[发明专利]一种快速预应力FRP网格加固方法

说明书

本发明公开一种快速预应力FRP网格加固方法，包括如下步骤：(1)对待加固混凝土结构的表面进行清理；(2)在结构的表面安装预应力锚具；(3)向结构表面涂抹一层界面剂；(4)将FRP网格的两端分别紧固在预应力锚具中，再张拉预应力锚具；(5)采用聚合物砂浆对FRP网格中部进行封涂，并采用地聚物砂浆对该FRP网格两端进行封涂；(6)在两端地聚物砂浆达到设计强度后，拆除预应力锚具，并继续养护中部聚合物砂浆至其达到设计强度。本发明的加固方法工艺简单，成本较低，可在较短时间内完成加固，有效改善混凝土结构损伤部位的受力性能，提升结构承载力与耐久性。

技术领域

本发明涉及土建、交通的结构加固技术领域，具体是涉及一种快速预应力FRP网格加固方法，用于老旧建筑结构使用FRP网格来改善结构受力性能。

背景技术

随着建筑结构服役时间的增加，结构将逐步老化，特别是在恶劣的环境下，结构老化程度更加严重。钢筋混凝土结构老化是钢筋锈蚀、混凝土劣化、使用荷载变化共同作用的结果，降低了结构耐久性与使用性，这是一个不可逆的过程。目前我国有大量钢筋混凝土结构老化，导致了混凝土结构逐步破坏，性能不断劣化，承载能力降低，危害社会公共财产安全。因此合理有效地开展钢筋混凝土结构加固改造有着重要社会意义，有利于国家可持续发展。

目前，工程上广泛应用的加固方法都存在一些难以克服的缺陷，如增大截面加固法中现场施工的湿作业时间长，加固后影响结构净空。粘贴钢板加固法中粘钢容易空鼓，且钢板易生锈，后期维护成本高。相对而言，外贴纤维增强复合材料(FRP)布加固优势明显，施工速度快，不影响结构净空且耐久性好。但在某些领域的应用中仍面临一些限制，例如外贴FRP布对温度的敏感性较高，在升温过程中会由于纤维基体材料的软化和分解，从而使纤维间剪力传递丧失，造成FRP材料强度与刚度的显著降低，在防火要求比较高的室内环境中应用时需采取特别措施。同时用于FRP布与混凝土粘结的胶黏剂和传统水泥基修补材料相比，其透气性较弱，混凝土结构在外贴FRP后，易造成水分或湿气在FRP-混凝土粘结界面的滞留，进而劣化粘结材料及粘结界面的力学性能，最终造成FRP和混凝土的界面剥离。

FRP网格是连续纤维按一定工艺生产的网格状复合材料制品，一般为正交双向形式。结构采用FRP网格-聚合物砂浆薄面粘贴加固可以克服上述外贴FRP片材加固的缺点。该方法采用聚合物砂浆作为粘结材料，具有良好的抗老化性、透气性、抗冲击性以及耐火性能，特别适用于恶劣环境中。但普通外贴加固FRP网格强度利用率低，且存在加固效果滞后，限制了FRP网格进一步推广应用。部分加固方法中对FRP施加预应力提升加固效果，但张拉锚固装置完成张拉后一般作为永久机械锚具不进行拆除，对于结构其他部分加固则需要新的张拉锚固装置完成，因此，工程加固需要多套张拉锚固装置，材料成本较高。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种工艺简单且快速高效的快速预应力FRP网格加固方法，实现结构加固与耐火耐腐蚀效果，减弱因结构加固施工对生产生活产生的不利影响。

技术方案：本发明所述快速预应力FRP网格加固方法，包括如下步骤：

(1)对待加固混凝土结构的表面进行清理，待加固混凝土结构为建筑中钢筋混凝土受力结构，加固面应为平面；

(2)在待加固混凝土结构的表面安装用于FRP网格张拉的预应力锚具；

(3)向待加固混凝土结构表面涂抹一层界面剂；

(4)将FRP网格的两端分别紧固在步骤(2)安装好的预应力锚具中，再张拉预应力锚具，对FRP网格施加预应力；

(5)采用聚合物砂浆对施加了预应力的FRP网格中部进行封涂，并采用地聚物砂浆对该FRP网格两端进行封涂；

(6)在两端地聚物砂浆达到设计强度后，拆除预应力锚具，并继续养护中部聚合物砂浆至其达到设计强度。