CN108104501B - 一种基于cfrp的钢筋混凝土加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于CFRP的钢筋混凝土加固方法，主要包括包括以下步骤：步骤一，定制预制构件；步骤二，对建筑构件形成折角的两平面进行平整；步骤三，在两平面靠近折角处凿设用于嵌设预制构件的夹槽；步骤四，于夹槽内填充结构胶，并将预制构件嵌入夹槽；步骤五，对预制构件施加锚固措施；步骤六，涂抹底层树脂，底层树脂固化后形成光滑表面；步骤七，涂抹粘结树脂，并粘贴碳纤维布；步骤八，对过度面处的碳纤维布施加压紧措施；步骤九，在建筑构件的两垂直平面之间设置斜支撑，通过斜支撑压紧碳纤维布；步骤十，在碳纤维布上涂装耐火涂层。本发明在于解决现有带内折角的建筑构件内折角处难以通过连续性碳纤维布粘贴加固的问题。

Description

一种基于CFRP的钢筋混凝土加固方法

技术领域

本发明涉及建筑物加固技术领域，更具体地说它涉及一种基于CFRP的钢筋混凝土加固方法。

背景技术

近年来，需要加固补强的桥梁以及房屋建筑日渐增多，加固方法常见的有加大截面法、粘钢加固法以及粘碳纤维布加固等方法，其中粘碳纤维布加固法又以其施工方便、不增加建筑物自重等优势近年来得到广泛应用。

但碳纤维布虽然具有强度高、质量轻等优点但也有一定的不足，碳纤维布的加固效果很大程度决定于碳纤维布的材料以及粘结剂的质量，常见的碳纤维布的失效问题由碳纤维布的剥离引起。因此在针对柱、梁这类具有外折角的建筑构件进行施工时，还需要对柱、梁的外折角处进行打磨倒角，以使得建筑构件承受的应力可以经过碳纤维布进行稳定的传递。但建筑构件的内折角处由于无法倒角打磨，且碳纤维布张紧后十分容易剥离，因此现有技术中，碳纤维布施工至内折角处时只能裁剪，分两次粘贴；这很大程度上降低了碳纤维布的加固效果，如柱与梁之间的折角不能直接粘贴连续的碳纤维布，使得柱与梁的加固作用上是独立的，不能有良好的衔接。

因此有必要提供一种粘碳纤维布加固法中针对建筑构件内折角处的施工方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于CFRP的钢筋混凝土加固方法，用于解决现有粘碳纤维布加固法中建筑构件内折角处难以施工的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于CFRP的钢筋混凝土加固方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，定制预制构件，预制构件包括相互垂直的两块结构板，两块结构板的夹角为弧形的过度面，两块结构板的外侧为平面；结构板的厚度小于的10mm；

步骤二，对建筑构件形成折角的两平面进行平整；

步骤三，在两平面靠近折角处凿设用于嵌设预制构件的夹槽，夹槽深度与结构板厚度相同；

步骤四，对夹槽进行平整，并于夹槽内填充结构胶，并将预制构件嵌入夹槽，将结构胶从连接缝隙挤出，去除多余结构胶，使得结构板内侧表面与建筑构件的表面平齐，且过度面朝外设置；

步骤五，对预制构件施加锚固措施，直至结构胶凝固使得建筑构件与预制构件形成整体结构；

步骤六，用滚筒刷在建筑构件两平面以及预制构件裸露表面上均匀涂抹底层树脂，底层树脂固化后形成光滑表面；

步骤七，用滚筒刷均匀在固化后的底层树脂上均匀涂抹粘结树脂，并粘贴碳纤维布，使得碳纤维布经过预制构件的过度面从一个平面延伸至另一个平面，并确保碳纤维布粘贴平整无褶皱；

步骤八，对过度面处的碳纤维布施加压紧措施，直至粘结树脂固化；

步骤九，在建筑构件的两垂直平面之间设置斜支撑，通过斜支撑压紧碳纤维布；

步骤十，在碳纤维布上涂装耐火涂层。

通过采用上述技术方案，在建筑构件的两垂直平面形成的内折角处嵌装预制构件，通过预制构件解决了建筑构件内折角处无法起到均匀过度的问题；再将碳纤维布从建筑构件的其中一个平面经过预制构件的过度面延伸至另一个平面，在粘结树脂固化过程中通过压紧措施压紧碳纤维布，使得碳纤维布不易空鼓、剥离；使得存在内折角的建筑构件可以直接通过连续的碳纤维布进行加固，建筑构件承受的应力可以更均匀地传递，整体性较好；提高了建筑构件的加固效果，解决了现有带内折角建筑构件难以通过连续碳纤维布施工的问题。

