一、引言
近年來(lái),隨著建筑物步入“中老年化”及建筑改造加固的發(fā)展,結(jié)構(gòu)外部粘貼鋼板、粘貼碳纖維布、粘貼玻璃纖維布、粘貼玄武巖布等的工程實(shí)例越來(lái)越多,粘貼加固方法已趨于成熟,大量的粘貼材料不斷涌現(xiàn),結(jié)構(gòu)膠的種類越來(lái)越多,配套的各種加固設(shè)計(jì)及施工規(guī)范也相繼出臺(tái)。隨著行業(yè)的技術(shù)革新與市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng),各種優(yōu)質(zhì)和劣質(zhì)的加固材料和加固工藝也不斷涌現(xiàn),
加固公司,加固市場(chǎng)處于一種較為混亂的局面。由于加固材料、加固工藝以及被加固基材質(zhì)量不一的原因,給一些建筑物埋下安全隱患,學(xué)術(shù)界對(duì)此的呼聲越來(lái)越高。廣州勝特加固董事長(zhǎng)吳如軍根據(jù)從事十多年加固工作的經(jīng)驗(yàn),對(duì)結(jié)構(gòu)外部粘貼加固設(shè)計(jì)及施工工藝問(wèn)題提出一些看法,應(yīng)在同行中引起注意。
二、被加固構(gòu)件的強(qiáng)度問(wèn)題
外部粘貼物加固構(gòu)件的傳力途徑是通過(guò)構(gòu)件本身傳力,構(gòu)件強(qiáng)度是加固傳力可靠與否的第一保證。當(dāng)外部荷載產(chǎn)生時(shí),外力通過(guò)構(gòu)件本身產(chǎn)生內(nèi)力,直接通過(guò)混凝土傳到外部粘貼物,此時(shí)混凝土起到剪力傳遞的作用,所以,混凝士抗剪強(qiáng)度的高低是外部粘貼物不可忽視的重要問(wèn)題,混凝土相當(dāng)于一個(gè)載體,只有通過(guò)它將內(nèi)力傳遞給膠和粘貼物,在《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》中,雖然明確了混凝土強(qiáng)度的重要性,但僅提到混凝土強(qiáng)度不低于C15,這樣的強(qiáng)度僅保證了粘貼加固時(shí)被粘貼加固構(gòu)件的基本強(qiáng)度,而不是計(jì)算的強(qiáng)度,當(dāng)要求粘貼加固所需外部粘貼的物質(zhì)要承擔(dān)的承載能力較高時(shí),被加固物件的混凝土強(qiáng)度無(wú)法滿足其剪力傳遞,此時(shí),混凝土與膠的界面將產(chǎn)生脫離,混凝土將被剪壞,而無(wú)法實(shí)現(xiàn)外部粘貼物的作用。
在加固設(shè)計(jì)計(jì)算中,關(guān)于外部粘貼物的設(shè)計(jì),被加固構(gòu)件混凝土強(qiáng)度與外貼加固承載力的提高量的兩個(gè)關(guān)聯(lián)問(wèn)題暫時(shí)無(wú)計(jì)算依據(jù),亦沒(méi)有這方面的試驗(yàn)數(shù)據(jù),僅是在設(shè)計(jì)時(shí)采用錨固法將外部粘貼物與舊結(jié)構(gòu)通過(guò)錨固措施將其錨固起來(lái),雖體現(xiàn)了加固的可靠性,但仍有失科學(xué)性和數(shù)據(jù)性。
三、膠粘劑的粘結(jié)問(wèn)題
在粘貼施工中,由于對(duì)粘貼工藝和粘貼表面強(qiáng)度理解的差異,其粘貼施工后膠的剪力傳遞是否可發(fā)揮到最大作用,完全取決于膠與混凝土、膠與粘貼物的粘結(jié)能力。有關(guān)粘結(jié)面的打毛與清理問(wèn)題,是粘貼成功的關(guān)鍵之一,粘貼面的表面處理應(yīng)注意以下內(nèi)容:
1.混凝土表面的處理
由于浮漿層和碳化層強(qiáng)度相對(duì)偏低,應(yīng)注意混凝土表面浮漿層和碳化層的打磨,并保證粘貼面無(wú)灰塵、無(wú)松散物,同時(shí)應(yīng)注意混凝土表面的干燥度,清理后的基面不得過(guò)于光滑,并盡可能產(chǎn)生垂直于受力方向的打磨橫道緊密,粘貼咬合好。
2.鋼板的表面處理
鋼板表面應(yīng)無(wú)銹蝕,打磨后不得過(guò)于光滑,并保證其打磨方向應(yīng)垂直于鋼板的受力方向,確保鋼板與膠粘貼緊密。
3.對(duì)纖維布粘貼要求
粘貼纖維布時(shí)應(yīng)注意膠與布的浸透性和相融性,當(dāng)膠無(wú)法浸透到布絲中與布絲合一體時(shí),其強(qiáng)度將大大降低。所以對(duì)于布的粘貼,保證膠粘劑的稠度使其浸透良好,是保證施工質(zhì)量的重要條件。
四、外部粘貼加固的適用條件
1.當(dāng)溫度大于60時(shí),膠將被破壞,故外部粘貼不適宜高溫的環(huán)境,如珠三角地區(qū)的室外、高溫房等。
2.考慮膠在長(zhǎng)期受力狀態(tài)下產(chǎn)生松弛,外部粘貼不適宜提高較高承載力,若需提高較大承載力應(yīng)加錨固措施。
3.由于粘貼后的構(gòu)件產(chǎn)生應(yīng)變超前應(yīng)力滯后的特點(diǎn),只有當(dāng)構(gòu)件產(chǎn)生較大應(yīng)變時(shí),粘貼物才能起到作用,故不適宜不能卸荷的加固處理。
4.為防止膠的老化、粘結(jié)脫落的問(wèn)題,粘貼加固不得用于長(zhǎng)期有水浸泡的地方。
5.考慮到粘貼加固屬于新工藝,沒(méi)有可靠的事實(shí)依據(jù),應(yīng)嚴(yán)格控制粘貼材料的性能指標(biāo),加固后的使用年限暫定不超過(guò)30年,30年后應(yīng)對(duì)其構(gòu)件受力情況檢查使用。
6.由于粘貼結(jié)構(gòu)屬無(wú)腹筋結(jié)構(gòu),粘貼提高的承載能力應(yīng)有嚴(yán)格的限值。當(dāng)提高的承載能力較高時(shí),建議加設(shè)箍板,確保結(jié)構(gòu)整理受力。