民用建筑工程建设中的粘钢加固施工技术

童文俊，万季怒

（江西省交投置业发展有限责任公司，南昌 330000）

1 引言

混凝土结构在经过长时间使用之后，会出现不同程度的腐蚀，承载力也随之降低；某些正在兴建的工程，由于设计或者施工存在问题，易造成安全隐患；还有些工程面临功能改变、荷载提升的问题。解决这些问题的关键在于结构加固，一般而言，加固混凝土结构的方法是在混凝土表面利用强力建筑胶粘剂胶粘钢板，这种方法可以提高结构的承载力，改善结构的运行状态，是目前应用最广泛的方法。

2 粘钢加固技术概述

一般而言，建筑物有几十年的使用期限，随着使用时间的增加，其性能会不断降低。目前，全国各地都有不少老旧建筑，保护翻新已经提上日程。

造成钢筋混凝土开裂、腐蚀等问题的原因比较多，如设计时存在不足、施工过程中存在缺陷等。如果钢筋混凝土结构存在问题，将对建筑物安全产生不利影响。此时，必须通过加固来增强结构的整体功能[1]。在混凝土构件表面进行加固有诸多方法，其中，粘钢加固技术是应用最普遍的一类。这种技术施工简便，能够有效增强结构的承载能力，切实改善混凝土结构的应用效果。粘钢加固技术的特点具体如下。

1）施工周期短[2]。粘钢加固技术所使用的胶粘剂是一种强力粘剂，在其作用下，钢板在加固位置上可以迅速硬化，起到节约时间的作用。该技术施工流程简便[3]，在加固梁板时，可同时加固柱子等结构，施工时间得到极大缩减。

2）灵活性强。粘钢加固技术在多种场合均可应用，各类构件中也离不开该项技术。除此之外，在建筑修缮等工程中，粘钢加固技术也发挥着重要作用。这一技术的施工形式灵活多样，也能与其他技术相互配合。

3）经济性强。粘钢加固技术施工过程非常迅速，大大缩减了施工时间，施工材料成本降低，经济性强。

3 结构粘钢加固适用范围

结构粘钢加固主要适用于如下范围：

1）适用于承受静力为主的梁板柱构件受弯、剪、拉、压加固与钢筋焊接点的断裂之处；施工中钢筋放置不符合标准处；混凝土标号没有达到标准的要求，为了增强结构的强度；出于抗震的要求；阳台根部出现断裂的情况；混凝土柱子牛腿结点；悬挂式吊车梁要提升荷载的情况；提升楼面荷载集中力的情况；火灾之后出现梁柱损坏的情况；混凝土柱子牛腿出现断裂的情况；桥式吊车梁加固；薄腹梁出现断裂的情况；爆炸冲击波对梁体造成破坏的情况；楼面荷载要增加的情况；屋架梁下弦出现锈裂导致钢筋严重外露的情况；断梁问题。

2）梁柱受化学腐蚀的影响出现危险状况；对旧房进行综合提升改造；剪力墙开1.6 m 以下的圆洞加固，开1 m 以下的门洞加固；桥梁出现断裂的情况；旧桥需要维修的情况；提高柱子承载力的情况；柱子轴压比超标的情况。

4 粘钢加固施工工艺及应用

某商业建筑主要由地上建筑与地下停车场两部分组成。其中，地上建筑整体利用的是框架结构形式，地下停车场利用的是框架和筏板结构。在对建筑进行检测时，发现地下室柱子存在严重的裂缝问题，必须对其进行加固。技术人员在综合分析之后，决定利用粘钢加固处理技术进行修复。

4.1 定位放线

正式施工前，要严格依照施工方案的具体要求全面做好混凝土表面构件的弹线工作。定位的关键在于位置清晰，必须准确无误地标示出粘贴的位置。用钢筋探测仪（见图1）对混凝土的内部情况进行探测，探明钢筋、锚栓锚固等构件的明确位置。

图1 钢筋探测仪

4.2 处理混凝土和钢板表面

为确保施工效果达到最佳，在材料准备阶段必须做好精准的把控工作。对于附在构件上的抹灰，必须清理干净[4]，同时对于出现破损的部位，可使用专业用于修复的修补胶进行修复。一般而言，有3 种处理方法比较常用：（1）一般情况下的混凝土表面，施工人员在处理这种混凝土时，首先将附着于其表层的杂质进行全面清理，其次将混凝土的表面打磨平整，最后将混凝土新面完全暴露出来，并且用压缩空气将粉尘吹干净；（2）严格依照上述步骤对混凝土进行处理，还要在人工处理的基础上确保混凝土构件处于干燥状态，防止混凝土因湿度大出现新的问题；（3）如果混凝土表面比较疏松，且存在多处空鼓，要用水泥砂对结构层展开修复，确保混凝土表面处于平整状态，并恢复其使用功能。

某些钢板面和混凝土结构紧密贴合在一起，施工人员可以利用除锈、打磨等形式对该接触面进行处理，只有接触面被打磨出光泽后，才能投入使用，钢板必须紧密地贴合在混凝土构件之上。

