山东东华水泥有限公司 山东省淄博市 255144
摘要：混凝土柱梁加固修复施工技术，属于混凝土结构的维护、保养领域。施工过程包括施工准备、搭设脚手架施工平台、混凝土基层处理、钢筋涂刷阻锈剂、混凝土涂刷界面剂、高强修复砂浆恢复截面、粘贴碳纤维片材补强、抹面砂浆、外墙涂料粉刷、拆除脚手架平台、竣工清理等步骤。该混凝土柱梁加固修复施工技术通过对混凝土框架柱梁等加固修复区域进行在线修复，克服了混凝土传统修复技术采用的水泥砂浆抹面强度不高的不足，并且难以使抹灰层与原混凝土柱梁结构结合起来，修复后的柱梁受环境影响抹灰层容易开裂、脱落，采用新技术修复混凝土梁柱后强度高，提高了结构安全性。
关键词：混凝土柱梁、加固、修复、碳纤维片施工。
前言
工业企业中的建筑物和构筑物一般均由混凝土结构组成，对于这些建筑物、构筑物如何进行后期维修和维护，一直是影响工业企业生产的难点，企业维修和维护成本高、工期长，影响企业正常生产运行。山东东华水泥有限公司1609、2205皮带机输送装置已投产使用15年，由于长期受雨、雪等环境因素的影响，混凝土结构框架柱梁存在顺筋裂缝，内部钢筋锈蚀，局部混凝土保护层脱落、钢筋裸露，部分钢筋变形或脱落等问题，影响整体结构的安全，存在严重安全隐患，需要立即进行修复。
1 混凝土结构柱梁存在的问题
1609、2205皮带机输送装置框架柱梁由于已投产使用15年，长期受雨、雪等环境因素的影响，存在顺筋裂缝，内部钢筋锈蚀，局部混凝土保护层脱落，钢筋裸露，部分钢筋变形或脱落等问题，严重的影响到混凝土框架柱梁的整体结构，如不紧急进行抢修，框架结构有坍塌的可能，影响生产线正常生产，存在较大的安全隐患。
2 修复方案
为防止混凝土框架结构柱梁表面继续破损，决定对混凝土柱梁外表面进行加固和修补。本工程是基于皮带输送装置在不停止使用的情况下进行维修，且维修工程不同于新建工程，必须研究制订好技术措施，修复前要制订详细的施工方案，即不能影响皮带输送装置的正常使用，又要保质保量的完成任务。经公司组织专业技术人员进行研究论证，修复方法有二种，第一种方法为传统的普通砂浆抹灰修复，采用柱梁外表面清理，水泥砂浆找平压光的流程来进行混凝土柱梁磨损部位的修复，这种修复方法难以使抹灰层与原混凝土柱梁结构结合起来，修复后的柱梁受环境影响抹灰层容易开裂、脱落。第二种方法为研究采用一种新型混凝土柱梁修复施工技术，采用高强度修复砂浆修复截面、粘贴碳纤维片材进行维修和加固，快速高效，安全性高。经过研究和讨论，决定采取第二种方法进行修复。
要解决的技术问题是：克服砂浆修补强度不高的问题，研究采用高强度修复砂浆恢复截面，粘贴碳纤维片材的修复方法，对混凝土梁柱进行维修和加固。
经过研究，采取混凝土柱梁基层处理、对锈蚀钢筋涂刷阻锈剂、混凝土柱梁表面涂刷界面剂、高强度修复砂浆恢复截面、粘贴碳纤维片材补强、抹面砂浆5毫米厚、外墙涂料粉刷等施工主要工序进行修复，克服了水泥砂浆修补强度不高的不足；同时克服了水泥砂浆与原混凝土结构结合耐久性差的不足，提高了混凝土柱梁强度，延长了构筑物使用寿命。
3 混凝土柱梁修复过程
3.1施工流程
施工准备→搭设施工脚手架及施工平台→混凝土表面处理→钢筋涂刷阻锈剂、混凝土表面涂刷界面剂→高强修复砂浆修复截面→粘贴碳纤维片材补强→抹面砂浆5毫米厚、外墙涂料粉刷→拆除施工脚手架及施工平台→竣工清理
3.2施工准备
在施工前，编制详细的施工技术方案并进行技术交底。对确定的关键工序和特殊过程，要进行进行细节部位的交底，尤其对涉及到的新材料、新技术、新工艺，对具体做法予以交底。保证施工人员明确修复施工方案。
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3.3搭设施工脚手架及施工平台
首先在现场确定加固修复范围，根据施工需要搭设施工脚手架和施工平台。
3.4混凝土基层处理
