浅谈建筑物结构加固补强的主要施工技术方案

浅谈建筑物结构加固补强的主要施工技术方案
浅谈建筑物结构加固补强的主要施工技术方案
浅谈建筑物结构加固补强的主要施工技术方案
一、前言
随着使用年限的增加，许多建筑物结构强度刚度都有所降低，对老化或有病害的钢筋混凝土结构进行加固是提高其耐久性、延长其使用寿命的有效办法。

优秀的加固方案不仅要体现在质量好、造价低、施工便捷，同时还要满足业主对各种使用功能要求。

本文介绍了当前一般民用建筑工程结构加固的主要技术的种类及其施工方法。

二、结构加固补强要求及目的
2.1、要求
1、补强加固施工时，应采取措施避免或减少对原结构及构件的损伤。

2、补强加固梁、板、柱及剪力墙之前，需先去除该结构部位受力范围的楼面附加恒载及活荷载，对该受力范围的结构进行支顶，支顶方案需经设计审批后方能进行施工。

3、对于结构需打凿部分，须制定合理施工方案，经设计审批后方能进行施工。

4、混凝土补强加固部分除各图纸说明的要求外，其余应按"混凝土结构加固设计规范"（GB50367-2006）执行。

钢结构补强加固部分按“钢结构加固设计技术规范”（CECS77-96）执行。

2.1、目的
对老化或有病害的建筑物进行加固的目的是：提高其耐久性、延长其使用寿命。

三、主要施工技术方法
目前，对于民用建筑结构加固补强，方法有加大截面法、外包钢法、粘贴碳纤维法、体外预应力法、悬挂法、增加支撑法等。

由于每种方法的施工环境、施工工艺、工程造价和利润都不相同，所以在选择什么样的加固方法，应针对建筑物的具体情况来确定，但无论采用
何种方法，其结果都会使到建筑物结构强度和刚度得到增强，从而提高其耐久性、延长其使用寿命。

以下我就从建筑施工的角度，分别论述采用这二种常用的加固方法的施工材料、施工程序、主要施工方法、施工要求以及工程质量检验等。

3.1粘钢加固施工方法
一、材料要求：
1、钢材：均采用Q345B
2、结构胶粘剂：
2.1 必须进行安全性能检验，其粘结抗剪强度标准值应根据置信水平c=0.90、保证率95%的要求确定。

2.2 结构胶的钢-钢粘结抗剪性能必须经过湿热老化检验合格，并必须通过毒性检验，对完全固化的结构胶，其检验结果应符合实际无毒卫生等级要求。

2.3 粘贴钢板的胶粘剂：必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂，安全性能指标为A级胶（相关安全性能指标详GB50367-2006）。

二、主要施工程序
表面处理→配胶→粘贴→加压→固化及养护→防护处理→检验
三、主要施工方法
1、表面处理：
a. 根据加固范围拆除梁（板）下局部间墙，铲除梁原饰面层至砼面，用钢丝刷刷去松浮物，用脱脂棉或棉纱沾丙酮擦拭，去油污；
b. 用平砂轮对钢板粘接面进行打磨，直至出现金属光泽，打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与钢板短边平行，最后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。

c. 钢板粘贴面的背面需进行防锈、防腐及防火处理。

1）、喷丸除锈等级为Sa2.5级。

2）、环氧富锌底漆两遍，每遍30um，环氧云铁中间漆两遍，每遍45μm，高性能环保面漆两遍，每遍40μm。

对于现场焊缝处，应仔细打磨后补涂底漆和中间漆，厚度同上。

2、胶料配制：按称量比例调制粘结胶，调制前对甲、乙两组分别
搅拌，混入后再充分搅拌。

3、粘贴：用抹刀将配制好的胶粘剂同时抹在已处理好的砼结合
面、钢板贴合面上。

为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面，宜先用少量胶于结合面来回刮抹数遍，再添抹至所需厚度（1～3mm），中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置。

4、加压：粘贴好钢板后用夹具夹紧固定，或用支撑固定，并适当加压，压力保持在0.05～0.1Mpa，以使胶液刚从钢板边挤出为度。

钢板粘贴后，用小锤沿粘贴面轻敲钢板，如无空洞声，表示已粘贴密实，否则应剥下钢板，补胶，重新粘贴。

5、固化及养护：钢板加压不得中途局部减压，经24小时后可卸压，3天后可受力使用。

6、防护处理：粘贴加固，经固化卸压后进行防锈防腐处理。

7、检验：粘钢固化后应检验粘贴密实度情况，如不符要求，应进行修补。

四、施工要求
1、表面处理：混凝土表面清理后应露出结构本体、擦净，钢板打磨处理后，应露出金属光泽，表面处理不得沾上渍水、油渍和灰尘。

2、配胶：胶料应严格按比例称量配比，充分搅拌不得有沉淀色差，容器内应清洁，不应有灰尘、水分和油渍混入。

3、粘贴：配制后的胶料应立即使用。

涂抹胶料时，水平粘贴应中间厚边缘薄，竖向粘贴宜上厚下薄，应无漏抹。

4、加压：粘贴钢板后用M10或M12膨胀丝固定，并立即加压，加压应均匀缓慢，一经加压不得中途减压。

5、固化及养护：粘贴钢板后，常温下24小时可卸载。

6、防护处理：经检验合格，应进行抹灰。

7、检验：粘贴钢板固化后，应进行密实度检验，可用小锤轻击钢板，从音响确定有效粘贴面积，密实度应达到有关规定。

8、所有的焊接均应在灌（抹）胶前完成，灌（抹）胶后不得焊接、敲打。

9、采用手工涂胶时，钢板宜裁成多条粘贴，且钢板厚度不应大于
5mm，采用压力注胶粘结的钢板厚度不应大于10mm。

10、对钢筋混凝土受弯构件进行正截面加固时，其受拉面沿构件轴向连续粘贴的加固钢板宜延长至支座边缘，且应在钢板端部（包括截断处）及集中荷载作用点的两侧，设置U形钢板箍（对梁）或横向压条（对板）进行锚固。

