[发明专利]一种利用超高性能混凝土加固水下混凝土结构的加固方法

说明书

本发明属混凝土结构维护与加固技术领域，具体涉及一种利用超高性能混凝土加固水下混凝土结构的加固方法，其特征在于具体加固方法包括的步骤有：待加固区表面清理、待加固混凝土结构的基础清理、钢筋笼安放、模板安装、倾倒碎石与石屑、灌注水下快硬砂浆、灌注超高性能混凝土及养护后拆模。本发明具有加固方法简便，加固后混凝土结构承载力及耐久性显著提高等优点。

技术领域

本发明属混凝土结构维护与加固技术领域，具体涉及一种利用超高性能混凝土加固水下混凝土结构的加固方法。

背景技术

水下混凝土结构因受水流冲蚀、有害离子侵蚀及碰撞等原因而易遭受损伤，特别是对于水位变化区，还会遭受干湿交替及冻融循环等侵害，因此其受损情况更为严重，进而导致水下混凝土结构承载力和耐久性降低，威胁其上部结构的安全使用。目前，针对水下混凝土受损部位的维护加固主要采用的方法为增大截面法，具体采用的手段包括围堰后加固及水下灌注抗分散混凝土法加固，前者虽然加固效果较好，但施工周期长且费用高，而后者需要搭建较大面积的施工作业面，且为了保证加固材料与桥墩的整体性，通常还需要进行水下植筋作业，工艺较为繁琐，且其加固效果受施工工艺及水下抗分散混凝土性能影响较大。

超高性能混凝土(UltraHighPerformanceConcrete，简称UHPC)是一种具备超高强度、超高韧性及高耐久性的新型水泥基复合材料。已有研究结果表明，超高性能混凝土与普通混凝土的粘结性能优异，是一种理想的混凝土结构维护加固材料。当采用具有高拉伸应变强化特性的超高性能混凝土对混凝土结构进行包裹式维护加固时，即使未对混凝土结构进行植筋作业，也可保证超高性能混凝土与混凝土结构的整体性，进而简化了加固作业的工艺。在此基础上，进一步提高超高性能混凝土的水下抗分散能力，即可利用超高性能混凝土对水下混凝土结构的安全高效加固。为此，有必要开发一种利用超高性能混凝土加固水下混凝土结构的加固方法。

发明内容

本发明针对现有加固水下混凝土结构方法存在施工周期长、施工费用高且加固效果不理想等问题，公开了一种利用超高性能混凝土加固水下混凝土结构的加固方法，本发明具有加固方法简便、加固后混凝土结构承载力及耐久性显著提高等优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种利用超高性能混凝土加固水下混凝土结构的加固方法，其特征在于具体加固方法包括如下步骤：

步骤1：待加固区表面清理；

步骤2：待加固混凝土结构的基础清理；

步骤3：钢筋笼安放，钢筋笼安放于待加固混凝土结构的基础上，且应至少覆盖待加固区；

步骤4：模板安装，模板安放于待加固混凝土结构的基础上，且位于钢筋笼外侧；

步骤5：倾倒碎石与石屑，向模板与待加固混凝土结构的间隙中进行倾倒碎石与石屑；

步骤6：灌注水下快硬砂浆；

步骤7：灌注超高性能混凝土；

步骤8：养护后拆模。

本发明中，所述步骤1中待加固区为混凝土结构受损部位及其上下20cm范围内区域，由潜水员利用高压水枪对待加固区表面进行清理，主要是去除表面污物及松动的混凝土。

本发明中，所述步骤2由潜水员完成待加固混凝土结构的基础上表面淤泥及其他杂物的清除，保证基础表面平整。

本发明中，所述步骤3中的钢筋笼根据待加固混凝土结构的形状由两个对称结构经绑扎或焊接的方式连接而成，钢筋笼由横向钢筋和纵向钢筋构成，且横向钢筋在外侧，钢筋笼安放于待加固混凝土结构的基础上，且与模板内壁间距离为20～30mm。

本发明中，所述步骤4中的模板根据待加固混凝土结构的形状由两个对称结构经螺栓紧固而成，模板安放于待加固混凝土结构的基础上。