原標(biāo)題: 卡本橋梁加固方案|提高橋梁粘鋼加固效果的有效方法,快來看
常規(guī)橋梁結(jié)構(gòu)加固方法有粘貼碳纖維復(fù)合材加固法、粘貼鋼板加固法、增大截面加固法、體外預(yù)應(yīng)力加固法,本次我們主要介紹粘貼鋼板加固法。
一、粘貼鋼板加固法原理
粘貼鋼板加固法是采用環(huán)氧樹脂膠粘劑,將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的薄弱部位,使二者形成一個(gè)整體,通過鋼板與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)的共同作用,提高其剛度,限制裂縫繼續(xù)開展,以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)效果的一種加固方法。
二、粘鋼法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1、加固效果顯著。
將強(qiáng)度高的鋼板粘貼于被加固的鋼筋混凝土薄弱部位,使混凝土和鋼板形成新的整體,共同受力,可充分地發(fā)揮鋼板的強(qiáng)度,封閉粘貼部位的裂縫,約束混凝土變形,從而有效地提高加固構(gòu)件的剛度與抗裂性。
2、所占空間小,對加固結(jié)構(gòu)外觀和使用空間影響極小。
粘貼鋼板所占空間小、幾乎不增加構(gòu)件的斷面尺寸和重量、不影響建筑物的使用凈空間、不影響構(gòu)件的外觀。
3、加固工藝簡單,施工方便。
只需對被加固構(gòu)件的表面進(jìn)行處理,用膠粘劑將鋼板與之牢固地粘結(jié)成一個(gè)整體,就能使鋼板與原構(gòu)件很好地共同工作,且不需特殊設(shè)備,所需勞動(dòng)力少,易于操作。
4、良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于施工快,避免或減少加固施工對建筑使用的影響。節(jié)約加固材料,降低造價(jià),經(jīng)濟(jì)效益較高。與傳統(tǒng)的鋼筋混土加固方法相比一般可節(jié)約10%—20%的造價(jià)。
缺點(diǎn):
1、粘貼鋼板的受力存在應(yīng)力滯后現(xiàn)象,且施工時(shí)原結(jié)構(gòu)的荷載越大,應(yīng)力滯后越多。
2、膠粘劑的質(zhì)量及耐久性是影響加固效果的主要因素,并且受施工質(zhì)量的影響顯著。
三、如何提高粘鋼加固的效果
影響粘鋼加固效果的因素有很多,主要還是從材料的選用,施工技術(shù)等方面來優(yōu)化,本次我們總結(jié)了以下6點(diǎn):
(一)、表面處理
加固構(gòu)件的粘接面處理及鋼板粘接面處理尤為重要,基面處理不到位會(huì)導(dǎo)致粘接效果差,嚴(yán)重時(shí)可產(chǎn)生粘接剝離。
1、加固構(gòu)件局部破損需先進(jìn)行鑿毛,然后用不低于原混凝土強(qiáng)度等級(jí)的細(xì)石混凝土修補(bǔ)后再進(jìn)行加固。
2、舊混凝土基面處理(有油垢污物):用硬毛刷蘸高效洗滌劑除去表面的油垢污物,清水清洗,再對粘接面進(jìn)行打磨,除去2~3mm厚表層,并進(jìn)行干燥處理。
3、對濕度較大的混凝土需進(jìn)行干燥處理,待完全干燥即可。
(二)、鋼板選擇
1、采用直接涂膠粘貼的鋼板厚度不應(yīng)大于5mm;鋼板厚度大于5mm,應(yīng)采用低壓注膠粘結(jié)。
2、對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行正截面加固時(shí),鋼板宜采用條帶粘貼,鋼板的寬厚比不應(yīng)小于30。
(三)、粘鋼膠質(zhì)量
粘鋼膠品質(zhì)的優(yōu)劣往往決定了加固效果的好壞,因此在選擇優(yōu)質(zhì)粘鋼膠時(shí)我們需要關(guān)注以下幾點(diǎn):
1、選擇優(yōu)質(zhì)的粘鋼膠,根據(jù)GB 50728-2011《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》3.0.1明確要求:凡涉及工程安全的工程結(jié)構(gòu)加固材料及制品,必須按本規(guī)范的要求通過安全性鑒定。
根據(jù)粘鋼膠檢測報(bào)告我們可清晰看到,根據(jù)GB50728-2011規(guī)定,抗拉強(qiáng)度要求30MPa以上,而卡本實(shí)測值是44MPa以上,超過國標(biāo)要求14MPa(超過46.7%)。鋼對鋼拉伸抗剪強(qiáng)度,國標(biāo)規(guī)定15MPa,卡本實(shí)測值是21MPa,超過國標(biāo)40%。鋼對鋼拉伸抗剪強(qiáng)度根據(jù)GB/T7124-2008測試。T沖擊剝離長度,是衡量結(jié)構(gòu)膠韌性的重要指標(biāo)。可作為抗震設(shè)防區(qū)建筑加固評定結(jié)構(gòu)膠粘劑的標(biāo)準(zhǔn)。簡單說,剝離長度越小,表示結(jié)構(gòu)膠韌性越好,抗震性能越好。
可以看到,卡本粘鋼膠多項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目不僅符合國家標(biāo)準(zhǔn),還遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)!
