CN107587520A - 一种市政墙体加固结构及加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种市政墙体加固结构，包括中空设置且侧壁设置有多个通孔的骨架、包覆所述骨架外壁且填充于所述骨架中部的加固复合材料，按重量份数计，所述加固复合材料包括以下组分，热固性树脂20‑40份；金属纤维15‑30份；陶瓷微粉10‑15份；热固性树脂固化剂0.5‑10份。本发明具有以下优点和效果：市政墙体加固结构中，采用骨架对市政墙体起到支撑和加固作用，骨架中空设置且设置有通孔，加固复合材料填充于骨架中且包覆在骨架外壁，既起到增强骨架强度，也能保护骨架减少腐蚀；加固复合材料内的金属纤维在加固复合材料与市政墙体内混凝土连接处形成网状结构，使市政墙体内的混凝土与骨架及加固复合材料连接牢固，提高加固效果。
Description
技术领域
本发明涉及市政建设工程领域，特别涉及一种市政墙体加固结构及加固方法。
背景技术
市政墙体是指市政工程中建设的墙体，如挡土墙、地下连续墙等等。挡土墙是指支承路基填土或山坡土体以防止填土或土体变形失稳的构造物，包括重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。地下连续墙是指在地面上开挖处一条狭长的沟槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重、挡水结构。
现有技术中的市政墙体，大多由混凝土浇筑而成，市政墙体在承重、挡土时，承受较大的作用力，容易使得市政墙体变形及失稳。如地下连续墙，多采用钢筋砼浇筑，但是钢筋砼浇筑的市政墙体在使用时，外界的水分容易通过混凝土表面后接触钢筋砼内的钢筋，导致钢筋锈蚀。当钢筋锈蚀时，锈迹扩展开，混凝土开裂并且与钢筋之间的结合力丧失，市政墙体结构强度降低，因此有必要对市政墙体进行加固，以减少安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种市政墙体加固结构，具有对市政墙体加固的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种市政墙体加固结构，包括中空设置且侧壁设置有多个通孔的骨架、包覆所述骨架外壁且填充于所述骨架中部的加固复合材料，按重量份数计，所述加固复合材料包括以下组分，热固性树脂20-40份；金属纤维15-30份；陶瓷微粉10-15份；热固性树脂固化剂0.5-10份。
通过采用上述技术方案，市政墙体的加固结构中，骨架起到支撑和加固的作用，加固复合材料填充在骨架中，并且包覆在骨架表面，增强骨架强度的同时，减少外界的水分接触到骨架，起到保护骨架的作用。
加固墙体时，在加固复合材料内的热固性树脂还未完全固化时，浇筑混凝土，混凝土与加固复合材料内的热固性树脂结合，同时加固复合材料内的金属纤维分散，形成三维网状结构，进一步增强混凝土与加固复合材料之间的连接，使得市政墙体内的混凝土紧密结合在骨架上的加固复合材料上。
陶瓷微粉是一种轻质非金属多功能材料，主要成分是二氧化硅和三氧化二铝，起到耐腐蚀、耐候、耐久性、耐化学腐蚀，同时起到分散作用，避免金属纤维缠绕粘结在一起。
加固复合材料填充在骨架内且包覆在骨架外，增强骨架材料强度的同时，还能起到保护骨架的作用。加固复合材料内的热固性树脂与混凝土结合，金属纤维分散后形成三维网状结构，进一步促进混凝土与加固复合材料的结合，市政墙体内的混凝土紧密结合在骨架上的加固复合材料上，从而对市政墙体起到加固的作用。
本发明的进一步设置为：按重量份数计，所述加固复合材料还包括碳纤维5-10份。
通过采用上述技术方案，加固复合材料内包含碳纤维，碳纤维分散在加固复合材料及市政墙体内的混凝土中，进一步提高混凝土与加固复合材料的连接强度，提高市政墙体加固结构的加固效果。
本发明的进一步设置为：按重量份数计，所述加固复合材料还包括纳米二氧化钛1-10份。
通过采用上述技术方案，加固复合材料内包含纳米二氧化钛，纳米二氧化钛分散在加固复合材料内，提高加固复合材料的强度。
