外粘钢板加固工程工艺规程
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1. 外粘钢板加固工程施工工艺流程
外粘钢板加固工程施工工艺流程参见“外粘钢板加固工程施工工艺流程图”所示。
外粘钢板加固工程施工工艺流程图
2.外粘钢板加固工程材料要求
1.1.外粘钢板用胶粘剂
外粘钢板用胶粘剂进场时，应对其品种、型号、级别、包装和出厂日期等进行检查，并应按《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010中的方法，对其钢-钢拉伸抗剪强度、钢-混凝土正拉粘结强度、耐热老化性能等3项重要指标及不挥发物含量进行见证取样复验，质量检验结论必须符合《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010“A级胶”性能指标规定。
胶粘剂进场应具有产品合格证、包装、标志、出厂检测报告和进场复试报告。严禁使用过期胶粘剂、无合格证书的胶粘剂及包装破损或无出厂包装的胶粘剂。
全面了解胶粘剂产品说明书的内容。根据胶粘剂产品的不同，一般，胶粘剂运输和贮藏温度宜介于5℃～25℃之间，存放于干燥避光的环境中。胶粘剂最佳施工温度为5℃以上。根据施工温度的变化，通过试验可适当增减固化剂用量达到匹配要求。
外粘钢板用胶粘剂的填料应在厂家制胶生产时添加，严禁在施工现场掺入。
1.2.钢板
本外粘钢板工程所用钢板，其性能和质量应符合设计要求和《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010标准中的规定。钢板的品种、级别、规格和性能应符合设计要求和现行国家标准《碳素结构钢》GB700、《低合金高强度钢》GB1591和设计图纸的规定。
钢板必须严格按照设计要求的型号、规格选用，严禁使用改制钢材及钢号不明的钢材，进场后应分类码放整齐。钢板材料进场时，应对其品种、型号、级别、包装和出厂日期等进行检查。由总包单位提供或自购的外粘用钢板应具有出厂合格证、出厂检测报告和进场复试报告。
钢板进场时，应按现行国家标准《钢结构工程质量检验评定检验标准》GB50221等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。
1.3.焊接材料
外粘钢板工程所用焊接材料的品种、规格、型号和性能应符合现行国家产品标准和设计要求。焊接材料进场场时应按现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117、《低合金钢焊条》GB /T5118等的规定抽取试件进行见证取样复试，其质量必须符合现行有关规范的合格标准，否则不得使用。
1.4.当胶粘剂或钢板的品种、型号、级别或规格需作变更时，应出具设计变更通知书。
2.外粘钢板加固工程施工机具
外粘钢板加固工程施工机具参见“主要施工机具表”所示。
主要施工机具表
序 | 机具名称 | 规格型号 | 数量 | 生产厂家CHANGJIACHANGJIA | 制造年份 | 额定功率 | 备注 | |
1 | 角磨机 | 9523NB | 10台 | 浙江XX | 2010 | 0.5kW | ||
2 | 交流电焊机 | BX1-300A | 2台 | 北京XX | 2010 | 21kVA | ||
3 | 氧焊设备 | 2套 | ||||||
4 | 低速搅拌器 | HLJ80 | 3个 | 上海XX | 2010 | 0.5kW | ||
5 | 涂胶专用滚筒 | 10把 | ||||||
6 | 配电箱 | 3个 | ||||||
7 | 其它零星工具 | |||||||
切板委托外协加工。
3.外粘钢板加固工程作业条件
3.1.脚手架与安全防护
本结构加固工程作业面在2F～4F外檐、梁底等部位，作业脚手架与安全防护由总包单位配合完成,必须符合现行有关安全规范的要求。
3.2.临时电源
根据用电机具的动力电源功率，将临时电源引至作业现场。同时准备照明条件，满足暗处、夜间施工需要。
3.3.配制胶粘剂应有专用操作间和简易操作台提供使用。
3.4.施工环境要求
3.4.1.现场环境温度应符合胶粘剂使用说明书要求；若未标明温度要求则宜按不低于5℃予以控制。
3.4.2.作业场地应无粉尘，且不受日晒、雨淋和化学介质污染。
