微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構與流程
2024-03-07 16:09:15
本發明涉及橋梁、隧道、房建等結構的維修加固領域，土木工程中利用微小斷面擴大法結構加固技術，通過提高剛度進行結構加固的一種科學先進的技術方法。
背景技術：
隨著我國工程建設的發展，鋼筋混凝土結構被廣泛應用於橋梁、隧道、建築等工程領域。改革開放至今已有近40年，改革初期建設的大量工程建築都陸續進入維修加固周期。特別是城市工程建築，很多維修工程用地緊張，不允許維修加固過程中對結構斷面進行隨意增大，又要提高結構強度。
這就對維修加固技術提出了更高的要求，傳統的增大截面加固法無法滿足工程需要。
目前，對於混凝土進行維修加固的現有技術主要有三種：鋼筋混凝土增大截面法；外包鋼板法；外包碳纖維法。
現有鋼筋混凝土增大截面法通常需要增大外截面尺寸40～50公分左右，截面尺寸較大，且增加自重。
外包鋼板和外包碳纖維法雖然增加截面尺寸較小，但費用過高，通常是增大截面法費用的2～3倍。
技術實現要素：
根據上述提出的技術問題，而提供一種微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構，用於解決現有的增大截面加固法無法滿足工程需要，具有截面尺寸較大，且增加自重，或費用過的缺點。本發明採用的技術手段如下：
一種微小斷面擴大法墩柱加固方法，包括以下施工步驟：
s1、在原有結構表面鑿毛處理，超高壓水衝洗乾淨。
s2、在原有結構待施工表面噴塗新舊混凝土結合膠。
s3、通過錨栓將主筋安裝於原有結構的外側。
s4、在新舊混凝土結合膠外側噴塗15-25mm第一層混凝土。
s5、在主筋外側箍筋焊接綁紮。
s6、在主筋外側噴塗10-30mm第二層混凝土。
s7、在第二層混凝土外側安裝鋼筋網片。
s8、在鋼筋網片外側噴塗8-15mm第三層混凝土。
s9、在第三層混凝土外側表面施工處理，防腐塗裝。
作為優選當需要植筋時，在步驟s1之前，在底面鑽孔，用於安放主筋，並且在步驟s3中，將主筋底部插入鑽孔內，並注膠固定主筋。
作為優選所述的第一層混凝土、第二層混凝土和第三層混凝土為高粘度微膨脹混凝土，並且現拌現用。
作為優選步驟s1中，在原有結構表面鑿毛處理，鑿毛後，用不小於75mpa高壓水衝洗表面，保證表面衝洗乾淨，不留殘渣。
作為優選步驟s3中，主筋安裝前，清理主筋表面油汙、泥沙雜物，保證表面乾淨。
作為優選步驟s5中，箍筋焊接牢固，形成閉環，且相鄰兩層箍筋的焊點錯開，避免焊點在同一位置。
一種使用上述微小斷面擴大法墩柱加固方法加固而成的加固結構，包括在原有結構表面施工而成的鑿毛層，所述鑿毛層外側依次施工有混凝土結合膠層、第一混凝土層、第二混凝土層、第三混凝土層和找平層；所述的第一混凝土層內通過錨栓安裝有主筋，所述的第二混凝土層內設置有箍筋，所述的第三混凝土層內設置有鋼筋網片。
作為優選在原有結構底部施工有用於供主筋底部插入的植筋孔。
與現有技術比較，本發明所述的微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構，具有以下優點：
1、本發明所述的微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構，充分利用高粘度微膨脹混凝土的材料特性，儘可能減小了截面增大的尺寸。
2、本發明所述的微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構，利用混凝土結合膠解決了新老混凝土結合緊密性問題。
