粘钢及碳布工艺.doc

3粘钢工程3.1粘钢工程概况本工程粘钢工程分为：原结构混凝土梁、梁、柱粘钢加固及墙体、楼板新开洞口粘钢加固，墙体新开洞口、原结构混凝土梁粘钢采用结构胶粘钢加固，钢板厚8mm、钢板、型钢材质为Q235-B，二层顶板局部增加衬板平面，梁为I10型工字钢，M12化学锚栓打入原有梁下皮与原梁相连，衬板为3厚花纹钢板，檩条采用L45等边角钢。3.2粘钢工艺流程：(直接粘钢法)清理障碍物放线、验线电锤打胀栓孔清理粘钢混凝土结构面钢板下料、钻栓孔钢板打磨钢板下料、拼装涂胶、粘钢、加压固化养护、刷防锈漆竣工验收1）操作要点（1）障碍物清理根据现场实际情况予以清理，总的原则是方便施工为宜。现场质检员核查清理状态，合格后进行下一步工序。（2）放线、验线按设计图纸放出粘钢钢板位置线及胀栓钻孔点位线。一般对混凝土加固比原设计的粘钢尺寸要宽出20mm。现场技术员复核放线无误后，方可施工。（3）钻孔根据施工方案要求，确定胀栓钻孔规格。接好电锤电源，进行钻孔施工。钻孔施工完成，检查成孔位置、直径及深度。（4）清理粘钢混凝土结构面用合金片或钢丝刷磨去混凝土表面浮浆层，用毛刷蘸丙酮刷拭表面，混凝土表面平整度每米不大于4mm。用吹风机或空压机将混凝土表面浮尘吹掉。请甲方、监理、总包负责人，对打磨后的混凝土表面进行验收。（5）钢板下料、钻胀栓孔根据图纸所要求的尺寸下钢板料。（特殊情况请甲方、监理、总包负责人研究后在定）根据胀栓的分布，在钢板相应位置钻孔。（6）钢板打磨角磨机配砂轮片打磨钢板，露出金属光泽，钢板面应打磨的越粗糙越好，打磨的纹路应与钢板受力方向垂直，并用棉丝蘸丙酮擦拭干净。报请监理或总包验收，合格后方可进行粘钢作业。（7）钢件下料、拼装所有钢板采用Q235钢，钢板应按设计图纸的规格和尺寸，结合现场实际情况，用等离子切割机准确下料，尺寸偏差在3mm 以内；需要成孔部位用台钻成孔，螺栓孔按设计尺寸布置，孔径应比螺栓外径大12mm。在需要粘钢的位置将下好的钢板拼装好。拼装好后的钢板位置与实际位置偏差不允许大于规范允许偏差。： （8）涂胶粘钢、加压结构胶调制：严格按粘钢结构胶的说明书，将结构胶按比例配胶，用转数100-300转/分的搅拌器或手工搅拌，搅拌至胶内无单组分颜色即可，胶在配制过程中应避免杂物进入容器，混合容器内不得有油污与水。涂胶：用灰刀将调整好的结构胶胶液均匀涂在已完成打磨的钢板上，厚度在3mm左右，涂抹应中间厚边缘薄，涂抹均匀，以便粘贴时排气顺畅，不应有漏涂的地方，平整度差的混凝土表面局部也应涂结构胶进行找平。粘贴：将涂好结构胶的钢板按设计要求的位置粘贴，钢板粘贴好以后应立即拧紧安装螺栓，使胶液刚从钢板边缘挤出为宜。（9）固化养护、刷防锈漆。固化养护：结构胶固化，养护期内不得对钢板有任何扰动。冬季施工时养护期应保证24h，冬季施工35d后可受力使用。清理钢板上余胶至原钢材面，先刷一道防锈漆，待干后，再刷第二道防锈漆。涂刷防火涂料。（10）竣工验收：根据混凝土结构加固技术规范(CECS25:90)关于粘钢加固技术的规定和设计规范的要求，锚固区粘结面积不小于90%，非锚固区粘结面积不小于70%。3.3 粘钢工艺流程（压力注胶法）定位放线基层处理（混凝土、钢面层处理）钢件下料制作焊接安装封堵角钢边缝结构胶调制压力注胶固化养护二次注胶验收（1）定位放线对需加固部位弹出位置线，一般对混凝土加固比原设计的粘钢尺寸要宽出20mm。（2）基层处理混凝土粘贴面处理：将原混凝土表面装修面层铲除，用合金片或钢丝刷磨去混凝土表面浮浆层，用毛刷蘸丙酮刷拭表面，混凝土表面平整度每米不大于5mm；钢板粘贴面处理：对于钢板粘贴面有轻微锈迹，需用稀盐酸对其进行除锈，而后用角磨机打磨，露出金属光泽，钢板或角钢面应打磨的越粗糙越好，打磨的纹路应与钢板受力方向垂直，而后用丙酮刷拭钢材表面。（3）钢件下料制作：钢板均采用Q235钢板，按设计的规格和尺寸，结合现场实际情况，用等离子切割机准确下料，尺寸偏差在3mm 以内，需要成孔部位用台钻成孔，螺栓孔按设计尺寸布置，孔径应比螺栓外径大12mm。同时在钢板上打好孔径为8的注胶孔，其孔间距为1m。钢材下料完后和结构胶及焊条一起运至现场分别码放整齐。（4）钢板安装焊接：根据设计图纸要求安装加固钢板，焊接前先对钢板进行点焊，而后检查钢板竖向垂直及表面平整，进行整体焊接。（5）封堵钢板边缝：待钢板焊接余热自然冷却后，用预先配置好的环氧胶泥将各角钢及钢板边缝封堵严实。（6）现场配胶：本工程加固用胶采用“JGN”型建筑结构胶。现场按胶的组份，严格计量进行配比后进行搅拌，达到色泽完全一致。（7）压力注胶：将按比例搅拌均匀的结构胶装入高压注胶器中，用空压机将结构胶从提前钻好的孔注入。注胶时，空压机气压应在0.20.6MPa之间。（8）固化和养护：本粘钢加固工程采用自然养护。