本发明的进一步设置为：所述热固性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，酚醛树脂和酚醛树脂均为热固性树脂，固化后形成的固化物强度高。
本发明的进一步设置为：所述骨架为钢材，所述骨架表面设置有多个凹孔。
通过采用上述技术方案，骨架为钢材，骨架表面设置有凹孔，加固复合材料嵌入在凹孔内，使得加固复合材料与骨架之间连接更加牢固。
本发明的进一步设置为：所述骨架上设置有多根突出的棱条。
通过采用上述技术方案，骨架上设置有突出的棱条，市政墙体内的混凝土结合在棱条表面的混凝土加固材料上，当市政墙体内的混凝土受力时，起到减小市政墙体变形的作用。
本发明的进一步设置为：所述加固复合材料表面喷涂有界面剂。
通过采用上述技术方案，界面剂是以改变物体界面物理化学特性为目的产品，也可以称为界面改性剂。加固复合材料表面喷涂界面剂，提高市政墙体内的混凝土与加固复合材料之间的连接强度。
本发明的进一步设置为：所述骨架上设置有多组修复管道，每组所述修复管道包括相邻且并排设置玻璃管一和玻璃管二，所述玻璃管一内设置有环氧树脂，所述玻璃管二内设置有环氧树脂固化剂。
通过采用上述技术方案，当市政墙体变形时，市政墙体内产生缝隙，玻璃管一和玻璃管二破裂后，玻璃管一内的环氧树脂和玻璃管二内的环氧树脂固化剂流入到市政墙体内的缝隙内，发生固化反应，起到修复市政墙体内缝隙的作用。
本发明的另一个目的在于提供一种用上述市政墙体加固结构的加固方法。
本发明的上述目的通过以下技术方案得以实现的：包括以下步骤，步骤1，固定骨架，将加固复合材料填充至骨架内且涂覆在骨架外壁；步骤2，喷涂界面剂，在骨架上的加固复合材料表面喷涂界面剂；步骤3，浇筑混凝土，将拌和好的混凝土原料浇筑在骨架上；步骤4，养护，对骨架上的混凝土进行保湿养护，形成市政墙体。
综上所述，本发明具有以下有益效果：市政墙体加固结构中，采用骨架对市政墙体起到支撑和加固作用，骨架中空设置且设置有通孔，加固复合材料填充于骨架中且包覆在骨架外壁，既起到增强骨架强度，也能保护骨架减少腐蚀；加固复合材料内的金属纤维在加固复合材料与市政墙体内混凝土连接处形成网状结构，使市政墙体内的混凝土与骨架及加固复合材料连接牢固，提高加固效果，提高市政墙体的抗压能力。
具体实施方式
实施例1：一种市政墙体加固结构，包括骨架、加固复合材料。骨架材质为钢材，由多根钢管焊接而成。钢管表面设置有多个凹孔和多根突出的棱条，钢管侧壁还钻有多个通孔。加固复合材料填充骨架中部以及包覆在骨架表面，加固复合材料表面喷涂有界面剂。
骨架上固定有多组修复管道，每组修复管道包括玻璃管一和玻璃管二，玻璃管一和玻璃管二并排且相邻设置。玻璃管一内盛装有环氧树脂，玻璃管二内盛装有环氧树脂固化剂。
按重量份数计，加固复合材料包括以下组分：20份热固性树脂、15份金属纤维、15份陶瓷微粉、0.5份热固性树脂固化剂。热固性树脂为酚醛树脂，热固性树脂固化剂为六次甲基四胺，金属纤维为碳钢纤维。
市政墙体加固结构的加固方法如下：步骤1，固定骨架，将加固复合材料内的各组分混合搅拌后，填充于骨架内壁并且涂覆在骨架外壁上。步骤2，喷涂界面剂，在骨架上的加固复合材料表面喷涂界面剂；步骤3，浇筑混凝土，在加固复合材料内的热固性树脂还未完全固化时，将拌和好的混凝土原料浇筑在骨架上；步骤4，养护，对骨架上的混凝土进行保湿养护，形成市政墙体。
实施例2：一种市政墙体加固结构，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，加固复合材料包括以下组分：25份热固性树脂、20份金属纤维、13份陶瓷微粉、5份热固性树脂固化剂。热固性树脂为脲醛树脂，热固性树脂固化剂为氯化铵，金属纤维为黄铜纤维。
实施例3：一种市政墙体加固结构，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，加固复合材料包括以下组分：40份热固性树脂、30份金属纤维、15份陶瓷微粉、10份热固性树脂固化剂。热固性树脂为脲醛树脂，热固性树脂固化剂为氯化铵，金属纤维为黄铜纤维。
