随着使用年限的增加或使用功能的改变，部分已建工程由于各种自然环境因素影响，其承载力、刚度及稳定性不断降低而产生安全、质量的问题，为保证结构的安全，必须对其结构进行加固改造。
　　碳纤维加固修补结构技术是一种新型的结构加固技术,它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面,以达到对结构及构件加固补强的目的。碳纤维材料(CFRP)用于混凝土结构加固修补的研究始于20世纪80年代美、日等发达国家,我国起步较晚,于90年代后期在我国迅速发展起来。碳纤维一般是直径为5μm~20μm的连续纤维,基材由树脂和固化剂组成,用树脂(内加固化剂)浸润碳纤维,待树脂固化后便形成了碳纤维增强塑料(简称CFRP)。碳纤维根据原料及生产方式的不同,主要分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维产品包括PAN基碳纤维(高强度型)及沥青基碳纤维(高弹性型)。具有节能、环保、高强高效、施工便捷、耐腐蚀、应用面广、施工质量保证等优点。
　　粘钢加固技术也是目前工程加固中常用的方法之一,它是应用高强度的结构粘结剂,将钢板粘贴在钢筋砼或其他被加固构件的表面,使被加固构件与钢板共同工作,从而达到对原结构或构件补强加固的目的。同其他结构加固方法相比较,在结构或构件中采用粘钢加固有其独特的优点：施工现场基本无湿作业,干净简洁；施工方法较简单,工期较短,对结构的正常使用基本不影响；传力简单明确,耐久性较好;基本不增加结构的重量,基本不改变结构的外观；粘贴钢板的方案灵活多样,适应性强；性价比较高,能节省材料和工期,加固费用较低。
　　一、工程概况
　　南宁丽原•天际城工程地下室建于90年代初，位于广西南宁市民族大道的繁华地段，由于需要往上新建57层商住楼，建筑高度达218米，建成后将成为南宁市位于市中心的标志性建筑；根据现代建筑的需要和使用功能的调整，必须对原有的地下室进行加固改造，工程包括自地下三层至地下一层结构拆除、改造加固工作。涉及拆除及改造加固的部位非常紧凑，主要包括柱、墙、板、梁新老结构搭接处的拆除及加固植筋、粘钢、碳纤维加固等。本文主要介绍粘钢和碳纤维技术在该建筑改造过程中的应用。南宁丽原•天际城平面图如下图所示：


　　图1南宁丽原•天际城平面图
　　二、粘钢工程
　　其中核心筒周边柱及核心筒剪力墙进行外包钢的加固处理，具体柱包钢、墙板粘钢从地下三层至地下一层的顺序进行。根据现场情况本工程采用湿法灌浆粘钢工艺。所选用的主要材料为：①钢材级别：Q235B、Q345B。②灌浆
　　一般的粘钢工程施工过程是：表面处理→结构胶配制、卸荷→混凝土梁、钢板抹胶→粘贴→固定加压→固化→卸支撑检验→防腐处理。本工程在使用粘钢技术加固过程中的流程如下图2所示：
　　
　　
　　
　　　　
　　 图2粘钢工程施工流程图
　　1、具体其粘钢施工方法及技术措施
　　1.1砼表面处理
　　(1)放线。根据设计图纸确定所需加固构件的相应位置，用墨线画出需做基层处理的部位。主要是将缀板的位置确定下来，以便于进行砼打磨。
　　(2)砼表层凿除、打磨。所有砼粘结面必须干净、无油垢污物，表面无潮气和霜冻。如果粘结面很旧很脏，可用硬毛刷粘高效洗涤剂，刷除表面的污垢后用冷水冲洗。如粘结部位面层有粉刷层，需用钢钎凿除。
　　对粘结面进行打磨，打磨深度视老化情况适当调整，直至可以看到砼粗骨料露出坚实的砼基层面为止；用钢丝刷除去打磨表面松散浮渣；待完全干燥后用脱脂棉沾工业丙酮擦洗表面；对于湿度较大的砼构件，尚需无污染的热源进行人工干燥。
　　(3)修补、清洗砼基层。基底砼上的各种缺陷(如剥落碎片、蜂窝、空洞、腐蚀层等)必须清除或采用适当的材料(修复砂桨或环氧胶泥)修复。如果在裂缝处或砼接缝处漏水严重，则砼表面修复时将必须采取措施。修复材料固化、干燥后，用脱脂棉沾工业丙酮擦洗表面。
　　1.2锚栓孔定位
　　根据设计图纸的要求确定锚栓孔尺寸、间距、深度、排列方向等。用墨线(或油漆)在砼基层相应的位置作出标记。
　　一般情况下，柱子包角钢加固不需要设计锚栓，但有些情况下(比如异型柱阴角角钢)角钢不好固定，可以通过安装膨胀螺栓或化学锚栓进行固定。
