楼板碳纤维加固方案
发布日期：2017-02-04 15:45:45 浏览量：2712
某中间房间中间部位南北向现浇板底贯穿裂缝，为了防止板内钢筋锈蚀，须对出现裂缝的板进行裂缝灌浆处理，拟对已产生裂缝部位进行碳纤维加固。
（注：楼板现浇板底贯穿裂缝）
2、相关厂家的配套产品说明
3、国家省、市有关法规
粘贴钢板条加固方案和粘贴碳纤维布加固方案加固原理基本相似，即在原楼板的负钢筋位置（由于负钢筋失去原设计承载力作用）用粘贴钢板或粘贴碳纤维布来等强代换原楼板的负钢筋承载力作用。我们选择加固方案时主要从以下几点考虑。
1、施工工序和工期：采用粘贴碳纤维加固，施工工序简单、工期短（因为碳纤维布不像钢板本身需要进行防锈蚀处理，且碳纤维布在转角处粘贴时比钢板容易弯折）；
2、加固造价：采用粘贴碳纤维布加固比采用粘贴钢板加固节省25%左右加固造价（本工程楼板支座负钢筋被踩踏处的楼板配筋值过大，若用粘贴钢板法加固，虽然理论计算加固钢板面积少于碳纤维布，但实际要还需满足结构构造措施，所以最后用的粘贴钢板面积并不少于碳纤维布
面积，而粘钢板单位造价高出粘碳纤维单位造价的25%）；
3、加固效果：两种加固方案都能理想达到原设计要求。虽然粘钢板条加固方案对楼板的刚度也有所提高，但本工程楼板刚度已满足设计要求，所以加固效果基本相同。经业主综合考虑和比较，最终选择粘贴碳纤维布加固方案。
4.1基本假定
采用碳纤维对受弯构件进行加固时，除应遵守现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010正截面承载力计算的基本假定外，尚应遵守下列规定。
1、 碳纤维布的应力与应变关系取直线式，其拉应力σf取等于拉应变εf与弹性横量Ef的乘积；
2、 当考虑二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定碳纤维的滞后应变；
3、在达到受弯承载力极限状态前，加固材料与混凝土之间布置不致出现粘结剥离破坏。
4.2碳纤维布计算方法 首先，利用回弹法对楼板混凝土进行检测，以供加固参考。经检测，混凝土的实际强度为C25。然后根据设计图纸、现场混凝土的实际强度为C25 。然后根据设计图纸、现场混凝土钢筋被踩踏数量以及踩踏位置，同时考虑碳纤维实际的抗拉应变达不到设计值而引入强度利用系数 0.8（经过大量现场试验统计得出的结果）等计算得出，采用0.167mm厚、100mm宽的碳纤维布进行加固，弹性模量不小于210000Mpa，设计强度为2000Mpa。计算得出加固所需的碳纤维布量见下表
楼板加固区 原楼板负钢筋配筋 加固碳纤维布
附图一中1阴影区 Φ8@200 -0.167×100×L@300
附图一中2阴影区 Φ10@200 -0.167×100×L@250
注：其中L为碳纤维布长度
一层楼板楼面积加固平面布置图中1-1截面加固详见附图三，反映了碳纤维布粘贴时在楼板支座处遇上障碍（外填充墙）时具体节点加固方法。施工时先将楼板支座处的外填充墙拆除部分（拆除墙体的地方要采取临时支顶措施），使粘贴碳纤维布时能贴到楼板支座向下延伸一个梁高长度以防碳纤维布端口剥离破坏引起加固失效。同理粘贴四分之一短边板跨长度B后再加上500mm长度同样防止碳纤维布端口剥离破坏引加固失效而采取的加固构造措施。（附图四至附图八因采取相同的防止碳纤维布端口剥离破坏的加固构造措施，故不再多作解释）。
反映了碳纤维布粘贴时遇楼面板不同高低时的碳纤维布加固楼板的节点。采用碳纤维布加固楼板负钢筋被踩踏的情况除本工程涉及三种加固情况外，还可能遇上以下几种情况：（1）、实际工程经常遇到的楼板支座（负钢筋位置）无障碍用楼板无高差情况，具体加固节点。
（2）、楼板支座（负钢筋位置）处遇到障碍为混凝土反梁，具体加固节点。添加压条可有效防止转角位置碳纤维布剥离。
1、裂缝灌浆工作原理介绍:
原理方法是利用机械的高压动力(高压灌注机)，将环氧树脂胶灌浆材料注入混凝土裂缝中，当树脂胶到混凝土裂缝固化、膨胀、固结，这样固结的树脂胶体填充混凝土所有裂缝，以达到裂缝修补效果
2、施工步骤：
搭设施工脚手架——观测裂缝——基层处理——确定注入口———安装注射点——配灌浆树脂——安设灌浆器——灌浆——拆除灌浆器——清洗灌浆器——基层复原。
3、施工机具：
