[發明專利]FRP修復帶裂縫的老舊混凝土重力壩壩體的固定方法

在審

• 申請號: 201410247005.4
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN103981839A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 唐亮;凌賢長;田爽;于程一;咸貴軍
• 申請（專利權）人: 凌賢長
• 主分類號: E02B3/16
• 分類號: E02B3/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是涉及結構工程、材料工程和水利水電工程領域的一種FRP片材修復帶裂縫的老舊混凝土重力壩壩體的粘貼固定方法。

背景技術

建國早期建設的一些混凝土重力壩，由于當時設計規范存在缺陷，且已經使用了較長時間，壩體會產生大量的張性或剪切裂縫，給大壩運行造成隱患。利用FRP片材輕質高強、耐腐蝕等的性能特點，通過環氧樹脂結構膠等技術手段將其粘結到老舊混凝土重力壩裂縫表面，可以有效抑制裂縫的擴展，從而對大壩進行可靠的修復與加固。而今，鮮有系統且科學地給出FRP片材修復帶裂縫的老舊混凝土重力壩壩體的粘貼固定方法，更多的是對FRP片材加固混凝土梁、柱的技術研究與應用，而FRP片材修復帶裂縫的老舊混凝土重力壩壩體的研究相對較少，尤其是在潮濕寒冷環境下應用于老舊混凝土重力壩加固的認識還不夠，只是提出了經驗性的方案，給老舊混凝土重力壩的修復與加固帶來很大的盲目性和隨意性，并容易達不到預期效果或者造成不必要的經濟浪費。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種有效用于FRP片材修復帶裂縫的老舊混凝土重力壩壩體的粘貼固定方法，克服FRP片材在加固帶有裂縫的混凝土結構時容易發生剝離破壞的現象。它可以作為采用FRP片材修復和加固帶裂縫的老舊混凝土重力壩的有效途徑，用于指導FRP片材在潮濕寒冷環境中加固帶裂縫的老舊混凝土重力壩工程的設計與施工。

在進行加固修復前，對于風化、破壞嚴重的帶裂縫的老舊混凝土重力壩表面要進行打磨、射水、重新找平等處理措施，因此用FRP片材修復老舊混凝土重力壩的粘貼方式往往屬于濕法粘貼。根據破壞模式多為剝離破壞的特點，利用碾壓的方式(圖1)使帶肋FRP片材(圖2)-環氧樹脂結構膠-水泥砂漿緊密粘合，實現提高樹脂膠結力的目的，同時還能夠增大三者間的摩擦力；在環氧樹脂結構膠中添加有機硅烷偶聯劑，使其與環氧樹脂和FRP片材之間形成強有力的粘結界面，增強FRP片材與混凝土面的粘結作用；最后對最容易發生剝離破壞的FRP片材邊緣用耐腐蝕的不銹鋼鉚釘進行錨固(圖3)，以達到可靠加固老舊混凝土重力壩的目的。

本發明具有以下有益效果：

FRP片材加固方法是利用纖維復合材料輕質、高強等特性對帶裂縫的老舊混凝土重力壩進行修復的，同時兼有優化粘結措施及材料性能的一種新技術，涉及結構工程、材料工程和水利水電工程等多個學科。提出的是一種FRP片材修復帶裂縫的老舊混凝土重力壩的粘貼固定方法，以確保FRP片材與混凝土之間有足夠的粘結傳遞應力，提高老舊混凝土重力壩的工作性能，具有抑制裂縫進一步擴展的功能，優化了FRP片材與混凝土材料粘結的措施，能夠解決在溫度荷載、水壓力、凍脹作用等多重因素下老舊混凝土重力壩的開裂與裂縫擴展問題，可以有效地指導帶裂縫的老舊混凝土重力壩的修復與加固設計施工，并可以用于帶裂縫的老舊混凝土重力壩加固設計優化和施工方案合理確定，保證帶裂縫的老舊混凝土重力壩修復與加固時的科學性與合理性。

附圖說明

圖1是本發明涉及到的碾壓FRP片材施工工藝示意圖。

圖2是本發明涉及到的帶肋FRP片材示意圖。

圖3是本發明涉及到的鉚釘錨固示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖具體描述FRP片材修復帶裂縫的老舊混凝土重力壩壩體的粘貼固定方法。

(1)將帶裂縫的老舊混凝土重力壩的閘墩處混凝土表面進行打磨處理，嚴重碳化的混凝土清除干凈，射水清洗表面，用丙酮擦拭打磨處，這樣可以提高粘結強度；通過注漿工藝用環氧樹脂填補裂縫后，用高標號的水泥砂漿覆蓋表面，修整抹平，加固大壩；在水泥砂漿尚未完全凝結硬化前，將事先涂好固化劑結構膠的帶肋FRP片材垂直于裂縫粘貼到未硬化的水泥砂漿表面，利用如圖1所示的碾壓裝置邊振動邊碾壓，使帶肋FRP片材與水泥砂漿層牢固的粘結在一起，FRP的肋條能夠完全嵌入混凝土中，形成鋸齒，與混凝土嵌鎖在一起，提高粘結強度。帶肋FRP片材的肋間距應為1倍的片材寬度，肋高度則取片材寬度的6％。