3.4.3.雨雪、大风天气条件下不得露天作业。
3.5.外粘钢板施工劳动力计划
本工程外粘钢板施工配置劳动力共计19人，具体分工参见“劳动力配置表”所示。
劳动力配置表
序 | 工种 | 人数 | 备注 |
1 | 打磨、找平 | 6 | 3组 |
2 | 称量、配胶、刷胶、外粘钢板 | 10 | 统一调度 |
3 | 管理人员 | 3 | 生产、技术、安全 |
共计 | 19 | ||
现场根据外粘钢板工程量及工作面大小来具体调配施工机具和劳动力。其中，打磨作业是主要工序，施工中各作业段可配备1台或多台角磨机来进行混凝土的打磨，找平。根据混凝土强度、混凝土表面平整度、构件位置、施工条件等不同，其工效也有所不同。
称量、配胶、刷胶、外粘钢板作业配置专门班子，共配备10人，分成2个作业面流水作业。各作业面上均设刷胶2人，粘贴2人，其余人员统一调度，做到有序作业。
4.外粘钢板加固工程施工工艺
4.1.定位放线
首先按照设计图纸要求弹出粘贴钢板位置线。基层打磨的边线应在粘钢边缘线向外扩20mm。
4.2.界面处理
界面处理包括对混凝土表面的凿毛等处理和待贴钢板表面的打磨等处理。
4.2.1.混凝土表面处理
为保证外粘钢板与原混凝土结构墙面基层有可靠的连接，首先应清除原构件表面的尘土、浮浆、污垢、油渍、原有涂装、抹灰层或其它饰面层，应剔除其风化、剥落、疏松、起砂、蜂窝、麻面、腐蚀等缺陷至露出骨料新面。再用角磨机对混凝土粘合面进行剔凿或打磨，直到露出含石子的坚硬层为止。
混凝土表面有较大缺陷如蜂窝、麻面、疏松掉块、凹凸不平时，应预先修复。对混凝土麻面应用环氧砂浆、聚合物砂浆或其它修补材料修补找平；对混凝土表面疏松应先行剔除，再用环氧砂浆找补平整，使混凝土构件表面平整度符合规范及设计要求，保证处理后的界面贴合密实。混凝土构件转角处应用修补材料整修为光滑的圆弧，其阳角曲率半径不应小于20mm。
在完成上述混凝土界面毛化处理后，应用钢丝刷、毛刷等工具清除原混凝土墙体表面松动的骨料、砂砾、浮碴和粉尘，最后宜用压缩空气和水交替冲洗干净。如有油渍等污渍，应用棉丝蘸少许工业丙酮清洗剂清洗擦拭干净，达到手触无灰尘、无油渍的标准。粘胶前再用清洗剂进一步擦拭混凝土表面。
粘贴钢板部位的混凝土要保持清洁、干燥，其表面含水率不宜大于4%，且不应大于6%。
4.2.2.钢板表面处理
钢板切割前将切割区的铁锈、污物清理干净，切割后断口边缘熔瘤、飞溅物清除干净。钢板粘贴表面必须进行除锈、糙化和展平处理。可用角磨机打磨，打磨粗糙度略大为好，打磨纹路与钢板受力方向垂直。除锈后的钢板表面应显露出金属光泽；糙化的纹路应垂直于钢板受力方向。钢板粘合面经处理后不得粘上水渍、油渍和粉尘。粘贴前用棉纱蘸工业丙酮擦拭干净。
4.3.钢板下料、打磨、预钻孔
加固用钢板加工包括切割、展平、矫正、制孔和边缘加工等，其施工过程控制和施工质量检验应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定。
下料前应对钢板划线，误差要求满足《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的要求，即在气割或机械剪切条件下长度和宽度误差均不超过3mm。展平后的钢板与混凝土表面应平整服贴，且轮廓尺寸与定位划线吻合。
将钢板用等离子切割机裁成设计要求尺寸。当钢板长度不够时可现场焊接，但焊缝不许在构件跨中且钢件焊缝要错开，不设在同一截面上。钢板焊接符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的要求。
按设计要求及连接螺栓实际位置在钢板上钻锚栓孔，钻孔孔径及位置必须符合设计要求。
4.4.胶粘剂配制
粘贴钢板的胶粘剂配制应由专人负责，其配比及称量均应经第2人复核。粘钢用胶采用双组分结构胶，按厂家规定将双组分以4:1比例拌制，随用随配。严禁在室外和尘土飞扬的室内拌合胶液。
将所用材料分开容器单独机械搅拌，然后按照比例将B组分添加至A组分中，机械搅拌均匀。胶粘剂的拌合应采用低速搅拌器沿一个方向匀速搅拌，搅拌速度以胶液无气泡产生为度。拌制好的胶液应无结块和色差、无粉尘污染、无水分和油污混入。
胶液应在规定的时间内使用完毕。严禁使用超过规定时间的胶液。
4.5.粘钢“粘贴法”施工