① 强力吹风机（清理裂缝）；② 600ml量杯（配树脂胶）；③ 4cm宽开刀、小刮板（配封缝胶）；④SL-500高压灌注机；⑤ 酒精、棉丝（清洗灌浆器）；⑥ 手提打磨机（打磨封缝胶清理基层）。
4、注意事项：
① 施工前必须将抹灰层剔除干净，露出结构面；
② 施工时一定要保证裂缝干燥，切忌用水冲刷裂缝；
③ 注入口尽量设置在裂缝较宽，开口较通畅的位置；
④ 如使用底压灌浆封口胶要现配现用，每次配量不宜过多；
⑤ 仰面注胶施工时必须佩戴防护镜；
⑥ 灌浆结束后用酒精浸泡并清洗灌浆器，以便下次使用，切不可用其他稀料清洗。
本工程中出现的裂缝处于楼板位置，初步鉴定裂缝是由下向上发展，从结构安全角度考虑，对未贯通的裂缝，以及贯通的裂缝在灌浆结束后须在楼板裂缝部粘贴碳纤维布进行加固，在裂缝分布范围1600mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，沿裂缝方向碳纤维布边缘贴200mm宽碳纤维压条一道；对已贯通的裂缝，在下部裂缝分布范围1600mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，在上部裂缝分布范围1000mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，沿裂缝方向碳纤维布边缘贴200mm宽碳纤维压条一道在灌浆结束后须在楼板上部及下部粘贴碳纤维布进行加固。
2碳纤维布加固介绍
碳纤维布加固技术于国内最早通过的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》，其编号为CECS146：2003,现已经被最新的国家标准规范2006《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2006. 使用碳纤维加固技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，形成一个新的复合体使增强贴片与原有钢筋混凝土共同受力。增大结构的抗拉或抗剪能力，提高强度。抗裂性和结构的延性，和抗震加固的作用
3碳纤维加固施工工艺简介
1、施工顺序：
混凝土基底处理——涂底层底胶——找平胶找平——贴碳纤维片——养护
2、施工方法：
(1)、混凝土基底处理
1.1将楼板底部表面的障碍物清除
1.2检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，进行必要处理。对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，进行修补、复原。
1.3被粘贴混凝土表面应打磨平整，除表面浮层、油污等杂质，直至露出结构新面，转角处粘贴要进行倒角处理，并打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20mm，将混凝土表面内丙酮擦拭一遍，保持混凝土表面干燥。
(2)、涂底层底胶：
2.1、把底胶的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内，用搅拌器合均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。
2.2、在底胶中严禁添加溶剂。含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。
2.3、用滚筒刷均匀地涂抹底胶。
2.4、指触干燥时间因气温不同，一般在3小时到1天之间变化。
2.5、底胶固化后，在表面上有凸起部分时，要用砂纸磨光。
(3)、找平胶找平：
3.1、底胶涂刷后，混凝土表面不平处用找平胶找平。
(4)、贴碳纤维片
4.1、确认粘贴表面干燥。气温50C以下，相对湿度RH>85%时，如无有效措时不得施工。
4.2、防止碳纤维受损，碳纤维片在运输、储存、裁切和粘贴过程中，严禁受到弯折。因此，贴片前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维片，每段长度一般以不超过6m为宜。要使用更长的片材时，除精心防止弯折外，对脱泡(即赶出气泡)、渗浸过程必须加位谨慎操作。为防止片材在保管过程中损坏，片材的裁切数量应按当天的用量为准。