本发明进一步设置为：步骤二包括去除建筑构件表面残缺、破损部分，并用环氧砂浆进行填补、修复；对于缝隙小于0.2mm的裂缝用环氧树脂涂抹密闭；对于缝隙大于或等于0.2mm的裂缝，用环氧树脂灌缝处理。

通过采用上述技术方案，碳纤维布粘结前对建筑构件粘贴表面进行必要的修补，使得表面平整，在粘贴碳纤维布时不易产生空鼓现象，提高施工的效果。

本发明进一步设置为：步骤五中的锚固措施为于建筑构件的两平面之间安装固定支撑架，并在支撑架上设置半径与过度面相同的压杆，支撑架上连接有可将压杆压紧于过度面上的压紧螺栓。

通过采用上述技术方案，在预制构件粘结过程中，通过压杆抵压于预制构件的过度面，由于压杆的半径与过度面相同，因此可均匀地压紧预制构件，防止预制构件浮动偏移，使得结构胶凝固后，结构板与其所在平面基本平齐，便于碳纤维布粘结。

本发明进一步设置为：步骤八中的压紧措施与步骤五中的锚固措施相同。

通过采用上述技术方案，在碳纤维布粘结好进入固化过程中，通过压杆可以均匀压紧碳纤维布，使得固化过程碳纤维布于过度面处不易起伏、褶皱，防止碳纤维布在固化过程中剥离。

本发明进一步设置为：步骤九中的斜支撑为在建筑构件的两平面之间浇筑混凝土块构成。

通过采用上述技术方案，设置斜支撑将预制构件处的碳纤维布压紧其中，由于该处为薄弱部位，采用上述方案不仅增加了建筑构件于折角处的结构强度，同时降低了环境因素对此处碳纤维布的影响，提高了使用寿命。

本发明进一步设置为：所述斜支撑浇筑过程中以支撑架作为模板搭设固定架。

通过采用上述技术方案，可以有效的利用已有的建筑结构，节约建筑施工成本，提高效益。

综上所述，本发明提供了一种针对带内折角的建筑构件并采用CFRP材料作为加固基材的混凝土构件加固方法，使得类似梁与柱之间的内折角处可以通过连续的碳纤维布进行加固，且碳纤维布结构牢固不易剥离，使用寿命长。

附图说明

图1是本实施例中预制构件的结构示意图；

图2是本实施例中凸显夹槽结构的示意图；

图3是本实施例中凸显支撑杆安装结构的示意图；

图4是本实施例中预制构件安装于夹槽内时的剖视示意图；

图5是本实施例中凸显压杆安装结构的示意图；

图6是本实施例中压杆压紧碳纤维布时的示意图；

图7是本实施例中凸显斜支撑结构的示意图。

附图标记说明：1、梁；2、柱；3、预制构件；4、结构板；5、过度面；6、夹槽；7、支撑杆；8、螺纹孔；9、压杆；10、压紧螺栓；11、碳纤维布；12、斜支撑。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例提供了一种基于CFRP的钢筋混凝土加固方法，主要用于解决现有梁1与柱2之间内折角处无法通过粘贴连续碳纤维布11进行加固施工的问题；也可适用于其它具有内折角的建筑构件。

以柱2与梁1的连接处为例，对施工方法进行详细阐述：

1、施工准备：准备相关施工过程中需要用到的工具、材料、设备以及预制构件3；预制构件3为混凝土构件，如图1所示包括两块相互垂直的结构板4，两块结构板4的夹角为弧形的过度面5，两块结构板4的外侧为平面；结构板4的厚度小于的10mm；实施例中为8mm。

2、对梁1和柱2形成内折角侧的平面进行平整，包括去除表面残缺、破损部分，并用环氧砂浆进行填补、修复；对于缝隙小于0.2mm的裂缝用环氧树脂涂抹密闭；对于缝隙大于或等于0.2mm的裂缝，用环氧树脂灌缝处理。

3、在梁1和柱2的施工平面靠近内折角处凿设夹槽6，参照图2所示，夹槽6的深度与结构板4的厚度相同，夹槽6可用于嵌装预制构件3；针对实际施工过程中柱2和梁1的钢筋保护层厚度可适当调整夹槽6凿设深度以及结构板4厚度，避免对建筑结构强度造成较大影响。

4、清理夹槽6内的碎渣，并安装支撑架，如图3所示，在梁1和柱2的侧面分别用高强结构胶粘接固定螺栓，必要时可钻孔固定螺栓；再于螺栓上连接支撑杆7，支撑杆7的中部设有螺纹孔8，螺纹孔8的轴线与柱2或梁1的夹角均为45度。

