杨果兰 田俊民

某些建筑物在使用过程中，由于使用环境、地基沉陷或其他原因，常常出现墙体开裂、楼板开裂、梁腹裂纹、露筋以及柱体倾斜等影响建筑物使用功能的质量问题。为使其能够达到设计使用年限、保障建筑物使用安全，因此就需要根据实际情况对建筑物进行加固。粘钢加固就是其中一种操作简便、效果较好的加固方法。

粘钢加固法是在混凝土受力构件的外侧涂刷特定的结构胶、粘贴钢板，使钢板与混凝土形成统一的整体，利用钢板良好的抗拉性能达到增强构件承载能力及刚度要求的目的，以提高受损构件强度和安全性的一种加固方法。由于它施工简单、快速、不影响结构外形，对生产和生活影响较小;粘贴钢板后所占的空间小，不破损原有结构;粘结剂的粘结强度高于混凝土，使得加固体系与原有结构形成一个良好的整体，受力均匀，能大幅度提高结构构件的抗裂性，抑制裂缝开展，提高承载能力，因而被广泛使用于工业厂房结构的加固处理。

经过多次使用粘钢法对建筑物进行加固处理，我们认真总结施工经验，以期与广大建筑业朋友共同提高施工工艺，完善操作流程，增强加固效果，降低成本消耗。

粘钢加固法施工流程及操作要点如下:

1)钢板制作:首先应根据构件的受损程度计算确定构件的加固区域，并根据混凝土构件的实际尺寸对钢板进行下料、成型、钻孔(钻孔以混凝土构件上螺栓孔位置为准)。加固用钢板一般采用Q235或18Mn钢。

2)基底处理:对于混凝土构件结合面，应根据构件表面的新旧程度，坚实强度，干湿程度，分别进行处理。a.对表面有浮油污物的混凝土构件的粘合面，应先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物，后用冷水冲洗，再对粘合面进行打磨，除去2mm～3mm表层，直至完全露出新面，并用压缩空气吹除粉粒。处理后，若表面依然凹凸不平，可用高强树脂砂浆修补。b.对表面已碳化的旧混凝土构件的粘合面，直接对粘合面进行打磨，去掉2mm～3mm厚表层，用压缩空气除去粉尘或用清水冲洗干净，待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。c.对于新混凝土粘合面，先用钢丝刷将表面松散浮渣刷去，再用硬毛刷沾洗涤剂洗刷表面，或用清水冲洗，待完全干后即可。d.对于湿度较大的混凝土构件或龄期在3个月内的混凝土构件，因一般树脂类胶粘剂在潮湿的基层上粘结强度会大幅度降低，故除满足上述要求外，尚需进行人工干燥处理。e.对于露筋的混凝土表面，需用钢丝刷将钢筋表面的锈蚀除去，再剔除松动的混凝土，用清水冲洗润湿，用高强树脂砂浆修补。f.对于本身空鼓的混凝土构件，应将空鼓处剔除，用清水冲洗润湿，用高强树脂砂浆修补混凝土。g.对钢板表面，可用喷砂、砂布或平轮打磨，直至出现金属光泽。打磨粗糙度越大越好，打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直，其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。h.在混凝土体钻膨胀螺栓孔并埋入膨胀螺栓(由设计确定)。

3)卸荷:为减轻和消除后粘钢板的应力和应变滞后现象，粘贴钢板前宜对构件适量进行卸荷，卸荷方式如下:a.对老建筑采用拆除原有的吊顶、墙面装饰、地面面层、设备等方法，以达到卸载静荷的目的。b.对于一些不能卸载静荷的构件，可采用千斤顶顶升的方式卸荷，对于承受均布荷载的梁，应采用多点(至少两点)均匀顶升;对于有次梁作用的主梁，每根次梁下需加设1台千斤顶，顶升吨位由设计计算确定。c.卸除活荷载。

4)配胶:结构加固用胶粘剂分为甲乙双组分，使用前需进行现场质量检验，进行抗拉拔试验，合格后方能使用，使用时在现场临时配制，配制时按产品说明书规定进行。将甲、乙两组分分别倒入干净容器，容器内不得有油污，利用手提电钻搅拌，或采用人工搅拌，搅拌至色泽完全均匀为止。

5)粘贴:胶粘剂配制好后，用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板贴合面上，为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面，宜先用少量胶在结合面上来回刮抹数遍，再添抹至所需厚度(1mm～3mm，中间厚边缘薄)，然后将钢板贴于预定位置，若是立面粘贴，为防止流淌，可加铺一层脱蜡玻璃丝布。