在涂胶粘贴之前，先将钢板预贴试安装。钢板粘贴位置应符合设计要求。与设计要求相比，中心线偏差不应大于5mm；长度偏差不应大于10mm。钢板应与结构面吻合，并在预贴钢板端部划出粘贴位置控制线，同时将预贴钢板暂时固定，检查钢板粘贴位置，调整对正。预先确定粘贴顺序，一般先上边再下边，先侧边再底边，同时考虑好化学螺栓紧固的顺序。
正式粘贴时，将钢板与结构面用丙酮擦洗干净，用抹刀将配置好的胶同时均匀涂布在混凝土面和钢板面上，厚度为2mm～3mm，中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置。钢板粘贴时应平整，高低转角过渡应平滑。粘贴好后用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，若无空洞声，表示已粘贴密实。否则应剥下钢板，重新粘贴。底胶指触干燥时间约3h～12h，且应在底胶指触干燥时，立即进入下一工序的施工。
钢板粘贴好后可选用夹具加压法、（化学）锚栓加压法（永久性）、支顶加压法等予以固定并适当加压，以使胶结剂刚好从钢板边缘挤出为度。固定钢板且用于加压的锚栓应采用化学锚栓，不得采用膨胀锚栓。锚栓直径不应大于M10；锚栓埋深可取为60mm；锚栓边距和间距应分别不小于60mm 和250mm。锚栓仅用于施工过程中固定钢板，在任何情况下，均不得考虑锚栓参与胶层的受力计算。施压顺序为由钢板的一端向另一端加压，或由钢板中间向两端加压，不得由钢板两端向中间加压。
4.6.粘钢“注胶法”施工
当采用压力“注胶法”粘钢时，应采用化学锚栓固定钢板。固定时加设钢垫片，使待贴钢板与构件表面之间留出约2mm的畅通缝隙，以备压注胶液。
用密封胶将待贴钢板边缘缝隙封闭，留出灌胶进浆孔和出气孔，待密封胶完全固化后，按结构胶使用说明书的要求调配可灌性结构胶，用灌胶泵灌注。
当出气孔出浆后，证明钢板内已充分灌胶，可用缠生胶带的螺栓堵塞，次段钢板灌胶完毕，继续进行下一段钢板的灌胶。灌胶压力宜取0.1MPa～0.2MPa，避免灌胶压力过大导致钢板变形起拱。
注胶孔的位置与间距应规范要求。注胶设备及其配套装置在注胶施工前应进行适用性检查和试压，其流动度和可灌性应符合施工要求；若达不到要求，应查明原因，采取相应有效的技术措施，以确保其可靠性。
对加压注胶过程应进行实时控制。压力保持稳定，且始终处于设计规定的区间内。当排气孔冒出浆液时应停止加压，并以环氧胶泥堵孔。然后以较低的压力维持10min，方可停止注浆。
结构胶固化后应沿钢板长度方向检查钢板的灌胶密实度，如发现有空隙，应在钢板上钻孔补灌胶液。
4.7.固化养护
胶结剂具体养护时间、养护环境气温可参阅结构胶说明书。本工程所用胶结剂在常温条件下如25℃时固化1d即可拆除固定卡具、支撑，固化3d即可受力，达到设计使用荷载。环境温度降低则固化时间相应延长。当环境温度低于5℃时应采用红外线灯或碘钨灯加热等加温措施促进固化，或使用低温固化改性胶结剂。固化过程持续养护，避免水、粉尘等污染钢板表面，被加固部位不得受到撞击和振动的影响。
4.8.面层防腐、防火涂料涂装防护
4.8.1.当粘结钢板面层需要做表面涂装防护时，应先清理干净钢板表面，保证防护材料与钢板之间有可靠的粘结。
4.8.2.涂装环境条件要求相对湿度不得高于85%，温度不得低于-5℃。涂料喷涂时，粘贴钢板表面温度不得超过35℃。
4.8.3.本工程粘贴钢板面层涂装设计要求环氧红丹底漆涂刷2道，厚度不小于80µm；高氯化聚乙烯面漆2道，厚度不小于50µm。
4.8.4.涂层外观检验要求不允许涂层有脱落、咬底、漏涂及分层等缺陷，涂层均匀、平整、丰满、有光泽、无松散粒子，仅允许有少量不影响防护性能的轻微结疤、起皱、流挂。
5.外粘钢板分项工程质量标准及验收
5.1.外粘钢板分项工程质量标准依据
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001等。
5.2.粘贴钢板分项工程流水段划分
本粘贴钢板加固分项工程划分为3个流水段，分别为：
⑴2F粘贴钢板；
②3F粘贴钢板；
③4F粘贴钢板。
5.3.外粘钢板工程施工质量验收标准
5.3.1.界面处理
⑴主控项目
①原构件混凝土及加固钢板的界面（粘合面）经修整后，尚应按规范要求进行打毛和糙化处理。
②外粘钢板部位的混凝土，其表层含水率不宜大于4%，且不应大于6%。对含水率超限的混凝土梁、柱、墙等，应改用高潮湿面专用的胶粘剂。对俯贴加固的混凝土板，若有条件时也可采用人工干燥处理。
