外包钢加固与粘贴钢板加固工程质量监控检查要点

外包钢加固及粘贴钢板加固工程质量监控检查要点建筑结构应具有足够的强度、刚度、抗裂度以及局部和整体的稳定性，以满足安全性、耐久性和适用性的要求。

但是，在工程实践中，导致建筑物未能满足上述要求而需要进行加固补强的原因主要有以下几方面：1、勘察、设计和施工中的问题：由于勘察资料不准确、不齐全；设计不周；施工管理不严、施工质量欠佳以及建筑材料不符合要求等原因而造成的工程事故。

2、使用功能改变：建筑物用途变更、工厂技术改造、设备更新以及厂房的改建、扩建，原有结构不能适应新的使用要求。

3、自然灾害与偶然事故：地震、风灾、火灾、水灾、爆炸、地基塌陷和其他事故。

4、结构耐久性降低：由于建筑物所处环境条件影响，导致构件的裂缝、钢筋的锈蚀、混凝土的碳化和冻融、材料的老化等，影响结构的耐久性。

加固补强的目的主要是提高结构或构件的强度和刚度、稳定性和耐久性；提高结构的安全度以减少事故的隐患，从而延长结构的使用寿命，保证正常的使用要求。

当前工程实践中较为常用的几种加固方法，如表1所示。

混凝土结构常用加固方法概况一览表1本文主要介绍的是砼结构外包钢加固法、粘贴钢板加固法工程质量监控检查要点。

一、工程质量事前控制阶段（施工准备）（一）施工质量主体行为的控制检查1、施工单位资质，营业范围中应包括结构加固的内容；2、现场管理人员资质；3、主要专业工种上岗证；4、工程质量责任制情况；5、现场质量管理制度；6、质量检验制度。

（二）学审图纸，设计交底1、学习设计图纸内容，领会设计意图。

2、设计交底提出要求，注意事项，解答疑问。

（三）编制施工方案进行技术交底1、审查施工方案是否符合现场实际情况，进度是否符合业主要求，施工方法、施工工艺是否合理。

2、对各工种应进行技术交底，并有书面记录。

（四）材料要求A外包钢加固法1、根据加固结构的特点，充分发挥加固部分的潜力，砼结构加固宜选用比例极限变形，强度较低，可焊性较好的热扎钢材，一般可用HPB235级钢或HRB335级钢。

砼结构加固所用的型钢、钢板，扁钢和钢管宜选用Q235级的碳素结构钢或Q345级的低合金强度结构钢。

2、加固用的水泥宜选用快硬、早强、收缩性小的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，最好采用早强型水泥或微膨胀水泥。

3、严禁使用过期水泥和受潮水泥，水泥强度等级不宜低于42.5。

4、上述1、2项的材料，均应有出厂合格证及进场后的抽检复试报告。

5、砼结构加固所采用的砼强度等级比原结构构件砼强度等级提高一级，且不应低于C20。

当原结构、构件砼强度较高时，如采用与原结构相同的强度等级，必须采取措施以保证新、旧砼之间有足够的粘结强度。

6、砼结构加固，一般采用电弧焊焊接，焊条的型号与被焊钢材的强度相适应。

钢筋焊接应符合《钢筋焊接验收规程》的要求。

7、砼结构加固中，当采用螺栓连接时，螺栓可采用Q235级钢制作，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》的规定。

8、砼结构加固中，当采用锚栓作为连接件、锚固件时，其技术要求必须符合产品标准《砼用膨胀型锚栓及扩孔型锚栓》有关规定；锚栓类型、使用条件和适用范围必须符合《砼结构后锚固技术规程》有关规定。

9、当加固选用树脂砼、微膨胀砼、喷射砼时或加固的砼须采用早强、防冻或其他外加剂时，宜在施工前进行试配并检验其强度，必要时尚应检验其干缩、腐蚀等性能。

加固用砼中不应掺入粉煤灰等混合材料。

10、湿式外包钢加固法中，当采用化学浆液灌浆连接时，其浆液组成应在工程应用前进行试配，选择可灌性好、收缩性小、粘结强度高、固化时间可调整、耐久性较好，且材料无毒或低毒的浆液。

