[發明專利]預制FRP筋增強再生混凝土加固裝置及施工方法

在審

• 申請號: 202010925407.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN111962905A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 方圣恩;黃培徐
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳方淮;蔡學俊

本發明涉及一種預制FRP筋增強再生混凝土加固裝置及施工方法，包括空心箱梁，空心箱梁內部埋設有與空心箱梁長度方向相平行的FRP筋，空心箱梁兩端端面上預留有用以植入縱向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部兩側翼板上開設有用以安裝FRP纖維錨釘的安裝孔；還包括搭在空心箱梁上側并與空心箱梁相垂直的矩形截面梁，矩形截面梁兩側也開設有用以安裝FRP纖維錨釘的安裝孔；空心箱梁上側中間位置開設有供矩形截面梁嵌入的沉槽，沉槽深度與矩形截面梁厚度一致。本發明加固裝置采用預制方式，避免了現場澆筑的繁雜施工過程，安裝簡易，可加快施工速度，能夠與原有結構協同受力，提高樓板的承載力和剛度；避免了利用鋼質材料進行錨固導致構件因銹蝕而失效的缺陷。

技術領域

本發明涉及一種預制FRP筋增強再生混凝土加固裝置及施工方法。

背景技術

現今許多樓房、廠房的建設年齡已陸續達到30年、40年，曾經一些建設初期便存在質量問題的建、構筑物也亟需補救加強，甚至拆除重建。

在結構加固中，最直接影響安全性、適用性的構件當屬樓板。樓板承載力出現問題往往易出現裂縫，導致各種次生問題，包括裝飾層開裂、滲水等；樓板受荷過載會使得本身撓度增大，造成居住者心理不適。板的加固方法一般有粘貼纖維增強復合材加固法、增大截面加固法、增設混凝土梁或鋼梁加固法等。利用纖維布、纖維板以及纖維網格加固樓板在一定程度上可以提高樓板的承載力，但由于纖維增強復合材加固板的承載力理論分析研究的不足，實際工程加固并無直接的理論計算公式，大部分采用全板底井字形粘貼加固，十分不經濟；增大截面加固法即是在已有混凝土表面澆筑混凝土或噴射細石混凝土，達到同時提高構件承載力和剛度的目的，但施工周期過長，需要現場濕作業。

增設混凝土梁加固法一般是先將受力鋼筋和U型箍筋植入舊板中，再支模澆筑新混凝土梁，使得新舊結構協同受力；增設鋼梁加固法利用螺栓將工字鋼等鋼梁置于板底協同受力，雖占用了部分建筑空間但可大幅度提高原有構件承載力和剛度，若新增梁與結構原有梁進行連接形成次梁，還可增加荷載傳遞路徑，降低原構件內力峰值，調整構件各截面的應力分布；現有增設混凝土梁加固樓板的方法大都需要現場澆筑混凝土，施工不便；而利用鋼梁加固需要設置金屬螺栓進行固定，外界環境易加速螺栓的銹蝕和老化，存在安全隱患，降低構件使用壽命。此外，還有通過在預制構件工廠加工鋼管混凝土梁、鋼筋混凝土梁，并利用螺栓將其與既有鋼筋混凝土樓板對拉連接形成整體。但是預制成鋼管混凝土會大幅增加加固裝置的重量，對于運輸起吊以及安裝等各方面均不利。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種安裝簡易，可加快加固工程施工速度的預制FRP筋增強再生混凝土加固裝置及施工方法，提高樓板的承載力和剛度。

本發明采用以下方案實現：一種預制FRP筋增強再生混凝土加固裝置，包括空心箱梁，所述空心箱梁內部埋設有與空心箱梁長度方向相平行的FRP筋，空心箱梁兩端端面上預留有用以植入縱向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部兩側翼板上開設有用以安裝FRP纖維錨釘的安裝孔。

一種應用上述預制FRP筋增強再生混凝土加固裝置加固樓板的施工方法，包括以下步驟：（1）根據設計尺寸在工廠預制空心箱梁，然后運輸到施工現場：（2）利用頂升設備將樓板頂升至設計標高，然后按設計要求在樓板底對安裝空心箱梁的位置進行測量定位；（3）在樓板底部所定位的空心箱梁安裝位置開鑿凹槽，凹槽兩端處深度小于中間深度，并在凹槽內進行刻痕處理形成粗糙面，然后在凹槽內開鉆用以植入FRP纖維錨釘的錨釘孔；（5）在空心箱梁兩端所連接的框架梁上開鉆與空心箱梁端面上植入孔位置對應的通孔；（6）在凹槽內涂刷一層底膠，待底膠固化后涂刷結構膠并將空心箱梁安裝至凹槽中，用FRP纖維錨釘將空心箱梁錨固在樓板上，使得空心箱梁兩端的植入孔對準框架梁上的通孔，然后利用結構膠往框架梁上通孔和空心箱梁端面的植入孔中植入縱向FRP筋，然后在FRP纖維錨釘上涂抹結構膠加強粘結；（7）撤掉頂升設備，完成加固作業。