广州市金桥商务酒店碳纤维加固方案

6.3.1.1　概述

金桥商务酒店原为7层带地下室的框架结构，拟将该建筑物改造成酒店使用，根据设计复核要求，须对其结构进行局部加固处理。处理措施主要有：采用钢筋混凝土进行封闭改造；采用加大截面法对部分柱进行加固；采用加大截面法和预应力碳纤维布加固技术对梁进行加固；采用普通碳纤维布加固技术对板进行加固；采用微型钢管灌注桩加固基础。同时为满足酒店使用要求，拟通过内外隔墙等措施对各层空间进行改造，并采取相应措施（如防水处理等）进行建筑处理，以满足其功能需要：地下室作为辅助设备用房与车库；首层主要为接待大堂、餐厅及铺位等；2～6层为酒店客房；7层为会议室及休闲娱乐室。

6.3.1.2　施工

本工程采用碳纤维布加固技术的部位主要为结构梁和板。

碳纤维布的规格要求：300g/m2，ftk＞3000N/mm2。

按设计要求，本次拟选用的材料为HEX—3R碳纤维布及其配套树脂粘贴材料。其中有关材料性能指标如下：

（1）碳纤维布。单位面积重量300g/m2，重度1.8g/cm3，单位宽度截面积167mm2/m，厚度0.167mm；抗拉强度标准值不小于3800MPa，弹性模量不小于2.1×105MPa，延伸率不小于1.4%。

（2）碳纤维布配套树脂粘结材料。底层及找平树脂胶正拉粘结强度不小于2.5MPa，浸渍树脂胶正拉粘结强度不小于2.5MPa，抗拉抗剪强度不小于10MPa，抗拉强度不小于30MPa，抗弯强度不小于40MPa。

混凝土楼板采用普通碳纤维布加固，碳纤维布施工工艺为：

（1）板底加固碳纤维布的规格为100mm（宽）＠250，长度除特别说明的外，取板的净跨度；梁底加固碳纤维布的规格分别为350mm×1700mm、300mm×2000mm、350mm×1850mm或按梁的实际长度，梁加固部位加贴U形箍，规格为40mm（宽）＠150。梁加固如图6.16所示。

图6.16　梁加固示意图（单位：mm）

（2）粘贴碳纤维布施工工艺流程。施工准备→粘贴处饰面铲除→混凝土构件表面处理→涂底层树脂→找平处理→粘贴碳纤维布→保护层施工→养护。

（3）混凝土板面碳纤维布粘贴施工方法。(www.xing528.com)

1）施工准备。认真阅读设计施工图；应根据施工现场和被粘贴碳纤维布的混凝土构件的实际情况，采取相应的施工计划；对所有使用的碳纤维布、配套树脂胶、施工机具、安全设施等做好施工前的准备工作；拆卸妨碍施工的所有其他设施；搭设满足施工要求的施工平台。

2）粘贴面饰面铲除。铲除碳纤维布粘贴处及其附近混凝土板面的批荡与装饰层，露出新鲜的混凝土结构面。

3）混凝土表面处理。清除干净加固混凝土表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀、残缺、破损等劣迹部分，并采用树脂胶泥进行修补复原；被粘贴混凝土表面应打磨平整，除去表层浮浆、油污等，对于有外露钢筋应剔除，有钢板处应进行除锈处理；应将混凝土表面凸出部分用磨光机打磨平整，修复后的短差要尽量平顺，平整度不大于5mm/m；最后，对经过上述处理过的混凝土表面进行清洗，并使其充分干燥。

4）涂底层树脂。将底层树脂的主剂和固化剂按产品供应商提供的工艺规定比例和设计要求进行称量、混合，并用搅拌器充分搅拌均匀。调和量应根据实际施工情况以在规定使用时间内用完为准；用干净干燥的滚筒刷将底层树脂均匀地涂刷于混凝土表面上。混凝土表面底层树脂指触干燥时间因气温不同，一般在3～24小时之间变化；底层树脂固化后，在表面上有凸起部分要用砂纸磨光；在气温较低、相对湿度较高或混凝土表面含水率较高的情况下，有结露可能而无有效施工质量保证措施时，不得施工；雾天、雨天、气温低于20℃及混凝土构件表面不干燥时不得施工；底层树脂指触干燥后立即进行下一步工序施工。

