老化鋼筋混凝土梁復合加固工藝制造技術

一種老化鋼筋混凝土梁復合加固工藝，其特征在于該工藝包括如下步驟：首先對被加固鋼筋混凝土梁（１）進行有效支撐，剔除被加固鋼筋混凝土梁（１）底部的老化混凝土，再在底部加工嵌入槽（５），嵌入槽（５）為通槽并沿梁縱向隔段布置；在每個嵌入槽（５）中垂直鉆孔，鉆孔沿梁的長度方向呈折線形布置，用與鉆孔相適應的螺紋鋼筋制作成Ｌ形錨桿（７），Ｌ形錨桿（７）直端植入嵌入槽；采用噴射方法將細石混凝土（３）噴射到被剔除掉老化混凝土的部位；在細石混凝土（３）表層粘貼纖維布（４），并在纖維布（４）端部及集中荷載作用點兩側，設置Ｕ形箍（８）；待細石混凝土（３）達到齡期后，拆除支撐。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及老化鋼筋混凝土梁的修復加固，特別適用于對混凝土強度低于C15的 鋼筋混凝土梁的修復加固。
技術介紹
工作環境、原材料強度及施工工藝使得混凝土老化，強度降低，引起鋼筋混凝土梁 可靠性失效，即為鋼筋混凝土梁老化。隨著城市建設的發展，大量建筑逐漸步入老化期，對舊建筑物進行維修和加固是 建筑業可持續發展的重要方面，具有很大的社會效益和經濟效益。同時，自然災害造成大量 建筑受損，也需要修復加固以滿足安全要求。建筑中鋼筋混凝土梁是建筑主要的承重構件， 對鋼筋混凝土梁的修復加固顯得尤為重要。工程實踐中，針對舊鋼筋混凝土梁承載力不足的問題，已有許多加固方法，如增大 梁截面加固法、外包鋼加固法、粘貼碳纖維布加固法、體外預應力加固法等，其中，粘貼碳纖 維布加固法具有強度高、自重輕、耐久性好、外觀尺寸不會發生顯著變化、施工簡便、經濟性 好等優點，國內外己出臺了相關工程標準。粘貼碳纖維布加固鋼筋混凝土梁的破壞方式主 要是碳纖維布與混凝土剝離，老化鋼筋混凝土梁因其強度低，現有方法往往是加固后碳纖 維布在發揮作用前就與原混凝土梁剝離，難以達到加固效果，由此粘貼碳纖維布加固方法 受到了很大限制。申請號為200510046878. X的專利申請公開了一種纖維編織網和短纖維聯合增強 水泥基材料的方法，短纖維主要選擇了聚乙烯醇纖維、聚乙烯纖維、碳纖維、芳綸纖維、耐堿 玻璃纖維、聚丙烯纖維。申請號為200510047049. 3的專利申請公開了一種纖維編織網和混 凝土的粘結技術，纖維編織網先用環氧樹脂浸漬，然后表面均勻噴撒細砂，待環氧固化后再 埋入混凝土，以加強與混凝土的粘結。這兩種技術在加固已有結構時，可以改善混凝土的性 能，加強纖維編織網和混凝土表面的結合，但不能解決因界面剝離而影響加固效果的問題。 申請號為200910010259. 3的專利申請公開了一種纖維編織網和精細混凝土加固建筑結構 的方法，是在結構的外表面澆筑厚度為10-20mm的纖維編織網和精細混凝土，其中纖維編 織網粘貼在加固部位后使用釘入被加固結構中的U形銷釘固定。申請號為200610117316. 4 的專利申請公開了一種使用錨栓和纖維(鋼)片材加固混凝土梁板的方法，先在混凝土梁 板加固區粘貼片材，然后使用“n”或“m'”錨栓增加粘貼片材與混凝土間粘結性能。這兩 種技術使用銷釘、錨栓將纖維片材(纖維網)釘在原結構上來抑制界面剝離，但只有當剝離 發展到一定程度時，錨栓、銷釘才能夠對剝離起到一定抑制作用，且在銷釘、錨栓開孔位置 會引起應力集中，從而引起錨栓處纖維材料的破壞。