养护期内不得对钢板有任何扰动。冬季施工时养护期应保证24h。35d后方可受力使用。（9）检验、补胶：加固构件的粘钢质量采用无破损检验，即用小锤敲击钢板，听其声音，如无空鼓声则表示粘贴严实。如局部有空鼓，则用手枪钻在空鼓处打注胶孔，进行二次注胶，直至满足规范要求为止。（10）竣工验收：根据施工规范和设计规范的要求，锚固区粘结面积不小于90%，非锚固区粘结面积不小于70%。4.碳纤维加固工程4.1碳纤维加固概况：楼板粘贴碳纤维加固，每道两层200宽碳纤维，规格300g/m2、200 g/m2，强度选用一级。4.2碳纤维加固工艺原理 碳纤维加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术，其加固原理是采用碳纤维片材，将片材用专门配制的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在混凝土构件需补强加固部位表面，树脂固化后与原构件形成新的受力复合体并共同工作，从而起到对结构及构件加固补强的作用。 4.3机具设备、材料准备1）主要机具：24台砂轮切割机、角磨机、滚刷等。2）主要材料：环氧砂浆、环氧树脂、碳素纤维材料4.4工艺流程施工准备、卸荷混凝土表面处理混凝土缺陷处涂刷底胶构件表面残缺面修补、找平涂刷底胶粘贴碳纤维表面养护、保护找平材料配置底层或树脂配制浸渍树脂配制。 4.5操作要点（1）施工准备、卸荷：加固前应对所加固的构件尽可能卸荷。 （2）混凝土表面处理1）凿除混凝土表层剥落、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣质层，并将表面的残缺、破损部分清除干净，对于经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分用环氧砂浆进行修补、复原2）裂缝修补：对有裂缝的部位要首先进行封闭处理，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）打磨：用混凝土角磨机、砂纸等机具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，修复后的构件表面尽量平顺，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R10mm)。 4）用吹风机清洗打磨过的构件表面，并使其充分干燥。（3）缺陷部位涂刷底胶将配好的底胶（粘结剂），用涂刷均匀于缺陷部位的混凝土表面。（4）构件表面残缺面修补、找平 1）混凝土表面凹陷部位应用FE胶填平，模板接头等出现高度差的部位应用FE胶填补，尽量减小高度差。环氧腻子主剂、固化催进剂、固化剂按规定比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。2）构件表面凹陷部位用环氧腻子填平，修复至表面平整。在残缺修补中使用环氧腻子时，要在气温-5以上，相对湿度小于85%的条件下施工。腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，应再用砂纸打磨平整。转角处也应用FE胶修补成光滑的圆弧，半径不小于10mm。（5）涂刷底胶(FP胶) 1）按主剂:固化剂=2:1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用弹簧秤计量，电动搅拌器均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一 般情况下1h内用完。 2）用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面，待胶固化后(固化时间视现场气温而定，以指触 干燥为准)再进行下一工序施工。一般固化时间为23d。 （6）粘贴碳纤维1） 按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布，除非特殊要求，碳纤维布长度一般应在3m之内。 2） 调配、搅拌粘贴材料FR胶(使用方法与底胶FP相同)，然后均匀涂抹于待粘贴的部位，在搭 接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。 3）粘贴碳纤维，在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸，用特制滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使FR胶充分浸透碳纤维。多层粘贴应重复上述步骤， 待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。 