粘贴钢板加固施工工法粘贴钢板加固法是用高强的建筑结构胶，将钢板粘贴于构件表面从而提高构件承载力的一种加固方法。
该方法始于1967年，南非学者Fleming和King进行了外粘钢板替代钢筋加固混凝土梁的试验，试验中将钢板粘贴于混凝土梁底面受拉侧，证明了这种加固方法的可行性。
随后十几年时间，国内外学者做了大量的试验研究、理论分析和工程实践，粘贴钢板加固法已逐步走向成熟，现已广泛应用于混凝土受弯、大偏心受压、受拉构件的加固工程。
粘贴钢板加固法的原理是利用胶黏剂把钢板粘贴于原构件表面，使钢板与原结构形成一个新的承力系统，钢板参与受力，从而达到对混凝土结构补强的目的。外粘钢板加固法具有以下显著特点：
1.施工快速、工期短。该加固法施工速度快，从清理、找平、粘贴钢板，到加压固化，仅需1-2天时间，可大幅度节省施工时间，经济效益显著。
2.具有良好的整体受力性能。受力较均匀，一般情况下，胶黏剂的黏结强度高于混凝土抗拉强度，可以使钢板与原构件形成一个良好的整体。
3.钢材的利用率高、用量少。
4.粘贴钢板所占空间小，几乎不增加被加固构件的断面尺寸和重量，对建筑的使用净空、外形影响小，基本不影响构件的外观。
根据粘贴钢板加固混凝土构件的原理和受力特性，该加固方法有其适用范围：
1.适用于钢筋混凝土受弯、大偏心受压或受拉构件的加固，不适用于素混凝土构件，包括纵向受力钢筋一侧配筋率小于0.2%的构件加固。
2.由于钢板粘贴在混凝土表面，加固构件的混凝土强度对整个加固系统非常重要。所以，一般情况下，加固构件的实测混凝土强度等级不得低于C15，且钢板与混凝土的正拉粘结强度不得低于1.5 N/mm2。
3.由于粘贴钢板加固系统中胶黏剂在超过玻璃化转化温度后会出现软化特征，使得胶黏剂性能大幅度降低，所以在使用胶黏剂时应遵照供应商提供的使用温度限制。
目前，商业用建筑结构胶黏剂玻璃化转化温度约在60 - 82℃之间，同时考虑到一般混凝土结构使用温度低于60℃，所以，粘贴钢板加固混凝土结构长期使用环境温度不应高于60℃。
处于特殊环境（如高温高湿、介质腐蚀和等）的混凝土结构加固，除应按***现行有关标准的规定采取相应的防护措施外，尚应采用耐环境因素作用的结构胶黏剂，并按专门的工艺要求进行粘贴。
粘贴钢板加固法的一般要求
1.粘贴钢板加固混凝土结构构件时，应将钢板受力方式设计成仅承受轴向应力作用。
2.粘贴在混凝土构件表面上的钢板，福田加固，其外表面应进行防锈蚀处理。表面防锈蚀材料对钢板及胶黏剂应无害。
3.采用粘贴钢板对混凝土结构进行加固时，应采取措施卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载。
4.当被加固构件的表面有防火要求时，应按现行《建筑设计防火规范》规定的耐火等级及耐火极限要求，对胶黏剂和钢板进行防护。
施工工法：粘贴面处理→钻螺栓孔→胶粘剂配制→涂胶和粘贴→检验→维护
1.粘贴面处理
(1)混凝土面应凿除粉饰层，祛除油垢、污物，然后用角磨机打磨除去1-2mm厚表层，较大凹陷处用找平胶修补平整，打磨完毕用压缩空气吹净浮尘，后用棉布沾酮拭净表面，待粘贴面完全干燥后备用。
(2)钢板粘贴面应用角磨机进行粗糙、除锈处理，厂房加固，直至打磨出现光泽，使用前若洁净仅用干布擦拭即可。否则可用棉布沾酮拭净表面，待完全干燥后备用。
(3)该工序所用主要物资：护目镜、防尘口罩、冲击电锤及扁铲、手锤、角磨机、金刚石磨片、砂轮片、空压机、棉布、酮。
2.钻螺栓孔
加压固定可采用膨胀螺栓，需要在加固构件上合适位置钻孔固定膨胀螺栓。
3.胶粘剂配制
(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。
(2)该工序所用主要物资:搅拌器、容器、衡器、腻刀、手套。
4.涂胶和粘贴
(1)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。
(2)该工序所用主要物资:腻刀、手套。
