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包鋼灌膠補強加固工藝原理及工藝流程

發布時間:2018/09/17 點擊量:

  包鋼灌膠補強加固法是在外包鋼加固中, 將經過加工處理好的鋼板與植筋焊接錨固在混凝土構件上,采用專用封縫劑將鋼板邊緣、接頭、錨固部位等密封好,同時安裝固定好注人管和排氣管;將混合均勻的低粘度灌注膠用腳踏式注人機進行灌注。這種方法是利用灌注膠的優越粘接性能,促使鋼板和混凝土緊密有效地結合成一體,進而提高混凝士強度的一種加固方法。該法基本對原結構構件的外形無明顯改變,同時施工周期短,施工時可不影響或少影響生產、生活的正常秩序。該法優點是簡單、快捷,在建筑工程,公路橋梁等工程中正在被日益廣泛地推廣應用。

包鋼加固

  包鋼灌膠補強加固工藝原理

  加固工藝原理是采用包鋼灌膠提高混凝士構件承載能力的同時,還因新增鋼板箍的橫向約束作用以及新增鋼梁的縱向約束作用,使原有混凝土構件產生良好的三向應力狀態,因而可以大幅度提高混凝土構件的承載力。另因結構膠粘結的效果還使外包鋼與原構件之間可靠地聯結成整體,協同工作,整體受力,共同承擔加固改造后該構件應承受的荷載和外加變形。

  包鋼灌膠補強加固工藝流程

  鋼板備料及表面處理→清理、修整原結構、構件并畫線定位→植筋→包鋼、焊接→注膠施工→養護→施工質量驗收→鋼板面防護處理→掛網、抹水泥砂漿保護層。

  1. 鋼板備料及表面處理

  根據設計圖紙結合現場實際尺寸加工鋼板及成型,按植筋位置確定鋼板位置畫線鉆孔,孔徑直徑不大于植筋直徑2mm。

  用砂輪機對鋼板表面打磨,打磨紋路應與鋼板受力方向垂直,要求鋼板出現金屬光澤、無銹跡、打磨粗糙度越大越好,增大與結構膠的粘接面積,粘接性能愈好,然后用丙酮擦拭干凈。

  2.清理、修整原結構、構件并畫線定位

  清除原結構表面的塵土、浮漿、污垢、油漬、原有涂裝、抹灰層或其他飾面層;對混凝土構件尚應剔除其風化、剝落、疏松、起砂、蜂窩、麻面、腐蝕等缺陷至露出骨料新面;對鋼構件和鋼筋,還應除銹、脫脂并打磨至露出金屬光澤;對砌體構件,尚應剔除其勾縫砂漿及已松動、粉化的砌筑砂漿層,必要時,還應對殘損部分進行局部拆砌。當工程量不大時,可采用人工清理;當工程量很大或對界面處理的均勻性要求很高時, 宜采用高壓水射進行清理。

  把垃圾清理千凈,按圖紙要求, 在構件,上畫線定位,要特別檢查構件垂直度、表面平整度以及砼的缺陷,如果不滿足設計要求,則需按界面處理工序進行處理。

  3.植筋

  (1)劃線定位鉆孔。按柱高每600 mm鉆孔定位,植筋位置經放線并探測鋼筋位置后標定,孔徑: D=d+(4~ 6 mm),式中: d為鋼筋直徑; D為鉆孔直徑;孔深: H=(12~ 15)d。

  (2)清孔除塵。清除孔內灰塵,在鉆孔過程中,孔內會積存灰渣,一般用高壓氣沖洗, 也可以用高壓水沖洗,植筋灌膠前再用丙酮或酒精清洗-遍,達到孔壁無灰塵、無油污、無有機雜質。

  (3)配置結構膠。調膠時應根據現場環境溫度確定樹脂的每次拌合量;使用低速攪拌器攪拌膠液至色澤均勻、無結塊、無氣泡。

  (4)灌注結構膠。注人膠粘劑時,其灌注方式應不妨礙孔中的空氣排出,以植人鋼筋后有少許膠液溢出為度。

  (5) 鋼筋處理。植筋長度為:孔深+搭焊長度+200 mm,鋼筋表面用鋼絲刷清除表面的銹蝕,用丙酮或酒精清除表面油污和灰塵。

  如植人基腳螺栓,應先將螺絲加工好,并將螺絲段用塑料套管保護好。將處理好的鋼筋植人灌注好結構膠的孔內。

  (6)養護固化。鋼筋植人后防止碰撞和移位,保持3d,待結構膠固化后方可受力。

  (7)質量驗收。植筋固化時間達到7d的當日進行現場錨固承載力檢驗。

  4.包鋼

  在植筋(螺桿)處粘接塑料或橡膠小墊片,使構件與鋼板之間留有2~3 mm的縫隙,以備壓注膠液。鋼板與鋼筋(螺桿)的連接可采用填塞焊或螺母連接;鋼筋與鋼板開孔孔隙焊滿焊縫并高出鋼板面3~5 mm焊包,割除外露鋼筋(螺桿),焊包打磨平滑。鋼板包柱四角側向連接,采用焊接,焊縫厚度≥0.25d。所有焊縫應平直,無虛焊、漏焊、灰渣;焊縫質量應符合規范要求。

  5. 注膠

  配制封縫膠,將包鋼鋼板的縫隙邊緣封縫嚴密;封縫時,應保持鋼板與原構件混凝士之間注膠通道的暢通。同時在利于注膠的適當位置每沿600 mm嵌粘灌膠嘴,并在適當部位布置(構件頂部及距灌膠嘴間距500~1000mm處)嵌粘排氣孔,用加壓灌膠泵注膠,待封縫膠固化后,進行通氣試壓,若發現有漏氣處,應重新封堵。

  對加壓注膠全過程應進行實時控制。壓力應保持穩定,且應始終處于設計規定的區間內。當排氣孔冒出漿液時,應停止加壓,并以環氧膠泥堵孔。然后再以較低壓力維持10 min,方可停止注膠。

  6.養護固化

  注膠施工結束后,應靜置72 h進行固化過程的養護,養護期間,被加固部位不得受到任何撞擊和振動的影響,養護環境的氣溫應符合灌注材料產品使用說明書的規定。

  7.施工質量檢驗

  應在檢查鋼板焊接合格的基礎上,對注膠質量進行注膠飽滿度探測,用儀器或敲擊法進行探測,以空鼓率不大于5%為合格。加固構件的外觀應無污潰、無膠液擠出的殘留物;注膠孔和排氣孔的封閉應平整;注膠嘴底座及其殘片應全部鏟除干凈。

  8.鋼材面防護處理

  (1)除銹:鋼板除銹質量是關系到結構膠能否獲得良好的防腐、防火效果的關鍵因素,本結構采用噴砂除銹和機械電動鋼刷除銹輔以手工打磨的除銹方法,除銹完成后,應報檢驗人員驗收,合格后方能進行下道工序。

  (2) 油漆:涂漆前應將鋼板表面進行清理,除掉鋼材表面殘留的油污、水銹、浮塵等附著物;涂漆以噴涂為主,輔以手工刷漆,噴涂前應注意外部環境的影響(如風級、 風向等),保證漆膜厚度和結構油漆用量。

  9.掛網、抹水泥砂漿保護層

  構件表面粘掛鍍鋅鋼絲網,抹25mm厚的水泥砂漿保護層,以防止外包鋼的銹蝕。

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