2、選用合適的膠粘劑,如遇一些特殊施工環(huán)境,就要選擇定制化產(chǎn)品。例如高溫環(huán)境進(jìn)行粘鋼加固,就需要選擇特制耐高溫結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行施工,不能仍然使用常規(guī)膠粘劑,否則就會(huì)造成粘接失效,影響工程質(zhì)量。
卡本耐高溫結(jié)構(gòu)膠擁有獨(dú)有的專利配方設(shè)計(jì),在性能滿足國標(biāo)要求的情況下,可以滿足膠體在25℃—125℃內(nèi)正常固化,強(qiáng)度發(fā)展。
(四)、U形箍和壓條設(shè)置
以下內(nèi)容整理自 JTG/T J22-2008《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》。
當(dāng)粘貼的鋼板延伸至支座邊緣仍不滿足第6.2.5條延伸長度的要求時(shí),需采取下列錨固措施:
1、對梁
應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)均勻設(shè)置U形箍,且應(yīng)在端部設(shè)置一道加強(qiáng)箍。U形箍應(yīng)伸至梁翼緣板底面。U形箍寬度,對端箍不應(yīng)小于200mm;對中間箍不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的1/2,且不應(yīng)小于100mm。U形箍的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。U形箍的上端應(yīng)設(shè)置縱向鋼壓條;壓條下面的空隙應(yīng)加膠粘鋼墊塊填平。
2、對板
應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)通常設(shè)置垂直于受力鋼板方向的壓條。壓條應(yīng)在延伸長度范圍內(nèi)均勻布置,且應(yīng)在延伸長度的端部設(shè)置一道。鋼壓條的寬度不應(yīng)小于受彎加固鋼板寬度的3/5 ,鋼壓條的厚度不應(yīng)小于受彎加固鋼板厚度的1/2。
(五)、錨栓安裝
GB 50550-2010 《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中明確規(guī)定,粘鋼加固的錨栓應(yīng)采用化學(xué)錨栓,不得采用膨脹螺栓。
直接涂膠粘貼鋼板宜使用錨固螺栓,錨固深度不應(yīng)小于6.5倍錨栓直徑。錨栓布置的間距應(yīng)滿足下列要求:
1、錨栓中心最大間距為24倍鋼板厚度;最小間距為3倍錨栓孔徑。
2、錨栓中心距鋼板邊緣最大距離為8倍鋼板厚度或120mm中的較小者。最小距離為2倍錨栓孔徑。
3、如果錨栓只用于鋼板定位或粘貼加壓時(shí),不受上述限制。
(六)、施工單位的選擇
雖然粘鋼加固是一種傳統(tǒng)的加固方法,但是對于施工工藝的掌握要求卻很高。如果是經(jīng)驗(yàn)豐富的施工單位,那就可以做到保證工程的質(zhì)量,提高施工效率。
提高粘鋼加固的效果,需要選用優(yōu)質(zhì)的、適合的膠粘劑、鋼板、錨栓等材料,以及選派專業(yè)的施工人員,且嚴(yán)格按照施工指導(dǎo)規(guī)范施工,才能達(dá)到更加理想的加固效果。
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