【正文】 在歐美發(fā)達(dá)國家中，目前用于建筑加固改造的投資已占國家建筑業(yè)總投資的1/2 以上，美國勞工部門在 20 世紀(jì)末的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)預(yù)測報(bào)告中曾經(jīng)預(yù)言：建筑維修加固業(yè)將是 21 世紀(jì)最為熱門的行業(yè)之一。我國目前的城市化進(jìn)程也已步入快速發(fā)展期，預(yù)計(jì)到 2020 年，我國的城市化水平將由現(xiàn)在的 %達(dá)到 45%。 固化養(yǎng)護(hù) 結(jié)構(gòu)膠在不同環(huán)境溫度下的固化時(shí)間不同，若在常溫下固化（ 20℃以上），24h 即可拆除支撐， 3d 后可受力使用。 （ 2）在鋼板表面涂抹厚度為 1～ 3mm 的結(jié)構(gòu)膠，以中間厚邊 緣薄為宜。 （ 4）另取一個(gè)容器，將用量 較多的組分（主要成分）按比例稱量倒入容器，再把其他組分分別稱量后混合在一起，用轉(zhuǎn)速為 100～ 300r/min 的軸式攪拌器攪拌，每臺(tái)攪拌器至少配備 3～ 4 個(gè)攪拌葉片。 配制結(jié)構(gòu)膠 （ 1）測定粘貼面積，厚度按 4～ 5mm 計(jì)算，粘鋼所用結(jié)構(gòu)膠的重量為 78kg粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 43 ／ m。根據(jù)本工程實(shí)際情況，采用可調(diào)絲杠多點(diǎn)頂升的支撐卸荷方式，頂升處離洞口邊距離為 1m，每點(diǎn)之間亦相隔 1m。對(duì)設(shè)有螺栓處，若預(yù)貼不合格（不完全吻合）可進(jìn)行人工處理。 本分項(xiàng)施工方案，在確保能夠滿足項(xiàng)目的進(jìn) 度和質(zhì)量要求時(shí)，盡量減少施工工序、降低現(xiàn)場質(zhì)量控制難度，減少施工過程中人為因素對(duì)施工質(zhì)量的影響，充粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 42 分發(fā)揮技術(shù)對(duì)質(zhì)量的保障作用。 每一接地裝置的接地線應(yīng)用二根以上導(dǎo)體，在不同點(diǎn)與接地裝置做電氣連接。 保護(hù)零線不準(zhǔn)與工作零線混接。 配電箱露天設(shè)置必須有防雨措施，門 要上鎖。 配電箱內(nèi)的供電電器，必須滿足用電設(shè)備一機(jī)一閘一漏電保護(hù)的要求。 架空配電線路及電纜線路敷設(shè)，均應(yīng)參照國標(biāo)《電氣裝置安裝工程及施工驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行敷設(shè)，不能滿足要求時(shí)，應(yīng)有可靠的安全補(bǔ)救措施： 配電箱和開關(guān)箱安全技術(shù)要求： 端配電箱開關(guān)箱的安裝，必須符合“三級(jí)配電箱，二 級(jí)保護(hù)”要求。 高空作業(yè)必須佩戴安全帶，沒有安全防護(hù)設(shè)施嚴(yán)禁在屋、支撐、檁條或未固定的構(gòu)件上行走或作業(yè)。 安拆較重的桿部件或作業(yè)條件較差時(shí)，應(yīng)避免單人單獨(dú)操作；防護(hù)棚搭設(shè)與拆除時(shí)，應(yīng)設(shè)警戒區(qū)和派專人監(jiān)護(hù)，嚴(yán)禁上下同時(shí)拆除。 施工中對(duì) 高處作業(yè)的安全設(shè)施，包括照明設(shè)備和避雷設(shè)施等，發(fā)現(xiàn)有缺陷和隱患時(shí)，必須及時(shí)解決；危及人身安全時(shí)，必須停止作業(yè)；高處作業(yè)中所用的物粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 39 料，均應(yīng)堆放平穩(wěn)。 對(duì)高空作業(yè)的腳手架、平臺(tái)、斜道、靠梯、跳板等設(shè)施進(jìn)行每天定期檢查，及時(shí)更換和補(bǔ)強(qiáng)使其堅(jiān)固和穩(wěn)定。拆下的桿配件應(yīng)以安全檢查的方式運(yùn)出和吊下，嚴(yán)禁向下拋擲。 ⑶在作業(yè)中禁止隨意拆除腳手架的基本件構(gòu)桿件、整體性桿件、連接緊固件，確因操作要求需要拆除時(shí)，必須經(jīng)主管人員同意，采取相應(yīng)彌補(bǔ)措施。當(dāng)架高＜ 20m 時(shí)為不大于 50mm；當(dāng)架高＞ 20m 時(shí)為不大于 75mm。 （ 2） 腳手架搭設(shè)質(zhì)量的檢查驗(yàn)收 ⑴構(gòu)架結(jié)構(gòu)符合前述的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求 ， 個(gè)別部位的尺寸變化應(yīng)在允許的調(diào)整范圍之內(nèi)。鋪板嚴(yán)禁出現(xiàn)端頭超出支撐橫桿 250mm 以上未做固定探頭板。 ⑷應(yīng)按定位依次豎起立桿，將立桿與縱、橫向掃地桿連接固定，然后裝設(shè)第1 步縱向和橫向平桿，隨校正立桿垂直后予以固定，并按此要求繼續(xù)向上搭設(shè)。 腳手架結(jié)構(gòu)形式 針對(duì)本工程施 工特點(diǎn)，對(duì)原砼結(jié)構(gòu)進(jìn)行大面積的切割拆除，則在施工過程中需要對(duì)原梁及局部板搭設(shè)扣件式腳手架進(jìn)行卸荷支撐，對(duì)于粘鋼和植筋的位置只需進(jìn)行搭設(shè)操作平臺(tái)即可。使用普通焊管時(shí)，應(yīng)外涂防銹層并定期復(fù)涂以保持其完好。腳手架搭設(shè)質(zhì)量的好壞直接影響本工程的施工進(jìn)度和質(zhì)量，因此需要由專業(yè)施工人員進(jìn)行搭設(shè)。 加強(qiáng)對(duì)粘貼到位構(gòu)件的保護(hù) 施工過程中對(duì)成品的保護(hù)非常重要，對(duì)粘貼到位的構(gòu)件做好標(biāo)示工作，提醒其它人員防止在結(jié)構(gòu)膠固化時(shí)間內(nèi)對(duì)粘貼鋼材擾動(dòng)。 選擇優(yōu)質(zhì)的粘鋼膠 按設(shè)計(jì)要求，選用 JGN 型或同等質(zhì)量的粘鋼膠，使用過程中嚴(yán)格審查材料質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，要有產(chǎn)品合格證，其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到規(guī)范設(shè)計(jì)要求，杜絕不合格產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 33 粘鋼加固工作完成后，自檢合格后，報(bào)請(qǐng)甲方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、總包單位驗(yàn)收，并填寫分項(xiàng)工程報(bào)驗(yàn)單。 （ 7） 固化、卸加壓固定系統(tǒng) 對(duì)粘貼到位的構(gòu)件做好標(biāo)示工作，提醒其他人員防止在結(jié)構(gòu)膠固化時(shí)間內(nèi)對(duì)粘貼鋼材擾動(dòng)。嚴(yán)禁杜絕傷害其結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋。 （ 3） 鋼板下料及鋼板打孔、打磨 對(duì)于梁、板開洞粘鋼正如前面所述根據(jù)所開洞口的尺寸的不同，則鋼板的厚度也不同，分別為 10mm 或 8mm， 則根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的尺寸，在加工廠將鋼板冷加工完畢，則在鋼板上測量出安裝 M8 或 M10 螺栓的位置，并用十字線標(biāo)清，再用臺(tái)鉆按照標(biāo)清的螺栓位置鉆Ф 12mm 或Ф 14mm 的孔。 清理巖芯和卸混凝土 塊 本分項(xiàng)工程切割的洞口最大尺寸為 350 350 400，切割塊重量為 ，首先搭設(shè)一個(gè)三角支架固定作為手拉葫蘆的支點(diǎn)，然后用鋼絲繩將大塊緊緊的固定住，然后通過手拉葫蘆將大塊運(yùn)至地面。 連續(xù)排孔鉆孔法切割 利用連續(xù)鉆孔進(jìn)行切割時(shí)，鉆孔Φ 108mm 孔徑施工，沿洞口切割一周。 適用范圍 鉆孔施工適用于任何混凝土構(gòu)筑物，一次成孔孔徑為Φ 14Φ 350mm，孔深可達(dá) 6m。 工程特點(diǎn) 低噪聲、無振動(dòng)、無粉塵污染。 