5、于夹槽6内填充结构胶，并将预制构件3嵌入夹槽6，将结构胶从连接缝隙挤出，去除多余结构胶，参照图4所示，使得结构板4内侧表面与梁1和柱2的表面平齐，且过度面5朝外设置。

6、安装压杆9，如图5所示，压杆9为空心圆管，压杆9的半径与过度面5的半径相同，支撑杆7通过螺纹孔8连接有压紧螺栓10，压紧螺栓10的前端为光滑表面，压杆9侧壁设有供压紧螺栓10前端插入的通孔；在结构胶固化过程中通过压紧螺栓10抵紧压杆9，使得压杆9均匀作用于过度面5，防止预制构件3浮动、偏移。

7、待预制构件3完全粘结完毕，去除压杆9和压紧螺栓10；开始涂抹底层树脂，用滚筒刷在柱2、梁1、预制构件3上需要粘贴碳纤维布11的位置均匀涂抹；底层树脂固化后在上述位置形成光滑表面。

8、用滚筒刷均匀在固化后的底层树脂上均匀涂抹粘结树脂，并粘贴碳纤维布11，使得碳纤维布11经过预制构件3的过度面5从柱2的平面延伸至梁1的平面，并确保碳纤维布11粘贴平整无褶皱。

9、再度安装压杆9和压紧螺栓10，如图6所示，通过压杆9压紧碳纤维布11，直至粘结树脂完全固化。

10、拆除压杆9、压紧螺栓10，并于预制构件3所在处施工斜支撑12，斜支撑12支撑于柱2与梁1之间，通过混凝土浇筑形成，并将预制构件3覆盖；形成如图7中所示状态；支撑杆7待斜支撑12施工完成后拆除，施工过程中支撑杆7可作为搭设模板的定位件，便于模板搭设固定。

11、对裸露的碳纤维布11涂抹耐火涂层。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于CFRP的钢筋混凝土加固方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，定制预制构件（3），预制构件（3）包括相互垂直的两块结构板（4），两块结构板（4）的夹角为弧形的过度面（5），两块结构板（4）的外侧为平面；结构板（4）的厚度小于的10mm；

步骤二，对建筑构件形成折角的两平面进行平整；

步骤三，在两平面靠近折角处凿设用于嵌设预制构件（3）的夹槽（6），夹槽（6）深度与结构板（4）厚度相同；

步骤四，对夹槽（6）进行平整，并于夹槽（6）内填充结构胶，并将预制构件（3）嵌入夹槽（6），将结构胶从连接缝隙挤出，去除多余结构胶，使得结构板（4）内侧表面与建筑构件的表面平齐，且过度面（5）朝外设置；

步骤五，对预制构件（3）施加锚固措施，直至结构胶凝固使得建筑构件与预制构件（3）形成整体结构；

步骤六，用滚筒刷在建筑构件两平面以及预制构件（3）裸露表面上均匀涂抹底层树脂，底层树脂固化后形成光滑表面；

步骤七，用滚筒刷均匀在固化后的底层树脂上均匀涂抹粘结树脂，并粘贴碳纤维布（11），使得碳纤维布（11）经过预制构件（3）的过度面（5）从一个平面延伸至另一个平面，并确保碳纤维布（11）粘贴平整无褶皱；

步骤八，对过度面（5）处的碳纤维布（11）施加压紧措施，直至粘结树脂固化；

步骤九，在建筑构件的两垂直平面之间设置斜支撑（12），通过斜支撑（12）压紧碳纤维布（11）；

步骤十，在碳纤维布（11）上涂装耐火涂层；

步骤五中的锚固措施为于建筑构件的两平面之间安装固定支撑架，并在支撑架上设置半径与过度面（5）相同的压杆（9），支撑架上连接有可将压杆（9）压紧于过度面（5）上的压紧螺栓（10）；

步骤八中的压紧措施与步骤五中的锚固措施相同；

步骤九中的斜支撑（12）为在建筑构件的两平面之间浇筑混凝土块构成；

所述斜支撑（12）浇筑过程中以支撑架作为模板搭设的固定架。

2.根据权利要求1所述的一种基于CFRP的钢筋混凝土加固方法，其特征在于：步骤二包括去除建筑构件表面残缺、破损部分，并用环氧砂浆进行填补、修复；对于缝隙小于0.2mm的裂缝用环氧树脂涂抹密闭；对于缝隙大于或等于0.2mm的裂缝，用环氧树脂灌缝处理。