3、本發明所述的微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構，利用鋪設的外層鋼筋網片增加截面強度的同時，又保護了主筋免受侵蝕，減小了結構保護層厚度，從而達到進一步減小截面尺寸的目的。
4、本發明所述的微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構，根部鑽孔固定根據結構需要保留或取消。
5、本發明所述的微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構，不僅截面尺寸變化微小，結構自重也不會大幅增加，同時又降低了工程造價，節約了材料和能源。
本發明所述的微小斷面擴大法墩柱加固方法及加固結構，利用新型混凝土結構膠，微小增大結構斷面以達到大幅提高結構剛度的一種科學先進的技術方法。通常只需增大截面外形尺寸50-100mm，費用也比傳統的增大截面法節省10％左右，既能滿足工程需要，又能降低工程費用，因此，具有科學性和先進性，有廣闊的應用前景，值得推廣。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
圖1是本發明微小斷面擴大法墩柱加固方法的流程圖。
圖2是本發明加固結構施工示意圖。
其中：1、鑿毛層，2、混凝土結合膠層，3、主筋，4、錨栓，5、第一混凝土層，6、箍筋，7、第二混凝土層，8、鋼筋網片，9、第三混凝土層，10、找平層，11、植筋孔。
具體實施方式
如圖1所示，一種微小斷面擴大法墩柱加固方法，包括以下施工步驟：
s1、在原有結構表面鑿毛處理，超高壓水衝洗乾淨，步驟s1中，在原有結構表面鑿毛處理，要求不能有過大的坑槽，鑿毛後，用不小於75mpa高壓水衝洗表面，保證表面衝洗乾淨，不留殘渣。
s2、在原有結構待施工表面噴塗新舊混凝土結合膠，要求噴塗均勻，使原有混凝土表面活性化，促使新老混凝土有效結合。利用混凝土結合膠解決了新老混凝土結合緊密性問題。
s3、通過錨栓將主筋安裝於原有結構的外側；步驟s3中，主筋安裝前，清理主筋表面油汙、泥沙雜物，保證表面乾淨，鋼筋定位要準確，安裝牢固。
s4、在新舊混凝土結合膠外側噴塗15-25mm第一層混凝土，為了下一步箍筋的焊接和安裝。
s5、在主筋外側箍筋焊接綁紮；步驟s5中，箍筋焊接牢固，形成閉環，且相鄰兩層箍筋的焊點錯開，避免焊點在同一位置。
s6、在主筋外側噴塗10-30mm第二層混凝土。
s7、在第二層混凝土外側安裝鋼筋網片，鋼筋網應該安裝平整，位置準確。利用鋪設的外層鋼筋網片增加截面強度的同時，又保護了主筋免受侵蝕，減小了結構保護層厚度，從而達到進一步減小截面尺寸的目的。
s8、在鋼筋網片外側噴塗8-15mm第三層混凝土。
s9、在第三層混凝土外側表面施工處理，防腐塗裝，表面找平塗裝，最後施工表面應該平整，光滑，均勻，美觀，防腐達到設計要求。
所述的第一層混凝土、第二層混凝土和第三層混凝土為高粘度微膨脹混凝土，並且現拌現用，混凝土的配比要嚴格按照設計要求，尤其是粘度以及攪拌時間必須嚴格控制。充分利用高粘度微膨脹混凝土的材料特性，儘可能減小了截面增大的尺寸。
作為其中的一種實施方式，當需要植筋時，在步驟s1之前，在底面鑽孔，用於安放主筋，並且在步驟s3中，將主筋底部插入鑽孔內，並注膠固定主筋。
鑽孔時，要求孔徑和間距定位準確，滿足設計要求，並且避開基礎原有鋼筋。