5.检验
(1)可用小锤轻击粘贴钢板，从音响判断粘贴效果，也可采用超生仪检测。若锚固区有效粘结面积少于90%，非锚固区有效粘结面积少于70%，应剥离钢板，重新粘贴。
(2)对重要构件也可采用载荷检验，包钢加固，一般采用分级加载至正常荷载的标准值，检测结果较直观、可靠，但费用较高，耗时也较长。需要千斤顶或配重(常用沙袋、砖块)、百分表、裂缝显微镜、衡器。
6.维护
加固后钢板宜采用20mm厚M15水泥砂浆抹面保护，也可采用涂防锈漆保护，以避免钢材的腐蚀。
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加固技术介绍
依据《混凝土结构加固技术规范》，混凝土结构加固方法有：加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力加固法、外部粘钢加固法、碳纤维布加固法等。
1、加固工作程序
针对结构可靠性等级，提出佳加固方案。根据加固方案进行加固设计，考虑适当的施工方法及合理的构造措施。
2、加固技术介绍
（1）加大截面加固法
即采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积，以提高其承载力和满足正常使用的一种加固方法。在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层，可增加截面有效高度，扩大截面面积，从而提高构件正截面抗弯、斜截面抗剪能力和截面刚度，起到加固补强的作用。在适筋范围内，混凝土受弯构件正截面承载力随钢筋面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下，增大主筋面积可有效地提高原构件正截面抗弯承载力。
（2）外包钢加固法
该加固技术是在混凝土构件表面用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。适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构的加固，要求承受静力作用的一般受弯、受拉构件，且环境温度不大于60℃，相对湿度不大于70%，以及无化学腐蚀影响，否则应采取措施。优点是简单、快速、不影响结构外形，施工时对生产和生活影响较小。但是，粘钢存在着应力滞后现象。施工时原构件的负载越大，应力滞后越多。此外，施工质量和粘结剂质量对加固有较大影响。
（3）低压注浆法
该方法适用于裂缝宽度在0.2~0.3mm的混凝土缝修补，它是在裂缝中注入树脂或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性。对于未贯通的裂缝，注浆法难以将浆液注入到内部，注入压力太大时，还有可能使裂缝宽度扩大。所以，目前多采用低压低速注入法。
（4）预应力加固法
即采用外加预应力的钢拉杆或撑杆，对结构进行加固的方法。适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后占用空间小的混凝土承重结构。此法不宜用于处在温度高于60℃环境下的混凝土结构，否则应进行防护处理，也不适用于混凝土收缩量变大的混凝土。
（5）改变结构传力途径加固法
主要可分为两种：
1）增设支点法：该法是以减小结构的计算跨度和变形，提高其承载力的加固方法。按支承结构的受力性能分为刚性支点和弹性支点两种。刚性支点法是通过支承构件的轴心受压将荷载直接传给基础或其他承重结构的一种加固方法；弹性支点法是以支承结构的受弯或晰架作用来间接传递荷载的一种加固方法。上述方法适用于房屋净空不受限制的大跨度结构的加固。
2）托梁拔拄法：该法是在不拆或少拆上部结构的情况下拆除、更换、接长柱子的一种加固方法。按其施工方法的不同可分为有支撑托梁拔拄、无支撑托梁拔柱及双托梁反牛腿拔柱等方案，适用于要求厂房使用功能改变，增大空间的老厂改造的结构加固，其中双托梁反牛腿托梁拔拄，则适用于保留上柱的型钢结构的加固。