梁開洞粘鋼加固 對(duì)于原砼梁上開洞粘鋼工程中，當(dāng)洞高≤ 300、洞寬≤ 500 時(shí)粘鋼所用鋼板為 10mm 厚鋼板；當(dāng) 200≤洞寬≤ 350， 200≤洞高≤ 350 時(shí)，鋼板厚度為 8 ㎜，見 下 圖。 （ 4） 粘鋼膠配制 本技術(shù) 粘鋼膠采用 JGN 型粘鋼膠，結(jié)構(gòu)膠在使用前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn)，合格后方能使用，配制結(jié)構(gòu)膠嚴(yán)格按結(jié)構(gòu)膠說明書提供的配比配制，攪拌均勻后方可使用，注意攪拌時(shí)應(yīng)避免雨水進(jìn)入容器，按同一方向進(jìn)行攪拌，容器內(nèi)不得有油污。對(duì)于鋼板粘接面，須進(jìn)行除銹和粗糙處理 ，如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、砂布或平砂輪打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 26 耗能支撐框架柱粘鋼加固示意圖 耗能支撐框架柱粘鋼加固剖面示意圖 （ 1） 混凝土基面放線及基面清理 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 27 本技術(shù) 中被加固框架柱為直徑 850mm 的圓柱，則按照施工圖紙的尺寸用墨線彈出被粘混凝土面的位置，所彈兩條墨線間的寬度應(yīng)大于原設(shè)計(jì)圖紙尺寸寬度23mm。 （ 4） 加強(qiáng)施工過程中重要作業(yè)環(huán)節(jié)的操作 在具體施工過程中，一定要對(duì)粘結(jié)面的 處理、粘鋼膠的涂抹及螺栓的安裝等重要施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的施工質(zhì)量過程控制，并嚴(yán)格按照粘鋼施工工序和工藝操作施工。本標(biāo)段粘鋼項(xiàng)目工作量雖然較小，但其施工質(zhì)量是相當(dāng)重要，尤其耗能支撐框架柱粘鋼更是施工中的重點(diǎn)及難點(diǎn)。 帶螺栓的粘鋼加固：用小鏟刀將配制好的結(jié)構(gòu)膠均勻涂抹在鋼材清理面和混凝土清理面上，抹膠厚度 1～ 3 ㎜，中間厚、邊緣薄。將鋼材粘貼到混凝土表面，粘貼到位后，立即用夾具或支撐固定 ，并逐步加壓，使膠從鋼材邊緣擠出，同時(shí)要不斷清理擠出的膠。 （ 3） 現(xiàn)場配膠 粘結(jié)劑作為建筑結(jié)構(gòu)膠組份，使用前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場質(zhì)量檢驗(yàn)，合格后方能使用，按產(chǎn)品使用說明書規(guī)定配制，注意攪拌時(shí)應(yīng)避免雨水進(jìn)入容器，按同一方向進(jìn)行攪拌，容器內(nèi)不得有油污。做好標(biāo)識(shí)集中堆放在需粘貼鋼板位置的下方。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 22 施工技術(shù)要點(diǎn) （ 1） 鋼板表面處理 鋼板粘接面，須進(jìn)行除銹和粗糙處理。 加固用鋼板一般為 A3 鋼或 16 錳鋼，粘鋼工程鋼板厚度為 10mm 和 14mm，鋼板、連接螺栓及焊接的強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值，按現(xiàn)行國標(biāo)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ GBJ17－88） 。 建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板 （ 型鋼 ） 與混凝土緊密粘結(jié)，將加固件與 被加固體結(jié)合為一體。 測量放線工作中應(yīng)認(rèn)真做好計(jì)算、記錄工作，并將計(jì)算、記錄資料及時(shí)歸檔保存。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 20 （ 3） 圖紙校核 施工圖紙與現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)場實(shí)際不符合的情況，作好記錄及時(shí)與甲方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理單位進(jìn)行溝通，以便確定新的方案確?？