鋼結構粘鋼加固技術及其工程應用研究

陳松軍

（大衛國際設計院改造加固分院院長，山東 濟南 250031）

現階段，鋼結構已經被應用到各大工業與民用建筑工程當中，但是，因為結構設計與施工不規范，各項材料質量不很達標，使得鋼結構的功能不能夠有效發揮，降低鋼結構的耐久性。為了保證鋼結構能夠得到更好的運用，采用合理的鋼結構黏鋼加固技術特別重要。鑒于此，本文重點分析鋼結構的黏鋼加固技術原理與應用要點。

1 鋼結構黏鋼加固技術原理與應用現狀

鋼結構黏鋼加固技術原理比較簡單，通過適當地增加鋼結構截面，能夠保證鋼結構構建愛你相應的剛度、承載力得到雙重提升，將適量的膠黏材料涂抹在構件上用來黏貼鋼板，保證原有的構件截面逐漸增加，進一步提高構件的耐久性與穩固性。和焊接鋼板法相比較來說，黏鋼加固技術能夠減少高溫焊接現象的發生，適用于不宜拆除位置、防止高溫的鋼結構。

1.1 軸壓構件外包鋼柱黏鋼加固工藝

通過對薄壁的鋼管外黏鋼進行壓力試驗得知，針對加固鋼管，采取焊接鋼管套的方法進行加固，針對鋼管和鋼管套間可以灌注一定量的膠結材料。在外界壓力作用下，鋼管的變形量不斷減小，膠體材料發生變形，內、外管壁出現細微變化。

1.2 受壓鋼板黏鋼板夾層加固施工工藝

針對大閘門受壓區域的黏貼鋼板采取補強加固方法進行加固，通過進行非線性靜力計算之后，將鋼板與黏結劑有效黏合，保證材料特性得到更好發揮，結合最大應力準則進行結構破壞分析能夠得知：鋼板和黏結材料彈性模量不同，多層鋼膠復合材料截面應力發生明顯變化，故作業人員可以在低剪區進行鋼板黏結加固施工。

2 鋼結構的黏鋼加固技術優勢分析

2.1 靈活性較好

鋼結構黏結加固工藝具有較強的適應性，能夠妥善解決鋼結構不穩地等問題，黏結鋼板施工方案種類較多，作業人員可以黏結加固鋼結構與型鋼等。該項工藝的操作比較便捷，能夠保證建筑結構外觀更為美觀，與常規的鋼結構施工工藝相比，黏結鋼加固工藝能夠提升作業效果。因為此項施工工藝操作受外界環境的影響特別小，工藝操作比較簡單。在運用黏鋼加固工藝時，作業人員僅需要在重要位置的鋼結構進行加固施工，對建筑物整體結構的美觀性影響較小。

2.2 堅固耐用

結合多年的工程實踐能夠得知，和眾多加固方法相比較來說，黏鋼加固施工工藝能夠保證鋼結構更加堅固耐用，使鋼結構的強度與剛度均符合有關設計要求。在鋼結構建筑項目中，部分施工工藝受外界環境、材料質量等因素的影響較小，項目的施工進度很難得到保障，但是，黏鋼加固施工工藝的出現，能夠更為有效地保證工程施工進度，這主要是因為該項施工工藝操作受外界環境因素影響特別小。

2.3 保證工程如期完工

鋼結構的黏鋼加固施工工藝，因為具有良好的技術優勢，被廣泛地應用在鋼結構建筑工程中。將該施工工藝運用到鋼結構建筑工程施工中，能夠保證建筑工程結構滿足設計與施工要求，提升建筑工程結構的可靠性。因為該項工藝需要使用一定量的黏結材料，通過妥善的運用，能夠保證工程結構更為完整，提升工程的施工速度，從而保證工程如期完工。

3 鋼結構的黏鋼加固技術

3.1 應用領域

鋼結構黏鋼加固技術被廣泛的運用在承受靜力作用的受拉、受彎構件當中，施工環境溫度不宜小于5℃，不宜超過60℃，施工濕度不能夠超過70℃。在沒有任何化學腐蝕作用條件下，作業人員可以按照施工流程進行施工，如果在具有一定化學腐蝕作用條件下進行施工，作業人員要采用良好的防護對策。另外，如果鋼結構構建的強度等級較低，則不宜采用此項施工工藝。

3.2 對構件表面進行科學處理

在原始的鋼結構構件結合面位置，作業人員可以使用硬度較大的毛刷來沾濕洗滌劑，將鋼結構構件的雜質清理干凈，待清理徹底之后，將黏合面進行打磨，需要將黏合面2mm 到3mm 厚表層直接去除，待新面露出之后，使用無油壓縮空氣吹去粉粒。

