[发明专利]混凝土结构体的加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土结构体的加固方法，属于混凝土加固补强技术领域。

背景技术

磷酸镁水泥(简称MPC)是一种早强快硬的新型胶凝材料，具有低温凝结快、与混凝土结构粘结强度高、干缩小、粘附性强、耐磨性和抗冻性良好等优点，可用于混凝土结构的快速修补与加固。而加固层与老混凝土界面粘结性能是影响其有效传递应力和结构完整性的重要因素，常规做法是老混凝土表面凿毛，开槽、植钉等措施。本发明针对老混凝土加固面植钉方法进行创新性设计，开发“一种加筋MPC锚栓”，及其用以增强水泥加固层与老混凝土界面粘结性能的工艺。

刘涛等申请的专利《钢筋混凝土矩形柱加固方法》(200610026951.1)采用FRP布加固柱时在加固区钻小锚栓孔，植入涂有粘结树脂的筋材，筋材为变形钢筋、光圆钢筋、或纤维增强复合材料筋材，筋材与FRP布之间设置拉结连接，从而限制FRP布的侧向膨胀变形，增大对柱内混凝土的约束作用。邓燕华等申请的专利《一种侧面加固钢筋混凝土梁的装置》(200920189237.3)以并列或错列锚栓将钢板固定于梁体侧壁实现梁体的加固，锚栓锚入深度不小于10倍的锚栓直径。徐世烺等申请的专利《一种用纤维编制网和精细混凝土加固建筑结构的方法》(200910010259.3)用U型抗剪销钉固定结构加固纤维编织网。赵军等申请的专利《用纤维混凝土板加固钢筋混凝土梁的方法》(201110000442.2)在梁体抗剪区开槽布入钢纤维混凝土板，再以钢筋或膨胀螺栓固定钢纤维混凝土板，以此加固梁的抗剪能力。余志武等申请的专利《一种结构正弯矩区的钢板-混凝土组合结构加固方法》(201210034337.5)提出，钢板一混凝土组合加固时，通过在钢板上焊栓钉、在原混凝土梁底部表面植筋、在原混凝土梁和加固钢板之间浇注混凝土等措施来使加固部分与原结构形成整体。荀勇等申请的专利《一种预制TRC板加固钢筋混凝土装置及界面处理方法》(201310310742.X)以不锈钢螺栓压紧TRC板加固层。由此可见，在老混凝土结构加固面钻锚栓孔植筋或埋设锚栓，主要起临时固定加固层的筋材或板材、约束加固层与老混凝土界面剥离和侧向膨胀变形、参与粘结界面的抗拉抗剪切等作用。

常见加固层连接销栓做法是在老混凝土加固面钻锚栓孔、注入结构胶、再植入钢筋或螺栓，也有钻锚栓孔打入膨胀螺栓或插入化学螺栓，这类是采用化学类固化胶结剂或依靠机械性膨胀方式固定销钉，但绝大部分加固层剥离破坏时，这类销栓并未出现屈服破坏或剪切断裂，存在材料浪费问题；此外，化学固化胶结剂价格较高，因与后续加固层材料不同而需要专门备料。

发明内容

本发明目的是：针对上述问题，提供一种混凝土结构体的加固方法，以有效增强修补的水泥加固层与老混凝土结构体界面粘结和抗剥离性能，改善老混凝土结构体维修加固后的破坏形态，提高混凝土结构体的承载能力。

本发明的技术方案是：所述的混凝土结构体的加固方法，包括以下步骤：

一、在待加固的老混凝土结构体的表面向内钻锚栓孔；

二、在钻出的锚栓孔中插入卷制的钢丝卷，并使钢丝卷的一端露出锚栓孔外一定长度；

三、向所述锚栓孔内注入MPC胶凝材料；

四、在锚栓孔外侧施工紧贴老混凝土结构体表面的新的水泥加固层，并使钢丝卷的外露端收容在该水泥加固层内。

本发明在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

为了增强新的水泥加固层的抗裂性能、有效提高老混凝土结构体加固后的承载能力，最好在水泥加固层内增设加一定数量的加筋材料，如此一来，在上述步骤四中，可利用钢丝卷的外露端固定挂设加筋材料，并让施工的所述水泥加固层将所述加筋材料也收容在其内部。所述加筋材料通常为钢丝网或纤维网。

如果不需要在水泥加固层中布设加筋材料，那么在所述步骤四中，应将钢丝卷的外露端呈发散状展开，并使施工的所述水泥加固层将展开的钢丝卷外露端收容在其内部。

在所述步骤一进行之前、或者所述步骤一完成之后且所述步骤二进行之前，凿毛待加固的老混凝土结构体表面，除去浮浆和松动颗粒，尽可能露出老混凝土结构体中的表层骨料。

在所述步骤一完成之后以及所述步骤二进行之前，用水冲洗锚栓孔内的粉尘及碎屑，使锚栓孔壁湿润但锚栓孔内无积水。

在所述步骤一中，所钻锚栓孔的锚栓孔径为20mm～22mm。

在所述步骤二中，所述钢丝卷的一端插至所述锚栓孔的孔底。

所述MPC胶凝材料为MPC净浆、MPC砂浆或纤维MPC复合材料，其中，