[发明专利]一种碳纤维筋桥隧喷浆加固翻新方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥隧加固工艺领域，尤其涉及一种采用碳纤维筋和聚合物砂浆的桥隧加固翻新方法。

背景技术

桥隧加固翻新，就是通过一定措施使桥隧构件乃至整个结构的承受能力及其使用性能得到改善或提高的方法，主要是针对桥隧不能满足继续使用状况的处理。加固翻新的原因有：桥梁耐久性差、年久老化、设计失当及施工质量等，通过加固翻新可以投入少量的资金，延长桥隧的使用寿命，从而预防和避免桥隧坍塌造成的人员和财产的损失。

桥隧加固翻新实施中通常会遇到一些难题，如：在不中断交通的情况下如何实现加固翻新，新老结构如何实现有效结合，加固翻新对象多为危桥或具有安全隐患的隧道如何规避风险等，为了解决这些问题，设计和研究多种桥梁加固翻新的方法，其方法包括上部结构加固翻新法、下部结构加固翻新法和基础加固翻新法。

中国专利文献申请公告号CN 101691818A公告了一种建筑物加固方法，其主要步骤包括：（1）清除被加固结构表面，露出坚固部分；（2）喷水润湿；（3）植入钢筋网和被加固结构的销钉；（4）喷涂界面剂涂层；（5）喷射聚合物水泥浆粘结层和聚合物改性水泥砂浆。此种方法可用于混凝土结构和砌体结构的修复和补强加固，效果较为显著，但也存在一些不足，如步骤（3）中采用密度大强度低钢筋层，大幅增加加固结构加固后的自重，步骤（5）中既需要喷射聚合物水泥浆粘结层又需要喷射聚合物改性水泥砂浆，其操作过程过于繁琐。

中国专利文献申请公告号CN 102086101A公告了一种桥梁复合纤维，提出了一种复合纤维其成分为78-91%钢纤维，聚丙烯纤维5-11%，聚丙烯网状纤维4-11%，采用此种复合纤维，其强度大幅增加，但由于含有78-91%钢纤维，这种复合纤维的密度很大，会极大增加被加固构件的重量。

中国专利文献申请公告号CN 101942812A公告了一种桥梁加固的方法中提出了采用锚具进行加固，采用锚具加固的方式施工简便，无需支撑模板，能有效缩短工期，但仅通过锚具组成钢丝网对桥体加固，加固效果不佳，还具有生锈腐蚀的风险。

综上所述，上述方法及材料中存在由于采用钢筋或钢纤维导致加固后构件自重太大，既需要喷射聚合物水泥浆粘结层又需要喷射聚合物改性水泥砂浆，其操作过程过于繁琐，以及仅采用锚具组成钢丝网对桥体加固，加固效果不理想，易锈蚀等缺陷。

发明内容

为了克服上述方法及材料中所存在加固后构件自重太大、操作过程繁琐及加固效果不理想等缺陷，本发明所要解决的技术问题提供一种加固效果明显、施工工期短、具有防锈蚀功能且采用高强度低密度新材料的桥隧加固翻新方法。

与此同时，本发明另一个要解决的技术问题是在上述桥隧加固翻新方法中增加对桥隧被加固结构上坑洼、裂缝、空洞、腐蚀劣化现象进行修补的修补工序。

为实现上述包含修补工序加固翻新方法，本发明采用以下技术方案：

一种碳纤维筋桥隧加固翻新方法，其步骤包括先对被加固构件进行表面处理，再向被加固构件表面涂抹界面剂，然后安装锚具和加固件，最后喷涂砂浆，此外此加固方法中还增加了修补工序，所述界面剂为强化剂和阻锈剂，所述加固件为碳纤维筋，所述砂浆为高强聚合物砂浆。

进一步的，上述桥隧加固方法按如下步骤实施：

S00：清理被加固构件表面浮浆及凹凸面，清理完成后向被加固构件表面涂抹1%的酚酞溶液检验；

S10：对构件结合面进行凿毛处理，构件结合面凿毛凹凸差≥3mm，形成粗糙界面，对被加固构件上裂缝采用龟裂注入方式进行处理；

S20：在粗糙界面上锚具固定部位钻锚固孔；

S30：向被加固构件表面涂抹界面剂，界面剂包括强化剂和阻锈剂，强化剂和阻锈剂渗透至被加固构件内部1～2mm，残留于被加固构件表面部分擦除；

S40：对被加固构件表面凹凸差大于2.0cm的局部不平整处喷射聚合物砂浆修补找平；

S50：采用与锚固孔相适配的螺栓将碳纤维筋锚具固结于被加固构件上，锚具上设有凹槽，凹槽内固定有碳纤维筋，形成碳纤维筋层；

S60：分层浇注聚合物砂浆形成砂浆层，砂浆层厚度为2cm，每次浇注聚合物砂浆后，进行外观检测，砂浆层覆盖碳纤维筋层；

S70：向砂浆层表面涂抹成膜养护剂，成膜养护剂涂抹后2小时以内成膜,成膜后涂抹防腐剂。

进一步的，所述S50步骤中碳纤维筋采用碳纤维原丝浸渍乙烯基树脂经固化后制成，筋体表面烧结有石榴石，石榴石有助于增强聚合物砂浆与碳纤维筋之间的粘接力。