6、外包钢加固法
即在混凝土构件包以型钢的加固方法。适用于使用上不允许增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构的加固。当采用化学灌浆外包钢加固时，型钢表面温度不应高于60℃。当环境具有腐蚀性介质时，应有可靠性的防护措施。
浅析学校抗震加固1、中小学校建筑存在的问题
目前教学楼存在的主要问题：
1)没有采取抗震构造措施，砌体结构无圈梁及构造柱；
2)有抗震设防，但抗震措施没有达到《建筑抗震设计规范》规定的要求；
3)单面走廊砌体较多；
4)楼梯间在两端；
5)砌体结构纵墙承重；
6)单跨框架结构，两方向刚度相差较大；
7)施工质量差，预制板无扒子筋，砌筑砂浆标号低。
单面走廊砌体教学楼只有两道纵墙，纵墙***窗洞较多，对纵墙的削弱很大，且单面走廊砌体教学楼高宽比较大，由高烈度的作用产生的倾覆力矩所引起的弯曲应力超过砖砌体抗拉强度时，砖墙就会开裂，是抗震性能稍差的一种结构形式。
砌体结构纵墙承重的教学楼数目也较多，唐山大中，纵墙承重的砌体结构的***比横墙承重、纵横墙承重结构的***都大。
单跨框架整体结构缺乏赘余，没有多道抗震防线。由于横向跨度较大，梁截面尺寸较大，设计中不容易控制梁的配筋量及楼板对框架梁的承载力和刚度增大的影响，极易设计成强梁弱柱的结构，结构的延性和耗能能力大大降低，且两个方向刚度相差较大，大震中容易倒塌。
有的框架结构在外廊的外侧增加了一道框架柱，但由于两排框架柱相邻较近，不但没有起到多道防线的作用，反而由于两侧刚度不均，在作用下容易造成扭转***。
总之，由于经济水平的限制，目前我国中小学校舍中绝大部分为砌体结构，而且许多无抗震设防，因此对砌体结构的抗震加固就显得尤为重要。
2、对教学建筑的抗震加固设计的思考
2.1多层砌体结构教学楼的震害
汶川的震害表明，教学建筑由于没有抗震设防，或虽有抗震设防但设计及施工质量不到位，造成许多房屋严重***或倒塌。
中小学多层结构教学楼主要的抗侧力构件为砖墙，砖墙的间距一般较大，需要楼板、屋盖有足够的强度和刚度，以便传递水平力并限制墙体的水平位移。但目前校舍预制板与墙体无连接，板与板之间的连接不是钢筋混凝土而是细石混凝土灌缝，在作用下，板无法起到传递力的作用，更无法限制墙体的位移，且还会在墙体间滑动或脱落，加固公司，容易使楼体倒塌。
很多教学楼纵横墙无连接或连接较差、有的校舍无圈梁及构造柱，使校舍在作用下外墙与内墙拉脱进而失稳倒塌；还有的校舍窗间墙尺寸较小、砌体强度差，在作用下发生剪切***，窗间墙产生斜裂缝或交叉裂缝，进而丧失承受竖向荷载的能力，造成楼体倒塌。
历次表明，楼梯间在房屋两端的房屋***严重。89版《建筑抗震设计规范》第五章多层砌体房屋中的第5.1.4条明确规定：楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。楼梯间外侧的墙体由于没有楼板约束并传递力，没有其他墙体和这道墙共同工作，如遇作用，容易首先***，该道墙的***会导致楼梯的***，从而造***员无法逃生。
2.2加固设计需要特别注意的有关规定
《建筑工程抗震设防分类标准》第6.0.8条“教育建筑中，***园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类别不低于***设防类”，第3.0.3条“***设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其作用。”
根据上述条款，有一部分砌体结构的教学楼在抗震设防类别变为乙类后，其圈梁、构造柱的设置位置及圈梁的配筋将不满足规范要求，因此需在加固设计时结合所使用的加固方法考虑进行抗震加固。还有的砌体教学楼层数及高度超过了要求，也需进行抗震加固。