申請號為200910186047. 0的專利申請 公開了一種錨固加固鋼筋混凝土梁的FRP布材的方法，首先在混凝土梁需粘貼FRP布材的 部位開槽形成“_TU^，，狀界面，然后將FRP布材沿新界面粘好，最后向凹槽中注入面膠以 形成內鎖錨固體系。此種方法通過構造方法增加了 FRP布材與混凝土問的結合，并且沒有 在FRP上開孔不會形成應力集中破壞，但此法需要將FRP布材緊貼在凹凸不平的界面上，在實際操作過程中不易保證布材的緊貼；其次FRP材料粘貼為“^u^L_，，狀后其受力狀態變 得復雜，可能發生FRP從凹槽中被拉出的情況。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一套針對老化較嚴重、混凝土強度低(常指混凝土強度低 于C15)的鋼筋混凝土梁的復合加固技術，該技術在具備已有粘貼纖維布加固法優點的同 時，有效限制纖維布與老化鋼筋混凝土梁的剝離破壞，增強各材料協同工作，提高被加固梁 的整體性，從而滿足老化鋼筋混凝土梁(或破損鋼筋混凝土梁)的安全性要求。同時，該方 法也適用于一般破損鋼筋混凝土梁的修復加固。本專利技術的基本思路是根據梁的老化程度、破損程度、受力特點、加固要求等，對梁 進行各種不同工藝處理，剔除表層混凝土，噴射細石混凝土，加強新舊混凝土協同工作，最 后在新混凝土表層粘貼碳纖維布進行加固。本專利技術所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現一種老化鋼筋混凝土梁復合加固工藝，其特征在于該工藝包括如下步驟1)、首先對被加固鋼筋混凝土梁進行有效支撐，然后剔除被加固鋼筋混凝土梁底 部的老化混凝土，剔除深度最少為底部全部混凝土保護層，最深深至箍筋內側20-30mm，再 在底部加工嵌入槽，嵌入槽為通槽并沿梁縱向隔段布置，嵌入槽深至被加固鋼筋混凝土梁 底部受拉鋼筋內側，槽寬及槽間距根據具體要求設計，清理掉浮塵；2)、在每個嵌入槽中垂直鉆孔，鉆孔沿梁的長度方向呈折線形布置，鉆孔直徑為 10-15mm，孔深宜為130-160mm，但最深不超過梁高的二分之一，將孔內雜碎混凝土及灰塵 清理干凈，用與鉆孔相適應的螺紋鋼筋制作成L形錨桿，在L形錨桿上涂抹建筑結構膠后， 將L形錨桿直端植入嵌入槽中的鉆孔，植入深度應深至孔底，L型端頭超出箍筋外側不少于 10mm ；3)、采用噴射方法將細石混凝土噴射到被剔除掉老化混凝土的部位，細石粒徑 4-8mm,細石混凝土強度應高于C30 ；4)、在細石混凝土表層粘貼纖維布，并在纖維布端部及集中荷載作用點兩側，設置 U形箍；5)、待細石混凝土達到齡期后，拆除支撐。在本專利技術中老化混凝土剔除深度應視其混凝土老化程度而定，并避免造成原梁的人為損傷； 槽寬及槽間距根據被加固構件具體要求情況設計；所有處理過的混凝土表面應粗糙，并用 鼓風機清理浮塵；所粘貼纖維布應延伸至柱邊緣。本專利技術的優點是針對老化較嚴重的即混凝土強度低于C15的鋼筋混凝土梁，采 用替換老化(強度低)混凝土、嵌入槽、錨桿、纖維布、U形箍復合加固技術，各種材料協同 工作極大限制了纖維布與混凝土梁間的剝離破壞；未在纖維布上開孔不會造成應力集中影 響纖維布強度；被加固梁外觀尺寸不會發生顯著變化、施工簡便、經濟性好。