4.3、碳纤维向接头必须搭接15cm以上，该部位应多涂粘结树脂，碳纤维横向不需要搭接。
4.4、粘接树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用用完为准。
4.5、贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂，称为下涂。下涂的涂量标准如下。
200g/m2的碳纤维片，400-500g/m2
300g/m2在碳纤维布，500-600 g/m2
4.6、贴片时，在碳纤维片和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉(专用工具)沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次，使树脂浸入碳纤维中。
4.7、碳纤维片施工30分钟后，用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂，称为上涂。上涂涂量标准如下：
200g/m2在碳纤维片，200-100 g/m2
300g/m2在碳纤维布，300-200 g/m2
4.8、进行空鼓检查，并进行处理。
4.9、须粘2层以上碳纤维布时，重复4.5-4.8步骤，并遵守4.3的规定。
(5)、养护
5.1粘贴碳纤维片后，需自然养护24小进达到初期固化，应保证固化期间不受干扰。
5.2、在每道工序以后树脂固化之前，宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。
5.3、当树脂固化期间存在气温降低到50C以下的可能时，可采用低温固化树脂，或采取有效的升温措施。
5.4、碳纤维片粘贴后，要达到设计强度，需自然养护，在此期间应防止贴片受到硬性冲击。
（注：楼板进行裂缝处理，然后进行碳纤维加固施工后的工程）
文章来源： 永年加固公司 本文链接: http://www.lubanwang.com/a_20170204235220.html 任何关于加固工程的问题和建议，敬请咨询：0591-87868646
（注：楼板现浇板底贯穿裂缝）
一、工程概况
某楼在竣工验收时查出，某区域楼板（楼板厚度为120mm）负钢筋保护层厚度过厚接近80mm—90mm左右，经分析可能是在施工过程中，施工人员未注意将楼板面的负钢筋踩踏下去，故竣工验收时，此区域楼板负钢筋保护层厚度不满足要求，需加固楼板，使楼板承载力满足设计要求。根据原结构一层楼面配筋图进行加固设计（本工程有地下室），需板钢筋被踩踏区），本文着重介绍楼板加固设计及施工方案。二、编制依据
1、《混凝土结构加固的设计规范》GB50367-20072、相关厂家的配套产品说明
3、国家省、市有关法规
三、加固方案的比较与选择
一层楼板厚120mm，局部为板厚160mm，附图一中阴影区1板面负钢筋配筋为Φ8@200，阴影区2板面负金刚筋配筋为Φ 10@200。因阴影区的负钢筋保护层厚度过厚，使板面负钢筋不能满足原设计的承载力要求，必须加固处理。目前，加固这种楼板常用方法大致有楼板粘贴钢板条、粘贴碳纤维布等方案。每种方案都有其优缺点以及不同的适用范围，下面就对本工程楼板加固的两种方案进行比较和选择。粘贴钢板条加固方案和粘贴碳纤维布加固方案加固原理基本相似，即在原楼板的负钢筋位置（由于负钢筋失去原设计承载力作用）用粘贴钢板或粘贴碳纤维布来等强代换原楼板的负钢筋承载力作用。我们选择加固方案时主要从以下几点考虑。
1、施工工序和工期：采用粘贴碳纤维加固，施工工序简单、工期短（因为碳纤维布不像钢板本身需要进行防锈蚀处理，且碳纤维布在转角处粘贴时比钢板容易弯折）；
2、加固造价：采用粘贴碳纤维布加固比采用粘贴钢板加固节省25%左右加固造价（本工程楼板支座负钢筋被踩踏处的楼板配筋值过大，若用粘贴钢板法加固，虽然理论计算加固钢板面积少于碳纤维布，但实际要还需满足结构构造措施，所以最后用的粘贴钢板面积并不少于碳纤维布
面积，而粘钢板单位造价高出粘碳纤维单位造价的25%）；
