浅谈剪力墙粘钢加固施工技术

浅谈剪力墙粘钢加固施工技术

黄晓峰惠国庆

中建八局第二建设有限公司山东济南250014

摘要：随着我国城市现代化建设的加快，旧建筑拆除改造工程也日益增多。拆除物的结构也从砖木结构发展到了混合结构、框架结构、板式结构等，从房屋拆除发展到剪力墙切割加固、连续墙切割、楼板切割加固、柱子切割加固、基坑支撑梁切割等等建筑物或构筑物的拆除加固。因而建（构）筑物的拆除改造施工近年来已形成一种行业的趋势。日照海帆商务中心工程就是典型的加固改造工程。

关键词：剪力墙；粘钢加固

1.工程特点及难点

1.1工期紧、工程体量大、各专业分包交叉作业多

本工程为停工再建工程，建筑面积5.28万㎡，地下两层，地上25层。我单位进场后，主体已施工完成15层。本工程合同工期330天，实际工期240天。由于加固改造和工期短原因，主体结构及安装装饰等专业交叉施工，且装饰安装等队伍为甲指分包，现场20多家分包总包管理难度较大。

2粘钢加固

2.1工艺流程

2.2施工工艺

（1）钢板等型钢备料及表面处理

根据设计图纸结合现场实际尺寸加工钢板等型钢，按混凝土表面锚固螺栓实际位置确定钢板位置，并在钢板上、下端确定灌浆、出浆孔孔径5mm。钢板钻孔，不大于锚固螺栓直径2mm；用砂轮磨光机对钢板表面打磨，打磨纹路应与钢板受力方向垂直，要求钢板出现金属光泽、无锈迹、打磨粗糙度越大越好且钢板表面无灰尘、无油污。

（2）放样应按施工图纸及施工现场实际情况，以1：1的大样放出构件几何尺寸及各部分连结节点，并交质检人员检查，确定无误后，方可下料施工；

（3）根据大样制作样板和样杆，作为下料、弯制、切割的依据，样板和样杆应核对无误后，方可下料施工。样板或样杆多次使用时，应进行实样复核；

（4）应按下料样板或样杆进行，下料划线宽度应控制在0.5mm～1.0mm内；

（5）切割后应及时去掉氧化铁，气割的允许偏差及切割精度应符合所切割质量标准，对于未达到质量要求的切割截面要求进行机械打磨处理；

（6）下料待加工的零件应进行分类编号，并按加工的先后顺序进行堆放。堆放时应临时加支撑点，避免因构件积压或自重引起的变形。

2.3混凝土表面处理

（1）按设计要求，结合现场混凝土墙体的实际截面尺寸，确定螺栓固定位置及粘贴钢板的位置。

（2）将包钢及粘贴钢板范围内的混凝土表面进行打磨打毛处理，除去表面不良混凝土、表面疏松物、浮浆、砂浆面层等，然后用磨光机或钢丝刷对混凝土表面打磨，并吹除粉粒及灰尘，最后用电锤或錾子对打磨好的混凝土表面进行打毛处理，打毛麻点深4~5mm，间距30mm梅花状布置，但不得凿成沟槽。

（3）原构件混凝土截面的棱角应进行圆化打磨，圆化半径≮20mm，磨圆的混凝土表面应无松动的骨料和粉尘。

2.4锚固螺栓定位及固定

（1）按设计图纸在混凝土表面划线，确定锚固螺栓的位置。钻孔，孔径14~16mm，孔深15cm。清除孔内松散浮渣，用压缩空气吹孔，清除孔内残余灰尘。用丙酮或酒精洗孔壁，保持孔壁无油污。用稀释的液体结构胶涂刷孔壁。

（2）待孔壁胶液稍干时，向孔内灌入结构胶，注胶深度大约为孔深的2/3左右。将M12螺栓除锈，用丙酮或酒精清洗，要求螺栓表面无锈、无油污。然后将螺栓埋入孔内，胶体应充满锚固螺栓孔。

