鋼絞線加固工法

1、預(yù)張緊鋼絲繩網(wǎng)片-高強聚合物砂漿加固工法1前言近年來隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，各種新建建筑的發(fā)展已經(jīng)趨于平穩(wěn)，多數(shù)建筑物進入了漫長的使用期，隨著社會經(jīng)濟和技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑物的功能將不可避免的發(fā)生變動，建筑物原有功能、節(jié)能、抗震要求以及混凝土耐久性等均不能滿足現(xiàn)有的需求，因此在原有建筑基礎(chǔ)上通過一系列加固改造手段，或改建、或擴建，使老建筑具備新功能，將是日后建筑業(yè)發(fā)展的一個趨勢。預(yù)張緊鋼絲繩網(wǎng)片-高強聚合砂漿加固施工工法是一項新型的加固技術(shù)，其主要的加固材料為高強不銹鋼絞線網(wǎng)、滲透型聚合物砂漿、界面劑、固定銷以及張拉端。高強不銹鋼絞線網(wǎng)是由高強不銹鋼絞線編織而成的網(wǎng)狀材料，具有強度高、不生

2、銹、運輸及施工方便等優(yōu)點。滲透性聚合砂漿為無機材料，具有良好的粘結(jié)性能和耐久性能，同時這種材料在耐火和耐高溫方面也有優(yōu)異表現(xiàn)。本工法以應(yīng)用于北京體育大學(xué)游泳館加固，北京師范大學(xué)成人教育學(xué)院教學(xué)樓加固、馬連灘3#W加固工程中的預(yù)張緊鋼絲繩網(wǎng)片-高強聚合砂漿加固技術(shù)為例進行編寫的。2特點2.0.1,高強聚合物砂漿強度比一般混凝土強度高，壓抹（噴涂）以后強度發(fā)展快；聚合物砂漿收縮性小，基本不會產(chǎn)生裂縫。2.0.2,高強聚合物砂漿二氧化碳的透過性差以及氯化物的滲透阻抗性好，可以預(yù)防原結(jié)構(gòu)混凝土表面的炭化，并防止內(nèi)部鋼筋的腐蝕。2.0.3,高強聚合物砂漿力學(xué)性質(zhì)與現(xiàn)有混凝土相近，具有滲透性、長期粘結(jié)性能

3、好。2.0.4,高強聚合物砂漿凍融及耐久性好，屬環(huán)保材料，對人體不會造成危害。2.0.5,高強鋼絞線強度高，其標準強度約為普通鋼材的5倍，因此加固后對結(jié)構(gòu)自重增加很小。2.0.6,在結(jié)構(gòu)加固的過程中不影響建筑的使用，對被加固的母體表面沒有平整要求，節(jié)點處理方便，可以加固有缺陷或強度低的混凝土結(jié)構(gòu)。2.0.7.抗彎加固不僅可以顯著地提高承載力，而且可以顯著地提高剛度。2.0.8.解決了加固后的耐久性、耐火、耐高溫性能問題，加固性能可靠。2.09.提供了一定的預(yù)應(yīng)力，在所有加固工藝中是唯一一個能減少原結(jié)構(gòu)初始裂縫的加固工藝。3.適用范圍本加固方法可提高混凝土梁、板的抗彎和抗剪承載力，抑制混凝土梁、

4、板構(gòu)件的裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。當受彎和受剪加固時，被加固混凝土結(jié)構(gòu)的實際混凝土強度等級不應(yīng)低于C15b可以提高混凝土柱的抗壓以及抗剪承載力，可以提高混凝土柱的軸壓比，并且可以增加混凝土構(gòu)件的耗能能力。可以提高鋼筋混凝土剪力墻以及磚砌體墻的抗壓和抗剪承載力，并且可以控制墻體裂縫的發(fā)展。4工藝原理待加固混凝土結(jié)構(gòu)加強粘貼的粘貼劑聚合砂漿加固技術(shù)是一項新型鋼絲繩網(wǎng)片的加固技術(shù)，是用固定釘將高預(yù)張緊鋼絲繩網(wǎng)片-高強高強滲透性聚合物砂漿強度不銹鋼絞線網(wǎng)固定在原構(gòu)鋼絲繩網(wǎng)片-聚合物砂漿外加層加固效果圖件上，通過專用固定段和張拉錨固螺栓端對鋼絲繩網(wǎng)片進行“預(yù)張緊產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力，在加固構(gòu)件表面噴涂一層粘結(jié)劑后，

5、將滲透性聚合物砂漿噴涂在加固構(gòu)件表面上，鋼絲繩網(wǎng)片通過粘合強度及彎曲強度優(yōu)秀的高強聚合物砂漿附著。預(yù)張緊力除了鋼絲繩受力初期的應(yīng)力滯后，使新增外加層與混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形協(xié)調(diào)，共同承擔(dān)荷載作用下的彎距和剪力，同時它可以控制結(jié)構(gòu)裂縫的繼續(xù)發(fā)展。5工藝流程及操作方法5.1 加固施工工序（見下圖）張拉鋼絲繩網(wǎng)網(wǎng)片固定鋼絲繩網(wǎng)片聚合物砂漿施工表面養(yǎng)護檢驗5.2 技術(shù)要點5.2.1 定位放線通過現(xiàn)場勘查確定加固的分布范圍及具體位置，嚴格按照設(shè)計圖紙要求的尺寸并結(jié)合實際部位尺寸，核對無誤后進行定位放線。5.2.2 基面處理對加固構(gòu)件表面的油垢、污物等雜質(zhì)，用角磨機打磨除去12mm厚表層，打磨完畢用壓縮空氣