浆液固化后，其与砼的粘结强度应高于被粘结构的砼抗拉强度和抗剪强度。

环氧树脂浆液的原材料质量应符合国家有关技术标准的规定。

B、粘贴钢板法；1、构件采用粘钢加固所采用的粘结剂，必须是粘结强度高、耐久性好，且有一定弹性。

目前国内的建筑结构胶品种很多，必须选用那些有充分试验依据且性能满足使用要求的胶种。

2、粘结剂应具有出厂合格证、检验报告及进场后抽检复试报告。

3、常用结构胶的种类与性质：（1）结构胶粘剂一般都是热固性树脂（如环氧、酚醛等）建筑胶，这类胶具有良好的剪切强度，但耐冲击韧性差，韧性不好。

而热塑料树脂或橡胶型则相反，剪切强度较差、耐冲击韧性较好。

要找出一种具有综合性能良好的单一型结构胶似乎是困难的。

然而出现了一种混合型的结构胶粘剂。

在这种胶粘剂中，热固性树脂对热塑性树脂起交联作用，这样既提高了粘结强度又提高了韧性和耐热性，成为具有综合性能的结构胶。

这类胶粘剂的类型及一般性能见表2。

（2）选择方法：胶粘剂要把两被粘物体牢固地粘合起来，必须具备下列三个基本条件：①胶粘剂是一种很容易流动的物质；②涂在被粘物体上能充分浸润表面，而且能填没凹凸不平的部分；③通过化学或物理作用发生固化，使被粘物牢固地胶粘在一起。

而结构胶粘剂还需要承受较大的应力。

不同的结构胶粘剂具有不同的性能。

在实际应用中由于使用场合和目的要求不同。

对胶粘剂不仅要有良好的抗拉、抗剪强度，而且还应有剥离、挠曲、冲击和耐蠕变、耐热、抗寒、耐油、耐水等。

选择合适的结构胶粘剂，以达到最佳的粘贴效果。

二、工程质量事中控制阶段（施工过程）（一）构件上植筋或钢筋（螺杆）穿孔浆锚：1、环境温度不超过60ºC。

2、所采用的粘结剂必须选用那些有充分试验依据且性能满足设计和使用要求的胶种。

3、根据设计要求在构件上确定锚筋或螺杆位置并做标志。

4、采用金属探测仪测定构件内部钢筋情况，如锚筋或螺杆与构件内钢筋相碰，应进行调整后对钻孔定位。

5、采用电锤钻钻孔，植筋的钻孔深度应根据其受力情况而定，一般不应小于10d，也不宜小于15d（d为植入钢筋直径）。

钻孔孔径应比钢筋或螺杆大4~10mm，植筋的钻孔深度应比植入钢筋长度大3~5mm。

6、用尼龙刷或钢刷清除孔中灰屑，再用压缩空气将孔内清洁干净，最后用工业丙酮擦洗孔壁至完全除去粉尘。

7、钢筋或螺杆在锚入部分除锈处理后，用工业丙酮擦拭，除去油污及粉屑。

8、将按配方配好的粘结胶注入孔中，同时将钢筋或螺杆的锚固部分用胶裹满，缓缓施入孔中，将孔中空气挤出，也可根据现场条件采用压力灌胶或人工灌胶。

9、在胶的固化过程中切勿扰动钢筋或螺杆，待完全固化后，即可进行负荷和使用。

（二）外包钢加固法A构造构定1、外包钢加固时，角钢厚度不应小于3mm，也不宜大于8mm；角钢边长，对于梁，不宜小于50 mm，柱不宜小于75 mm，对于桁架，不宜小于50 mm。

沿梁、柱轴线应用扁钢箍或钢筋箍与角钢焊接。

扁钢箍截面不应小于25 mm×3 mm，其间距不宜大于20r（r为单根角钢截面的最小回转半径），也不宜大于500mm，钢筋箍直径不应小于10 mm，间距不宜大于300 mm，在节点区，其间距应适当减小。

2、外包型钢两端应有可靠的连接和锚固。

对于外包钢柱，角钢下端应视柱根弯矩大小伸到基础顶面（图一）或锚固于基础，中间穿过各层楼板（图一），上端伸至加固层的上层上端板底面或屋顶板底面（图一），对于外包框架梁或连系梁，梁角钢应与柱角钢相互焊接，或用扁钢带绕柱外包焊接（图一）；对于桁架，角钢应伸过该杆件两端的节点，或设置节点板将角钢焊在节点板上。