附圖說明圖1為本專利技術一個實施例的示意圖2為圖1的A-A剖面圖；圖3為本專利技術中同一嵌入槽內所植入L形錨桿的位置分布示意圖；圖中1、被加固鋼筋混凝土梁，2、受拉鋼筋，3、細石混凝土，4、纖維布，5、嵌入槽， 6、箍筋，7、L形錨桿，8、U形箍，9、樓板，10、柱。具體實施方式 下面結合具體的實施實例對本專利技術進一步說明。本專利技術的應用范圍不限于該實 例。一種老化鋼筋混凝土梁復合加固工藝，其特征在于該工藝包括如下步驟1)、首先對被加固鋼筋混凝土梁1進行有效支撐，然后剔除被加固鋼筋混凝土梁1 底部的老化混凝土保護層，剔除深度為混凝土保護層內20-30mm，再在底部加工嵌入槽5， 嵌入槽5為通槽并沿梁縱向隔段布置，嵌入槽5隔段開鑿間隔150mm，開鑿寬度100mm，鑿入 深度處理到箍筋內30mm，清理掉浮塵；2)、在每個嵌入槽5中垂直鉆孔，鉆孔沿梁的長度方向呈折線形布置，鉆孔直徑為 15mm，孔深為150mm，將孔內雜碎混凝土及灰塵清理干凈，用①14螺紋鋼筋制作成L形錨桿 7，在L形錨桿7上涂抹建筑結構膠后，將L形錨桿7直端植入嵌入槽中的鉆孔，L型端頭超 出箍筋外側不少于10mm;3)、采用噴射方法將細石混凝土 3噴射到被剔除掉老化混凝土的部位，細石粒徑 4-8mm,細石混凝土 3強度應高于C30。細石混凝土制作將硅酸鹽水泥，粒徑4_8mm石子加 水用攪拌機攪拌2分鐘，加入4. 0kg/m3的SiKa三代減水劑。4)、在細石混凝土 3表層表面打磨本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種老化鋼筋混凝土梁復合加固工藝，其特征在于該工藝包括如下步驟：　　１）、首先對被加固鋼筋混凝土梁（１）進行有效支撐，然后剔除被加固鋼筋混凝土梁（１）底部的老化混凝土，剔除深度最少為底部全部混凝土保護層，最深深至箍筋（６）內側２０－３０ｍｍ，再在底部加工嵌入槽（５），嵌入槽（５）為通槽并沿梁縱向隔段布置，嵌入槽（５）深至被加固鋼筋混凝土梁（１）底部受拉鋼筋（２）內側，槽寬及槽間距根據具體要求設計，清理掉浮塵；　　２）、在每個嵌入槽（５）中垂直鉆孔，鉆孔沿梁的長度方向呈折線形布置，鉆孔直徑為１０－１５ｍｍ，孔深宜為１３０－１６０ｍｍ，但最深不超過梁高的二分之一，將孔內雜碎混凝土及灰塵清理干凈，用與鉆孔相適應的螺紋鋼筋制作成Ｌ形錨桿（７），在Ｌ形錨桿（７）上涂抹建筑結構膠后，將Ｌ形錨桿（７）直端植入嵌入槽中的鉆孔，植入孔深底部，Ｌ型端頭超出箍筋外側不少于１０ｍｍ；　　３）、采用噴射方法將細石混凝土（３）噴射到被剔除掉老化混凝土的部位，細石粒徑４－８ｍｍ，細石混凝土（３）強度應高于Ｃ３０；　　４）、在細石混凝土（３）表層粘貼纖維布（４），并在纖維布（４）端部及集中荷載作用點兩側，設置Ｕ形箍（８）；　　５）、待細石混凝土（３）達到齡期后，拆除支撐。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈彬，謝斌，褚云朋，王汝恒，張譽，李旭，郭文，李源，
申請(專利權)人：西南科技大學，
類型：發明
國別省市：51[中國|四川]