[發(fā)明專利]一種水下玻纖套筒加固鋼管樁墩的施工方法

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• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112144589A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 羅云標;朱麗瑩;嚴加寶;李忠獻
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: E02D37/00
• 分類號: E02D37/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

本發(fā)明公開了一種水下玻纖套筒加固鋼管樁墩的施工方法，包括以下步驟：制作玻纖套筒；在鋼管樁墩柱的受腐蝕區(qū)域涂抹防銹劑；焊接栓釘：安裝玻纖套筒：密封筒口：泵送自密實高強水泥：加固玻纖套筒：采用本方法無需進行二次修補，節(jié)約了后期的維護成本。通常，加固后的結(jié)構(gòu)可以延長至少50年的使用壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及港口、橋梁以及沿海工程中鋼管樁墩的加固方法，特別涉及一種水下玻纖套筒加固鋼管樁墩的施工方法。

背景技術

鋼管樁基礎中的鋼管在水流環(huán)境中，特別是在浪濺區(qū)、水位變動區(qū)，極容易發(fā)生銹蝕，需及時采取加固和修復措施。

目前，常用的鋼管樁墩加固方法是：先把預制好的鋼板冷彎加工形成外包鋼護筒；將其焊接在樁墩的薄弱部位進行補強；然后再用玻纖套筒進行防腐封裝，并在空隙中填充環(huán)氧灌漿料。由于這種方法維護成本較低，且具有一定的成效，因此已經(jīng)運用了相當一段時間，技術也趨于成熟。

然而，國內(nèi)外大量鋼管樁橋墩的工程實踐經(jīng)驗表明，盡管上述的加固方法可以在一定程度上延長結(jié)構(gòu)的使用周期，但仍然存在一些問題。例如：

(1)裝置的密閉性不良。由于施工條件惡劣，環(huán)氧灌漿料可能存在填充不均勻的現(xiàn)象，海水浸入到鋼管樁之后，依舊會腐蝕內(nèi)部的鋼護筒，造成強度的損失，加固效果不夠好。

(2)施工復雜、難度高。需要進行多點焊接、水下焊接，且施工作業(yè)面較小，對維修造成了一定的困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種水下玻纖套筒加固鋼管樁墩的施工方法，通過在鋼管樁墩表面焊接不銹鋼栓釘，再將玻纖套筒套入鋼管樁墩的受腐蝕區(qū)域并填入自密實高強水泥，對結(jié)構(gòu)進行支護和補強，具有更好的耐腐蝕效果。

本發(fā)明的一種水下玻纖套筒加固鋼管樁墩的施工方法，包括以下步驟：

步驟一、施工準備：

制作玻纖套筒；

步驟二、表面清理：

將鋼管樁墩柱的受腐蝕區(qū)域表面清理干凈，然后涂抹防銹劑；

步驟三、焊接栓釘：

在鋼管樁墩的受腐蝕區(qū)域以及受腐蝕區(qū)域上下兩端分別延長45-50cm的范圍內(nèi)，沿著鋼管樁墩柱的徑向焊接多根不銹鋼栓釘；

步驟四、安裝玻纖套筒：

將預制的玻纖套筒套裝到多根不銹鋼栓釘外，使玻纖套筒的高度方向上的中間位置與受腐蝕區(qū)域高度方向上的中間位置一致，同時將玄武巖纖維網(wǎng)格筋包覆在玻纖套筒的外壁；使用纖維緊固帶將玻纖套筒的上、下兩個端口箍緊固定在鋼管樁墩柱上；然后，再用不銹鋼自攻螺絲穿過玄武巖纖維網(wǎng)格筋以及玻纖套筒與鋼管樁墩柱的接縫處，旋入鋼管樁墩柱進行緊固；

步驟五、密封筒口：

將環(huán)氧樹脂封口膠注入玻纖套筒與鋼管樁墩柱的接縫處的上、下兩個端口，等待至少30min，使得環(huán)氧樹脂封口膠充分固化，完成對玻纖套筒的筒口密封處理；

步驟六、泵送自密實高強水泥：

使用水泥輸送泵機，將自密實高強水泥從開在玻纖套筒底部的注漿孔泵送至玻纖套筒內(nèi)，直至自密實高強水泥從開在玻纖套筒頂部的出漿口流出，此時海水全部排盡；

步驟七、加固玻纖套筒：

待1-2h后，玻纖套筒內(nèi)的自密實高強水泥開始初凝，在玻纖套筒外壁上滾涂碳纖維浸漬膠，涂抹范圍為與受腐蝕區(qū)域以及受腐蝕區(qū)域上下兩端分別延長45-50cm的范圍內(nèi)相對應的位置；然后，沿著涂抹區(qū)域纏繞一層碳纖維布并用滾子反復沿碳纖維布的纖維方向滾壓，確保氣泡全部排出，使得碳纖維浸漬膠浸透碳纖維布；最后，在碳纖維布的表面均勻涂抹一層面膠。