[發明專利]混凝土結構體的加固方法

有效

• 申請號: 201510284292.0
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN105275221B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 杜玉兵;支正東;荀勇;楊建明
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;C04B28/10
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 范晴,程東輝

技術領域

本發明涉及一種混凝土結構體的加固方法，屬于混凝土加固補強技術領域。

背景技術

磷酸鎂水泥(簡稱MPC)是一種早強快硬的新型膠凝材料，具有低溫凝結快、與混凝土結構粘結強度高、干縮小、粘附性強、耐磨性和抗凍性良好等優點，可用于混凝土結構的快速修補與加固。而加固層與老混凝土界面粘結性能是影響其有效傳遞應力和結構完整性的重要因素，常規做法是老混凝土表面鑿毛，開槽、植釘等措施。本發明針對老混凝土加固面植釘方法進行創新性設計，開發“一種加筋MPC錨栓”，及其用以增強水泥加固層與老混凝土界面粘結性能的工藝。

劉濤等申請的專利《鋼筋混凝土矩形柱加固方法》(200610026951.1)采用FRP布加固柱時在加固區鉆小錨栓孔，植入涂有粘結樹脂的筋材，筋材為變形鋼筋、光圓鋼筋、或纖維增強復合材料筋材，筋材與FRP布之間設置拉結連接，從而限制FRP布的側向膨脹變形，增大對柱內混凝土的約束作用。鄧燕華等申請的專利《一種側面加固鋼筋混凝土梁的裝置》(200920189237.3)以并列或錯列錨栓將鋼板固定于梁體側壁實現梁體的加固，錨栓錨入深度不小于10倍的錨栓直徑。徐世烺等申請的專利《一種用纖維編制網和精細混凝土加固建筑結構的方法》(200910010259.3)用U型抗剪銷釘固定結構加固纖維編織網。趙軍等申請的專利《用纖維混凝土板加固鋼筋混凝土梁的方法》(201110000442.2)在梁體抗剪區開槽布入鋼纖維混凝土板，再以鋼筋或膨脹螺栓固定鋼纖維混凝土板，以此加固梁的抗剪能力。余志武等申請的專利《一種結構正彎矩區的鋼板-混凝土組合結構加固方法》(201210034337.5)提出，鋼板一混凝土組合加固時，通過在鋼板上焊栓釘、在原混凝土梁底部表面植筋、在原混凝土梁和加固鋼板之間澆注混凝土等措施來使加固部分與原結構形成整體。荀勇等申請的專利《一種預制TRC板加固鋼筋混凝土裝置及界面處理方法》(201310310742.X)以不銹鋼螺栓壓緊TRC板加固層。由此可見，在老混凝土結構加固面鉆錨栓孔植筋或埋設錨栓，主要起臨時固定加固層的筋材或板材、約束加固層與老混凝土界面剝離和側向膨脹變形、參與粘結界面的抗拉抗剪切等作用。

常見加固層連接銷栓做法是在老混凝土加固面鉆錨栓孔、注入結構膠、再植入鋼筋或螺栓，也有鉆錨栓孔打入膨脹螺栓或插入化學螺栓，這類是采用化學類固化膠結劑或依靠機械性膨脹方式固定銷釘，但絕大部分加固層剝離破壞時，這類銷栓并未出現屈服破壞或剪切斷裂，存在材料浪費問題；此外，化學固化膠結劑價格較高，因與后續加固層材料不同而需要專門備料。

發明內容

本發明目的是：針對上述問題，提供一種混凝土結構體的加固方法，以有效增強修補的水泥加固層與老混凝土結構體界面粘結和抗剝離性能，改善老混凝土結構體維修加固后的破壞形態，提高混凝土結構體的承載能力。

本發明的技術方案是：所述的混凝土結構體的加固方法，包括以下步驟：

一、在待加固的老混凝土結構體的表面向內鉆錨栓孔；

二、在鉆出的錨栓孔中插入卷制的鋼絲卷，并使鋼絲卷的一端露出錨栓孔外一定長度；

三、向所述錨栓孔內注入MPC膠凝材料；

四、在錨栓孔外側施工緊貼老混凝土結構體表面的新的水泥加固層，并使鋼絲卷的外露端收容在該水泥加固層內。

本發明在上述技術方案的基礎上，還包括以下優選方案：

為了增強新的水泥加固層的抗裂性能、有效提高老混凝土結構體加固后的承載能力，最好在水泥加固層內增設加一定數量的加筋材料，如此一來，在上述步驟四中，可利用鋼絲卷的外露端固定掛設加筋材料，并讓施工的所述水泥加固層將所述加筋材料也收容在其內部。所述加筋材料通常為鋼絲網或纖維網。

如果不需要在水泥加固層中布設加筋材料，那么在所述步驟四中，應將鋼絲卷的外露端呈發散狀展開，并使施工的所述水泥加固層將展開的鋼絲卷外露端收容在其內部。

在所述步驟一進行之前、或者所述步驟一完成之后且所述步驟二進行之前，鑿毛待加固的老混凝土結構體表面，除去浮漿和松動顆粒，盡可能露出老混凝土結構體中的表層骨料。

在所述步驟一完成之后以及所述步驟二進行之前，用水沖洗錨栓孔內的粉塵及碎屑，使錨栓孔壁濕潤但錨栓孔內無積水。

在所述步驟一中，所鉆錨栓孔的錨栓孔徑為20mm～22mm。

在所述步驟二中，所述鋼絲卷的一端插至所述錨栓孔的孔底。

所述MPC膠凝材料為MPC凈漿、MPC砂漿或纖維MPC復合材料，其中，