[发明专利]一种工程用空心构件的加固方法

说明书

技术领域

本发明属于工程结构加固技术领域，具体涉及一种工程用空心构件的加固方法。

背景技术

工程中常用结构，如装配式空心板桥、小箱梁桥等，此类结构经过多年的运营，已出现较多病害，其中最典型的病害是裂缝；传统的加固方法包括在构件外表面侧粘贴钢板、碳纤维布等，或在构件外表面浇筑混凝土构件截面；这些加固方法现场施工条件困难，施工质量通常难以保证，加固后结构耐久性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本较低、便于加固施工的工程用空心构件的加固方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术手段是，一种工程用空心构件的加固方法，包括以下步骤：①根据空心构件的截面形状，制作气囊内模；②在空心构件的顶部开孔，将气囊内模置于空心构件内部；③向气囊内模充气至气囊内模内气体压力为3~6MPa；④向空心构件内壁喷射混凝土界面剂湿润空心构件内壁，由顶部开孔所形成的孔洞向空心构件与气囊内模之间形成的空间内浇筑自流平混凝土，养护混凝土；⑤修复孔洞，完成加固。

优选的，所述步骤④中向空心构件与气囊内模之间形成的空间内浇筑自流平混凝土采用分层浇筑，第一层的浇筑厚度为10~15cm，第二层浇筑厚度为25~35cm，第三层浇筑到孔洞的底部。

所述气囊内模包括内侧模，内侧模的两端分别设有端模，内侧模与端模共同形成哑铃型中空结构，内侧膜上设置有气门。

端模和内侧模采用缝纫或粘贴工艺连接，气囊内模充气后靠压力气体承受后浇混凝土的压力。

所述的端模横断面为圆形、矩形或梯形，由加固构件内部形状确定，端模横断面尺寸与加固构件内部尺寸一致，充气后与原构件内壁贴合紧密。

 所述的内侧模横断面为矩形或圆形，横断面积由构件加固设计确定，端模与内侧模横断面积差为加固增大的截面积。

 所述的气囊内模可由橡胶、塑料或纤维布等材料制作。

本发明产生的有益效果是，只需在原结构顶板开孔置于构件内部，然后充气使用，施工方便，与传统的加固方法相比，加固效果更好，同时节约加固成本；混凝土采用分层浇筑，可以防止气囊内模因压力变形变大；可以通过调整端模截面和尺寸，满足不同类型结构的加固需要。

附图说明

图1是实施例1中所述气囊内模立面示意图；

图2是是实施例1中所述气囊内模的B-B断面示意图；

图3是是实施例1中所述气囊内模的C-C断面示意图；

图4是实施例1中的加固后的空心板立面示意图；

图5是是实施例1中的加固后的空心板A-A断面示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实现并不受下述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应在本发明的保护范围内。

实施例1

对预应力混凝土空心板进行加固以提高抗剪承载力，具体实施步骤作如下：①制作加固用气囊内模，气囊内模如图1-3所示，包括内侧模1，内侧模1的两端分别设有端模4，内侧模1的外部形状为长方体，端模4为长方体，内侧模1与端模4连通；内侧模1与端模4共同形成哑铃型中空结构，内侧膜1上设置有气门2；气囊内模长度3.0m，两端截面尺寸为宽1.25m×高0.997m，中间截面尺寸为宽0.8m×高0.6m；②在预应力混凝土空心板2的顶部开孔形成孔洞3，孔洞尺寸为20cm×50cm，将气囊内模置于预应力混凝土空心板2内部；③向气囊内模充气至气囊内模气压为4MPa；④向空心构件内壁喷射混凝土界面剂湿润空心构件内壁，由孔洞向向空心构件与气囊内模之间形成的空间内浇筑自流平混凝土，并进行养护，形成混凝土层5；混凝土采用分层浇筑，第一层的浇筑厚度为12cm，第二层浇筑厚度为30cm，第三层浇筑到孔洞3的底部；⑤修复孔洞3，完成加固。

 所述的加固后的预应力混凝土空心板的结构如图4-5所示。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于：步骤③向气囊内模充气至气囊内模气压为6MPa；步骤④中混凝土采用分层浇筑的厚度分别为，第一层的浇筑厚度为15cm、第二层浇筑厚度为35cm、第三层浇筑到孔洞3的底部。

实施例3

实施例3与实施例1的不同之处在于：步骤③向气囊内模充气至气囊内模气压为5MPa；步骤④中混凝土采用分层浇筑的厚度分别为，第一层的浇筑厚度为10cm、第二层浇筑厚度为25cm、第三层浇筑到孔洞3的底部。