[發明專利]一種新老混凝土界面植筋粘結方法

有效

• 申請號: 201710280953.1
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107059536B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 肖成志;宋昭;田穩苓;王思超;劉勇
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: E01C11/06
• 分類號: E01C11/06
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群;王瑞

本發明公開了一種新老混凝土界面植筋粘結方法，包括以下步驟：(1)檢查基材混凝土質量：對強度等級不低于C20的基材混凝土表面進行鑿毛處理；(2)對表面進行鑿毛處理后的基材混凝土進行植筋施工：彈線定位、鉆孔、清孔、注膠、植筋、檢查驗收；(3)澆筑新混凝土。該方法通過對相鄰兩個植筋中心之間的距離、植筋的錨固深度、植筋位置邊緣與基材混凝土邊緣的距離、鉆孔直徑與植筋直徑的關系等參數進行合理的優化，達到提高新老混凝土粘結強度，改善受力性能，限制新老混凝土界面的相對位移，提高抗剪切能力，有效控制新混凝土的車轍、擁包和反射裂縫等病害，延長使用壽命的目的。

技術領域

本發明涉及水泥混凝土路面的加固與維修領域，具體是一種新老混凝土界面植筋粘結方法。

背景技術

近年來，混凝土以其優異的工程特性被廣泛應用于土木建筑工程和道路工程領域。在自然環境和人為活動作用下，世界范圍內每年都有大量的混凝土結構發生了不同程度的老化和損傷；特別在我國混凝土結構使用極其廣泛，由于設計、施工以及維護不當，即使新建的混凝土結構，也會出現蜂窩、空洞、裂縫甚至倒塌等病害，從而嚴重影響結構的正常使用，大大縮短結構的使用壽命。調查顯示：混凝土粘結面上的粘結強度會不斷降低，在17～20年后達到其使用的臨界值；一座橋梁在使用18年后，其結構上的混凝土面層只有10％的粘結強度完好，20％的被削弱，70％的粘結強度已完全喪失。

為了不影響結構的正常使用并保證結構的使用壽命，通過技術手段對混凝土結構進行補強和加固就成了當前亟待解決的問題。而成功修補加固的關鍵就在于新老混凝土的結合，二者的結合性能直接決定混凝土結構的補強與加固質量。針對道路和橋梁路面的破損，工程上提出了剔除破損、酥松混凝土，澆筑新罩面層的修補方法。然而，在自然環境和荷載作用下，修補后結合層呈現復雜的受力狀態。例如，在熱梯度、干濕循環、凍融循環等作用下，修補結合面附近往往會產生較大的熱應力和收縮應力。另外，由于新老混凝土的收縮不一致和熱梯度的作用，結合面附近會形成拉應力和剪應力，在隨后的正常使用階段，結合面又會形成壓應力和剪應力。這都大大加速了新老混凝土結合層的破壞速度，造成修補加固的失效。實踐證明：傳統依靠新老混凝土間粘結力修補的路面，新老混凝土界面強度較低，耐久性差，在正常使用環境和行車荷載作用下，很快會再次破壞。

因混凝土結構在使用過程受力比較復雜，純粹依賴新老混凝土界面間的簡單結合來達到補強和加固混凝土的目的是很難實現，這是因為二者界面間所能提供的粘結力較小。為了提高結合面的粘結力，除了對舊混凝土表面鑿毛處理外，還廣泛采用在處理后的混凝土表面涂抹化學界面劑、混凝土凈漿、直接澆筑特種混凝土、配置抗剪鋼筋等方法。通過工程實踐可得，新老混凝土粘結面采用植筋處理方式能夠獲得更好的承載力及使用效果。近幾年國內外學者對新老混凝土粘結性能進行了許多研究。在新老混凝土結合面設置鋼筋連接件用以限制結合面的張開位移，增加粘結強度，解決了結構加固補強中新老混凝土的可靠粘結問題。然而，采用植筋處理方式來加強新老混凝土結合面的方法尚無成型的計算理論和施工規范。影響鋼筋機械連接性能的因素多，且各因素對性能的定量分析尤其較少，這在一定程度上限制了鋼筋機械連接件在實踐中使用。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種新老混凝土界面植筋粘結方法。該方法通過對相鄰兩個植筋中心之間的距離、植筋的錨固深度、植筋位置邊緣與基材混凝土邊緣的距離、鉆孔直徑與植筋直徑的關系等參數進行合理的優化達到提高新老混凝土粘結強度的目的。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種新老混凝土界面植筋粘結方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)檢查基材混凝土質量：對強度等級不低于C20的基材混凝土表面進行鑿毛處理，使其粗糙度為2.5-4mm；

(2)對表面進行鑿毛處理后的基材混凝土進行植筋施工：