5）找平处理。按产品供应商提供的工艺规定比例和设计要求进行配制找平材料；应对混凝土表面凹陷部位、内角（段差、起拱等）用找平材料填补平整，使之平顺，不得有棱角；若经找平处理后的混凝土构件表面存在凹凸粗纹，应再用砂纸打磨平整，要求每平方米范围内的平整度达到：凸起小于10mm，凹陷小于3mm；对于线平整度，要求每30cm长的范围内的平整度达到：凸起小于3mm，凹陷小于1mm；找平材料表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。

6）粘贴碳纤维布。确认粘贴表面干燥后，才能进行粘贴碳纤维布工序施工；严禁碳纤维布弯折受损，贴片前应用钢直尺与壁纸刀按设计规定尺寸裁剪碳纤维布，裁剪数量应以一个班次的用量为准；将浸渍树脂的主剂和固化剂按产品供应商提供的工艺规定比例和设计要求进行称量准确、混合配制，并用搅拌器充分搅拌均匀，一次调和用量应根据实际施工情况能在规定使用时间内用完；粘贴碳纤维布前用干净干燥的滚筒将浸渍树脂均匀地涂刷于混凝土构件表面上；均匀涂刷完浸渍树脂后，立即粘贴一层碳纤维布，在粘贴碳纤维布的同时，用专用工具（特制的滚筒）沿碳纤维方向在碳纤维布上滚压多次，挤出碳纤维布与浸渍树脂之间的气泡，杜绝粘贴的碳纤维布中有气泡产生，避免出现空鼓，并使浸渍树脂充分浸透到碳纤维布中，滚压时不得损伤碳纤维布；碳纤维实际粘贴尺寸不少于设计量，粘贴位置偏差不应大于10mm，碳纤维布粘贴纵向接头必须搭接10cm以上（本工程按15cm搭接长度计），该部位应多涂浸渍树脂，横向不需要搭接；碳纤维布粘贴30分钟后，用滚筒将浸渍树脂涂刷于碳纤维布上；进行空鼓检查，有空鼓的位置可以采用注射器注入浸渍树脂法、割刀切入填充树脂修补法或补丁修补法进行处理。注射器注入浸渍树脂法是在碳纤维布上打开2个以上的孔，使用注射器注入浸渍树脂；割刀切入填充树脂修补法是沿纤维方向切入2～3刀，用橡胶刮板、毛刷沾上适量树脂，填进割开的缝内；补丁修补法是当贴片完全固化后，且无法用割刀切开或注入树脂时，或出现褶皱或松弛时，应采用此方法割去不良部分，重新粘贴碳纤维布。

7）粘贴碳纤维布次序。当梁面粘贴碳纤维与楼板粘贴碳纤维加固重叠时，先粘贴楼板加固用的碳纤维，再粘贴梁面加固用的碳纤维。

8）保护层施工。碳纤维片材粘贴完成且固化后，在其表面批不低于M15水泥砂浆保护层并找平，保护层厚度不少于15mm。必要时可以先铺设一层钢丝网，再批水泥砂浆保护层。

9）养护。粘贴碳纤维布和保护层施工完成后，须自然养护，并保证固化期间不受干扰；在每道工序之后和树脂固化之前，用塑料薄膜等遮挡表面以防止灰尘或雨水侵袭；碳纤维布粘贴后达到设计强度所需要的自然养护时间大约为：平均气温在10℃以下时，14天；平均气温在10℃以上20℃以下时，7～14天；平均气温在20℃以上时，7天。

6.3.1.3　效果

为检验该酒店加固工程所用碳纤维布的质量可靠性，现场进行见证随机抽检，送至广州市建筑科学研究院建筑工程质量检测中心检测，检测结果符合要求；实验结果未超过《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）第3.3.2条对挠度的指标（2600mm/250=10.4mm）。经过装修，该酒店目前已投入使用，各方面具满足酒店营业要求。楼层中碳纤维布加固部位无空鼓、无裂纹，加固施工质量获得设计和雇主的认可，取得了较满意的加固效果。