[发明专利]混凝土筒仓结构多点紧固加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土筒仓结构的加固方法，属于土木工程和建筑加固领域。

背景技术

混凝土筒仓结构在粮食、建材、煤炭、冶金、电力、化工等行业中应用越来越广泛，尤其是在水泥生产和粮食储藏企业以其建造成本低、容量大等特点广泛应用。但是由于筒仓建设规范的不完善、施工过程中的缺陷等原因，使很多筒仓结构都存在安全隐患。一方面，建造过程中的缺陷随着混凝土筒仓服役年限的增加日益显现，另一方面，随着筒仓结构服役年限的增加，筒仓的承载力急剧下降，甚至部分筒仓在超负荷运转，严重影响了筒仓的使用安全。

现实中，为了避免资源浪费，很多存在安全隐患的筒仓都在继续服役，但为了确保混凝土筒仓的安全运营，有必要对其采取有效的加固措施。

考虑到筒仓结构受力特点和使用功能，现有的加固方法主要有：增大筒仓截面加固，黏贴碳纤维、高强钢绞线—砂浆聚合物加固，体外预应力加固等。

传统的增大截面加固混凝土筒仓，是在筒仓外再浇筑一层新的混凝土，将仓壁加厚；但这种方法新旧结构的共同工作能力差，且对基础承载力要求较高，在基础承载力为定值的情况下，一味增大筒仓壁的厚度显然不可取的。

传统的黏贴碳纤维、高强钢绞线等加固方法对混凝土筒仓结构的耐久性改善较为明显，但对提高承载力的程度有限。

传统的预应力加固方法是通过布置体外预应力束并施加预应力，同时在筒仓外壁浇筑一层混凝土，增加混凝土筒仓的承载力。如中国专利申请号201110289986.5、名称为“一种筒仓环向加固方法”的发明专利，及中国专利申请号201110049689.3、名称为“预应力钢绞线加固筒仓的方法”的发明专利，公开的就是这种体外预应力加固方法。但上述方法提供的技术方案，一方面，体外预应力加固由于锚固部位承受较大的应力，要求筒壁锚固部位具有较大的承载力；若预加固更大直径的混凝土筒仓，一味加大预应力束的预拉力显然是不可取的；另一方面，存在预应力损失大、局部应力大、新旧结构共同工作能力差等缺陷，并且在长期的使用过程中容易出现强度或疲劳破坏。

总之，传统的加固方法相当于“腰带”或“镀层”，仅对局部的承载力或耐久性有提高的效果，对筒仓的整体承载力和刚度加固效果差，尤其是新旧结构的共同工作能力差，结构受力也迫切需要改善。

发明内容

本发明的目的在于克服目前的混凝土筒仓结构加固方法的缺陷，提供一种混凝土筒仓结构的加固方法，使加固后新旧结构面共同工作，有效提高混凝土筒仓的水平承载力，有效防治混凝土筒仓开裂。

本发明的技术方案如下：

一种混凝土筒仓结构多点紧固加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)沿筒仓环向，在筒仓外壁上每隔一定间距设置一条竖向的不等边角钢，所述角钢的长边紧贴筒仓外壁表面，沿角钢竖向等间距植入化学锚栓将角钢锚固在筒仓壁上；

(2)沿筒仓竖向，每隔一定间距设置一条水平环绕筒仓的钢板带；所述钢板带形成一闭合的圆环，钢板带两端的接头处采用焊接连接；

(3)在钢板带上每个正对角钢长边的部位，设置螺栓孔；

(4)将螺栓由外向内穿过钢板带上的螺栓孔，并在螺栓位于钢板带和角钢之间的部位上设一顶紧螺母；旋转螺栓使其前端顶紧角钢的长边，同时向外转动所述顶紧螺母，使顶紧螺母向外顶紧钢板带，并对钢板带施加一定预应力；

(5)对筒仓壁进行凿毛、损伤处理，然后涂刷界面剂；

(6)在钢板带的外侧挂设一层覆盖钢板带及角钢钢的钢筋网；

(7)搭设混凝土浇筑滑模，在筒仓壁外浇筑一层加固混凝土。

本发明提供的方法具有结构合理、受力均匀、协同工作性能好、承载力提高程度大等优点其适用范围很大，从较小直径的混凝土烟囱到超大直径的混凝土筒仓，都具有超越传统结构体系的优势，并且施工快捷、简便和经济，具有较强的工程应用价值。