由于外廊式及单面走廊式砌体校舍抗震性能稍差，B类砌体应根据《建筑抗震鉴定标准》第5.3.5条第2款第4项：“外廊式和单面走廊式的多层房屋，应根据房屋增加一层后的层数，分别按本款)～3)项的要求检查构造柱或芯柱，且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理”的规定进行加固设计。
2.3多层砌体结构抗震加固设计
校舍的加固受限于校舍的实际情况，往往很难实现理想的加固方案，如外墙、楼地面的装修完好，对于此种情况，宜着重检查楼板的连接情况，扒子筋是否完好，板缝间是否用钢筋混凝土填实以及楼板支承在梁或墙上的长度是否满足规范要求等。优先采用不***地面装修的加固方案，如板下加支撑等，以减少楼板在拆除楼面的过程中的损伤。外墙已装修完好的砌体校舍可采用单面钢筋混凝土板墙的方法加固，在教室内部增设板墙，避免***外装修，尽量减少因加固而引起的不必要的浪费。
当层数和总高度不超过规定，但墙体抗震承载力不满足要求时，图集《房屋建筑抗震加固(一)(中小学校舍抗震加固)》(09SG619-1)推荐的加固方法有以下几种：
1)墙体所需要的抗震承载力与综合抗震承载力的差值＜60%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M2.5和M5)、＜50%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M7.5)、＜45%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M10)时，可采用钢筋混凝土板墙加固；单面板墙和双面板墙加固方法的选择主要受校舍加固条件的限制，其加固后的墙段提高系数相同。
2)砌体墙经计算，其综合抗震承载力与现有校舍所需要的抗震承载力相差10%～70%时，且墙体砌筑砂浆的实际强度等级＜M2.5的砌体结构，可采用钢筋网砂浆面层法加固；由于单面钢筋网砂浆面层对砌体强度的提高有限，且加固效果较差，对于抗震设防类别为乙类的中小学校舍，建议采用双面钢筋网砂浆面层法加固。
3)实际圈梁和构造柱布置不符合《建筑抗震鉴定标准》要求或需要加强内外墙连接整体性的校舍，可采用外加圈梁-钢筋混凝土柱的加固方法。采用以上加固方法时，单面板墙及单面钢筋网砂浆面层内的配筋加强带不能代替圈梁和构造柱。
当校舍总高度及层数超过规定限值时，应采用改变结构体系的加固方案。图集《房屋建筑抗震加固(一)(中小学校舍抗震加固)》(09SG619-1)介绍的改变结构体系法有两种方式：
双面普遍加钢筋混凝土板墙形成组合墙的方法及增设一定数量的钢筋混凝土单面或双面板墙的方法。此时水平及竖向配筋加强带均应设置，且配筋宜按剪力墙结构配筋，墙端、纵横墙连接处及门窗洞口边宜设置边缘构件。
对于***砖柱，当其截面尺寸较小时，如采用较薄的钢筋混凝土套加固，由于所增加的刚度有限，在作用下，其所承担的力相对较小，在进行剪力分配时可忽略不计，只按组合砖砌体受压构件进行配筋的计算。
对于内框架及空斗墙结构的中小学校舍，由于其抗震性能较差，且即便经过加固其抗震性能的提高依然有限，建议拆除。
2.4加固设计及施工单位选择的重要性
抗震加固受现有校舍的条件限制，对设计及施工的要求均较高，因此提高设计施工技术人员的整体素质就显得尤为重要。在调研中曾发现，新加固的建筑就没有达到加固效果，主要原因是加固设计人员设计水平有限，没有加固需加固的部位或没有采用正确的加固方法。建议各省市应根据具体情况，选择有一定设计水平及施工经验的专门的单位进行加固设计及加固施工，避免由于设计及施工不当而造成加固效果不佳或达不到预期效果的情况出现，避免***财力、物力的损失。
结语
学校建筑的抗震加固设计及施工的意义特别重大，应引起设计及施工人员的高度重视，认真对待，并且应熟悉相关规范的规定，避免错误的设计及施工造成有严重缺陷的结构，以提高学校建筑的抗震性。
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