3、加固效果：两种加固方案都能理想达到原设计要求。虽然粘钢板条加固方案对楼板的刚度也有所提高，但本工程楼板刚度已满足设计要求，所以加固效果基本相同。经业主综合考虑和比较，最终选择粘贴碳纤维布加固方案。
四、碳纤维加固楼板的设计
4.1基本假定
采用碳纤维对受弯构件进行加固时，除应遵守现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010正截面承载力计算的基本假定外，尚应遵守下列规定。
1、 碳纤维布的应力与应变关系取直线式，其拉应力σf取等于拉应变εf与弹性横量Ef的乘积；
2、 当考虑二次受力影响时，应按构件加固前的初始受力情况，确定碳纤维的滞后应变；
3、在达到受弯承载力极限状态前，加固材料与混凝土之间布置不致出现粘结剥离破坏。
4.2碳纤维布计算方法 首先，利用回弹法对楼板混凝土进行检测，以供加固参考。经检测，混凝土的实际强度为C25。然后根据设计图纸、现场混凝土的实际强度为C25 。然后根据设计图纸、现场混凝土钢筋被踩踏数量以及踩踏位置，同时考虑碳纤维实际的抗拉应变达不到设计值而引入强度利用系数 0.8（经过大量现场试验统计得出的结果）等计算得出，采用0.167mm厚、100mm宽的碳纤维布进行加固，弹性模量不小于210000Mpa，设计强度为2000Mpa。计算得出加固所需的碳纤维布量见下表
楼板加固区 原楼板负钢筋配筋 加固碳纤维布
附图一中1阴影区 Φ8@200 -0.167×100×L@300
附图一中2阴影区 Φ10@200 -0.167×100×L@250
注：其中L为碳纤维布长度
一层楼板楼面积加固平面布置图中1-1截面加固详见附图三，反映了碳纤维布粘贴时在楼板支座处遇上障碍（外填充墙）时具体节点加固方法。施工时先将楼板支座处的外填充墙拆除部分（拆除墙体的地方要采取临时支顶措施），使粘贴碳纤维布时能贴到楼板支座向下延伸一个梁高长度以防碳纤维布端口剥离破坏引起加固失效。同理粘贴四分之一短边板跨长度B后再加上500mm长度同样防止碳纤维布端口剥离破坏引加固失效而采取的加固构造措施。（附图四至附图八因采取相同的防止碳纤维布端口剥离破坏的加固构造措施，故不再多作解释）。
反映了碳纤维布粘贴时遇楼面板不同高低时的碳纤维布加固楼板的节点。采用碳纤维布加固楼板负钢筋被踩踏的情况除本工程涉及三种加固情况外，还可能遇上以下几种情况：（1）、实际工程经常遇到的楼板支座（负钢筋位置）无障碍用楼板无高差情况，具体加固节点。
（2）、楼板支座（负钢筋位置）处遇到障碍为混凝土反梁，具体加固节点。添加压条可有效防止转角位置碳纤维布剥离。
五、主要材料：
灌浆树脂、封缝胶 、碳纤维布1、裂缝灌浆工作原理介绍:
原理方法是利用机械的高压动力(高压灌注机)，将环氧树脂胶灌浆材料注入混凝土裂缝中，当树脂胶到混凝土裂缝固化、膨胀、固结，这样固结的树脂胶体填充混凝土所有裂缝，以达到裂缝修补效果
2、施工步骤：
搭设施工脚手架——观测裂缝——基层处理——确定注入口———安装注射点——配灌浆树脂——安设灌浆器——灌浆——拆除灌浆器——清洗灌浆器——基层复原。
3、施工机具：
① 强力吹风机（清理裂缝）；② 600ml量杯（配树脂胶）；③ 4cm宽开刀、小刮板（配封缝胶）；④SL-500高压灌注机；⑤ 酒精、棉丝（清洗灌浆器）；⑥ 手提打磨机（打磨封缝胶清理基层）。
4、注意事项：
① 施工前必须将抹灰层剔除干净，露出结构面；
② 施工时一定要保证裂缝干燥，切忌用水冲刷裂缝；
③ 注入口尽量设置在裂缝较宽，开口较通畅的位置；
④ 如使用底压灌浆封口胶要现配现用，每次配量不宜过多；
⑤ 仰面注胶施工时必须佩戴防护镜；
⑥ 灌浆结束后用酒精浸泡并清洗灌浆器，以便下次使用，切不可用其他稀料清洗。
六、碳纤维加固
1加固建议本工程中出现的裂缝处于楼板位置，初步鉴定裂缝是由下向上发展，从结构安全角度考虑，对未贯通的裂缝，以及贯通的裂缝在灌浆结束后须在楼板裂缝部粘贴碳纤维布进行加固，在裂缝分布范围1600mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，沿裂缝方向碳纤维布边缘贴200mm宽碳纤维压条一道；对已贯通的裂缝，在下部裂缝分布范围1600mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，在上部裂缝分布范围1000mm宽度沿受力方向贴碳纤维布一层，沿裂缝方向碳纤维布边缘贴200mm宽碳纤维压条一道在灌浆结束后须在楼板上部及下部粘贴碳纤维布进行加固。
