柱子包钢加固(又称外包型钢加固法)是一种在混凝土柱的四角或两面包以型钢,从而大幅度提高其承载力和抗震性能的结构补强技术。根据与原构件的连接方式,主要分为湿式外包钢加固法(使用结构胶粘结)和干式外包钢加固法(无粘结)。

以下是柱子包钢加固的详细工艺流程与核心技术要点:
1、基层处理:凿除柱子表面的旧装饰层(如批荡层、腻子层),提前用水浇透后用小电镐清理;随后采用角磨机打磨混凝土表面,去除松散层和浮浆,露出新鲜坚实的骨料层。
2、表面圆化打磨:将原构件截面的棱角进行打磨圆化,圆化半径通常要求不小于20mm或r>7mm,以防止应力集中并确保角钢能紧贴柱面。
3、型钢骨架制作与安装:对钢材进行喷砂除锈处理并用丙酮擦拭干净。根据放线定位,安装四角角钢并焊接四边缀板(或箍板),确保钢骨架与原构件之间留有2~5mm的缝隙以便压入胶液。
4、封缝与埋管:用封口胶封闭型钢周边缝隙并涂抹均匀(厚度不小于5mm防冲破)。同时按设计间距(通常为0.5~1米)预埋注胶嘴,并在适当位置布置排气孔。
5、密封性检验:待封缝胶初步固化后,沿型钢周边涂抹肥皂水,通入压缩空气检查密闭效果。若发现漏气需重新封堵,确保注胶通道通畅。
6、配胶与灌注:严格按照比例配制改性环氧树脂类灌注胶并搅拌均匀。从低位置向高位置开始注胶,当相邻排气孔流出胶液时将其封闭,继续加压灌注直至所有排气孔出浆饱满。
7、防腐防火处理:注胶完成且固化养护达标后,需在型钢表面(含混凝土表面)抹厚度不小于25mm的高强度水泥砂浆(加钢丝网防裂)作防护层,或涂刷防锈底漆及防火涂料。

1、材料选择:纵向受力角钢一般不应小于L75×5mm;缀板/箍板截面不应小于40×4mm。结构胶必须选用合格的改性环氧树脂类产品,严禁使用过期胶体。
2、节点区处理:在纵横框架梁相交的节点区域,为减小穿梁钻孔工作量和对原结构的损伤,箍板可按等效换算为等代筋穿梁与角钢焊接,穿孔部位需用胶粘剂灌注锚固。
3、承载力折减:由于湿式包钢中的后加型钢存在应力滞后现象,在设计计算时,受压边角钢的强度设计值通常需要乘以0.9的折减系数。
1、饱满度检测:灌浆完成后,需以小锤敲击钢板检验有效粘结面积,注胶饱满度以空鼓率不大于5%为合格。不密实区域需补钻注胶孔重新补注。
2、拉拔与强度测试:养护期(常温下不少于7天)满后,需抽样检测粘结强度,其值应不低于3.0MPa方可进入下道工序。
3、施工环境控制:环境温度低于5℃时需采取升温措施;固化期间必须避免柱子受力或受到振动冲击。
4、高温防护:包钢加固不宜在无防护的情况下用于600℃以上的高温场所,必须做好相应的防火隔热保护。
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