[发明专利]近表面嵌入式FRCM加固梁式构件的全自动施工机

说明书

本申请属于机械设备技术领域，尤其涉及一种近表面嵌入式FRCM加固梁式构件的全自动施工机。包括外部固定模块和内部移动施工模块，其中，外部固定模块包括支撑底板、外部固定支撑柱、侧向挡板和液压杆固定架；内部移动施工模块包括轨道小车移动系统、开槽清理系统、铺网喷涂系统、施工开启及终止系统。本申请提供的方案，其有益效果在于：解决了近表面嵌入式FRCM加固梁式构件施工困难的缺陷，实现了近表面嵌入式FRCM加固梁式构件的自动化目的，保障了施工效率与加固质量，节约了大量的人力物力及修复时间。

技术领域

本申请属于机械设备技术领域，尤其涉及一种近表面嵌入式FRCM加固梁式构件的全自动施工机。

背景技术

国内的大多数工程都已经投入使用多年，受到荷载作用以及环境腐蚀等因素影响，工程结构中的钢筋混凝土梁式构件大多数表面已经出现开裂，使得设计的服役寿命大打折扣，在长期使用过程中容易出现安全性问题，并且影响工程的整体质量，对上述梁式构件进行补强加固已经成为现阶段土木工程行业中备受关注的热点。显而易见的是，在工程总体结构不变动的情况下对部分构件进行补强加固，进而使工程具有更好的耐用性，能够极大程度地减少人力物力以及时间的花费，这一工程问题的解决有着重要的社会效益以及巨大的经济效益。传统梁加固方式主要有增大面积法，碳素纤维加固法，粘贴钢板加固法等。但是上述方法还存在造价高，周期长，结构胶质量参差不齐，焊接节点繁琐等缺点。并且在众多不同的工程环境以及空间限制情况下，我们还需要发展更多可靠的梁式构件加固技术。

纤维增强水泥基复合材料(Fiber Reinforced Cementitious Matrix，简称FRCM)是借助现代先进纺织技术将纤维编织成不同形式的纤维网复合到水泥基体中。FRCM综合来看具有如下明显优势：(1)承载力高，抗冲击强，控裂性能好；(2)韧性高，耐久性强，抗酸碱性能突出；(3)比重轻，能够有效减小构件尺寸；(4)低碳、环保、节能，满足现代社会可持续发展的战略需求。

开裂或受腐蚀的混凝土构件近表面嵌入FRCM，可让构件的力学性能和变形情况得到明显的改善，具体表现在构件的抗弯强度和承载力相较于加固前显著增强，并且近表面嵌入的方式也能够保证构件有着较好的整体性。同时，经过FRCM加固修复的构件在腐蚀环境下也能够保持其较好的耐久性，可有效应对多种复杂恶劣的工程环境。

近表面嵌入式FRCM加固梁式构件工序主要由构件表面开槽、修复槽清理及润湿、铺设纤维织物材料、喷涂精细水泥砂浆四个步骤组成。具体表述为：先在待加固混凝土梁式构件底部表面开一道适当深度的槽道，以便将表面裂缝清除；再将修复槽道表面进行清理，去除多余的碎渣和灰尘，并将槽道进行充分的润湿；接着在槽道内部铺设纤维织物材料；最后在铺有纤维织物材料的槽道内喷涂精细水泥砂浆，使整个槽道被填充满；经过后期养护，加固工作宣布完成。

然而，由于梁式构件一般距离地面较高，加固施工全过程单纯依赖人为操作难度很大，并且工人们的技术水平存在差异，故传统人为加固方式的结果参差不齐。因此，设计出一种近表面嵌入式FRCM加固梁式构件全自动施工机是非常有必要的。

发明内容

本申请的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种近表面嵌入式FRCM加固梁式构件的全自动施工机，为现阶段加固梁式构件增加一种可靠实施方式，以应对更多复杂的结构加固问题。

为实现上述目标，本申请提供了如下技术方案：

一种近表面嵌入式FRCM加固梁式构件的全自动施工机，包括外部固定模块和内部移动施工模块；

所述的外部固定模块包括支撑底板、若干根外部固定支撑柱、若干块侧向挡板和若干个液压杆固定架，其中外部固定支撑柱与液压杆固定架数量相等；