老學(xué)校教學(xué)樓?粘鋼加固/樓板碳纖維加固
項(xiàng)目類型:老舊學(xué)校教學(xué)樓(鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu))
加固部位:框架梁、樓板
加固工藝:梁粘鋼加固(梁底 + 梁側(cè) U 形鋼板箍)、樓板碳纖維布雙向網(wǎng)格加固
施工特點(diǎn):利用假期集中施工,構(gòu)件數(shù)量多、要求工期短
一、工程概況與病害
教學(xué)樓為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),使用年限較長。經(jīng)房屋鑒定和抗震鑒定(依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50023),主要問題是:
多根框架梁的抗彎、抗剪承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,部分梁底有受彎裂縫;
樓板配筋按舊規(guī)范設(shè)計(jì),跨中抗彎承載力偏低,板底有細(xì)裂縫。
學(xué)校建筑的特殊要求:施工只能安排在假期,工期固定;完工后不能影響教室凈高和使用;構(gòu)件多,工藝要便于流水作業(yè)。
二、方案選擇
梁采用粘鋼加固:梁底粘貼鋼板提高抗彎承載力,梁側(cè)按計(jì)算間距粘貼 U 形鋼板箍提高抗剪承載力,鋼板端部用錨栓壓條錨固。選粘鋼而不是碳纖維的原因是梁的承載力缺口較大且抗剪補(bǔ)強(qiáng)段多,鋼板的抗剪效率和端部錨固比碳纖維布更可靠;工期上粘鋼一根梁約 1~2 天,適合假期集中施工。
樓板采用碳纖維加固:板底沿兩個(gè)方向粘貼碳纖維布條帶形成網(wǎng)格,覆蓋跨中區(qū)域,條帶寬度和間距按計(jì)算確定。碳纖維布厚度小、施工快,適合大面積樓板。
設(shè)計(jì)依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50367 第 9 章"粘貼鋼板加固法"和第 10 章"粘貼纖維復(fù)合材加固法"。
三、施工流程
梁粘鋼
鋼板下料:按設(shè)計(jì)尺寸裁切鋼板,梁底板和 U 形箍板分別加工,按錨栓位置鉆孔,除銹至露出金屬光澤。
梁表面處理:剔除粉刷層,打磨露出堅(jiān)實(shí)混凝土,裂縫先灌漿封閉,表面清理干凈。
鉆孔安裝錨栓:按鋼板孔位在梁上鉆孔、清孔,安裝錨栓。
配膠粘貼:結(jié)構(gòu)膠按比例配制,鋼板和混凝土面同時(shí)涂膠,中間厚、邊緣薄,貼合后用錨栓和臨時(shí)夾具壓緊,擠出的膠及時(shí)清理。
固化:常溫固化 24 小時(shí)以上拆除夾具,期間不受擾動(dòng)。
檢驗(yàn):錘擊檢查鋼板空鼓率,按《建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50550 做正拉粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)和錨栓拉拔。
防腐:鋼板表面除銹后刷防銹漆和面漆。
樓板碳纖維網(wǎng)格
板底剔除粉刷、打磨、清理,蜂窩孔洞用修補(bǔ)膠找平;
涂底膠,指干后粘貼碳纖維布條帶,先貼一個(gè)方向、再貼另一個(gè)方向形成網(wǎng)格,滾壓排氣泡;
固化后敲擊檢查空鼓,做粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn);
表面做防護(hù)涂層,恢復(fù)吊頂或粉刷。
四、現(xiàn)場照片

鋼板按設(shè)計(jì)尺寸下料、按錨栓位置鉆孔,除銹后待粘貼

框架梁梁底鋼板和梁側(cè) U 形鋼板箍粘貼完成,端部錨栓壓條錨固

樓板碳纖維布雙向網(wǎng)格粘貼施工中,條帶按放線位置逐條粘貼

板底碳纖維布網(wǎng)格粘貼完成,待固化檢驗(yàn)后做防護(hù)涂層
五、驗(yàn)收與效果
鋼板、結(jié)構(gòu)膠、碳纖維布、浸漬膠進(jìn)場復(fù)驗(yàn)合格;
鋼板空鼓率、正拉粘結(jié)強(qiáng)度、錨栓拉拔均滿足 GB 50550 要求;
在假期內(nèi)完成全部構(gòu)件施工,開學(xué)前恢復(fù)吊頂和粉刷,教室凈高未受影響;
完工后對(duì)梁底原有裂縫做了觀察記錄,未見發(fā)展。
六、這個(gè)項(xiàng)目給業(yè)主的啟發(fā)
老教學(xué)樓加固的核心是"先鑒定、按缺口選工藝、在固定工期內(nèi)做完":缺口大、抗剪補(bǔ)強(qiáng)多的梁用粘鋼,大面積樓板用碳纖維網(wǎng)格,兩種工藝都不動(dòng)火、不減凈高,適合假期集中施工。學(xué)校類項(xiàng)目還要特別重視材料復(fù)驗(yàn)和粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)資料,這些是竣工驗(yàn)收和后續(xù)安全檢查的依據(jù)。更多案例見建筑加固案例。
