积比)在容器中混合A、B组分,用电动搅拌器搅拌2-3min,直至颜色均匀无沉淀。每次配置量不宜过多,使用时间控制在胶粘剂适用期内(常温下约30-45min)。
涂刷底胶:在处理后的混凝土表面及钢板粘贴面均匀涂刷一层底胶(厚度0.1-0.2mm),胶层不得有漏涂、气泡,常温下静置1-2h(以指触不粘手为宜)。
5、钢板粘贴与锚固
涂胶:在混凝土表面及钢板粘贴面分别涂刷结构胶,胶层厚度:混凝土面1-3mm,钢板面1-2mm,胶层中间厚、边缘薄。
粘贴:将钢板对准设计位置缓慢贴合,从一端向另一端(或中间向两侧)推压,用刮板或手锤(垫木板)轻敲钢板,排出气泡,确保胶层饱满。
加压固定:采用夹具(膨胀螺栓间距500-800mm)或千斤顶对钢板加压,压力值控制在0.2-0.4MPa,加压顺序为先中间后两端,确保钢板与混凝土紧密贴合。
锚固处理:按设计要求钻孔安装膨胀螺栓(直径10-12mm,埋深≥10d),螺栓头部与钢板之间加设垫片,拧紧后确保钢板无松动。
6、胶层养护与检查
养护:粘贴完成后,在常温(20-25℃)下养护7d,养护期间避免扰动钢板及承受荷载。环境温度低于5℃时需采取加热措施,温度高于35℃时需遮阳降温。
检查:用小锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,检查是否有空鼓声。如发现空鼓,应剥下钢板补胶,重新粘贴。
7、表面防护与验收
防腐处理:清除钢板表面残留胶粘剂,涂刷两道防锈漆(如环氧富锌底漆),干燥后按设计要求恢复装饰层。
验收:提交施工记录(材料合格证、检测报告、隐蔽工程验收记录等),监理单位组织外观检查、空鼓检测及锚固承载力抽查,合格后签署验收文件。
1、混凝土表面处理:混凝土打磨后需露出骨料,用放大镜检查无油污、浮灰;表面粗糙度Ra=50-80μm。
2、钢板处理:钢板除锈等级达到Sa2.5级(近白级),表面粗糙度Ra=50-80μm。
3、胶粘剂施工:严格控制胶粘剂配比,搅拌时间不足或过量均会导致胶层强度降低;涂刷时胶层厚度均匀,避免出现漏涂、堆积现象。
4、锚固节点:膨胀螺栓钻孔位置偏差≤5mm,深度偏差±5mm,安装后做抗拔试验(抽检1%,承载力≥设计值的1.2倍)。
1、主要材料:
钢板:Q235或Q345低合金钢,厚度2-6mm。
结构胶:A级改性环氧树脂胶,符合GB50367要求。
辅助材料:丙酮、钢丝刷、角磨机、刮板、腻刀、夹具、临时支撑等。
2、主要设备:
切割机:用于钢板下料。
打磨机:用于混凝土表面及钢板处理。
电钻:用于钻孔安装锚栓。
注射器:用于裂缝注浆及结构胶涂抹。
专用加压设备:用于钢板固定,压力范围控制在0.05-0.1MPa。
3、检测设备:
裂缝观测仪:用于测量梁体裂缝宽度,精度0.01mm。
拉拔仪:用于检测结构粘结强度,量程0-10MPa。
钢尺:用于测量钢板尺寸及粘贴位置,确保偏差不超过2mm。
1、关键工序控制:
表面处理质量:混凝土打磨后需露出骨料,钢板除锈等级达到Sa2.5级。
胶粘剂施工控制:严格控制胶粘剂配比,涂刷时胶层厚度均匀。
锚固节点质量:膨胀螺栓钻孔位置偏差≤5mm,深度偏差±5mm。
2、质量验收标准:
钢板粘贴位置:±10mm(尺量)。
钢板平整度:≤5mm/m(2m靠尺+塞尺)。
胶层厚度:1-3mm(游标卡尺,钻孔取样)。
空鼓面积:单点≤100cm²(小锤敲击+尺量)。
锚固螺栓扭矩:设计值±5%(扭矩扳手)。
1、高空作业安全:
脚手架搭设需由持证人员操作,验收合格后方可使用。
作业人员佩戴安全帽、安全带,严禁酒后作业或在脚手架上嬉戏打闹。
高空传递工具时使用工具袋,严禁抛掷。
2、防火防爆安全:
胶粘剂、丙酮等易燃材料存放于专用库房,与作业面保持≥10m距离。
施工现场严禁吸烟,动火作业需办理动火许可证,配备灭火器材。
电气设备需有接地保护,电线架空敷设,避免破损漏电。
3、结构安全保护:
临时支撑搭设后需进行预压(加载至设计荷载的1.1倍),观测沉降值≤2mm为合格。
施工期间严禁超载,梁板上堆载≤2kN/m²,且分散布置。
若发现原结构裂缝扩展、异响或支撑变形,立即停止施工,启动应急预案。