6、吹凈浮塵，并用高壓水槍清洗干凈。結(jié)構(gòu)表面松散，碳化的混凝土應(yīng)剔除，直至露出新的結(jié)構(gòu)面，用聚合物砂漿對凹陷部位進行修補。對有裂縫的構(gòu)件混凝土加固構(gòu)件要先進行修補（如右圖）。當原構(gòu)件鋼筋有銹蝕現(xiàn)象時，應(yīng)對外露鋼筋進行除銹及阻銹處理。若原構(gòu)件鋼筋經(jīng)檢測，認為結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋有銹蝕時，宜采用噴涂型阻銹劑進行處理。5.2.3 不銹鋼絞線裁切、下料應(yīng)按照設(shè)計文件的說明和加固的具體尺寸進行鋼絞線網(wǎng)片下料，平行于主受力方向鋼絞線在加固面的外側(cè)，垂直于主受力方向鋼絞線在加固面的內(nèi)側(cè)。量好施工部位尺寸以后，現(xiàn)場放線定位，采用鋼絞線網(wǎng)切割機切割鋼絞線，在鋼絲繩網(wǎng)片的端頭套上專用緊固環(huán)，并使緊固環(huán)扎緊鋼絲繩線頭，鋼絞線的

7、端部應(yīng)從拉環(huán)包裹處露出20m在右。施工效果如上圖5.2.4 涂刷粘結(jié)劑粘結(jié)劑施工前，待加固構(gòu)件表面清理干凈并撒水3-4次,充分濕潤，晾至表面無明水，然后均勻涂刷1-2mm厚界面劑。界面劑按照產(chǎn)品說明書進行配置，隨用隨攪拌，涂刷分布要均勻涂刷，尤其是被鋼絞線遮擋的基層。5.2.5 不銹鋼絞線網(wǎng)的固定、張緊與銷固不銹鋼絞線網(wǎng)在施工時采用一端固定一端張拉的方式，并采用繩卡進行固定，具體詳見下圖。度寬片網(wǎng)繩絲鋼M12250脹螺栓25X4角鋼固定端鋼絞線布置節(jié)點圖固定端和張拉端固定：采用25X4mm勺角鋼作為張拉端和固定端，通過M1225膨脹螺栓與原結(jié)構(gòu)固定。根據(jù)設(shè)計圖紙的尺寸結(jié)合現(xiàn)場實測尺寸加工角鋼，

8、在角鋼上測量出安裝M12固定螺栓以及鋼絞線的位置，并用十字線標清，采用臺鉆按照標清的位置鉆孔，對加工完畢的角鋼涂刷防銹漆兩遍。鋼絞線固定端采用鋁合金接頭，張拉端采用不銹鋼拉鉤和螺母進行固定。不銹鋼絞線網(wǎng)按照設(shè)計要求編排完畢后，采用張拉器控制不銹鋼拉鉤和螺母進行張拉，將其繃緊于結(jié)構(gòu)表面。張拉的松緊要求：以縱筋手握有彈性即可，不得出現(xiàn)有彎曲和不繃緊現(xiàn)象，且鋼絲繩在繃緊狀態(tài)下距離加固構(gòu)件結(jié)構(gòu)面不應(yīng)小于10mm將套有墊圈的繩卡對不銹鋼絞線網(wǎng)的各節(jié)點進行從頭至末端順序逐段鉆孔錨固，間距一般為300mm呈梅花型布置繩卡長度不應(yīng)小于55mm直徑不應(yīng)小于4mm凈埋深不應(yīng)小于40mm5.2.6 滲透性聚合物砂漿

9、施工滲透性聚合物砂漿施工前，應(yīng)用高壓水沖洗待加固構(gòu)件并保持潮濕狀態(tài)，以減少聚合物砂漿在固化過程中水分的損失，有利于聚合物沙漿的充分固化，使之達到設(shè)計值根據(jù)產(chǎn)品說明書采用小型砂漿攪拌機進行攪拌，攪拌3-5分鐘至均勻無結(jié)塊，一次攪拌的聚合物砂漿不宜過多，確保在半小時內(nèi)用完。在界面劑凝固前抹第一層聚合物砂漿，抹灰厚度以基本覆蓋鋼絞線網(wǎng)片為宜，采用鐵抹子壓實、拉毛，使聚合物砂漿透過鋼絞線網(wǎng)與被加固構(gòu)件基層結(jié)合緊密。第一層抹灰初凝后開始第二遍抹灰，厚度控制在10mm-15mm,抹灰應(yīng)擠壓密實、壓光，使前后抹灰層結(jié)合緊密。聚合物砂漿抹灰范圍應(yīng)比設(shè)計抹灰范圍外邊緣寬不小于15mm5.2.7 濕潤養(yǎng)護聚合物砂

