[發明專利]碳纖維布加固水下樁基全自動施工機

有效

• 申請號: 201910546939.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110284538B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 戴磊;莊寧;陳俊舟;鄭苗;歐陽峰;陳達
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D37/00
• 分類號: E02D37/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明屬于施工機械領域，具體涉及一種碳纖維布加固水下樁基全自動施工機，整體分為內部旋轉升降施工模塊、抽水模塊以及外部固定防水模塊。內部旋轉升降施工模塊可實現自動在樁基表面進行烘干、整平、刷膠、粘貼碳纖維布及浸漬碳纖維布等操作且可自動沿樁基縱向升降，包括旋轉升降模塊和搭載于旋轉升降模塊上的施工部模塊，旋轉升降模塊包括升降裝置和旋轉裝置，施工部模塊包括烘干裝置、清理裝置、涂膠裝置、鋪設裝置和壓實裝置。外部固定防水模塊用于將設備固定于樁基上，并為內部旋轉升降施工模塊提供密閉無水施工環境。動力操作模塊實現施工全過程的自動化。本發明可以全程實現單人操控，結構簡單，自動化程度高，施工質量穩定。

技術領域

本發明涉及一種可對土建工程中樁基水下部分進行全自動碳纖維加固的施工機械，具體涉及一種可自動在水下樁基表面進行烘干、整平、刷膠、粘貼碳纖維布、壓實及自動沿樁基構件縱向升降的施工設備。

背景技術

現有技術中，水下樁基加固需安裝圍堰，并對圍堰中的水進行排水處理，以獲得干燥的作業空間，再在圍堰內對待加固結構安裝模板，灌注混凝土，完成加固工作。該工藝存在工程量大、耗時長，對于橋梁工程還需要封閉交通，因而對交通影響大等缺點，所以設計一項水下加固樁基設備是必要的。

八十年代初纖維增強聚合物 FRP(Fiber Reinforced Polymer)才開始用于土木建筑工程領域，憑借其優異的材料及使用性能、簡便的施工過程以及節約時間等優點，FRP已經成為一種非常重要的加固方法，應用領域也不斷拓寬。CFRP(Carbon FiberReinforced Polymer)是FRP 中的一種，在土木工程中應用也是最早的。它是一種具有巨大發展潛力的新型建筑加固材料，不但具有強度高、彈性模量高、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導電、傳熱和熱膨脹系數小、重量輕等一系列優異性能，而且可以作為材料承受荷載、作為功能材料發揮作用，和傳統材料相比具有顯著的優勢。

CFRP粘貼加固工序主要由待加固構件表面清理整平、涂抹粘結膠水、粘貼碳纖維布、壓實及浸潤碳纖維布五個步驟組成。具體表述為：先將待加固構件表面的混凝土細碎塊清除，再在構件表面涂抹環氧樹脂粘結劑使構件表面形成平整表面，隨后緊接著將碳纖維布粘貼于構件表面壓實，最后再在碳纖維布表面均勻涂上一層環氧樹脂粘結劑后加固工作即宣布完成。

但是，人工鋪設碳纖維布不僅成本很高，而且施工質量難以保證。因此建成一種可以自動完成碳纖維布加固補強施工的機械設備是非常必要的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對目前對樁基水下部分進行粘貼碳纖維布進行結構加固補強施工中自動化程度低、耗費人力大、圍堰困難及施工質量難以保證的缺點，提供一種能對樁基水下部分自動粘貼碳纖維布進行補強加固施工的機械設備。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種碳纖維布加固水下樁基全自動施工機，包括外部固定防水模塊、抽水模塊以及內部旋轉升降施工模塊，

外部固定防水模塊包括外部套筒和用于控制整個裝置并向整個裝置提供動力的動力操作模塊，外部套筒固定于動力操作模塊上，外部套筒為可自由伸展的多段復式套筒，每段套筒的底部均設置有下底收縮裝置，各下底收縮裝置能夠向待加固樁基伸展并與樁基表面貼緊，以使每段套筒內部能夠形成密閉空間；

抽水模塊與動力操作模塊連接，用于將每段套筒密閉空間內的水分排出；