[发明专利]地铁隧道内部锈胀开裂钢筋混凝土结构的修复装置及方法

说明书

本发明涉及一种地铁隧道内部锈胀开裂钢筋混凝土结构的修复装置及方法，装置包括用于提供直流电的蓄电池、用于储备修复浆液的浆液池、用于承载修复浆液的储液器、用于支撑储液器的支撑组件和移动承台，储液器的顶面开口并朝向混凝土裂缝，储液器的截面形状为与地铁隧道形状适配的圆弧形，储液器内侧底部设有电泳阳极，浆液池内的修复浆液可以输送到储液器内，蓄电池的正极通过电缆与电泳阳极连接，蓄电池的负极通过电缆与钢筋连接。与现有技术相比，本发明主要基于电泳、电沉积两种电化学原理，能够对锈胀开裂钢筋混凝土结构进行无损修复，在有效防止钢筋进一步锈蚀的同时可对混凝土裂缝进行填补，从而提升受损钢筋混凝土结构的耐久性。

技术领域

本发明涉及锈胀开裂钢筋混凝土结构修复领域，尤其是涉及一种地铁隧道内部锈胀开裂钢筋混凝土结构的修复装置及方法。

背景技术

截至到2020年底我国地铁线路总长6303.5公里。地下环境本身具有潮湿多水的特点，而我国大部分的地铁建设主要集中在沿海地区，对于处于该地区的地下结构而言，土体中氯离子等离子的侵蚀及地铁运营中杂散电流将加速隧道内部钢筋混凝土结构锈胀开裂。这种开裂损伤不仅威胁地铁隧道的结构安全，还会威胁到在隧道中运营车辆的行车安全，因此对地铁隧道锈胀开裂钢筋混凝土结构进行有效修复极为重要。由于运营需要，如进行隧道内锈胀开裂钢筋混凝土结构的修复，需克服可用修复时间短，施工空间小等难题。

目前针对劣化损伤钢筋混凝土结构的修复方法有很多，但主要解决的是大气与海洋环境下结构的劣损问题。相应修复方法的选取与结构所处环境和劣化损伤主要诱因有关。如电沉积法主要应用于海工钢筋混凝土结构的修复；电化学再碱法主要目的是恢复碳化混凝土的碱性；材料置换法对时间和空间有一定要求，且修复效果得不到保障；注浆法常需要开孔，而注浆过程中的压力如控制不当容易对结构造成损伤，且易出现注浆不均匀，浆液无法到达微小裂缝中等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种地铁隧道内部锈胀开裂钢筋混凝土结构的修复装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种地铁隧道内部锈胀开裂钢筋混凝土结构的修复装置，用于修复地铁隧道内的混凝土裂缝，所述的混凝土裂缝内有钢筋，所述的修复装置包括用于提供直流电的蓄电池、用于储备修复浆液的浆液池、用于承载修复浆液的储液器、用于支撑储液器的支撑组件和移动承台，

所述的移动承台设于地铁隧道的内部底面上，所述的蓄电池、浆液池和支撑组件设于移动承台上，所述的支撑组件的底部与移动承台连接，所述的支撑组件的顶部与储液器的底面连接，所述的储液器的顶面开口并朝向混凝土裂缝，所述的储液器的截面形状为与地铁隧道形状适配的圆弧形，所述的储液器内侧底部设有电泳阳极，

所述的支撑组件上设有用于输送浆液的浆液通道，所述的浆液池内设有修复浆液、浆液泵和浆液管道，所述的浆液管道的进液端与浆液泵的出液端连通，所述的浆液管道的出液端与浆液通道的进液端连通，所述的浆液通道的出液端与储液器连通，

所述的蓄电池的正极通过电缆与电泳阳极连接，所述的蓄电池的负极通过电缆与钢筋连接。

优选地，所述的地铁隧道内底部设有钢轨，所述的移动承台的底部设有与钢轨相匹配的滑轮，所述的移动承台通过滑轮沿钢轨移动。

优选地，所述的支撑组件包括转动轴承和多个支撑柱，所述的支撑柱的底部与转动轴承可转动连接，所述的支撑柱的顶部与储液器的底面固定连接，所述的支撑柱的内部中空形成浆液通道。

优选地，所述的支撑柱为可伸缩柱。

优选地，所述的修复浆液的材料包括阳离子水性树脂和水性树脂固化剂。

优选地，所述的电泳阳极为由可导电材料制成的网片。

优选地，所述的储液器的材料为耐腐蚀橡胶或聚氨酯。