H型钢柱外包粘钢加固技术

1、粘钢加固技术在装置检修中的应用天津炼达集团有限公司：潘月勇天津中国石油大港石化公司:高建国中铁十八局集团第五工程公司：卢振伟摘要：本文通过钢结构H型钢的粘钢钢筋混凝土加固，加固后的钢结构与混凝土之间能共同工作，大大提高了结构整体承载力，并且空间占用较小。粘钢技术可在设备正常工作期间进行施工作业，特别适用于装置改造工程。加固工艺简便，工期短，对周围环境影响小的优点。关键词：混凝土、粘钢、加固2004年大港石化公司进行改扩建工程，100万吨的常减压装置需要改造扩建到500万吨。装置的框架平台上需要增加部分设备，有部分设备需要更换，有部分设备不能停产需要运行生产。框架的36根H型钢立柱，42根工字梁

2、需要进行加固，柱子的基础需要进行加固，施工现场不允许动火焊接。我们通过多方案的比较，选择了安全、快速的粘钢加固方法，它是在钢材或混凝土构件表面用特别的建筑结构胶粘贴钢板，以提高结构承载力的一种加固方法。该方法优点是简单、快速、不影响结构正在使用的方法，施工时对生产影响较小。在工程维修中是一种适用面较广的先进的加固方法。2施工前的准备工作2.1.施工顺序:基础加固施工顺序施工准备一放线一基面处理钢板下料.钢板表面打磨处理一.钻膨胀螺栓孔一.配胶涂胶固化养护2.2施工机具准备2.2.1、主要机具准备：电焊机、等离子切割机、磁力钻、角磨机电箱、砂轮片、钢丝刷。2.2.2、辅助机具：电锤、手吹风、氧气

3、、乙炔、搅拌器、棉丝、墨斗、墨水、线坠、水平尺、盒尺、石笔、红蓝铅笔等。2.2.3、主要材料：结构胶、钢板、螺杆、胀栓、丙酮。23施工前的准备2.3.1、施工前先清理施工区域内的障碍物，清除施工作业面上的浮土及污渍。2.3.2、根据图纸要求，放出粘钢位置线。3施工技术要求3.1、柱基础加固3.1.1 施工放线：根据图纸要求，对柱子需粘钢的部位进行放线，弹出钢板的位置线。基面处理前的钢板位置线宜比钢板宽20mm,以备基面处理用。3.1.2 基础基面处理：将基础表面层去掉，用角磨机磨去2-3mm表层，直至完全露出新面，用钢丝刷刷一遍，并用无油压缩空气吹除粉尘，用棉纱沾丙酮擦拭表面。3.1.3 钢板

4、下料：根据图纸尺寸做好料单，在加工厂用剪板机裁割成所需要的100mm或70mm宽钢板条。3.1.4 钢板表面打磨：钢板粘结表面须进行除锈和粗糙处理，表面用角磨机打磨，至出现金属光泽，垂直于受力方向，打磨出横向纹路，其后，用棉纱沾丙酮擦拭干净。3.1.5 基面处理后放线：砼表面处理后需重新对基面进行放线，放出钢板位置线及固定钢板的膨胀螺栓的十字线。3.1.6 钻膨胀螺栓孔：根据柱子表面弹出的膨胀螺栓十字线的位置，根据螺栓孔的大小，用冲击钻钻孔，钻孔后用高压空气吹去粉尘。3.1.7 对砼基面及钢板基面处理情况进行隐检。3.1.8 钢板成型钻孔：根据柱子实际尺寸，编制钢板成型料单，然后进行弯曲成型制

5、作，成型采用成型机具进行，钻孔采用台钻钻孔，钻M12孔，孔的位置应按实际位置仔细弹测。3.1.9 配胶：胶采用建筑结构胶，为甲、乙双组分，使用前检验产品的合格证，检验报告等，并进行现场质量检查，合格后方可使用，配胶采用托盘秤称重，计量要准确，要做好原始记录，胶拌合要均匀，盛胶的容器应洗净无杂物；3.1.10涂胶：将配制后的JGN结构胶用抹刀涂抹在处理后钢材表面，厚度在3mm左右，涂抹就中间厚边缘薄，涂抹均匀，不应有漏涂的地方，对于立面粘贴，为防止结构胶流淌，可加2一层脱蜡玻璃丝布，平整度差的砼表面局部也应预涂结构胶。3.1.11粘贴：将涂好结构胶的钢板按设计要求的位置粘贴，钢板粘贴好以后立即用