实施例4：一种市政墙体加固结构，与实施例1的不同之处在于，按重量份数计，加固复合材料包括以下组分：35份热固性树脂、25份金属纤维、12份陶瓷微粉、7份热固性树脂固化剂、5份碳纤维。热固性树脂为脲醛树脂，热固性树脂固化剂为氯化铵，金属纤维为铸铁纤维。
实施例5：一种市政墙体加固结构，与实施例4的不同之处在于，按重量份数计，加固复合材料内包括10份碳纤维。
实施例6：一种市政墙体加固结构，与实施例4的不同之处在于，按重量份数计，加固复合材料内还包括1份纳米二氧化钛。
实施例7：一种市政墙体加固结构，与实施例6的不同之处在于，加固复合材料内包括5份纳米二氧化钛。
实施例8：一种市政墙体加固结构，与实施例6的不同之处在于，加固复合材料内包括10份纳米二氧化钛。
对比例1：一种市政墙体加固结构，包括骨架。骨架材质为钢材，由多根钢管焊接而成。钢管表面设置有多个凹孔和多根突出的棱条，钢管侧壁还钻有多个通孔。
市政墙体加固结构的加固方法如下：步骤1，固定骨架；步骤2，浇筑混凝土，将拌和好的混凝土原料浇筑在骨架上；步骤3，养护，对骨架上的混凝土进行保湿养护，形成市政墙体。
对比例2：一种市政墙体加固结构，包括骨架，骨架由多根钢管焊接而成。市政墙体加固结构的加固方法如下：步骤1，固定骨架；步骤2，浇筑混凝土，将拌和好的混凝土原料浇筑在骨架上；步骤3，养护，对骨架上的混凝土进行保湿养护，形成市政墙体。
市政墙体抗压试验：参照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》测试各实施例及对比例中的市政墙体内混凝土的强度等级，在表1中列出试验结果
表1
| 强度等级 | |
| 实施例1 | C30 |
| 实施例2 | C30 |
| 实施例3 | C30 |
| 实施例4 | C35 |
| 实施例5 | C35 |
| 实施例6 | C40 |
| 实施例7 | C40 |
| 实施例8 | C40 |
| 对比例1 | C20 |
| 对比例2 | C15 |
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种市政墙体加固结构，其特征在于：包括中空设置且侧壁设置有多个通孔的骨架、包覆所述骨架外壁且填充于所述骨架中部的加固复合材料，按重量份数计，所述加固复合材料包括以下组分，
热固性树脂 20-40份；
金属纤维 15-30份；
陶瓷微粉 10-15份 ；
热固性树脂固化剂 0.5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种市政墙体加固结构，其特征在于：按重量份数计，所述加固复合材料还包括碳纤维5-10份。
3.根据权利要求2所述的一种市政墙体加固结构，其特征在于：按重量份数计，所述加固复合材料还包括纳米二氧化钛1-10份。
4.根据权利要求3所述的一种市政墙体加固结构，其特征在于：所述热固性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种市政墙体加固结构，其特征在于：所述骨架为钢材，所述骨架表面设置有多个凹孔。
6.根据权利要求1所述的一种市政墙体加固结构，其特征在于：所述骨架上设置有多根突出的棱条。
7.根据权利要求1所述的一种市政墙体加固结构，其特征在于：所述加固复合材料表面喷涂有界面剂。
8.根据权利要求1所述的一种市政墙体加固结构，其特征在于：所述骨架上设置有多组修复管道，每组所述修复管道包括相邻且并排设置玻璃管一和玻璃管二，所述玻璃管一内设置有环氧树脂，所述玻璃管二内设置有环氧树脂固化剂。
9.一种权利要求1-8所述的市政墙体加固结构的加固方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1，固定骨架，将加固复合材料填充至骨架内且涂覆在骨架外壁；
步骤2，喷涂界面剂，在骨架上的加固复合材料表面喷涂界面剂；
步骤3，浇筑混凝土，将拌和好的混凝土原料浇筑在骨架上；
步骤4，养护，对骨架上的混凝土进行保湿养护，形成市政墙体。
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