粘贴碳纤维复合材料加固楼梯技术.pdf

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1、圃粘贴碳纤维复合材料加固楼梯技术陈世明中铁十一局集团有限公司摘要：本文结合实际案例，阐述了楼梯加固的原因，加固方法的选择，加固的步骤以及加固完成之后的效果，为大家介绍一种技术可行、经济合理的加固方法，为施工中遇到的各类结构加固问题，提供一种良好的加固方法。实践证明，该方法既方便施工，又能缩短工期，还会节约施工成本，在施工中应用广泛。关键词：碳纤维；粘贴；加固1工程简介由本单位施工的H-5#楼位于北京市昌平区，为混合公建项目。共包含地下一层，地上18层，总建筑面积8869．1平方米。其中地下一层为自行车库，层高5．7米

2、。地上为住宅，层高为2．9米，总建筑高度为53．1米。本工程建筑结构形式为钢筋混凝土剪力墙，设计合理使用年限为50年，抗震设防烈度为8度。本楼栋共分为东西两个单元，每个单元3个住户，户型均为两室两厅一厨一卫。每个单元配置电梯一部，另有一部通向楼顶的疏散楼梯。该楼在结构主体施工完成之后，发现在底下三层的楼梯休息平台处，梯梁下的净空不能满足高度要求。该休息平台厚度lOOmm，梯梁截面200X400mm，配筋为C8@200，2C16，3C16，经过和设计沟通，此处梯梁需要平移，以保证净空尺寸。2方案比选此时主体结构已经完成

3、，正在进行砌体施工，楼梯作为上下通道，疏通作用十分重要，如果此时将下面几层的楼梯整体剔除，再按照图纸重新施工，将会带来以下不便：(1)楼梯剔除后，上下通行中断，影响其他工序的开展；(2)剔除过程中，会产生大量的噪声和建筑垃圾；(3)剔除整个楼梯后，再重新搭设模板，绑扎钢筋，浇筑混凝土，工程量大，施工周期较长；(4)施工极不方便，危险系数大，耗费人力物力。经过项目部与设计院协商，决定采取一个简单易行的办法，设计院经过计算认为，只需把休息平台处的梯梁拆除并移位，平台之间的楼梯踏步段不用拆除重做，在原有的基础上进行加固，即

4、可满足安全性能和使用功能上的要求。3方案确定结构加固的方法有很多种，比较通用的有加大混凝土截面法、置换混凝土加固法、粘贴钢板加固法等。但是考虑到上文所述的一些因素，结合当今比较流行的加固方法，通过计算施工的工期和施工成本，项目部决定采用粘贴碳纤维复合材料加固的办法进行施工。相比其他几种加固方法，碳纤维加固有以下几个优点：(1)节省空间，施工方便快捷，不需要现场固定设施，省时省力；(2)基本不增加结构尺寸及自重，降低加固成本；(3)耐腐蚀、耐久性能好，可大大提高建筑物的使用寿命．(4)施工质量易于保证。4加固工艺及步骤

5、选用碳纤维加固处理方案以后，项目部即联系了有成熟经验且具备施工资质的专业加固公司，由其出具加固深化图纸，再由设计单位确认，随后开始施工。具体施工步骤如下：(1)将原楼梯休息平台的梯梁部分采用静力拆除由于楼梯休息平台楼板较薄，如果采用动力拆除的方式，不仅噪声大，速度慢，而且对其他部位的结构可能造成结构损伤，而静力拆除即可以避免这些问题。首先在需要拆除的部位内钻孔，楼梯休息平台上钻孔间距为30cmX30ram，钻孔深度为8cm；梯梁部位钻孔深度为35cm。钻孔直径4cm。钻孔完成以后，将孔内的碎渣等清除干净，然后将流质状

6、的膨胀剂迅速导入孔内，并捣实捅紧。待混凝土开裂酥松后，将混凝土碎块清理干净。平台钢筋保持原状。(2)在增设梯梁的位置安装钢筋，支设模板，加固后浇筑高强度无收缩灌浆料。梯梁的上下层钢筋需植入楼梯侧墙的深度为170ram，以保证梯梁能够可靠的与墙体锚固成为一个整体。高强无收缩灌浆料在现场搅拌均匀后，灌入梯梁模板及周边结合部位。由于其以高强度材料为骨料，具备高流态、微膨胀、防离析，强度增长快等特性，是基础二次灌浆、梁板柱加固的酋选材料。浇筑完成之后，洒水养护7天，保证强度稳定快速增长。(3)楼梯底板基层处理将楼梯底板表面的

7、浮浆、灰尘等清理干净，并在底板上进行凿毛处理。凿毛的力度大小要适中，保证底板的凹凸程度大于4mm。凿毛完成后，再次清理杂物和浮尘，保证底板干净。按照图纸的要求，在需要加固的楼梯范围内涂抹20ram厚环氧砂浆。涂抹砂浆时应分层涂抹。环氧砂浆采用I级环氧砂且其性能指标必须符合《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB50728—2011)的规定。表面凿毛的部位应用刮刀嵌刮整平，将环氧树脂砂浆修补填平。楼梯底板的阴角和阳角均需做圆化处理，圆化半径20mm。(4)涂刷胶粘剂在环氧砂浆涂抹完成后养护3天，环氧树脂砂浆表面干燥

8、后，即可在表面涂刷胶粘剂。用毛刷将胶均匀的涂抹在楼梯底板上。胶粘剂使用A级胶，必须进行粘接抗剪强度检验，其粘接抗剪强度标准值，应根据置信水平为0．90、保证率为95％的要求确定。严禁使用不饱和聚酯树脂和醇酸树脂作为胶粘剂。(5)粘贴碳纤维复合材料楼梯底板设计需要粘贴的碳纤维布宽度为lOcm，粘贴间距5cm。碳纤维布的规格为3009／m。按设计要