采用电锤、电镐等小型电动工具，将原混凝土抹灰层、钢筋保护层及劣化混凝土剔除，露出原混凝土基层，用磨光机打磨混凝土表面浮浆层，去除表面水泥灰浆，在柱梁的转角处，要用磨光机进行倒角处理，保证碳纤维片材在转角处圆滑过渡，防止损伤碳纤维片材。采用钢丝刷或磨光机清理钢筋表面及混凝土表面铁锈，如基层表面有蜂窝麻面，用修补料修补找平。在完成上述工序后，用压缩空气或者清洁的压力水将结合面冲洗干净。
3.5钢筋涂刷阻锈剂、混凝土涂刷界面剂
喷涂界面剂前，应对原构件表面界面处理质量进行检查，不得有松动的石子、漏补的裂缝和未清除干净的污染物，混凝土表面提前24小时洒水湿润，在混凝土表面涂刷界面剂，钢筋表面涂刷阻锈剂。
3.6高强修复砂浆恢复截面
拌制聚合物砂浆：本工程选用预拌砂浆，直接加水拌合，根据生产厂家提供的配合比搅拌材料，搅拌时间不少于3分钟，加水量符合产品使用说明书要求。采用人工抹灰恢复截面，抹灰前应检查原混凝土面已涂刷界面剂，混凝土面湿润无积水，采用抹刀分层抹灰压实，每次抹灰厚度不大于15毫米，直至恢复原结构截面，表面进行压光。
浇水养护：浇水次数应能保持砂浆在养护期间处于湿润状态；养护时间一般不少于7天。
3.7粘贴碳纤维片材补强
标定位置：被加固构件表面清理、修整后，应按按修复方案进行放线，确定纤维复合材料粘贴位置。
粘结界面处理：确保结构本体与纤维布牢固粘结，对粘贴表面进行打磨处理，保证碳纤维材料粘结在可靠的基层上。
修补胶修补混凝土：被粘混凝土表面如有缺陷、蜂窝麻面，应采用修补胶修补，以保证施工面平整，混凝土面与碳纤维材料之间没有气泡鼓胀发生，对有转角的部位应打磨或抹成平滑的曲面。
纤维材料裁剪；裁剪下料采用特制剪刀剪断或壁纸刀进行切割。碳纤维板材应顺丝裁剪，保证下料片材纵向纤维的完整性，织物不宜小于100毫米。裁剪好的碳纤维材料不能折叠，粘贴前必须卷滚在半径大于80毫米的圆柱体上进行保管；裁剪好的碳纤维板材要平直存放，不能翘曲和变形。裁剪好的碳纤维织物、纤维板，若当天施工不能用完，应放置在无尘、干燥、无太阳直射处密封保管。
碳纤维织物粘贴：浸渍胶涂底，涂敷浸渍胶的目的是使混凝土表面与碳纤维材料粘结，将配制好的浸渍胶均匀涂抹于粘贴部位的混凝土表面；将裁剪好的纤维织物按照放线位置敷在涂好浸渍胶的混凝土表面，纤维粘贴方向与受力方向一致，不能弄错；纤维织物一定要铺设平整，不能弯曲；沿碳纤维方向用刮板在粘贴的碳纤维面上刮平，必须使浸渍胶充分浸渍纤维织物，起拱部位和角落等地方容易产生空气滞留，使用专用带齿除泡滚筒除去滞留空气，使织物的铺层均匀压实，无气泡发生；最后一层纤维织物的表面应均匀涂抹一道浸渍胶。表面结构胶固化后，检查碳纤维板材粘贴空鼓，对于不符合规范要求的部位进行维修、修补。为保证纤维复合材料与后面材料的粘结质量，可在涂抹浸渍胶后，立即在其表面撒砂。
3.8抹面砂浆5毫米厚、外墙涂料粉刷
碳纤维表面甩砂且碳布胶完全固化后，为避免表面浸渍胶产生老化等现象，表面刮聚合物砂浆5毫米厚，外墙刮腻子、粉刷外墙乳胶漆两遍。
4 结束语
山东东华水泥有限公司在2019年3月研究混凝土梁柱加固修复方法，对2205、1609皮带机混凝土立柱进行整体修补，共投资48万元，修复工期30天，工程竣工后经验收达到预期修复目的，解决了生产线混凝土柱梁因环境因素结构破损带来的安全隐患。后续准备对厂区其它存在类似隐患的建筑物、构筑物用此方法进行修复，此方法的推广应用，提高了混凝土柱梁的使用寿命和安全性，具备极佳的经济效益。
论文作者:李淑国
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第14期
论文发表时间:2019/6/11
标签：混凝土论文; 碳纤维论文; 砂浆论文; 表面论文; 钢筋论文; 截面论文; 织物论文; 《建筑模拟》2019年第14期论文;