柱包鋼加固是一種新型的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù),通過(guò)在柱子周圍包裹一層高強(qiáng)度鋼材來(lái)提高柱子的承載力和抗裂性能。與傳統(tǒng)的加固方法相比,柱包鋼加固具有以下優(yōu)缺點(diǎn):,,優(yōu)點(diǎn):,1. 提高了柱子的承載能力:由于鋼與混凝土之間存在良好的粘結(jié)力,使得柱子的承載能力得到了顯著提升。,2. 減少了裂縫寬度:在荷載作用下,鋼與混凝土之間的粘結(jié)力使得裂縫寬度得到有效控制,從而提高了結(jié)構(gòu)的耐久性。,3. 延長(zhǎng)了使用壽命:由于鋼與混凝土之間的良好粘結(jié)力,使得柱子的使用壽命得到了延長(zhǎng)。,4. 施工簡(jiǎn)便:柱包鋼加固工藝相對(duì)于傳統(tǒng)加固方法來(lái)說(shuō)更為簡(jiǎn)單,施工周期較短。,,缺點(diǎn):,1. 成本較高:柱包鋼加固需要使用到高強(qiáng)度鋼材,因此成本相對(duì)較高。,2. 對(duì)環(huán)境有一定要求:柱包鋼加固工藝需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,可能會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定的影響。
柱包鋼加固工藝概述
柱包鋼加固是一種常用的結(jié)構(gòu)加固方法,通過(guò)在混凝土柱的外部包裹型鋼或鋼板,以提高柱子的承載能力和延性。以下是柱包鋼加固的主要步驟和要點(diǎn):
1. 加固原理
- 承載力提升:外包鋼加固法可以顯著提高混凝土柱的承載力,同時(shí)增加柱子的延性。
- 約束效應(yīng):型鋼或鋼板對(duì)混凝土柱的約束作用,使混凝土處于三維壓應(yīng)力狀態(tài),從而提高其抗壓強(qiáng)度和延性。
2. 加固類型
- 干式外包鋼加固法:型鋼直接包于原柱外側(cè),但與柱無(wú)粘結(jié),或者雖然填塞了水泥砂漿卻不能保證結(jié)合層剪力的有效傳遞。
- 濕式外包鋼加固法:在型鋼與原柱表面留有一定間隔,填塞環(huán)氧砂漿、乳膠水泥砂漿或澆灌細(xì)石混凝土等,使兩者粘結(jié)為一體。
3. 適用范圍
- 受彎及受拉結(jié)構(gòu)構(gòu)件:適用于一般受彎及受拉等結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
- 環(huán)境條件:適用于低于60℃環(huán)境和濕度低于70%以下及無(wú)化學(xué)腐蝕的環(huán)境,極端環(huán)境需采取保護(hù)措施。
- 混凝土強(qiáng)度:混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低于C15時(shí)不建議采用此工藝。
4. 施工步驟
- 表面處理:
- 清除舊混凝土表面的浮塵、塵土、油漬、污垢,修補(bǔ)蜂窩、裂縫,打磨至露出混凝土本體。
- 鋼材表面進(jìn)行除銹、打磨處理。
- 劃線定位:
- 根據(jù)加固施工圖,準(zhǔn)確劃出處理部位輪廓線及定位螺栓位置。
- 鉆孔:
- 在鋼板上鉆固定螺栓孔,混凝土上相應(yīng)位置鉆孔。
- 固定鋼板:
- 將處理好的鋼板固定在預(yù)定位置,留出注膠縫隙。
- 封縫:
- 封閉注膠四周,留出泄氣孔,特別是螺桿四周的縫隙。
- 埋注膠嘴:
- 安裝注膠嘴,確保密封良好。
- 配膠:
- 按產(chǎn)品說(shuō)明配制建筑結(jié)構(gòu)灌注專用膠,攪拌均勻。
- 灌膠:
- 從底嘴開(kāi)始注膠,使膠從下向上浸透,膠從排氣孔溢出并封堵。
- 固化:
- 注膠完成后,靜置72小時(shí)進(jìn)行固化養(yǎng)護(hù),溫度低時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)固化時(shí)間。
- 檢驗(yàn):
- 用小錘敲擊鋼板檢驗(yàn)鋼板的有效密實(shí)面積。
- 防腐處理:
- 型鋼表面抹厚度不小于25mm的高強(qiáng)度等級(jí)水泥砂漿,或采用其他具有防腐蝕和防火性能的飾面材料。
5. 注意事項(xiàng)
- 粘貼面處理:確保粘貼面按要求處理,注膠嘴粘接牢固,膠配比準(zhǔn)確,攪拌均勻。
- 間隙處理:當(dāng)鋼材與混凝土面間隙大于5mm時(shí),可用塑料漏斗從上而下利用膠液自重灌注。
- 膠液檢查:每次使用前檢查包裝桶內(nèi)膠有無(wú)沉淀,若有沉淀,用細(xì)棍攪拌均勻。
通過(guò)以上步驟和注意事項(xiàng),可以確保柱包鋼加固工藝的有效實(shí)施,提高結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
柱包鋼加固的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
柱包鋼加固與傳統(tǒng)加固方法比較
柱包鋼加固后的維護(hù)與檢測(cè)
柱包鋼加固在地震區(qū)的應(yīng)用效果