③在处理混凝土粘合面的同时，尚应由检测机构派员到现场做粘贴质量检验的预布点工作。布点前应按参见《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550 “附录U ”的取样规则随机抽取受检构件，然后根据规定在邻近受检构件加固部位处选择一个100mm×100mm 见方的混凝土表面进行同条件的界面处理，以备在粘钢施工的同时，粘贴检验所使用的钢标准块。
⑵一般项目
①若需在钢板和混凝土上钻制锚栓孔，应先探明混凝土中原钢筋位置，并在划线定位时予以避让。若探测有困难，且已在钻孔过程中遇到混凝土中钢筋的障碍，允许移位2d（d 为钻孔直径）重钻，但应用植筋胶将废孔填实。已钻好的孔洞应采用压缩空气吹净孔内及周边的粉尘、碎渣；若孔壁的混凝土含水率超限，宜采用电热棒吊入烘烤孔壁。
②钢板粘贴前，应用工业丙酮擦拭钢板和混凝土的粘合面各1道。
③若结构胶粘剂产品使用说明书要求涂刷底胶，应按规定进行涂刷。
5.3.2.钢板粘贴施工
⑴主控项目
①粘贴钢板专用的结构胶粘剂，其配制和使用应按产品使用说明书的规定进行。拌合胶粘剂时，应采用低速搅拌机充分搅拌。
拌好的胶液色泽应均匀，无气泡，并应采取措施防止水、油、灰尘等杂质混入。严禁在室外和尘土飞扬的室内拌合胶液。
胶液应在规定的时间内使用完毕。严禁使用超过规定适用期即可操作时间的胶液。
②拌好的胶液应同时涂刷在钢板和混凝土粘合面上，经检查无漏刷后即可将钢板与原构件混凝土粘贴；粘贴后的胶层平均厚度应控制在2mm～3mm。俯贴时，胶层宜中间厚、边缘薄；竖贴时，胶层宜上厚下薄；仰贴时，胶液的垂流度不应大于3mm。
③钢板粘贴时表面应平整，段差过渡应平滑，不得有折角。钢板粘贴后应均匀布点加压固定。其加压顺序应从钢板的一端向另一端逐点加压，或由钢板中间向两端逐点加压；不得由钢板两端向中间加压。
④加压固定可选用夹具加压法、锚栓（或螺杆）加压法、支顶加压法等。加压点之间的距离不应大于500mm。加压时应按胶缝厚度控制在2.0mm～2.5mm进行调整。
⑤在粘贴钢板施工同时，应将钢标准块（45#钢，厚度≮20mm，方形40mm×40mm或圆形D50mm）粘贴在在邻近受检构件加固部位处选择一个100mm×100mm 见方的混凝土表面预布点位置上，按同条件进行加压和养护，以备检验使用。
⑵一般项目
①外粘钢板中心位置与设计中心线位置的线偏差不应大于5mm；长度负偏差不应大于10mm。
②混凝土与钢板粘结的养护温度不低于15℃时，固化24h 后即可卸除加压夹具及支撑；72h 后可进入下一工序。若养护温度低于15℃，应按产品使用说明书的规定采取升温措施，或改用低温固化型结构胶粘剂。
5.3.3.粘钢工程施工质量检验
⑴主控项目
①钢板与混凝土之间的粘结质量可用锤击法或其它有效探测法进行检查。按检查结果推定的有效粘贴面积不应小于总粘贴面积的95%。检查时，应将粘贴的钢板分区，逐区测定空鼓面积（即无效粘贴面积）；若单个空鼓面积不大于10,000mm2，可采用钻孔注射法充胶修复；若单个空鼓面积大于10,000mm2，则应揭去重贴，并重新检查验收。
②钢板与原构件混凝土间的正拉粘结强度应符合下表规定的合格指标的要求。若不合格，应揭去重贴，并重新检查验收。
现场检验加固材料与混凝土正拉粘结强度的合格指标参见下表所示。
检验项目 | 原构件实测 混凝土强度 | 检验合格指标 | 检验方法 | |
正拉粘结强度 及其破坏形式 | C15～C20 | ≥1.5MPa | 且为混凝土 内聚破坏 | 参见GB50550 附录U |
≥C45 | ≥2.5MPa | |||
当原构件实测强度等级介于C20与C45之间，则按线性插值法计算确定。
⑵一般项目
胶层应均匀，无局部过厚、过薄现象；胶层厚度应按（2.5±0.5）mm 控制。
⑶钢板与原构件混凝土的正拉粘结强度检查数量
a.对梁柱类构件，应以同种类、同规格的构件作为1检验批，按每1检验批构件总数的10%确定取样数量，但不得少于3根构件；每根构件应在粘贴时，应预贴不少于3根钢标准块，作为1组进行检验。
b.对板、墙类构件，应以同种类、同规格的构件作为1个检验批，并按实际粘贴的钢板表面，每200m2（不足200m2时按200m2计）取1组试样，每组试样由3个钢标准块组成，并应在粘贴施工时，预先粘贴好钢标准块。