偣て诘捻樌瓿?。 施工測量前期準(zhǔn)備 （ 1） 人員準(zhǔn)備 首先由項(xiàng)目部的技術(shù)總工指派一名技術(shù)人員負(fù)責(zé)本分項(xiàng)工程，然后由項(xiàng)目部技術(shù)組對(duì)分項(xiàng)工程技術(shù)人員進(jìn)行交底，本分項(xiàng)工程的技術(shù)員要充分了解施工圖紙，然后對(duì)施工班組進(jìn)行技術(shù)交底。還可粘貼型鋼、加固鋼結(jié)構(gòu)及磚砌體結(jié)構(gòu)等。 簡潔輕巧：與其它加固方法比較，粘鋼加固的施工，干凈利落，比較簡便，現(xiàn)場無濕作業(yè)。在砼構(gòu)件表面用建筑結(jié)構(gòu)膠粘鋼板，依靠結(jié)構(gòu)膠良好的正粘結(jié)力和抗剪切性能，使鋼板與砼牢固的形成一體，以達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)作用。為了保證結(jié)構(gòu)的正常使用，必須對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。 配制和使用場所，必須保持通風(fēng)良好。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 16 （ 2）對(duì)于重大工程，為真實(shí)檢驗(yàn)其加固效果，尚需抽樣進(jìn)行荷載試驗(yàn)，一般僅作標(biāo)準(zhǔn)使用荷載試驗(yàn)，即將卸去的荷載重新全部加上，其結(jié)構(gòu)的變形和裂縫開展?jié)M足設(shè)計(jì)作用要求。 （ 7）鋼板粘貼好后立即夾緊 ， 或用支撐固定 ， 并適當(dāng)加壓 ， 以使膠液從鋼板邊縫擠出為度。注意攪拌時(shí)應(yīng)避免雨水進(jìn)入容器，按同一方向進(jìn)行攪拌，容器內(nèi)不得有油污。 （ 4）粘貼鋼板前 ， 應(yīng)對(duì)被加固構(gòu)件進(jìn)行卸荷。如鋼板未生銹或輕微銹蝕，可用噴砂、 砂布或平砂輪打磨，直至出現(xiàn)金屬光澤。如混凝土表面不是很臟很舊，則可直接對(duì)粘合面進(jìn)行打磨，去掉 1～ 2mm 厚表層，用壓縮空氣除去粉塵或清水沖洗干凈，待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面即可。 加固用鋼板 ， 一般以 3 號(hào)鋼或 16 錳鋼為宜。 當(dāng)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于 C15 時(shí)，不宜采用本工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加固。 進(jìn)行 JGL YL400*1700 切割時(shí)，每跨梁有足夠的操作空間因此可以全面進(jìn)行金剛石薄壁鉆切割。不僅在建筑上使用，而且在公路橋梁也普遍采用。 其中。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)新建項(xiàng)目在鋼筋 防護(hù)方面每節(jié)省 1 美元，則發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕時(shí)采取措施多追加 5 美元，混凝土開裂時(shí)多追加維護(hù)費(fèi)用 25 美元，嚴(yán)重破壞時(shí)多追加維護(hù)費(fèi)用 125 美元。在建筑物的維護(hù)改造與加固方面的規(guī)范與規(guī)程的頒布與實(shí)施，進(jìn)一步說明我們?cè)絹碓街匾曉谟媒ㄖ锏木S護(hù)、改造加固再 利用，同時(shí)也推動(dòng)了我國改造加固業(yè)的研究及發(fā)展，逐漸成為我國建筑業(yè)的重要組成部分。西方發(fā)達(dá)國家建筑業(yè)經(jīng)歷的三個(gè)階段：大規(guī)模新建階段，新建與維修改造并重階段，舊建筑改造和維修加固階段，同樣也是我們國家必要經(jīng)歷的三個(gè)階段，對(duì)已有建筑的維修、改造的研究要引起我們的重視。 