預(yù)應(yīng)力加固鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

3.1傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)加固存在的問題：

焊接加固時(shí)，高溫作用使焊接部位的組織及性能劣化；而且焊縫必然存在缺陷，會(huì)產(chǎn)生新的裂紋；焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，與其他作用結(jié)合可能導(dǎo)致開裂。焊接使結(jié)構(gòu)形成連續(xù)的整體，裂縫一旦失穩(wěn)擴(kuò)展，就有可能一斷到底，引發(fā)重大事故。

采用螺栓連接需要在損傷部位附近的母材上開孔，削弱了截面，形成新的應(yīng)力集中區(qū)；普通螺栓在動(dòng)載作用下易松動(dòng)，高強(qiáng)螺栓易發(fā)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象，降低了結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)效果。粘鋼加固技術(shù)是在鋼結(jié)構(gòu)表面用特的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板，依靠結(jié)構(gòu)膠使之粘結(jié)成整體共同工作，以提高結(jié)構(gòu)承載力。這些加固方法共同的缺點(diǎn)是使結(jié)構(gòu)重量增加很多，鋼板不易制作成各種復(fù)雜形狀，運(yùn)輸和安裝也不方便，且鋼板易銹蝕，影響粘結(jié)強(qiáng)度，維護(hù)費(fèi)用高。4、定位放線：必須按照圖紙要求的鋼筋間距、位置放線，但由于為了避免原鋼筋砼結(jié)構(gòu)層內(nèi)鋼筋相碰，允許微量移位。

3.2粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：

粘貼加固鋼結(jié)構(gòu)是利用粘結(jié)劑將粘貼到鋼結(jié)構(gòu)損傷部位的表面，使一部分荷載通過粘結(jié)層傳遞到上，降低了結(jié)構(gòu)損傷部位的應(yīng)力。粘貼加固技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢：

（1）比強(qiáng)度和比剛度高，加固后基本不增加原結(jié)構(gòu)的自重和原構(gòu)件的尺寸；

（2）復(fù)合材料具有良好的抗疲性能和耐腐蝕性能；

（3）柔性的復(fù)合材料對于任意封閉結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜的被加固結(jié)構(gòu)表面具有特別的優(yōu)勢。密封性好，減少了滲漏甚至腐蝕的隱患；

（4）簡便易行、成本低、效率，在狹小空間亦可施工，特別適合現(xiàn)場修復(fù)；

（5）施工過程中無明火，適用于各種特殊環(huán)境。

3.3預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)點(diǎn)：

（1）加固工作可在不卸載、不停產(chǎn)的條件下進(jìn)行；

（2）施加預(yù)應(yīng)力可直接減小變形，迅速消除超逾應(yīng)力和內(nèi)力峰值；

（3）與非預(yù)應(yīng)力方式相比，可消除應(yīng)力滯后現(xiàn)象，充分利用的高強(qiáng)特性，提高加固效率。

（4）結(jié)合可靠錨固，可降低粘結(jié)界面的剝離應(yīng)力，避免整體剝落，提高加固的可靠性；

（5）降低加固費(fèi)用和使用成本。

配膠及注膠當(dāng)同一工作面的錨筋孔全部清理干凈以后，將植筋膠A料取出一公斤左右（一次不要配制的太多，避免植筋膠還未用完就固化，造成浪費(fèi)），B料擠出少許，將A、B料用抹灰刀反復(fù)混合1分鐘左右，混合均勻準(zhǔn)備植筋（混合好的植筋膠要在5分鐘之內(nèi)用完）。結(jié)構(gòu)膠現(xiàn)場配制，攪拌均勻。注膠時(shí)首先將結(jié)構(gòu)膠注入孔內(nèi)（孔深的2/3為宜）。鋼筋錨固端也應(yīng)涂膠2～3mm厚。5、植入鋼筋將鋼筋（栓）邊旋轉(zhuǎn)邊植入孔內(nèi)，以排除孔內(nèi)空氣。待鋼筋（栓）植好后用堵漏靈封口，以免膠在固化期內(nèi)向外流淌。植筋時(shí)一定要注意規(guī)格、尺寸須與設(shè)計(jì)一一對應(yīng)，以避免不必要的施工麻煩。6、固化養(yǎng)護(hù)⑴固化時(shí)間參考表⑵由上表可以看出，在溫度大于300C時(shí)，一定要將施工用的相關(guān)材料、工具準(zhǔn)備好待用，因其固化時(shí)間較短，時(shí)間有耽擱，鋼筋便無法插入孔內(nèi)，所以必須在注膠以后4分鐘內(nèi)，將鋼筋植好。⑶在溫度低于50C時(shí)施工，將鋼筋插入孔內(nèi)以后，必須加倍養(yǎng)護(hù)，在膠完全固化之前，絕能松動(dòng)或晃動(dòng)鋼筋，以免在膠半凝固狀態(tài)時(shí)，松動(dòng)鋼筋使鋼筋和膠體之間出現(xiàn)縫隙而影響施工質(zhì)量。2）使用的材料必須質(zhì)量可靠、符合環(huán)境保護(hù)和飲用水無毒無污染的要求。⑷因植筋膠膠屬于水溶性材料，所以在工作面上不得有明水，如果有明水時(shí)，必須清理干凈方可施工。⑸在施工時(shí)，一定要參照固化時(shí)間表，必須達(dá)到或超過固化的時(shí)間，才能進(jìn)行下一道工序，否則會(huì)影響工程質(zhì)量。⑹如下一道工序的鋼筋搭接需采用電弧焊接時(shí)，焊接面離開孔外口（即膠面）不少于150MM，必要時(shí)，用布蘸水將錨筋根部裹住，會(huì)大大減少焊接熱導(dǎo)作用。

