時(shí)冬冬
摘 要:工程結(jié)構(gòu)的加固工作做得是否到位直接影響著整個(gè)工程的安全性和質(zhì)量水平,為了促進(jìn)工程建設(shè)水平的不斷提高,保證工程的安全和質(zhì)量,我們必須重視工程加固技術(shù)的應(yīng)用。粘鋼和粘碳纖維技術(shù)作為一種技術(shù)性較強(qiáng)且效果顯著的新型加固補(bǔ)強(qiáng)措施,在工程結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文通過(guò)對(duì)粘鋼和粘碳纖維技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行研究分析,總結(jié)了該技術(shù)的具體實(shí)施方法和工藝技術(shù),供大家探討和學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:粘鋼 粘碳纖維 結(jié)構(gòu)加固 工藝
中圖分類號(hào):TU378 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)06(a)-0060-01
我國(guó)是地震高發(fā)區(qū),地震發(fā)生頻率相對(duì)較高,特別是近幾年來(lái),地震對(duì)我們的房屋建筑產(chǎn)生了很大破壞,提高房屋建筑及建筑工程的抗震能力十分必要。為了保證居民的安全居住和工程的質(zhì)量,同時(shí)防止突發(fā)危險(xiǎn)如地震帶來(lái)的破環(huán),我們必須要做好工程結(jié)構(gòu)的加固處理。粘鋼和粘碳纖維技術(shù)具有施工方便,快捷可靠,不影響工程結(jié)構(gòu)外觀,經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),非常值得推廣應(yīng)用。
1 粘鋼和粘碳纖維技術(shù)的在工程結(jié)構(gòu)加固中的優(yōu)勢(shì)
1.1 粘鋼加固的優(yōu)勢(shì)分析
首先,粘鋼加固手段通常使用3毫米至10 mm的高強(qiáng)鋼板,可以大幅度提高工程結(jié)構(gòu)的加固強(qiáng)度和剛度,另外,雖然鋼板的截面大小有了一定增加,但是增加幅度很小,因此不用擔(dān)心會(huì)給建筑工程的整體外觀和使用效果帶來(lái)影響[1]。其次,粘鋼加固的施工辦法操作簡(jiǎn)單,工期較短,在粘鋼加固工作實(shí)施時(shí),不需要進(jìn)行太多濕作業(yè),有效簡(jiǎn)化了整個(gè)施工過(guò)程,在保證加固效果的同時(shí)也縮短了工期。最后,粘鋼加固技術(shù)的結(jié)構(gòu)層自重增量相對(duì)較小,因?yàn)椴捎迷摷夹g(shù)時(shí)增加的結(jié)構(gòu)層的厚度大大小于采用一般方法的結(jié)構(gòu)層,有效減少了結(jié)構(gòu)的自重增量,同時(shí)也起到了顯著的加固效果。
1.2 粘碳纖維技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析
首先,與一般鋼材相比,碳纖維的抗拉強(qiáng)度要高出很多,同時(shí)碳纖維還具有柔性好、剪裁簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn),使用碳纖維進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固可以大幅度增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度,此外,碳纖維還可以有效改善工程結(jié)構(gòu)的抗裂能力,防止結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,促進(jìn)結(jié)構(gòu)延性的提高[2]。其次,粘碳纖維施工操作簡(jiǎn)單,而且特別經(jīng)濟(jì)。該技術(shù)的實(shí)施是在原來(lái)的工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,不需要過(guò)多施工操作,同時(shí)大量節(jié)省了周轉(zhuǎn)材料,可以有效縮短工期,提高經(jīng)濟(jì)效益。此外,碳纖維的厚度較小,本身重量很輕,不會(huì)對(duì)工程結(jié)構(gòu)的使用效果造成太大影響。最后,碳纖維具有耐磨蝕性佳,耐久性突出的特點(diǎn),有利于工程結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性及耐久性的大幅度提高。碳纖維加固技術(shù)對(duì)很多類型的工程結(jié)構(gòu)都十分適用,加固補(bǔ)強(qiáng)效果突出。
2 粘鋼和粘碳纖維技術(shù)的具體操作及施工工藝
2.1 粘鋼技術(shù)的施工方法和工藝流程