除图中特别注明外，U形钢箍板或压条的厚度为4mm，钢板宽度为200mm，锚栓为M14（对梁）或M10（对板），锚入梁内140或板内100。

五、工程质量检验
1、使用的钢板应符合有关规范要求，并提供产品质保书。

2、使用的结构胶应符合基本性能要求，并提供产品质保书。

3、粘贴钢板当有效粘结面积少于90%，则粘结无效，应剥下重新粘贴。

3.2碳纤维加固施工方法
一、材料要求
1、浸渍、粘结纤维复合材的胶粘剂：必须采用与所用碳纤维布配套专门配制的改性环氧树脂胶粘剂，安全性能指标为A级胶（相关安全性能指标详GB 50367-2006）。

优先采用免底涂胶。

如采用免底涂，且浸渍、粘结、修补兼用的单一胶粘剂，厂商应出具免底涂胶粘剂的证书，使用单位应留档备查。

2、碳纤维布：
1）、选用PAN基12k或12k以下的小丝束连续纤维，其抗拉强度准值应根据置信水平c=0.99、保证率95%的要求确定。

2）、安全性能指标为：高强度级 ff，k≥3400MPa ，
Ef≥2.4×105MPa 伸长率≥1.7%，ff，b≥700Mpa，层间剪切强度
≥45Mpa，仰贴条件下与混凝土正拉粘结强度≥2.5且应为混凝土内聚破坏单位面积质量≤300g/m2。

二、工艺流程
工艺流程可以归纳为：施工准备→放设施工线→混凝土基面处理→配制并涂刷底胶→配制修补胶并找平→配制并涂刷结构胶粘剂→贴碳纤维布→表面养护→涂刷碳纤维专用胶→表面防护。

三、施工方案
1、胶粘剂的配置：
1）、将原材料按不同配合比称量准确，分别配置底涂胶料、整平胶料及粘结胶料。

先将稀释剂加入聚合物主料内搅拌均匀，再将填料加入继续搅拌至均匀，最后加入固化剂，充分搅拌后即可使用。

2）、配置胶料时应注意以下事项：底涂胶料每次配置量以1-2公斤为宜；整平胶料每次配置量以0.5-1公斤为宜；粘结胶料每次配置量以1-2公斤为宜。

3）、所有胶料要求于1小时内施工完毕。

2、基底处理
1）、混凝土表面如出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予剔除，对于较大面积的劣质层，在剔除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。

2）、裂缝修补：缝宽小于0.2mm的裂缝，用环氧树脂进行表面涂刷密封；大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。

3）、用混凝土角磨机、砂轮（砂纸）等工具，去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸出部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状，圆弧曲率半径不应小于20mm。

4）、清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。

3、涂底胶
1）、应按胶粘剂生产厂家提供的工艺条件配制底胶，将一定比例主剂与固化剂先后置于容器中，用搅拌器搅拌均匀，根据现场实际气温决定用量，并严格控制使用时间。

2）、用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于混凝土构件表面，厚度不超过0.4mm，并不得漏刷或有流淌、气泡，等胶固化后（固化时间视现场气温而定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时），再进行下一道工序。

4、用整平胶料找平
1）、混凝土表面凹陷部位应用刮刀嵌刮整平胶料修补填平，模板
接头等出现高度差的部位应用整平胶料填补，尽量减少高差。

2）、转角处应用修补胶修成光滑的圆弧，其曲率半径不应小于20mm。

3）、整平胶料须固化后（固化时间视现场气温而定，以手指触感干燥为宜，一般不小于2小时），方可再进行下一道工序。

5、粘贴碳纤维布
1）、按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度应在3m以内。

2）、配置、搅拌粘贴胶料，然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位，在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。

3）、用特制光滑滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面，以去除气泡，使胶液充分浸透碳纤维布；滚压时不得损伤碳纤维布。

多层粘贴应重复以上步骤，待纤维表面指触感干燥为宜，方可进行下一层碳纤维布的粘贴。

4）、在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴胶料。

6、质量保证措施：
1）、对于砼工程，应振捣密实，面层平整，砂浆拌制严格按照设计配比，杜绝偷工减料现象发生。

2）、碳纤维粘贴工程：碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm。

粘贴碳纤维布应尽量避开障碍物，如遇无法清除的障碍物而需截断时，在截断部位要予以适当处理，具体措施应视不同情况而定。

3）、碳纤维材料方面的可靠保证碳纤维片具有极佳的力学性能，是与它自身的材质属性、成片加工工艺密不可分的。

四、结束语
目前，用于混凝土结构构件的加固补强方法有加大截面法、外包钢法、粘贴碳纤维法、体外预应力法、悬挂法、增加支撑法等，但对一般的民用建筑来说，以上论述的二种方法是比较常用的。

但鉴于每个工程的工程特点、现场条件、使用环境等都不尽相同，因此，在确定加固补强方法时，应根据不同工程的具体情况选用不同的方法，从而更好地提高建筑物的耐久性、延长其使用寿命。

参考文献
《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004 《混凝土结构加固技术规范》CECS25：90 ------------最新【精品】范文。