選擇碳纖維板如何規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)

隨著既有建筑的不斷增多，結(jié)構(gòu)加固已經(jīng)成為建筑行業(yè)中不可缺少的一環(huán)，無論是結(jié)構(gòu)因功能改變需要提高承載力，還是進(jìn)行抗震加固，都離不開結(jié)構(gòu)加固。結(jié)構(gòu)加固中采用的加固材料，從源頭上直接影響著加固的質(zhì)量，劣質(zhì)的加固材料，會(huì)降低加固效果，甚至導(dǎo)致加固失效，影響結(jié)構(gòu)安全性能。在眾多的加固方法中，碳纖維加固憑借施工簡單、操作靈活、提高承載力明顯等優(yōu)點(diǎn)，逐步得到了越來越多的認(rèn)可，至今已成為常用的加固方法之一。碳纖維使用廣泛，對結(jié)構(gòu)安全影響深遠(yuǎn)，為了保障結(jié)構(gòu)安全，在選用碳纖維時(shí)，就必須選用碳纖維規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)，前面我們已經(jīng)介紹過碳布的選用方法，今天給大家介紹下如何辨別碳板的優(yōu)劣。原材碳纖維板是利用碳纖維原絲在環(huán)氧膠粘劑中拉擠而成，而碳纖維原絲的好壞就在根本上影響到了碳纖維板的性能。從絲束角度看，結(jié)構(gòu)加固使用的碳纖維板使用的絲束都是12K的絲束，并且以及碳板要求碳纖維含量≥65%，而卡本碳板的碳纖維含量都是≥70%的，遠(yuǎn)超國標(biāo)要求。⑼因種種原因而廢棄的植筋孔，采取M10砂漿或細(xì)石混凝土進(jìn)行封堵。除了絲束與纖維含量之間的區(qū)別，碳纖維原絲與碳板一樣，都存在不同的強(qiáng)度類別。據(jù)調(diào)查，碳纖維板采用的原絲基本為T300與T700兩種，

二者強(qiáng)度分別為3530MPa與4900MPa。規(guī)范中對于高強(qiáng)I級碳板的強(qiáng)度要求為2400MPa，看似T300強(qiáng)度就可以滿足高強(qiáng)I級的要求，事實(shí)卻并非如此。無論是拉擠工藝還是原絲含量的原因，碳纖維原絲在拉擠成碳纖維板后強(qiáng)度會(huì)降低，并且降低幅度十分明顯?？ū緢?jiān)持采用T700碳纖維原絲，并經(jīng)過不斷的技術(shù)改良、創(chuàng)新，將碳纖維板強(qiáng)度提升至2800MPa以上。出于強(qiáng)度要求及安全儲(chǔ)備的角度考慮，T700原絲編織而成的碳布無疑問是更好的保障。但在橋梁加固過程中，橋梁結(jié)構(gòu)除主要承受恒載外，承受的汽車、日(年)溫度動(dòng)荷載也占相當(dāng)大的比重，這也是粘鋼加固的方法在橋梁加固工程中應(yīng)用較少的原因之一。拉擠拉擠工藝，同樣是影響碳纖維板性能的重要因素。拉擠工藝首先與拉擠所用機(jī)器有關(guān)，但在好的機(jī)器的前提下，還需注意每一根原絲在拉擠的過程中是否順直，原絲的松懈會(huì)令碳板受力不均勻，導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)