[发明专利]一种输水管道内壁复式碳纤维加固方法

说明书

本发明提供了一种输水管道内壁复式碳纤维加固方法，涉及水利工程中输水管道加固技术领域，通过在现有输水管道的待加固部分的内壁经过基础处理后施工底涂，在底涂固化之前施工第一层垫层胶，通过第一垫层胶将高压缩弹性垫层粘接固定，在高压缩弹性垫层及其缝隙之间填充第二层垫层胶，在第二层垫层胶固化后施工找平层，在找平层上粘接多层碳纤维布，最后在碳纤维布表面施工柔性防渗涂层，从而增加了碳纤维布层的变形量，使碳纤维材料的高强度优势得到充分发挥，最大程度的增加了碳纤维对输水管道的补强加固效果。减小了输水管道所承受的内水压力，有效避免了输水管道混凝土出现裂缝或因外侧预应力钢丝断裂出现爆管的隐患。

技术领域

本发明涉及水利工程中输水管道加固技术领域，特别是涉及一种输水管道内壁复式碳纤维加固方法。

背景技术

PCCP管(预应力钢筒混凝土管)、PCP管(预应力钢筋混凝土管)、玻璃夹砂管、钢筋混凝土管等圆形管为现有技术中常用输水管道，目前我国引调水工程中使用输水管道的工程越来越多。但由于设计、施工质量缺陷、运行管理不当等原因，目前已发生多个工程出现爆管现象，严重威胁着输水管道的安全运行。大部分PCCP和PCP管爆管是由于高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝出现断丝所致，为了防患于未然，对检测出有缺陷的输水管道需要进行加固。

现有技术中输水管道的常用加固方法有置换法、粘钢法、内衬钢桶、外部粘贴碳纤维及内侧粘贴碳纤维等方法，这些方法各具特色，互有优劣。其中，内侧粘贴碳纤维方法由于具有良好的耐腐蚀性和耐久性，片材较轻且薄，基本不增加原结构自重及不减少输水管道的过水断面的优势，但由于碳纤维弹性模量相对其强度低得多，发挥强度时需要较大的变形，难以抑制输水管道结构的变形与裂缝的发展，导致用碳纤维布加固输水管道效果不明显，使碳纤维材料的高强度优势不能得到有效发挥，这些缺陷在很大程度上降低了碳纤维对输水管道进行加固的效果，增加了补强加固成本。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种输水管道内壁复式碳纤维加固方法，解决了现有技术中内侧粘贴碳纤维加固输水管道时由于碳纤维弹性模量低、断裂伸长率大导致加固效果差的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种输水管道内壁复式碳纤维加固方法，其包括：

步骤1，对输水管道的待加固段的内壁环周进行基础处理，形成洁净、干燥和平整的粘贴面；

步骤2，在粘贴面上滚涂或喷涂底涂剂，底涂剂的用量不低于0.3kg/㎡，底涂剂施工完毕后进行缺陷检查并修补；

步骤3，在底涂剂固化之前，在底涂剂表面涂刷1～1.5mm厚的第一层垫层胶，并在第一层垫层胶固化前将多片高压缩弹性垫层通过平铺拼接的方式粘贴到第一垫层胶上，粘贴高压缩弹性垫层的施工时间不超过30分钟，顶部粘贴高压缩弹性垫层需要保持1分钟的加压，并使用橡皮锤振捣，高压缩弹性垫层的厚度为5～15mm；

步骤4，在第一层垫层胶固化前在高压缩弹性垫层表面刮涂第二层垫层胶，且第二层垫层胶充满高压缩弹性垫层之间的接缝，待第二层垫层胶固化后，在第二层垫层胶表面刮涂第三层垫层胶作为找平层；

步骤5，待找平层固化以后，在找平层表面循环执行涂刷环氧树脂粘胶剂及在环氧树脂粘胶剂未固化时，在其上粘贴碳纤维布的操作，直至碳纤维布的层数满足设计要求；

步骤6，在环氧树脂粘胶剂固化以后的8小时～24小时之间于碳纤维布的表面施工柔性防渗涂层，在最外层碳纤维布的表面刮涂至少两遍柔性防渗涂层，柔性防渗涂层的总厚度为1～2mm，柔性防渗涂层覆盖碳纤维布且沿碳纤维布轴向两端分别延伸至少20mm。