6)固定与加压:钢板粘贴好后，应立即用特制U形夹具夹紧或用支撑顶撑或用膨胀螺栓等固定，并适当加压，以使胶液刚从钢板边缘挤出为度。膨胀螺栓一般兼作钢板的永久附加锚固措施，其埋设孔洞与钢板一起于涂胶前配钻。

7)固化:结构胶粘剂都是常温(20℃)下固化，24 h即可拆除夹具或支撑，3 d即可受力使用。若气温低于5℃，应采取人工加温，一般用红外线灯或电热毯加热保温，固化期间不得对钢板有任何扰动。

8)检验:每一道工序结束后均应按工艺要求及时进行检查，并作好相关的验收记录，如出现质量问题，应立即返工;粘钢结束后，应组织有关人员共同验收，发现问题及时处理。加固构件的粘钢质量，一般采用非破损检验，即从外观检查钢板边缘溢胶色彩，硬化程度，用小锤敲击钢板表面，以回音来判断有效粘结面积，如出现空鼓等粘结不密实的现象采用压力灌胶的方法进行补救，若粘结面积锚固区小于90%，非锚固区小于70%，则判定粘结无效，需重新施工。

9)防腐处理:外部粘钢加固钢板，应按设计要求进行防腐处理。一般采用刷防锈漆、钢板网抹灰或喷防火涂料的方法进行保护。

某钢厂烧结主厂房为框架结构，一期工程投入使用一年后，其各层框架梁均发现不同程度的裂纹，且围护墙也出现大幅开裂，特别是烧结机尾部部位的框架梁，已出现露筋现象，严重影响了厂房使用的安全性，后经房屋建筑检测部门检测，发现问题的出现是由以下原因引起的:

1)地基下沉:由于主厂房坐落于原水洼地之上，地基虽经过处理，但在厂房建成、设备投入使用后，大量荷载使地基产生不均匀沉降，沉降最大处230mm，最小处50mm，使框架梁不均匀受力，致使其根部开裂，墙体出现裂纹。

2)梁配筋不足:经过检测，梁开裂的一个重要原因就是其配筋严重不足，混凝土强度未达到设计要求，致使梁中部受拉区较早出现裂纹。

由于厂房的设备无法移动，且不能停产，厂房空间狭窄，无法在受损框架梁下部加设支撑，也无法满足大规模的施工操作。鉴于以上情况，决定采用粘钢加固法对厂房框架梁进行加固。首先逐一对受损的梁进行了勘测，针对其受损部位、受损程度大小分别对梁提出不同的加固方案:

1)在梁受拉区出现微小裂纹的，采取在其受拉区表面粘结钢板的方法进行加固;2)受拉区裂纹较大的，对裂纹进行处理后，采用在其下部粘贴钢板，并在钢板端部锚固区粘结U形箍的方法进行加固，以满足其锚固长度;3)在梁和柱结合面附近出现斜裂纹的，表明梁受剪承载力不足，采取将加固钢板端部的U形箍并联起来的方法进行加固;4)对梁受压区受损部位的加固，采取在梁受压区两侧粘贴钢板的方法;5)对连续梁支座处受损的，采取在连续梁上下两侧及柱子上分别粘贴钢板，并将柱子上的环形箍与梁上侧的加固钢板焊接成一体，梁上下侧的加固钢板沿梁通长设置U形箍连接的方法进行加固。

这样的施工方法既不影响生产的正常进行，又能利用厂区的现有材料，而且能保证构件的原有几何尺寸;施工过程不需占用太大的空间，加固后也不占用原厂房空间。

加固结束后，对框架梁恢复原有荷载，经过一段时间后，抽样进行荷载试验，其结构的变形和裂缝发展满足设计使用要求。

总之，粘钢加固法对于厂房梁柱的加固不失为一种既经济又美观的加固方法，但是施工前还应注意以下因素:

1)工作环境温度必须控制在5℃～60℃之间，这是由结构胶本身的性能要求决定的。2)工作环境的相对湿度不能大于70%，如果相对湿度过大，胶容易受潮而起泡，从而影响粘贴质量。3)基底处理是关键工序，处理时不应只停留在构件的表面，尤其对于老结构，更应对其本身检查是否有空鼓，裂纹现象，以便采取相应措施保证粘贴质量。4)钢板粘贴时，一定要避免先粘后焊，因焊接温度过高，容易引起结构胶老化而失效。5)粘贴钢板与原构件宜采用胀管螺栓连接。6)配制粘结胶所用原料应密封贮存，远离火源避免阳光直接照射，现场施工人员应穿好防护用品，严禁在现场吸烟。

［1］张继红.浅谈粘钢技术在抗震加固中的应用［J］.山西建筑，2009，35(14):56-57.