（3）胶体养化24小时固化后，方可嵌固钢板。

2.5包钢骨架制作、焊接、嵌固钢板

将清洗后的钢板套入锚固螺栓，利用螺栓块调整钢板与混凝土表面之间的空隙。根据混凝土表面平整情况，空隙厚度一般应控制在（3—5mm）。拧紧锚固螺栓螺母，将钢板固定。沿钢板四周边用结构胶封堵，使钢板与混凝土表面之间形成密封空隙。搅拌机具及容器不得有油污，应避免任何杂物进入容器。钢板应采用平焊方法与角钢连接牢靠，焊接时，使钢板底面与板内表面对齐。

2.6制孔

本结构的构件装配连接均采用螺栓连接，螺栓孔的分组较多，数量较大，必须在熟悉图纸要求时，才能制孔，根据设计图纸结合现场实际尺寸，按混凝土表面锚固螺栓实际位置确定钢板位置，钢板钻孔，不大于锚固螺栓直径2mm；为保证制孔的精度和偏差，每组板在制孔时应在模板中进行，模板必须检验合格后才能使用。

2.7摩擦面的加工

摩擦面的加工可以用喷砂或机械打磨的方法进行；磨擦面加工时，其操作方法必须沿水平方向或垂直方向进行，不许交叉作业；磨擦面装配必须与构件受力的方向相垂直；好的磨擦面不得有飞边、毛刺、焊疤或污损。

2.8高强度螺栓连接板的安装

（1）安装前必须对连接板进行外观检查，应消除飞边、毛刺、飞溅物，磨擦面应保持干燥、平整；

（2）磨擦面的装配必须与构件的受力方向相垂直，其接触面要平整，当接触面有间隙时，小于1mm可以不处理，大于1～3mm间隙时，应将高出的一侧按1：10打磨成斜面，打磨的方向应与受力方向相垂直；

（3）安装高强度螺栓时，螺栓应自己穿入孔内，不得强行敲打，并不得气割扩孔；

（4）高强度螺栓应按一定顺序拧紧，宜由中央向外顺序拧紧，并应在当天终拧完毕。

2.9密封及粘贴灌浆嘴

（1）用包钢结构胶将钢构件全部边缘密封：用批刀将边胶挤压入钢板箍侧，使钢板与混凝土间隔缝隙控制在2～3mm内；

（2）密封后的构件不得锤击、焊接或振动；

（3）密封前必须根据各构件具体结构形式确定入胶口、出气口的位置及数量，排气孔间距为2-3m，用结构胶粘贴灌浆嘴并留出排气孔。

（4）待结构胶强度达到终凝时，将灌浆管与灌浆嘴接通后，启动空气压缩机，利用压缩空气检查灌浆系统和钢板周围密封是否完好，若空压机压力表达到0.4MPa，则说明密封完好，可以进入下一道工序的施工，或采用涂抹肥皂水的方式试验密封效果。

2.10配置灌注胶

现场由专人配制灌注胶，将包钢灌注结构胶按比例混合均匀，搅拌时间不少于5分钟，调制好的结构胶应在1小时内使用完毕。

2.11压力灌胶

将调制好的液态结构胶装入灌浆罐内，启动空压机及灌浆装置向钢板与混凝土面的空腔内灌浆，由下至上，由左至右，依次进行灌注，灌胶压力为0.2MPa，胶体从灌胶嘴压入，当最后一个排气孔出浆后，停止加压，用密封胶堵孔，再以较低压力维持10分钟以上方可停止灌胶；待空腔内胶体达到初凝而不外流时拆下灌浆盒，再用结构胶将灌浆盒处抹平、封口。灌浆后不得对钢板进行锤击、移动和焊接。

2.12静置养护

结构胶可在常温下养护、固化，环境温度15℃以上时，3天后可受力使用，若低于15℃，一般10天左右可受力使用。静置固化养护期间，被加固部位不得受到任何的撞击和振动的影响，养护环境和要求按照产品使用说明书的规定执行。