3、当采用环氧树脂化学灌浆外包钢加固时，扁钢箍应紧贴砼表面，并与角钢平焊连接。

当采用乳胶水泥浆粘贴外包钢加固时，扁钢箍可焊于角钢外面。

乳胶的含量不应少于5%，水泥一般采用425号硅酸盐水泥。

4、采用外包钢加固砼构件时，型钢表面宜抹厚25mm的1：3水泥砂浆保护层，亦可采用其他饰面防腐材料加以保护。

5、当采用型钢干式外包钢加固排架柱（图二）时，应将加固型钢与原柱头顶部埋设件（承压钢板）相互焊接。

对于二阶柱，上下柱交接、牛腿处，应予以加强。

图一外包钢框架连接构造（a）柱基节点；（b）楼层节点；（c）柱顶节点；(d)梁受力扁钢绕过柱外包连接。

图二干式外包钢加固排架柱注：①缀板内填塞高标号砂浆；②纵向角钢可反贴至柱面；③中柱纵向角钢反贴。

B施工要点1、湿式外包钢构件表面处理（1）凿去结合面风化酥松、碳化锈裂层以及油污层，直至完全露出坚实的基层。

（2）将结合面打磨平整，四角磨出小圆角，并用钢丝刷刷毛，用压缩空气吹净。

（3）角钢、扁钢及箍板的结合面应除锈、打磨并用丙酮或二甲苯擦净。

2、环氧树脂化学灌浆湿式外包钢工艺（1）在砼的结合面刷一薄层环氧树脂浆。

（2）用卡具将角钢及扁钢箍卡贴于构件预定结合面，经校准后彼此焊接，扁钢箍应紧贴砼表面，并与角钢平焊连接，否则应用环氧树脂砂浆填满其缝隙。

（3）用环氧胶泥将型钢周围封闭，在有利于灌浆的适当位置钻孔，粘贴灌浆嘴（一般在较低处），并留出排气孔，间距为2~3M，待灌浆嘴粘牢后，通气试压。

（4）以0.2~0.4Mpa的压力将环氧树脂浆从灌浆嘴压入，当排气孔出现浆液后，停止加压，以环氧胶泥封堵排气孔，再以较低压力维持十分钟以上方可停止灌浆。

（5）灌浆后不应再对型钢骨架进行锤击、移动和焊接。

3、乳胶水泥粘贴湿式外包钢工艺：（1）配制乳胶水泥浆，乳胶（聚醋酸乳液）含量为5%~10%，水泥一般采用强度等级42.5硅酸盐水泥，加水适量，拌合成粘稠膏状体。

（2）将乳胶水泥浆刮抹于构件角部的结合面，厚约5MM，立即将角钢粘贴上，并用卡具在两个方向将角钢卡贴于构件预定部位，卡具间距不宜大于500MM。

（3）将扁钢箍或钢筋箍与角钢焊接，分段交错施焊，整个焊接应在胶浆初凝前完成。

4、干式外包钢加固工艺（1）构件表面必须打磨平整，无杂物及尘土。

（2）用卡具从两方向将角钢卡贴于构件预定部位。

（3）将扁钢箍或钢筋箍与角钢焊接，扁钢箍或钢筋箍可焊于角钢外面。

（4）钢骨架与构件之间的缝隙用1：2水泥砂浆捻塞紧填实。

5、外包钢加固的防护外包钢加固砼构件时，型钢表面必须进行防护处理。

可以在外包钢的表面点焊一层钢丝网，然后用1：3水泥砂浆抹25MM厚的保护层，亦可采用聚合物砂浆或其他饰面材料加以保护。

（三）粘贴钢板法：A、构造规定1、粘钢加固基层的砼强度等级不应低于C15。

2、粘结钢板厚度以2~6MM为宜。

3、对于受压区粘钢加固，当采用梁侧粘钢时，钢板宽度不宜大于梁高的1/3。

4、粘接钢板在加固点外的锚固长度：对于受拉区，不得小于200t （t为钢板厚度），亦不得小于600MM；对于受压区，不得小于160t，亦不得小于480MM，对于大跨结构或可能经受反复荷载的结构，锚固区尚宜增设U型箍板或螺栓附加锚固措施。

5、钢板表面须用M15水泥砂浆抹面，其厚度：对于梁不应小于20MM，对于板不应小于15MM。

B、施工要点及安全措施粘钢加固的效果主要取决于粘结施工质量，粘钢加固施工应严格按下列工艺流程进行，并由专业化施工队伍施工：表面处理→{卸荷配胶}→涂敷胶及粘胶→固定与加压→固化→检验→防腐粉刷1、表面处理：表面处理包括加固构件结合面处理和钢板贴合面处理，它是粘钢加固施工过程最关键的工序。