3.3 保證鋼板黏合面的整潔性

經過上述處理之后，若鋼板仍然處于不平整狀態，作業人員可以采用平砂輪與紗布實施打磨處理，待鋼板平整后，光澤度較好，則可以停止打磨。如果鋼板發生銹蝕現象比較嚴重，作業人員可以采用適量的鹽酸進行浸泡，浸泡時間為2min 左右，保證鋼板表面的繡層徹底脫落，待繡層脫落之后，使用適量的石灰水進行合理清洗，石灰水能夠與鋼結構表層的酸離子中和，采用平砂輪繼續打磨，直到鋼板打磨出規則的紋道，方可停止打磨。

3.4 做好配膠施工工作

在進行配膠施工之前，作業人員需要做好相應的卸合工作。在卸合施工作業過程當中，作業人員要將鋼板的應力徹底消除，待鋼板發生滯后性反應后，方可在黏鋼板構件上部開展卸合施工。在配膠施工過程當中，作業人員要明確膠結劑的主要成分，通常來說，膠合劑的成分主要分為兩種，分別是甲、乙兩組，在具體施工前，作業人員要對其進行質量檢驗，檢驗達標后，方可進行配膠施工。為了保證配膠施工得以順利開展，作業人員要進行規范配置，保證配置容器之中不能有油污與雜質，避免出現氣泡，進一步提升配膠質量。

3.5 黏結施工與固定、加壓要點

黏結劑配置好之后，作業人員可以使用抹刀，將黏結劑均勻涂抹在鋼板表層，涂抹厚度不宜小于1mm，不宜超過3mm,中間厚邊緣薄，將鋼板直接貼在預留位置，若是采用立面黏貼方法，為了防止流滿現象的出現，可以添加一層脫蠟玻璃絲布。鋼板黏結好后，使用手錘順著鋼板黏貼面進行規律敲打，待沒有任何空洞聲音之后，則可以判斷鋼板黏結牢實，如果鋼板出現空洞聲音，作業人員需要將鋼板卸下，進行重新黏貼。鋼板黏結結束后，作業人員還要利用水桿，對鋼板進行頂承，或者采用夾具進行夾緊施工，在鋼板施加相應的壓力后，可以將鋼板邊縫多余的膠液擠出。

3.6 固化JGN 型膠黏結劑

在常溫環境下，鋼板固化好之后，歷經24h 后作業人員才能夠將支撐或者夾具拆除，并在3d 后對其施加一定的壓力。如果外界環境溫度低于15℃，作業人員加溫處理，一般采用紅外線加熱法進行加熱處理，在固化的過程當中，作業人員不能夠擾動鋼板，從而保證黏結鋼結構的可靠性。

3.7 橋面板疲勞裂縫加固施工工藝的運用

荷蘭的跨哈特卡納爾高速公路橋梁修建于20 世紀中后期，其設計使用年限是40 年，因為運行時間過長，橋面板出現大面積裂縫。為了保證橋面板裂縫得到更好修補，作業人員采用真空注膠方法進行修補，對原有的鋼板結構進行加固，將原有鋼板表層清理徹底后，吊裝好需要黏結的鋼板，采取真空注膠方法進行施工，待溫度升高到50℃時，進行注膠施工，注膠結束后，還要進行修補，保證鋼板黏結更為密實。

3.8 輕鋼結構加固施工工藝應用要點

某工業廠房的輕鋼結構因為承受的荷載較大，超過了設計數值，廠家為了提升建筑的美觀性，將鋼結構中的一些主要受力構件去除，使得鋼架結構出現嚴重變形，降低了鋼架結構的承載力。因為廠房內部的設備數量比較多，很多設備仍然處于生產狀態，為了保證設備的穩定運行，作業人員決定采取黏鋼加固方法進行施工。采用黏鋼加固方法之后，廠房結構的強度有了明顯提升，鋼結構承載力提高，廠房內的各項設備仍然能夠保持正常運行。

4 結語

綜上，通過對鋼結構黏鋼加固技術的應用要點進行全面介紹，能夠保證鋼結構更為完整。但是，從實際應用角度來分析，鋼結構黏鋼加固技術操作過程中仍然存在很多問題，如鋼結構黏鋼加固技術適用于特定的作業環境、黏結加固之后的構件使用年限問題等，故有關學者要對鋼結構黏鋼加固技術進行深入的研究，保證該工藝得到更好應用。