2.13防护面层施工

外包钢加固后，钢板表面粘一层钢丝网，抹m15水泥砂浆20厚防护。

3质量检验

胶体静置固化72h（3d）后进行包钢灌注施工质量自检，一般采用非破损检验。即用小锤敲击钢板检验钢板的有效密实面积。用小锤轻轻敲击钢梁、钢板，检查钢板与混凝土表面粘结密实度，按规范要求，锚固区钢板有效粘接面积不少于90%，非锚固区不少于70%为合格，否则应进行返工，具体做法是空鼓部位钻孔重新灌注。

4质量控制措施

4.1表面处理

包括原结构贴合面处理及钢板贴合面处理，贴合面处理是关键的工序，应认真进行。

（1）原结构贴合处理：用钢丝刷将表面松散浮渣刷去并用吹风机吹去表面灰尘，如原结构凹凸不平应再用环氧树脂砂浆进行修补。

（2）钢板贴合面处理：用角磨机打磨、直到露出金属光泽。打磨粗糙度越大越好，打磨纹路与受力方向垂直，固定前用棉纱沾丙酮擦拭干净。

4.2定位放线

根据加固施工图，准确地在混凝土表面划出处理部位轮廊线及定出定位螺栓位置。

螺栓固定：用电锤钻孔，孔洞、螺栓界面处理，放胶管，安装螺杆。

钢板制作：

①下料前应对钢板进行划线，要求长度和宽度误差不超过5mm。

②钢板的切割采用剪板机剪切。切割前钢材切割区的铁锈、污物应清理干净。

4.3钢板固定

将已经处理好的钢板固定在指定的位置，留出注胶缝隙，螺杆固定。

4.4封缝

将注胶四周进行封闭处理，留出泄气孔。尤其注意螺杆四周的缝隙的封闭处理。

4.5埋注胶嘴

将注胶嘴按施工要求埋设妥当。

4.6配胶

按产品使用说明书要求，将建筑结构灌注专用胶A、B两组份倒入干净容器内，以人工或电动工具将其完全调匀，注意翻看容器底部的颜色，确保配好的胶体色泽一致。

4.7灌胶

从底嘴开始注胶，使胶从下向上浸透，胶从排气孔溢出并封堵。

4.8检测

一般采用非破损检验。即用小锤敲击钢板检验钢板的有效密实面积。如无空洞声，表示已灌注密实，否则应补胶。

4.9固化

固化时间达到72小时后可以进行使用。

4.10外表面处理

用角磨机配钢丝轮对钢板外表面进行打磨，除去钢板表面的锈蚀、污物等。表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈等附着物，然后抹20厚M15水泥砂浆，方便后期混凝土墙体面装修。

5成品保护

5.1包钢完成后再固化静养期内，不得施加荷载或隐蔽作业，以免破坏胶结面，影响施工质量。

5.2包钢工程完成基层处理时，基层面不能产生新的污染，如水、灰、油等污染。对污染比较严重的区域要采取措施进行隔离。

6环境保护文明施工

6.1文明施工：

必须严格遵照执行甲方及总包方所制定的安全生产文明施工管理办法中的各项规章制度，达到市级文明工地要求。应按照文明施工各材料管理的规定有计划、有秩序的组织施工，做到班做班清、日做日清、随做随清，最终达到工完场清料尽，任何一道工序施工完毕，多余的材料必须清理干净，分类堆放到指定地点。应严格按照市安全文明现场施工要求施工。

6.2环境保护

必须严格遵照执行甲方及总包方所制定的环境保护管理办法中的各项规章制度。认真学习国家颁布的《环境保护法》及有关的环保的法规制度；在本工程施工过程中，严格按照我公司环境管理程序进行施工，严格控制各种环境因素对周边环境造成的不利影响。对现场细粒材料运输、装卸，垃圾清运，施工现场拆除清理等工作，采取遮盖避尘、撒水降尘等措施，减少扬尘。严禁随意凌空抛散造成扬尘；现场水泥采用专库房内存放，卸运时搭设防尘棚等有效措施，减少扬尘。

结束语

本文提出的剪力墙洞口切割及粘钢加固技术为海帆商务中心工程施工过程技术总结，具有很强的通用性。通过该技术的合理施工及现场人员对质量的把控，目前该工程结构检测为合格。