4.3 结构卸荷

在对粘钢进行加固之前，必须选取合理的卸荷量，以正确地处理混凝土构件。卸荷量大小必须按照加固设计方案确定。卸荷处理要避免对原先构件造成损害。间接卸荷必须使用稳固的支撑框架，防止框架结构不合适而对其他部位造成损伤。同时，要提高支撑框架的承载力，将变形情况控制在可控范围内。

4.4 钢板粘贴

钢板表面在经过一定程序的处理后，施工人员要对现场的构件情况进行详细认真的检查，下料钢件的尺寸要在标准范围之内。定位时，要通过锚栓穿孔部位。钢板粘贴时，特别注意钢件要与混凝土表层进行有效贴合，粘贴线边缘的处理也是重中之重。加固部位如果出现锚栓增加的情况，施工人员必须高度注意，首先要对加固部位进行探测，其次依据设计要求在钢板上方确定孔位，最后使用磁力钻等设备进行钢板成孔。

4.5 配胶

按照使用说明配置胶粘剂并且及时使用，保证快速地完成钢板的粘贴。工作人员要按照胶粘剂的用量随时制作，避免长时间放置而影响胶粘剂的使用效果，以及材料浪费。

4.6 粘贴、加压

钢板的粘贴、加固是整个施工流程中最重要的一项。在该项工序中，施工人员首先要配制胶粘剂，在钢板贴合面涂抹1～3 mm 的胶粘剂，混凝土表面亦是如此。涂抹时，注意采取中间厚、边缘薄的形式。粘贴效果可以通过敲击钢板的方式检验，如果敲击钢板时发出空洞的声音，则表示粘贴不密实，要将钢板取下重新进行粘贴（见图2）。如果敲击钢板时没有出现空洞的声音，则表示粘贴密实。钢板粘贴完成之后，进行加压固定，固定最好选用U 形夹。在胶粘剂刚从钢板边缘挤出来时可以停止继续加压，持续一段时间让胶粘材料固化，牢固地结合钢板和混凝土结构。

图2 钢板粘贴

4.7 固化养护

胶粘剂如果处于常温状态下，会出现一定程度的固化反应，加压完成后，温度必须保持在150 ℃以上，在30～60 min之内会出现初步的凝固，此后还需进行24 h 的养护，上述程序均完成之后，可以拆除支撑结构，72 h 之后可以拆除卸荷受力结构。如果在气温比较低的情况下进行施工，可以人工增温，温度最好保持在100 ℃以上，在固化期间不能扰动钢板。

4.8 表面防护

应当按照设计要求进行钢板加固处理和防腐处理，如果对防火方面有特殊要求，则需要根据建筑物防火规范等级要求提高其防腐性能。

4.9 防腐处理

钢板焊接完成后，施工人员需要采取防腐措施处理加固结构部分。防腐处理时，最简单的方式就是用防锈漆均匀全面地涂刷表层。涂刷完毕后要定期检查焊接部位，一旦出现焊接部位存在腐蚀的情况，要尽早处理。粘钢施工完成72 h 后，对钢板表面进行集中清理，清理后采用20 mm 的M15 水泥砂浆进行涂刷。

5 注意事项

1）当用于受压以及承受动力较大构件的加固时，应增设附加的锚固措施。例如，每100 mm 设置2 个植筋螺栓或穿梁、穿板对拉螺栓锚固。被加固构件混凝土强度等级不宜低于C15。

2）胶粘剂性能深受温度的影响，不论是胶粘剂的固化速度还是胶粘剂的最终固化程度，均与温度大小息息相关，5～40 ℃是比较合适的范围。

3）如果外界温度在40 ℃以上，胶粘剂固化速度非常快，且操作时间比较短。这种情况下，要注意胶粘剂的配制量，要少量多配，配制完成后立刻使用，涂抹一定要均匀。如果外界温度在5 ℃以下，胶粘剂固化速度比较缓慢，固化程度也会受到温度的影响。这种情况下，可以采用一定的措施进行人工增温，例如，可采用碘钨灯、红外线灯、电炉或水浴等增温方式对胶粘剂预热至20～40 ℃。

4）冬季低温天气情况下，胶粘剂偶尔会出现结晶的状态，这时，可以对胶粘剂进行加热，去除其结晶，然后搅拌均匀。

5）胶粘剂固化之前，个别成分会对皮肤产生一定的刺激性；胶粘剂固化之后清除起来也有一定的难度。因此，施工人员必须佩戴安全帽、穿好工作服等做好个人防护。

6 结语

综上所述，由于混凝土结构出现功能性改变，如接建加层、增加荷载等，或出现质量问题，如配筋不足、混凝土强度不够等，都需要进行加固。粘钢加固作为一种质量可靠、操作简便、经济合理的加固方案，具有广泛的应用和推广价值。本文结合具体工程实例，详细探讨了建筑工程中的粘钢加固施工技术要点，以保障建筑工程整体工程质量，促进建筑工程事业长远发展。