柱子包鋼加固方法：提升結(jié)構(gòu)承載力的高效技術(shù)
- 發(fā)布時(shí)間：2025-07-28 11:22:34
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- 出處：加固之家
- 作者：小柯
柱子包鋼加固是一種通過(guò)在混凝土柱表面包裹鋼材(通常為鋼板或角鋼)，并借助結(jié)構(gòu)膠或灌注砂漿實(shí)現(xiàn)兩者協(xié)同受力，從而提高柱子承載能力、穩(wěn)定性和延性的加固技術(shù)。該方法適用于混凝土柱因強(qiáng)度不足、配筋不夠或結(jié)構(gòu)損傷導(dǎo)致的承載力下降，尤其在不允許顯著增大柱截面尺寸的場(chǎng)景中應(yīng)用廣泛。
一、核心原理
利用鋼材(鋼板、角鋼)的高抗拉、抗壓性能，與原混凝土柱形成 “組合截面”，使鋼材與混凝土共同承擔(dān)荷載。結(jié)構(gòu)膠或灌注砂漿則起到粘結(jié)作用，確保鋼材與混凝土之間力的有效傳遞，避免兩者發(fā)生相對(duì)滑移，充分發(fā)揮協(xié)同受力效果。
二、施工流程
1、基層處理
清除柱表面的抹灰層、浮漿、油污等雜物，直至露出堅(jiān)實(shí)的混凝土基層。
對(duì)混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理(或用角磨機(jī)打磨)，增加與結(jié)構(gòu)膠的粘結(jié)面積;若柱體存在裂縫，需先采用壓力注漿法修補(bǔ)。
用清水沖洗干凈后晾干，確?；鶎痈稍?、平整。
2、鋼材加工與安裝
根據(jù)設(shè)計(jì)要求切割鋼板或角鋼(常用 Q235 鋼)，并進(jìn)行除銹、打磨處理，鋼板邊緣需做圓角處理(避免應(yīng)力集中)。
對(duì)于方形柱，通常采用 “角鋼 + 綴板” 組合(角鋼沿柱角布置，綴板橫向連接角鋼形成骨架);圓形柱則采用弧形鋼板包裹。
用膨脹螺栓或化學(xué)錨栓將鋼材臨時(shí)固定在柱體表面，確保鋼材與柱體間隙均勻(通常預(yù)留 2-5mm，用于灌注結(jié)構(gòu)膠)。
3、灌注粘結(jié)材料
若采用干式包鋼(鋼板與柱體緊密貼合)，直接在鋼板與混凝土之間涂抹結(jié)構(gòu)膠(如環(huán)氧樹脂膠)，并用夾具加壓固定，確保膠層飽滿無(wú)氣泡。
若采用濕式包鋼(鋼板與柱體有間隙)，則通過(guò)預(yù)留注漿孔灌注無(wú)收縮水泥漿或改性環(huán)氧樹脂砂漿，直至填滿所有縫隙，待材料固化后形成整體。
4、養(yǎng)護(hù)與驗(yàn)收
粘結(jié)材料固化期間(通常 24-72 小時(shí)，具體根據(jù)材料特性而定)，避免柱體受力或震動(dòng)。
固化后拆除臨時(shí)夾具，檢查鋼材與柱體的粘結(jié)質(zhì)量(可通過(guò)敲擊聽聲判斷是否空鼓)，必要時(shí)進(jìn)行承載力驗(yàn)算或現(xiàn)場(chǎng)荷載測(cè)試。
三、優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景
1、優(yōu)勢(shì)：
加固后柱截面尺寸增加小，對(duì)建筑空間影響小;
施工周期短，無(wú)需大型機(jī)械，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)干擾小;
承載力提升顯著，可同時(shí)提高柱的抗壓、抗剪和抗震性能。
2、適用場(chǎng)景：
混凝土柱承載力不足(如設(shè)計(jì)失誤、使用荷載增加);
柱體出現(xiàn)裂縫、碳化、鋼筋銹蝕等損傷;
需提高柱子延性以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震能力的情況。
四、注意事項(xiàng)
1、鋼材與混凝土的粘結(jié)質(zhì)量是關(guān)鍵，需確保結(jié)構(gòu)膠或注漿材料符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)(如抗壓強(qiáng)度≥30MPa，粘結(jié)強(qiáng)度≥3MPa)。
2、鋼材安裝需保證垂直度和位置準(zhǔn)確，避免因偏心導(dǎo)致附加應(yīng)力。
3、對(duì)于露天或潮濕環(huán)境中的柱子，需對(duì)鋼材進(jìn)行防腐處理(如涂刷防銹漆)，延長(zhǎng)使用壽命。
柱子包鋼加固憑借高效、經(jīng)濟(jì)、對(duì)空間影響小等特點(diǎn)，成為建筑結(jié)構(gòu)加固中提升柱體性能的重要技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、民用建筑及老舊結(jié)構(gòu)的改造工程中。
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