如圖2所示，一種使用上述微小斷面擴大法墩柱加固方法加固而成的加固結構，包括在原有結構表面施工而成的鑿毛層1，所述鑿毛層外側依次施工有混凝土結合膠層2、第一混凝土層5、第二混凝土層7、第三混凝土層9和找平層10；所述的第一混凝土層5內通過錨栓4安裝有主筋3，所述的第二混凝土層7內設置有箍筋6，所述的第三混凝土層內設置有鋼筋網片。
作為其中的一種實施方式，在原有結構底部施工有用於供主筋3底部插入的植筋孔11。
實施例1，一種微小斷面擴大法墩柱加固方法，包括以下施工步驟：
s1、在原有結構表面鑿毛處理，超高壓水衝洗乾淨，步驟s1中，在原有結構表面鑿毛處理，要求不能有過大的坑槽，鑿毛後，用不小於75mpa高壓水衝洗表面，保證表面衝洗乾淨，不留殘渣。
s2、在原有結構待施工表面噴塗新舊混凝土結合膠，要求噴塗均勻，使原有混凝土表面活性化，促使新老混凝土有效結合。利用混凝土結合膠解決了新老混凝土結合緊密性問題。
s3、通過錨栓將主筋安裝於原有結構的外側；步驟s3中，主筋安裝前，清理主筋表面油汙、泥沙雜物，保證表面乾淨，鋼筋定位要準確，安裝牢固。
s4、在新舊混凝土結合膠外側噴塗15mm第一層混凝土，為了下一步箍筋的焊接和安裝。
s5、在主筋外側箍筋焊接綁紮；步驟s5中，箍筋焊接牢固，形成閉環，且相鄰兩層箍筋的焊點錯開，避免焊點在同一位置。
s6、在主筋外側噴塗10mm第二層混凝土。
s7、在第二層混凝土外側安裝鋼筋網片，鋼筋網應該安裝平整，位置準確。利用鋪設的外層鋼筋網片增加截面強度的同時，又保護了主筋免受侵蝕，減小了結構保護層厚度，從而達到進一步減小截面尺寸的目的。
s8、在鋼筋網片外側噴塗8mm第三層混凝土。
s9、在第三層混凝土外側表面施工處理，防腐塗裝，表面找平塗裝，最後施工表面應該平整，光滑，均勻，美觀，防腐達到設計要求。
所述的第一層混凝土、第二層混凝土和第三層混凝土為高粘度微膨脹混凝土，並且現拌現用，混凝土的配比要嚴格按照設計要求，尤其是粘度以及攪拌時間必須嚴格控制。充分利用高粘度微膨脹混凝土的材料特性，儘可能減小了截面增大的尺寸。
實施例2，一種微小斷面擴大法墩柱加固方法，當需要植筋時，在常規施工前，在原有結構底面鑽孔，用於安放主筋。具體包括以下施工步驟：
s1、在原有結構表面鑿毛處理，超高壓水衝洗乾淨，步驟s1中，在原有結構表面鑿毛處理，要求不能有過大的坑槽，鑿毛後，用不小於75mpa高壓水衝洗表面，保證表面衝洗乾淨，不留殘渣。
s2、在原有結構待施工表面噴塗新舊混凝土結合膠，要求噴塗均勻，使原有混凝土表面活性化，促使新老混凝土有效結合。利用混凝土結合膠解決了新老混凝土結合緊密性問題。
s3、通過錨栓將主筋安裝於原有結構的外側；步驟s3中，主筋安裝前，清理主筋表面油汙、泥沙雜物，保證表面乾淨，鋼筋定位要準確，安裝牢固，將主筋底部插入鑽孔內，並注膠固定主筋。
s4、在新舊混凝土結合膠外側噴塗25mm第一層混凝土，為了下一步箍筋的焊接和安裝。
s5、在主筋外側箍筋焊接綁紮；步驟s5中，箍筋焊接牢固，形成閉環，且相鄰兩層箍筋的焊點錯開，避免焊點在同一位置。
s6、在主筋外側噴塗30mm第二層混凝土。
s7、在第二層混凝土外側安裝鋼筋網片，鋼筋網應該安裝平整，位置準確。利用鋪設的外層鋼筋網片增加截面強度的同時，又保護了主筋免受侵蝕，減小了結構保護層厚度，從而達到進一步減小截面尺寸的目的。
s8、在鋼筋網片外側噴塗15mm第三層混凝土。
s9、在第三層混凝土外側表面施工處理，防腐塗裝，表面找平塗裝，最後施工表面應該平整，光滑，均勻，美觀，防腐達到設計要求。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。