6、M8膨胀螺栓紧固钢板，使胶液刚从钢板边缘挤出为宜。3.1.12固化养护：建筑结构胶固化，1848h可固化，25d可受力使用。32H型钢结构加固施工技术3.2.1、施工顺序植筋焊栓钉凿毛,绑扎钢筋支模板固定地脚螺栓支模板浇注包柱混凝土3.2.2、植筋3.2.2.1、根据设计要求，确定锚固钢筋位置，清出工作面。用十字线标清孔中心。3.2.2.2、钻孔在设计位置按要求深度进行钻孔，钻孔孔位直径为32mm，钻孔深度应大于要求孔深3-5mm。3.2.2.3、孔壁处理清除孔中积水及渣土，烘烤孔壁完全干燥，而后用工业丙酮反复擦洗孔壁至完全除去尘土。3.2.2.4、钢筋处理钢筋锚入部分首先进行除锈处理，而后用

7、工业丙酮擦拭，除去油污粉尘。3.2.2.5、配制粘结剂按胶的组成成分，严格遵照配方，均匀搅拌，色泽完全一致方可使用。3.2.2.6、粘锚将胶灌入孔中至孔深的三分之二处，同时将钢筋锚固部分用胶囊满，将钢筋一面旋转一面插入孔中，将孔中空气挤出。3.2.2.7、固化养护锚入钢筋常温下需养护一天，养护期内不得对钢筋有任何扰动。3.2.2.8、检验锚固钢筋深度负误差每米不超过20mm。钢筋抗拉强度检验一般采用抗拉拔检验，当实验值达到设计值后即为合格。3.2.3、焊栓钉将钢柱表面打磨除锈，将面漆和底漆均打磨干净。在设计栓钉位置将栓钉焊接牢固。3.2.4、凿毛把短柱混凝土表面凿毛并清洗干净。3.2.5、绑扎

8、钢筋钢筋加工配料根据进场钢筋实际长度和规范及设计图纸要求，钢筋在下料前应先除锈，将钢筋表面的油渍、漆渍及浮尘、铁锈等清除干净，以免影响其与混凝土的粘接效果，盘圆钢筋除锈通过其冷拉调直过程来实现。经过调直后，钢筋应平直，无局部曲折。接头形式用电渣压力焊焊接，每根钢筋的接头要相互错开，同截面的接头率不应大于50%。主筋立好后按柱箍筋间距尺寸画好箍筋分档线，按实际个数套好箍筋。绑扎柱竖向受力钢筋时要吊正后再绑扣，柱筋绑扎时，为了防止钢筋移位，在底板面筋和柱筋的根部箍筋焊死在底板上下层钢筋上，确保钢筋位置准确，稳定牢固。3.2.6、固定地脚螺栓用测量仪放出埋件位置，精确定位。埋件的预埋螺栓与结构主筋焊

9、接，使其固定，保证施工时位置准确。在混凝土浇筑前复核预埋件的轴线和位置，若出现偏差，立刻调整。在混凝土浇筑前，取出定位板，将丝扣涂上黄油，并用塑料布缠紧，外加套管保护，混凝土初凝前，再次检查预埋螺栓位置，超出要求的及时进行调整。浇筑混凝土时，混凝土不能直接浇灌在预埋件上，震捣时，震捣不能直接与埋件接触，避免埋件移位。3.2.7、支立模板由于钢柱之间的连梁众多，而且方向不一，高度不同，不适合支立钢模板，因此，包柱模板为木模板。模板拼装时注意将在H型钢处拼装严密，保证不漏浆。由于包柱施工模板损耗严重，因此模板采用新模板。4.胶粘剂配制、涂胶、粘贴、检验技术要求4.1. 建筑结构胶为A、B两组份，取洁净容器（塑料或金属盆，不得有油污、水、杂质）和称重衡器按说明书配合比混合，并用搅拌器搅拌约5-10分钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡，配置场所宜通风良好。4.2.涂胶和粘贴胶粘剂配制好后，用腻刀涂抹在已处理好钢板面上（或混凝土表面），胶断面宜成三角形，中间厚3毫米左右，边缘厚1毫米左右，然后将钢板粘贴在混凝土表面，用准备好的固定加压系统固定，适当加压，以胶液刚从钢板边缝挤出为度。