[发明专利]一种局部破损混凝土结构物的加固结构和加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土堤坝、码头、桥墩等局部破损混凝土结构物的加固方法，尤其涉及一种使用纤维编织网和聚合物水泥砂浆加固破损混凝土结构物的结构和加固方法。

技术背景

混凝土堤坝、码头、桥墩等混凝土结构在工作过程中，由于受海水浸泡、干湿交替、日光曝晒、沿海盐雾、海生生物及潮湿空气等腐蚀作用，使混凝土逐步形成表面多孔的腐蚀面，腐蚀介质通过混凝土表面的细微缝隙进一步渗透，侵入混凝土内部，造成钢筋混凝土结构内部的钢筋锈蚀。如果不能及时采用有效的加固材料和适当的加固方法，钢筋的锈蚀问题将会迅速扩大，引发更大面积的结构破坏，可能造成非常严重的安全问题。因此，迫切需要对局部破坏部位进行处理，提高结构物破损区的防渗透性和耐久性，以保障海港码头等结构物的安全运行。

发明内容

本发明的任务在于提供一种局部破损混凝土结构物的加固结构和加固方法。其技术解决方案是：

一种局部破损混凝土结构物的加固结构，其特征在于包括：纤维编织网、聚合物水泥砂浆和固定连接件；所述纤维编织网，通过纤维编织网加固专用铆件固定在破损混凝土结构物待修复部位；所述聚合物水泥砂浆，一是用于对待修复部位的破损的孔洞和/或裂缝进行封堵，二是用于对破损区进行填充，三是喷射在纤维编织网表面对纤维编织网起到保护作用并增强纤维编织网的传力效果。

一种局部破损混凝土结构的加固方法，包括以下步骤：

(1)对局部破损混凝土结构物破损部位进行表面处理，将待修复部位的破损表面的杂物清除；杂物包括松动混凝土碎片和/或其他疏松物质；并将钢筋上的铁锈清除干净。

(2)制备聚合物水泥砂浆，使用聚合物水泥砂浆对待修复部位的空洞进行初步填平，和/或对破损部位的裂缝进行封堵；

(3)准备纤维编织网，通过固定连接件将纤维编织网固定在待修复部位的表面上；

(4)在步骤(3)的基础上，喷射聚合物水泥砂浆至设计厚度；

上述聚合物砂浆是选用可再乳化粉状树脂、人工砂或石英砂、粗骨料和水混合制成，按重量份配比，其中固体材料(包括乳化粉状树脂、人工砂或石英砂、粗骨料)和水的比例为3∶1～5∶1。粗骨料最大粒径不大于16mm。人工砂或石英砂的细度模数应大于2.5，其中小于0.075mm的颗粒应不大于20％；

上述的纤维编织网的外形为网状编织物，材料为碳纤维。

上述的纤维编织网的网眼为边长为20mm～800mm的正方形或矩形网格；聚合物水泥砂浆的设计厚度为50～150mm。

所述固定连接件选用纤维编织网加固专用铆件，专用铆件由铆入部件、喷射厚度控制部件、纤维编织网固定环等三个部件组成。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明利用聚合物水泥砂浆对无机材料良好的附着力，将纤维编织网与混凝土结构物粘结成为一个整体。纤维编织网，特别是碳纤维编织网具有良好的抗拉性能，可有效减小衬砌表面拉应力，抑制裂缝，特别是开放性裂缝的产生和扩展。聚合物砂浆本身具有较高的强度，对混凝土表面起到良好的维护作用，也可以为结构物提供一定的支护阻力。通过两者的结合使用，充分发挥出两种材料各自的优点，在对局部破损混凝土结构物进行加固时能取得良好的加固效果。纤维编织网专用铆件可以将纤维编织网固定在破损区域内，并可准确控制纤维编织网到破损面的距离，并为控制喷射聚合物水泥砂浆的厚度提供参考，易于控制施工质量。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步说明：

图1为本发明所述破损混凝土结构物的加固结构局部截面概要示意图。

其中：1-纤维编织网，2-聚合物水泥砂浆，3-固定连接件，4-底层粘结材料，5-局部破损混凝土结构物，6-修复部位的裂缝，7-待修复部位的破损区。

图2为加固专用铆件示意图。

其中：1-铆入部件，2-喷射厚度控制部件，3-纤维编织网固定环。

具体实施方式

一种破损混凝土结构物的加固方法和结构，具体包括以下步骤：

步骤1，对局部破损混凝土结构物5待处理部位进行表面处理，将待修复部位的破损表面的杂物清除；杂物包括衬砌剥落部位和/或灰尘；

步骤2，制备聚合物水泥砂浆2，使用聚合物水泥砂浆2对待修复部位的破损区7进行初步填平，和/或对修复部位的裂缝6进行封堵；

步骤3，准备纤维编织网1和底层粘结材料4，通过固定连接件3将纤维编织网1固定在待修复部位破损区的表面上；