4）在最后一层碳纤维的表面均匀涂抹FR胶。 5） 碳纤维沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm，碳纤维端部固定用横向碳纤维或粘钢固定。 （7）表面养护、保护 粘贴碳纤维材料后，需自然养护12h达到初期固化，应保证固化期间不受外界干扰和碰撞。若加固补强构件需要防火时， 可在树脂固化后涂刷耐火涂层。涂装应在树脂初期固化后进行，并应遵守所用涂料的相关标准和施工规定。对加固后的碳纤维表面采取抹灰或喷防火涂料进行保护。 4.5质量要求（1）所有进场材料，包括碳纤维材料和胶结材料，必须符合质量标准，并具有出厂产品合格证，符合工程加固补强设计要求。（2）碳纤维材料在运输、储存中不得受挤压，以免碳纤维受损，也不得直接日晒和雨淋，胶结材料应阴凉密闭储存。（3）各工序的施工质量，由技术人员负责指导、监督，每一道工序完成后提请技术员检查、认可后，才能进行下道工序。（4）涂底层涂料：涂料应涂刷均匀、不得漏涂，严禁在不适合气温条件下施工，添加溶剂稀释后的涂料应在规定时间内用完。温度低于7，相对湿度RH85%，混凝土表面含水率在8%以下，无结露现象时，必须使用改性环氧树脂。（5）构件表面残缺修补：构造物表面小孔、内角必须用环氧腻子修补平整，腻子涂刮后，表面仍存在的不平糙纹，应再用砂纸磨平。（6）粘贴碳纤维1）贴碳纤维材料时须符合下述条件：碳纤维材料应按规定裁切。气温、空气湿度、构件表面含水率等符合要求。底层涂料及腻子达到指触干燥（树脂表面达到固化硬结）。粘结树脂的类型与施工时的气温适合，主剂和固化剂、固化促进剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀，一次调和量应在规定时间内用完。2）碳纤维粘贴的质量检验标准。下涂和上涂渗浸入碳纤维束良好。碳纤维粘结严实。对于直径在10mm以上30mm以下的空鼓，每平方米少于10个可认为合格；若每平方米在10个以上，则认为不合格，需进行补修。对于直径在30mm以上的空鼓，只要出现，即认为不合格，需进行补修。顺纤维方向搭接长度不小于20cm,各层之间的搭接部位不得位于同一条直线上，层间必须错开至少50cm。碳纤维材料规格，粘贴位置、长度、宽度、纤维方向、层数符合规定。5.原混凝土柱、梁加大截面加固法5.1 加大截面加固概况（1）对于地下一层、二层顶B轴上910轴间梁，部分柱采用加大截面加固，每侧加大75mm。（2）混凝土加固构造要求：1）新旧混凝土接触部位图中没有标注做法的，原有混凝土表面剔除10mm。2）旧混凝土表面浇筑混凝土前应充分湿润，时间应大于24h。3）旧混凝土表面浇筑混凝土应刷界面剂。4）原有结构梁板（加固部位）应另加支撑卸荷。5）基础底板、柱、墙应先加固（自下而上施工）。6）加固用混凝土应具有充分流动性，且要求有混凝土收缩试验，混凝土添加剂应符合相应国家标准规定，且应经设计同意。7）加固采用混凝土时宜采用模板振动方案。8）混凝土浇筑完毕后，应加强养护，以减少混凝土收缩和徐变。（3）加固混凝土强度等级：基础及地梁采用C40混凝土，墙、梁采用C45混凝土，板采用C30混凝土，柱采用C55混凝土。5.2 工艺流程施工准备测量放线植筋绑扎钢筋支筑模板浇筑、振捣混凝土拆除模板浇水养护5.3 操作要点（1）施工准备：1）严格按照规范及设计要求对原柱混凝土表面凿毛施工时按规范及设计要求将表面进行剔凿，深度为10mm，保留原混凝土柱加固角钢L638，除去浮渣、尘土。清理、剔毛原混凝土柱表面，用水冲洗干净，浇水湿润24h。2）采用界面剂为了使结合面混凝土的黏结抗剪强度和黏结抗拉强度接近或高于混凝土本身强度，避免结合面过早开裂破坏，在浇筑新混凝土前，淋洒1层界面结合剂。3）根据设计图纸要求进行钢筋下料，当新增柱钢筋穿越楼板时，避让原有板钢筋，禁止断筋。4）准备施工机具。（2）测量放线：根据图纸进行测量放线，放出加大的柱边线和植筋位置线。（3）植筋：详见植筋工程方案（略）。（4）钢筋绑扎：详见钢筋工程方案（略）。（5）模板工程：详见模板工程方案（略）。（6）混凝土浇筑：在混凝土中加入微膨胀剂：为提高结合面的粘结性能，保证新旧两部分混凝土能整体工作，共同受力，要求加固混凝土收缩性小。在混凝土中加入膨胀剂以减少后浇混凝土的收缩。在混凝土中加入减水剂：由于在后浇混凝土仅为75mm，并且在该范围内配有大量的钢筋。为保证混凝土的浇筑质量，混凝土的坍落度不能太小，水灰比不能太大，因此在混凝土中按水泥用量掺加高效减水剂，以保证混凝土的强度和坍落度。（7）加强混凝土的振捣为保证混凝土的质量，施工过程中应加强振捣。浇筑时不可一次下料过多，在下料500mm高度后应停止下料，待振捣密实