民用建筑工程建設中的粘鋼加固施工技術

童文俊，萬季怒

（江西省交投置業發展有限責任公司，南昌 330000）

1 引言

混凝土結構在經過長時間使用之后，會出現不同程度的腐蝕，承載力也隨之降低；某些正在興建的工程，由于設計或者施工存在問題，易造成安全隱患；還有些工程面臨功能改變、荷載提升的問題。解決這些問題的關鍵在于結構加固，一般而言，加固混凝土結構的方法是在混凝土表面利用強力建筑膠粘劑膠粘鋼板，這種方法可以提高結構的承載力，改善結構的運行狀態，是目前應用最廣泛的方法。

2 粘鋼加固技術概述

一般而言，建筑物有幾十年的使用期限，隨著使用時間的增加，其性能會不斷降低。目前，全國各地都有不少老舊建筑，保護翻新已經提上日程。

造成鋼筋混凝土開裂、腐蝕等問題的原因比較多，如設計時存在不足、施工過程中存在缺陷等。如果鋼筋混凝土結構存在問題，將對建筑物安全產生不利影響。此時，必須通過加固來增強結構的整體功能[1]。在混凝土構件表面進行加固有諸多方法，其中，粘鋼加固技術是應用最普遍的一類。這種技術施工簡便，能夠有效增強結構的承載能力，切實改善混凝土結構的應用效果。粘鋼加固技術的特點具體如下。

1）施工周期短[2]。粘鋼加固技術所使用的膠粘劑是一種強力粘劑，在其作用下，鋼板在加固位置上可以迅速硬化，起到節約時間的作用。該技術施工流程簡便[3]，在加固梁板時，可同時加固柱子等結構，施工時間得到極大縮減。

2）靈活性強。粘鋼加固技術在多種場合均可應用，各類構件中也離不開該項技術。除此之外，在建筑修繕等工程中，粘鋼加固技術也發揮著重要作用。這一技術的施工形式靈活多樣，也能與其他技術相互配合。

3）經濟性強。粘鋼加固技術施工過程非常迅速，大大縮減了施工時間，施工材料成本降低，經濟性強。

3 結構粘鋼加固適用范圍

結構粘鋼加固主要適用于如下范圍：

1）適用于承受靜力為主的梁板柱構件受彎、剪、拉、壓加固與鋼筋焊接點的斷裂之處；施工中鋼筋放置不符合標準處；混凝土標號沒有達到標準的要求，為了增強結構的強度；出于抗震的要求；陽臺根部出現斷裂的情況；混凝土柱子牛腿結點；懸掛式吊車梁要提升荷載的情況；提升樓面荷載集中力的情況；火災之后出現梁柱損壞的情況；混凝土柱子牛腿出現斷裂的情況；橋式吊車梁加固；薄腹梁出現斷裂的情況；爆炸沖擊波對梁體造成破壞的情況；樓面荷載要增加的情況；屋架梁下弦出現銹裂導致鋼筋嚴重外露的情況；斷梁問題。

2）梁柱受化學腐蝕的影響出現危險狀況；對舊房進行綜合提升改造；剪力墻開1.6 m 以下的圓洞加固，開1 m 以下的門洞加固；橋梁出現斷裂的情況；舊橋需要維修的情況；提高柱子承載力的情況；柱子軸壓比超標的情況。

4 粘鋼加固施工工藝及應用

某商業建筑主要由地上建筑與地下停車場兩部分組成。其中，地上建筑整體利用的是框架結構形式，地下停車場利用的是框架和筏板結構。在對建筑進行檢測時，發現地下室柱子存在嚴重的裂縫問題，必須對其進行加固。技術人員在綜合分析之后，決定利用粘鋼加固處理技術進行修復。

4.1 定位放線

正式施工前，要嚴格依照施工方案的具體要求全面做好混凝土表面構件的彈線工作。定位的關鍵在于位置清晰，必須準確無誤地標示出粘貼的位置。用鋼筋探測儀（見圖1）對混凝土的內部情況進行探測，探明鋼筋、錨栓錨固等構件的明確位置。

圖1 鋼筋探測儀

4.2 處理混凝土和鋼板表面

為確保施工效果達到最佳，在材料準備階段必須做好精準的把控工作。對于附在構件上的抹灰，必須清理干凈[4]，同時對于出現破損的部位，可使用專業用于修復的修補膠進行修復。一般而言，有3 種處理方法比較常用：（1）一般情況下的混凝土表面，施工人員在處理這種混凝土時，首先將附著于其表層的雜質進行全面清理，其次將混凝土的表面打磨平整，最后將混凝土新面完全暴露出來，并且用壓縮空氣將粉塵吹干凈；（2）嚴格依照上述步驟對混凝土進行處理，還要在人工處理的基礎上確保混凝土構件處于干燥狀態，防止混凝土因濕度大出現新的問題；（3）如果混凝土表面比較疏松，且存在多處空鼓，要用水泥砂對結構層展開修復，確保混凝土表面處于平整狀態，并恢復其使用功能。

某些鋼板面和混凝土結構緊密貼合在一起，施工人員可以利用除銹、打磨等形式對該接觸面進行處理，只有接觸面被打磨出光澤后，才能投入使用，鋼板必須緊密地貼合在混凝土構件之上。