10、漿層終凝后，應(yīng)及時進行噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不得少于7d,養(yǎng)護期間應(yīng)保持表面濕潤。聚合物砂漿層未達到硬化狀態(tài)時，不得澆水養(yǎng)護或直接受雨水沖刷。6材料與設(shè)備性聚合物砂漿物理性能，見表9-4-2(表二)。不銹鋼絞線網(wǎng)的規(guī)格及性能表9-4-1鋼絲規(guī)格(mm名義橫截面積(mnn)破斷拉力KN抗拉強度(MPa)彈性模量(MPa)力2.42.935.01704.7051.05X10力3.25.17.4781466.3_21.16x10力4.511.6415.021290.4-51.26X10滲透性聚合物砂漿物理性能(MPa)表9-4-2(表一)養(yǎng)護時間抗壓強度抗折強度(MPa)粘結(jié)強度1大標養(yǎng)36.05.4&

11、gt;1.5MPa3大標養(yǎng)55.27.428大標界70.511.1滲透性聚合物砂漿物理性能表9-4-2(表二)'J檢測材料檢測材料一一-一_-滲透性聚合物砂漿壓縮強度(MPa)42.0熱膨脹系數(shù)(/C)_-610.2X10透水抵抗性(cm/sec)7天_-61.01X1028天_-61.54X10碳化深度(mm)28天360天7抗化學(xué)腐蝕性能()5%HSO8610%N2SO10010%Ca2997、質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標準工程質(zhì)量應(yīng)滿足«»(JGJ)標準規(guī)定，7.2質(zhì)量控制要求施工前應(yīng)檢查鋼絞線網(wǎng)、滲透性聚合物砂漿的質(zhì)量檢驗報告及產(chǎn)品出廠合格證，其各項指標應(yīng)達到規(guī)

12、范設(shè)計要求?；鶎討?yīng)清潔、無油污、無浮塵。不銹鋼絞線網(wǎng)的固定與張緊工序中須嚴格按照工序質(zhì)量要求進行作業(yè)，不得出現(xiàn)漏銷、懸垂現(xiàn)象。粘結(jié)劑的涂刷應(yīng)保證均勻。滲透性聚合物砂漿材料拌和稠度大時不得加水稀釋，使用時一定要嚴格按照說明書的配合比，拌和量不宜太多，控制在有效的操作時間內(nèi)。禁止在日平均氣溫40C以上或日平均氣溫5c以下的地方施工，如需施工須有必要的保證措施。滲透性聚合物砂漿材料的保管應(yīng)注意夏天的直接陽光照射及雨淋。施工過程中對成品的保護非常重要，對按要求施工完畢的構(gòu)件做好標示工作，提醒他人禁止在硬化期間對高強不銹鋼絞線網(wǎng)進行擾動。(9)聚合物砂漿養(yǎng)護必須按照規(guī)定進行施工。8、安全措施8.0.1除

13、應(yīng)遵守國家的建筑安裝工程安全技術(shù)規(guī)程和地方有關(guān)施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理規(guī)定外，同時根據(jù)施工特點編制了安全操作的注意事項及具體施工措施。8.0.2嚴格進行入場教育以及班前教育制度，同時每項工序施工前對工人進行詳細的安全交底，保證交底到人。8.0.3現(xiàn)場用電滿足用電安全規(guī)范規(guī)定，機械操作及臨電線路敷設(shè)由專業(yè)人員進行。8.0.4施工機具必須符合建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程(JGJ33-2001)的有關(guān)規(guī)定，臨時用電采用三相五線制接零保護系統(tǒng)。施工用電保證三級供電，逐級設(shè)置漏電保護裝置，實行分級保護?，F(xiàn)場固定用電設(shè)備按設(shè)計布置，做到“一機、一閘、一漏、一箱”。8.0.5操作架子必須穩(wěn)固，防止傾倒，作業(yè)時必須配載好安全帶確保安全。9、環(huán)保措施9.0.1嚴格遵守國家有關(guān)環(huán)境保護的法律法規(guī)、標準規(guī)范、技術(shù)規(guī)程和地方有關(guān)環(huán)保的文件規(guī)定。9.0.2現(xiàn)場進場的材料所有包裝用紙應(yīng)及時整理并回收，廢棄垃圾應(yīng)分類存放于垃圾站，并及時運至制定的地點消納，可回收物料盡量回收利用。9.0.3現(xiàn)場用鉆孔設(shè)備，在施工過程中要防止粉塵污染，操作人員應(yīng)佩戴防塵口罩，戴好手套。每天做到工完場清。9.0.4運輸、施工所用車輛和機械設(shè)備的廢氣10、效益分析11、應(yīng)用實例5結(jié)語北京師范大學(xué)教學(xué)樓采用高強不銹鋼絞線網(wǎng)-高強滲透性聚合物砂漿加固法進行樓板的加固，不僅加固效果好，而且大大提高了樓板的抗彎和抗剪承載力以及抗彎剛度，同時對混凝土