2碳纤维布加固介绍
碳纤维布加固技术于国内最早通过的规范是2003年《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》，其编号为CECS146：2003,现已经被最新的国家标准规范2006《混凝土结构加固设计规范》代替,其编号为GB 50367-2006. 使用碳纤维加固技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面，形成一个新的复合体使增强贴片与原有钢筋混凝土共同受力。增大结构的抗拉或抗剪能力，提高强度。抗裂性和结构的延性，和抗震加固的作用
3碳纤维加固施工工艺简介
1、施工顺序：
混凝土基底处理——涂底层底胶——找平胶找平——贴碳纤维片——养护
2、施工方法：
(1)、混凝土基底处理
1.1将楼板底部表面的障碍物清除
1.2检查外露钢筋是否锈蚀，如有锈蚀，进行必要处理。对经过剔凿、清理和露筋的构件残缺部分，进行修补、复原。
1.3被粘贴混凝土表面应打磨平整，除表面浮层、油污等杂质，直至露出结构新面，转角处粘贴要进行倒角处理，并打磨成圆弧状，圆弧半径不小于20mm，将混凝土表面内丙酮擦拭一遍，保持混凝土表面干燥。
(2)、涂底层底胶：
2.1、把底胶的主剂和固化剂按规定比例称量准确后放入容器内，用搅拌器合均匀。一次调和量应以在可使用时间内用完为准。
2.2、在底胶中严禁添加溶剂。含有溶剂的毛刷或用溶剂弄湿了的滚筒不得使用。
2.3、用滚筒刷均匀地涂抹底胶。
2.4、指触干燥时间因气温不同，一般在3小时到1天之间变化。
2.5、底胶固化后，在表面上有凸起部分时，要用砂纸磨光。
(3)、找平胶找平：
3.1、底胶涂刷后，混凝土表面不平处用找平胶找平。
(4)、贴碳纤维片
4.1、确认粘贴表面干燥。气温50C以下，相对湿度RH>85%时，如无有效措时不得施工。
4.2、防止碳纤维受损，碳纤维片在运输、储存、裁切和粘贴过程中，严禁受到弯折。因此，贴片前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维片，每段长度一般以不超过6m为宜。要使用更长的片材时，除精心防止弯折外，对脱泡(即赶出气泡)、渗浸过程必须加位谨慎操作。为防止片材在保管过程中损坏，片材的裁切数量应按当天的用量为准。
4.3、碳纤维向接头必须搭接15cm以上，该部位应多涂粘结树脂，碳纤维横向不需要搭接。
4.4、粘接树脂的主剂和固化剂应按规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀。一次调和量应以在可使用用完为准。
4.5、贴片前用滚筒刷均匀地涂抹粘结树脂，称为下涂。下涂的涂量标准如下。
200g/m2的碳纤维片，400-500g/m2
300g/m2在碳纤维布，500-600 g/m2
4.6、贴片时，在碳纤维片和树脂之间尽量不要有空气。可用罗拉(专用工具)沿着纤维方向在碳纤维片上滚压多次，使树脂浸入碳纤维中。
4.7、碳纤维片施工30分钟后，用滚筒刷均匀涂抹粘结树脂，称为上涂。上涂涂量标准如下：
200g/m2在碳纤维片，200-100 g/m2
300g/m2在碳纤维布，300-200 g/m2
4.8、进行空鼓检查，并进行处理。
4.9、须粘2层以上碳纤维布时，重复4.5-4.8步骤，并遵守4.3的规定。
(5)、养护
5.1粘贴碳纤维片后，需自然养护24小进达到初期固化，应保证固化期间不受干扰。
5.2、在每道工序以后树脂固化之前，宜用塑料薄膜等遮挡以防止风沙或雨水侵袭。
5.3、当树脂固化期间存在气温降低到50C以下的可能时，可采用低温固化树脂，或采取有效的升温措施。
5.4、碳纤维片粘贴后，要达到设计强度，需自然养护，在此期间应防止贴片受到硬性冲击。
（注：楼板进行裂缝处理，然后进行碳纤维加固施工后的工程）
文章来源： 永年加固公司 本文链接: http://www.lubanwang.com/a_20170204235220.html 任何关于加固工程的问题和建议，敬请咨询：0591-87868646