4.3 結構卸荷

在對粘鋼進行加固之前，必須選取合理的卸荷量，以正確地處理混凝土構件。卸荷量大小必須按照加固設計方案確定。卸荷處理要避免對原先構件造成損害。間接卸荷必須使用穩固的支撐框架，防止框架結構不合適而對其他部位造成損傷。同時，要提高支撐框架的承載力，將變形情況控制在可控范圍內。

4.4 鋼板粘貼

鋼板表面在經過一定程序的處理后，施工人員要對現場的構件情況進行詳細認真的檢查，下料鋼件的尺寸要在標準范圍之內。定位時，要通過錨栓穿孔部位。鋼板粘貼時，特別注意鋼件要與混凝土表層進行有效貼合，粘貼線邊緣的處理也是重中之重。加固部位如果出現錨栓增加的情況，施工人員必須高度注意，首先要對加固部位進行探測，其次依據設計要求在鋼板上方確定孔位，最后使用磁力鉆等設備進行鋼板成孔。

4.5 配膠

按照使用說明配置膠粘劑并且及時使用，保證快速地完成鋼板的粘貼。工作人員要按照膠粘劑的用量隨時制作，避免長時間放置而影響膠粘劑的使用效果，以及材料浪費。

4.6 粘貼、加壓

鋼板的粘貼、加固是整個施工流程中最重要的一項。在該項工序中，施工人員首先要配制膠粘劑，在鋼板貼合面涂抹1～3 mm 的膠粘劑，混凝土表面亦是如此。涂抹時，注意采取中間厚、邊緣薄的形式。粘貼效果可以通過敲擊鋼板的方式檢驗，如果敲擊鋼板時發出空洞的聲音，則表示粘貼不密實，要將鋼板取下重新進行粘貼（見圖2）。如果敲擊鋼板時沒有出現空洞的聲音，則表示粘貼密實。鋼板粘貼完成之后，進行加壓固定，固定最好選用U 形夾。在膠粘劑剛從鋼板邊緣擠出來時可以停止繼續加壓，持續一段時間讓膠粘材料固化，牢固地結合鋼板和混凝土結構。

圖2 鋼板粘貼

4.7 固化養護

膠粘劑如果處于常溫狀態下，會出現一定程度的固化反應，加壓完成后，溫度必須保持在150 ℃以上，在30～60 min之內會出現初步的凝固，此后還需進行24 h 的養護，上述程序均完成之后，可以拆除支撐結構，72 h 之后可以拆除卸荷受力結構。如果在氣溫比較低的情況下進行施工，可以人工增溫，溫度最好保持在100 ℃以上，在固化期間不能擾動鋼板。

4.8 表面防護

應當按照設計要求進行鋼板加固處理和防腐處理，如果對防火方面有特殊要求，則需要根據建筑物防火規范等級要求提高其防腐性能。

4.9 防腐處理

鋼板焊接完成后，施工人員需要采取防腐措施處理加固結構部分。防腐處理時，最簡單的方式就是用防銹漆均勻全面地涂刷表層。涂刷完畢后要定期檢查焊接部位，一旦出現焊接部位存在腐蝕的情況，要盡早處理。粘鋼施工完成72 h 后，對鋼板表面進行集中清理，清理后采用20 mm 的M15 水泥砂漿進行涂刷。

5 注意事項

1）當用于受壓以及承受動力較大構件的加固時，應增設附加的錨固措施。例如，每100 mm 設置2 個植筋螺栓或穿梁、穿板對拉螺栓錨固。被加固構件混凝土強度等級不宜低于C15。

2）膠粘劑性能深受溫度的影響，不論是膠粘劑的固化速度還是膠粘劑的最終固化程度，均與溫度大小息息相關，5～40 ℃是比較合適的范圍。

3）如果外界溫度在40 ℃以上，膠粘劑固化速度非常快，且操作時間比較短。這種情況下，要注意膠粘劑的配制量，要少量多配，配制完成后立刻使用，涂抹一定要均勻。如果外界溫度在5 ℃以下，膠粘劑固化速度比較緩慢，固化程度也會受到溫度的影響。這種情況下，可以采用一定的措施進行人工增溫，例如，可采用碘鎢燈、紅外線燈、電爐或水浴等增溫方式對膠粘劑預熱至20～40 ℃。

4）冬季低溫天氣情況下，膠粘劑偶爾會出現結晶的狀態，這時，可以對膠粘劑進行加熱，去除其結晶，然后攪拌均勻。

5）膠粘劑固化之前，個別成分會對皮膚產生一定的刺激性；膠粘劑固化之后清除起來也有一定的難度。因此，施工人員必須佩戴安全帽、穿好工作服等做好個人防護。

6 結語

綜上所述，由于混凝土結構出現功能性改變，如接建加層、增加荷載等，或出現質量問題，如配筋不足、混凝土強度不夠等，都需要進行加固。粘鋼加固作為一種質量可靠、操作簡便、經濟合理的加固方案，具有廣泛的應用和推廣價值。本文結合具體工程實例，詳細探討了建筑工程中的粘鋼加固施工技術要點，以保障建筑工程整體工程質量，促進建筑工程事業長遠發展。