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 10 隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，以及節(jié)能建筑的發(fā)展，將走持續(xù)發(fā)展道路作為21 世紀(jì)人類社會(huì)發(fā)展的主題，已在全世界范圍內(nèi)形成共識(shí)。 目前，我國建筑業(yè)也開始從第一發(fā)展時(shí)期邁向第二、第三發(fā)展時(shí)期，并且由于我國城鄉(xiāng)建設(shè)用地比較緊張，住房問題相當(dāng)突出，對(duì) 20 世紀(jì) 90 年代以前建造的占地面積大的低層房屋進(jìn)行增層，對(duì)衛(wèi)生設(shè)備不全或合用單元的住宅和生產(chǎn)工藝或使用功能有了變更的廠房進(jìn)行改造、改建，是一個(gè)很有現(xiàn)實(shí)意義的課題。第二次世界大戰(zhàn)后，世界各國特別是歐洲面臨著繁重的重建任務(wù)，以滿足人們基本的生產(chǎn)和生活需要，建筑業(yè)迎來了前所未有的大規(guī)模新建時(shí)期，這一時(shí)期建筑的特點(diǎn)是規(guī)模大但標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低。建筑物鑒定與評(píng)估，包括建筑物的安全性、使用性和耐久性三個(gè)方面，三者密切相關(guān)但也有很大區(qū)別，對(duì)加固處理的影響也很不一樣。如果能夠科學(xué)地分析這種劣化、損傷的規(guī)律和程度，及時(shí)采取有效的處理措施，就可以延緩結(jié)構(gòu)的損傷過程，達(dá)到延長結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。至目前為止，國內(nèi)已有近十個(gè)科研院所、十余所高校對(duì)其技術(shù)性能進(jìn)行研究，取得了大量的科研成果。 （ 4）具有良好的耐久性和耐腐 蝕、抗磁性等性能特點(diǎn)。其中又以碳纖維材料 CFRP 最具代表性，其性能特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面： （ 1）具有良好的物理力學(xué)性能：其抗拉強(qiáng)度為普通鋼材的 10 倍以 上，彈性模量相當(dāng)于普通鋼材的 ～ 倍；而且纖維片材重量輕，比重僅為鋼材的 1/4；厚度小，一般片材增強(qiáng)層厚度在 ～ 之間，因此基本上不增加結(jié)構(gòu)截面尺寸和自重。 結(jié)構(gòu)加固的新方法及發(fā)展 上述常規(guī)方法在工程實(shí)踐中被大量采用，但某些情況下，這些方法自身所存粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 7 在的某些局限性，使得它們不能滿足一些耐久性和美觀方面的需求，或是受到施工條件的制約而無法實(shí)施?，F(xiàn)場濕作業(yè)量少，加固后 24ｈ即可投入使用，且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)自重、外觀尺寸和原有凈空無明顯影響，能顯著提高構(gòu)件的剛度和承載能力，并且價(jià)格低廉；但加固質(zhì)量很大程度上取決于膠粘劑質(zhì)量和施工的水平，特別是粘鋼后一旦發(fā)現(xiàn)空鼓，進(jìn)行補(bǔ)救比較困難。由于所增加的支撐構(gòu)件一般需要將荷載傳遞到基礎(chǔ)上，這種方法比較適用于整個(gè)建筑的加固。 改變受力體系加固法 粘鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù) 6 改變受力體系加固法，通常包括在梁的中間部位增設(shè)支點(diǎn)（剛性支點(diǎn)或彈性支點(diǎn)），將多跨簡支 梁變?yōu)檫B續(xù)梁等方法。但不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)，另外 加固后需要注意預(yù)應(yīng)力鋼筋的防腐問題。 結(jié)構(gòu)加固的傳統(tǒng)方法及特點(diǎn) 目前土建結(jié)構(gòu)常用的幾種傳統(tǒng)加固方法主要是以下幾種： 預(yù)應(yīng)力加固法 預(yù)應(yīng)力加固法，即指在原結(jié)構(gòu)上增加預(yù)應(yīng)力構(gòu)件來承擔(dān)原結(jié)構(gòu)上所受的部分荷載，從而提高原結(jié)構(gòu)的承載能力的方法。另外，加固