针对火车站钢结构检测结果进行加固方案

来源: 时间:2017-01-26

一、钢结构检测加固方案

1.加固方法简介

根据火车站钢结构检测本工程采用碳纤维砂浆钢筋网加固候车大厅的钢筋混凝土屋架和屋面板。

(1)粘贴碳纤维法加固法的概念

    将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料(单向连续纤维);用环氧树脂黏结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一个新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。

(2)粘贴碳纤维法加固混凝土结构技术的优点

粘贴碳纤维法是比较新式的加固方法,可以很好地解决加固材料与被加固结构的新旧结合问题,也非常适用于加固混凝土结构。粘贴加固技术的原理是将碳纤维等通过高强黏结剂粘贴在混凝土构件外表面上形成三相结构:混凝土一胶一碳纤维的复合系统共同工作,以提高结构的强度和刚度,由于黏结剂有着优异的物理化学性能,粘贴加固法可以让加固碳纤维与被加固结构致密结合,完全连成整体共同受力。还具有耐腐蚀、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。而且,粘贴加固法施工简便、速度快、不影响结构外观,对基站正常生产生活基本没有影响,各方面优点很突出。

1)抗拉强度高,是同等截面钢材的7~10倍。

2)重量轻,密度只有普通钢材的1/4。

3)耐久性好,可抵抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。

4)施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。

5)适用范围广,混凝土构件、钢结构检测、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。

2.受损的屋架加固


二、钢结构检测加固施工技术

1.外粘碳纤维加固混凝土结构构件的施工工艺

    采用外粘碳纤维加固混凝土结构构件,应由熟悉专业施工队伍承担,并应有加固方案和施工技术措施。施工必须按下列工序进行:

    1)施工准备。

    2)混凝土构件表面处理。

    3)配制并涂刷底层树脂。

    4)配制找平材料并对不平整处修复。

    5)粘贴碳纤维布/芳纶布c

    6)表面防护。

    7)养护。

施工前用根据环境、温度、工艺等综合情况试验调制最佳配方,用金刚片打磨混凝土表面,直至露出沙石新面层,再将灰尘清洗干净,粘贴碳纤维片材时要使浸渍胶充分浸透片材并且不得损伤碳纤维片材。

(1)施工准备

拟订施工方案和施工计划,应对所使用的碳纤维片材、配套树脂、机具等做好施工前的准备工作。

(2)原混凝土构件表面处理

清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构层,并用修复材料将表面修复平整。按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。

(3)配制并涂刷底层树脂

 按供应商提供的工艺规定配制底层树脂,将底层树脂均匀涂抹于混凝土表面。在树脂表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。

(4)配制找平材料并对不平整处修复

 对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整,转角处应用找平材料修复为光滑的圆弧。

(5)粘贴碳纤维布

 1)按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布。

 2)配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴构件。

 3)沿着纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍树脂充分浸透碳纤维布。

 4)碳纤维布/芳纶布的表面均匀  抹浸渍对脂。

(6)表面防护

 按有关规范的规定处理,并保证防护材料与碳纤维布/芳纶布之间有可靠的黏结。

2.碳纤维加固混凝土结构构件的施工工艺

(1)施工准备工作

 1)搭设脚手架作为施工工作面。

 2)根据施工现场实际情况拟订施工方案,确定加固施工组织设计。

 3)对所使用的碳纤维布、底胶以及相关机具做好施工前的准备工作。

(2)混凝土粘贴面处理

    混凝土面应凿除粉饰层,清除油垢、污物,然后用角磨机打磨除去1~2mm厚表层,混凝土构件转角处宜进行倒角处理,磨出半径不小于20 mm的圆弧,打磨完毕用压缩空气吹净浮尘,最后用棉布蘸丙酮或甲苯拭净表面,待完全干燥后备用。

(3)配制底胶和涂底胶

    底胶为A、B两组分,A.B两组分在包装桶内应分别搅拌均匀。然后取洁净容器(塑料或金属盆,不得有油污、水、杂质)和称重器按说明书配合比混合,并用搅拌器搅拌约3mm至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡,配制场所宜通风良好。每次配制量以小于3 kg为宜,搅拌齿可采用电锤钻头端部焊接十字形1 4钢筋制成。

用毛刷和塑料刮板将底胶均匀涂抹于混凝土构件表面,厚度不超过0.4 mm夕并不得漏刷或有流淌、气泡,等胶固化后(固化时间视现场气温而定,以手指触感干燥为宜),再进行下一道工序。

(4)卸荷(根据实际情况和设计要求,此步骤有时省去)

1)碳纤维加固应适度卸荷使加固效果达到最佳,构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去,并尽量减小施工临时荷载。

2)卸荷宜采用千斤项、垫板、顶杆所组成的系统,该系统施加反力大小易控制,能更好地使后粘纤维与原构件协同受力,施工效率较高。

(5)配制粘浸胶和裁剪碳纤维布

1)粘浸胶为A.B两组分,A.B两组分在包装桶内应分别搅拌均匀。然后取洁净容器和称重器按说明书配合比混合,并用搅拌器搅拌约3分钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡。每次配制量以小于3kg为宜。

2)按设计要求的尺寸用锋利刀具裁剪碳纤维布,应整齐划一,避免毛刺、缺角。宜在平整木板(如三合板)或纸板上裁剪。在涂刷界面剂前24h施工人员应对加固渡槽内表面多次洒水充分湿润。

(6)粘贴碳纤维布

将粘浸胶均匀涂抹于混凝土粘贴部位和碳纤维布上,拐角部位适当多涂抹一些。将裁剪好的碳纤维布拉紧对齐后粘贴,用刮板、滚筒沿同一方向反复滚压,去除气泡,直至胶料渗出,充分浸润胶料碳纤维布。待手指触感干燥,即可进行下一层粘贴[重复(5)、(6)],并在最后一层碳纤维布表面均匀涂抹粘浸胶保护。若长度不够,碳纤维布可进行搭接,搭接长度不得小于0.1m。

(7)检验

1)检验时可用小锤轻击或手压粘贴面判断粘贴效果,若总有效黏结面积不应小于95g 5%'如出现轻微空鼓(面积小于100 cm)可采取针管注胶的方法进行补救。若空鼓面积

  大于100cm,宜将空鼓处的碳纤维切除,补粘四周搭接长度大于0.1 m的碳纤维布块。

2)对重要构件也可采用载荷检测,  ‘般采用分级加载至正常荷载的标准值,钢结构检测结果较直观、可靠,但费用较高,需要准备千斤顶或配重(常用沙袋、砖块)、百分表、裂缝显微镜、衡器。

(8)养护

待完全干燥后,可粉刷20 mm厚M 1 5永泥砂浆或喷砂保护,为增强与砂浆的结合力,碳纤维布上可点粘砂砾、豆石。

三、钢结构检测加固施工检验与验收

 1)工程验收时有碳纤维及其配套胶料厂家所提供的材料检验证明。

 2)每一道工序结束后均按工艺要求进行检验,并做好相关的验收记录。

 3)施工结束后的现场验收以评定碳纤维布与混凝土之间的黏结质量为主,用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面,以回声来判断黏结效果,无空鼓等粘贴不密实现象,且黏结面积大于90%。

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