　　1.3钻孔、清孔
　　(1)根据锚栓孔的深度、孔径选择合适的钻头，并在钻头上相应长度的位置上作好刻度标记，以保证钻孔深度满足要求。
　　钻孔时应避免钻断钢筋，碰到钢筋时应合理偏位，并做好标记。废弃的钻孔应采取适当的材料填充。孔钻好后，用毛刷或压缩空气将孔内石屑、灰尘清除干净。必要时，锚栓孔清除干净后，及时封住口部，避免灰尘、杂物落入孔内。
　　(2)安装锚栓(或膨胀螺栓)，将锚固化学胶水混合物注入孔内，随即插入锚栓。锚栓安装好固化后方可进行下一步安装受力。进行锚栓安装时，必须先用钻好孔的角钢在粘贴位置进行比对，定出锚栓钻孔位置，再进行钻孔；安装锚栓时，锚杆露在螺帽外的长度不宜过长，应能满足粉刷的需要。
　　1.4角钢表面处理
　　（1）除锈。钢板的粘结面必须经过除锈处理。钢板未生锈或轻微锈蚀时，可用适当的工具(喷砂、砂布、角磨机等)打磨。
　　应注意：粘结面处理好后的钢板粘贴前应放置于通风、干燥处避免再次生锈；使用前，应将打磨过的钢板使用丙酮进行清洗。
　　（2）锚栓孔定位、钻孔。钢板锚栓孔的定位应根据现场实际锚栓安装位置作调整，必须保证与现场砼面上的锚栓孔位置相吻合。
　　根据设计要求对钢板下料。钢板尺寸和质量应在自检基础上，由总包和监理进行抽查。
　　1.5角钢和缀板的安装。安装分为以下6个步骤：夹具制作、角钢安装、缀板下料、缀板焊接、拆除夹具。
　　1.6灌浆座的安装、钢板封口
　　灌浆座的安装位置应考虑到钢板的粘贴位置、钢板宽度、长度等因素，合理分布；在钢板封口时，要使用和钢板、混凝土黏结强度都比较高的封口材料，封口胶（包括安装灌浆座的密封胶）的涂抹应严格按照工艺标准进行施工，涂抹前必须将钢板和混凝土基面处理干净，否则造成封口胶黏结不牢，灌浆时可能会在该处漏浆。宜在封口胶（包括安装灌浆座的密封胶）完全固化之后方可进行下一步操作。
　　1.7灌浆
　　(1)灌浆之前可先进行试气，将肥皂水满刷在封口胶上，如漏气肥皂水必起泡，漏处须用腻子修补(试验时将灌浆嘴堵住)。试气有三个目的：通过压缩空气吹净残留于裂缝内的积尘；检验钢板与砼之间缝隙的贯通情况；检查封闭层有无漏气。
　　(2)粘结剂的配置必须保证主剂与固化剂以规定的特定比例均匀混合。在拌和时，须采用合适的工具，并以一定的速度按同一方向搅拌。注意拌和时避免雨水、油污或杂物等进入容器。
　　(3)灌浆泵使用前后应用丙酮清洗干净。灌浆应按照从下到上的顺序进行，通过观察上面的一个灌浆座是否有粘结剂流出来确定灌浆是否饱满。灌浆泵和灌浆座上的灌浆管的连接可以使用合适直径的硬塑料管进行。灌浆完成后应进行养护，在此期间，应避免对钢板的撞击及加载等。
　　（4）在灌浆完成后，不可避免的会出现一定的空鼓，可以使用注射器进行注胶修补。
　　1.8表面防护
　　（1）钢材表面处理。需要表面防护的钢板必须在粘钢胶固化后进行表面处理，包括：除去灌浆座、除去钢板及锚栓表面的封口胶及灌浆胶、钢板表面的打磨除锈；钢板表面残留的封口胶及灌浆胶必须清理干净，否则影响防护涂料的涂刷。
　　（2）涂刷防锈漆、防火漆。在完成钢板表面处理后，使用丙酮等清洗剂将钢板表面进行清洗，干燥后按照要求分别涂刷防锈漆或防火漆。
　　（3）涂刷防锈漆或防火漆完毕后，应采取妥善的围护，防止被人员、建筑垃圾、水等破坏。
　　在进行粘钢加固技术过程中还应该注意施工现场温度要求、湿度要求和一些相应的技术要点，确保工程安全顺利的进行。
　　三、碳纤维加固
　　该工程涉及到粘贴碳纤维施工的部位有包括整个地下三层至地下一层的板底加固、梁加固、墙洞周边加固。碳纤维加固技术的一般工艺流程为：施工准备→混凝土表面处理→配置并涂刷底层树脂→配制找平材料并对不平整处进行找平处理→配制并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂→粘贴碳纤维片材→表面防护。该工程将一般的工艺流程与时的情况相结合，对其碳纤维加固工艺流程改为：

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文章来源： 永年加固公司
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