在進(jìn)行混凝土柱的加固補(bǔ)強(qiáng)時(shí),如果柱子的荷載較大,我們可以使用粘鋼技術(shù)進(jìn)行柱體加固。沿著混凝土柱的四角縱向進(jìn)行粘貼剛工作或粘鋼板工作,然后再沿著柱子的高度進(jìn)行扁鋼的橫向粘貼,粘貼過(guò)程中注意保持200~300 mm的距離。針對(duì)荷載較大的混凝土梁的加固,我們可以沿著梁底進(jìn)行一定厚度的鋼板的粘貼,鋼板寬度與梁的寬度一樣,接著沿梁的頂部的兩個(gè)支座進(jìn)行一定厚度的鋼板粘貼,如果不能完成梁頂粘貼或粘貼過(guò)于困難的,可以將鋼板粘貼在梁的側(cè)上部相應(yīng)的地方。最后在混凝土梁的兩側(cè)支座位置粘貼3~4道“U”型箍,保持100 mm的距離,粘貼時(shí)使用寬度為100 mm的扁鋼。
在進(jìn)行粘鋼加固施工時(shí),首先要進(jìn)行鋼板條的制作,按照設(shè)計(jì)規(guī)范,把鋼板制作成條狀,然后按鉚釘接位置于鋼板上面進(jìn)行鉆空。第二步,進(jìn)行混凝土表面處理,將混凝土上面的松散層輕輕鑿掉,使其表面更加平整,使用磨光機(jī)將連接著鋼板粘結(jié)面的混凝土磨平,然后采用空壓機(jī)把粘貼面上面的雜質(zhì)吹干凈。第三步,對(duì)鋼板做表面處理,采用磨光機(jī)把鋼板打磨光滑,接著通過(guò)粗砂輪片實(shí)行粗糙打磨,使打磨的紋路方向與鋼板的受力方向保持垂直。第四步,配制好結(jié)構(gòu)膠,采用抹刀沾取配膠進(jìn)行混凝土表面的涂抹,涂抹的厚度控制在1~3 mm之間,厚度由中間向兩邊遞減,將鋼板粘貼到指定的地方。
2.2 粘碳纖維的施工方法和工藝流程
針對(duì)荷載力較小的混凝土柱,我們可以采用粘碳纖維的方式進(jìn)行柱體加固。沿柱子的四角縱向進(jìn)行2~3層的碳纖維布粘貼,然后再沿柱子高度,選擇寬度為100 mm的環(huán)形纖維布進(jìn)行橫向粘貼,粘貼過(guò)程中保持150~250 mm之間的間距。針對(duì)荷載力較小的混凝土梁,也可以通過(guò)粘碳纖維技術(shù)進(jìn)行梁體加固補(bǔ)強(qiáng)。沿混凝土梁的底部粘貼兩到三層的碳纖維布,碳纖維布的長(zhǎng)度為梁跨度的1/3,若梁頂粘貼無(wú)法進(jìn)行,則可以將其粘貼在混凝土梁的側(cè)上部對(duì)應(yīng)地方。然后在梁的兩端支座位置進(jìn)行3~4道的“U”型箍粘貼,保持150 mm的距離,使用寬度為100~200 mm的碳纖維布。
在開展粘碳纖維施工時(shí),第一步,要做好卸荷工作,在進(jìn)行加固施工工作前盡量將加固對(duì)象的構(gòu)件卸荷。第二步,進(jìn)行基底處理。將粘貼面上面的剝落部位和出現(xiàn)空鼓和腐蝕現(xiàn)象的部分鑿掉,之后采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)。緊接著對(duì)基地開裂的地方做灌漿處理,將裂縫封閉好。使用相關(guān)機(jī)械工具將混凝土表面的雜質(zhì)祛除,保持基底表面的平整,然后用吹風(fēng)機(jī)將殘屑吹掉。第三步,根據(jù)相關(guān)工藝規(guī)范和要求進(jìn)行底膠的配制,通過(guò)滾筒刷沾取底膠,將膠均勻地涂抹在混凝土表層上,等待2~3 h,直到膠體完全固化后再開展下一道工序。第四步,使用專門的找平材料將凹陷位置填平,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范裁剪合適的碳纖維布尺寸,按工藝規(guī)范和相關(guān)施工技術(shù)要求調(diào)配和攪拌好粘結(jié)膠,將粘結(jié)膠均勻刷涂在指定部位。開始碳纖維布的粘貼工作,使用專門滾子沿纖維方向重復(fù)進(jìn)行滾壓,避免出現(xiàn)起泡和空鼓現(xiàn)象,做好碳纖維布的固定。第五步,注意后期保護(hù)工作,通過(guò)抹灰或噴放火涂料的方法對(duì)加固后的碳纖維表層進(jìn)行有效保護(hù),防止其遭受破壞,影響加固效果。
3 結(jié)語(yǔ)
使用粘鋼和粘碳纖維技術(shù)進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)加固具有操作簡(jiǎn)便、效果明顯且經(jīng)濟(jì)、可靠的優(yōu)點(diǎn),兩種加固技術(shù)對(duì)工程構(gòu)建的總體外觀和使用效果都不會(huì)造成太大影響。在工程建設(shè)和維護(hù)的過(guò)程中,我們應(yīng)重視對(duì)粘鋼技術(shù)和粘碳纖維技術(shù)的應(yīng)用,熟悉兩種加固技術(shù)的施工方法和工藝流程,以便充分利用他們進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng),促進(jìn)工程質(zhì)量的大幅度提高,同時(shí)節(jié)省經(jīng)濟(jì)開支,實(shí)現(xiàn)施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。
參考文獻(xiàn)
[1] 章途山.碳纖維技術(shù)在工程加固中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2010,12(7):87-88.
[2] 孔令國(guó).碳纖維在框架結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用[J].山西建筑,2010,13(15):112-113.endprint