CN106930549A - 一种预应力碳纤维板加固方法 - Google Patents

一种预应力碳纤维板加固方法 Download PDF

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韩少冬
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Abstract

本发明公开了一种预应力碳纤维板加固方法，其主要包括如下施工步骤：施工准备、混凝土梁表面清理、钻孔并植入锚栓、安装张拉端支座和固定端支座、碳纤维板粘贴面清理并涂抹碳纤维板胶、张拉作业和涂装防护碳纤维板和固定端锚具及张拉端锚具。本发明的一种预应力碳纤维板加固方法大大提高了结构的承载力，减小了裂缝宽度和挠度变形，其特点如下，如主动加固，有效提升结构承载能力；锚固性能大大提高；抗疲劳性能增强；重量轻，几乎不增加结构白重；施工方便，仅需小型干斤顶和手动油泵即可进行张拉作业。

Description

一种预应力碳纤维板加固方法
技术领域
本发明涉及土木工程加工紧固技术领域，尤其涉及一种预应力碳纤维板加固方法。
背景技术
传统的碳纤维非预应力加固方法，钢筋屈服或混凝土破坏时，碳纤维的强度还没有充分发挥出来，国内外试验、研究资料表明，传统的碳纤维加固工艺，加载至钢筋屈服阶段碳纤维强度仅发挥15％左右，而预应力碳纤维板加固技术可以大大的提高碳纤维的强度利用率。预应力碳纤维板加固技术不同于传统的碳纤维非预应力加固方法，通过预应力施加充分发挥碳纤维材料强度，为一种主动加固技术，增加结构的强度和刚度的同时能减少结构的挠度变形，并能减少和封闭裂缝。国内碳纤维材料弹性模量与钢筋相近、但强度是钢筋的5倍，因此碳纤维材料发挥其强度时变形较大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种预应力碳纤维板加固方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种预应力碳纤维板加固方法，其特征在于：包括如下施工步骤：
第一步，施工准备，在加固梁上按照设计图施工放样，准确确定碳纤维板和固定端锚具和张拉端锚具位置；放样采取钢尺定位，根据固定端支座和张拉端支座5位置确定实际钻孔及混凝土清理位置；
第二步，混凝土梁表面清理，在碳纤维板和固定端锚具和张拉端锚具位置处采用型号为MY-1249B的角磨机对梁体混凝土表面进行打磨，再用鼓风机或吸尘器进行清理，确保粘贴面平整且无粉尘；对梁面凹陷处涂抹找平胶找平；
第三步，钻孔并植入锚栓，采用电锤按设计预定位置在混凝土表面打孔，安装锚栓；电锤钻孔时应保证钻孔中心线与混凝土梁面垂直，钻孔中心位置偏差不超过3mm；采用化学胶管或植筋胶植入螺栓时，应保证孔内胶液饱满且螺栓垂直于梁面；
第四步，安装张拉端支座和固定端支座，张拉端支座和固定端支座中心线应与碳纤维板中心线平行或重叠；固定端支座和张拉端支座与混凝土之间的空隙，安装时应使用环氧修补胶填补和找平；
第五步，碳纤维板粘贴面清理并涂抹碳纤维板胶，安装碳纤维板、固定端锚具、张拉端锚具和张拉工装，碳纤维板使用前其粘贴面应使用丙酮擦拭干净，在碳纤维板表面刷涂碳纤维板胶，安装好固定端锚具、张拉端锚具以及张拉工装，并固定压条；
第六步，张拉作业，按设计力逐步张拉到位后持荷，锁紧张拉端拉杆的螺母；张拉应分级进行，同时需检测张拉端锚具行程位移是否满足理论伸长量的要求；所有张拉都应在碳纤维板胶60分钟内完成；张拉完毕后，当张拉应力值和张拉端锚具行程位移满足要求后，将钳立杆上面的锁固螺栓扭紧到位，同时拆除干斤顶和张拉工装；同时将压条上的螺栓扭紧，保证碳纤维板与压条之间无空隙；张拉结束和压紧条安装完毕后，进行碳纤维板的补胶工作，要求碳纤维板与混凝土之间的缝隙均填满胶粘剂，且碳纤维板边缘胶粘剂饱满并与混凝土呈45度斜角；
第七步，涂装防护碳纤维板和固定端锚具及张拉端锚具，按设计在固定端锚具、张拉端锚具和碳纤维板表面刷涂防护漆或聚合物砂浆，注意碳纤维板和固定端锚具及张拉端锚具的保护。
本发明提供的一种预应力碳纤维板加固方法，与现有技术相比，本发明的一种预应力碳纤维板加固***大大提高了结构的承载力，减小了裂缝宽度和挠度变形，其特点如下，如主动加固，有效提升结构承载能力；锚固性能大大提高；抗疲劳性能增强；重量轻，几乎不增加结构白重；施工方便，仅需小型干斤顶和手动油泵即可进行张拉作业；同时，本发明适用于大跨度钢筋混凝土桥梁加固，提升承载能力，广泛应用于预应力/非预应力桥梁结构；钢筋混凝土桥梁的板梁、箱梁、T梁抗弯加固；钢筋混凝土桥梁的控制裂缝加固；民用建筑、工业厂房等建筑，大跨度结构梁、板的抗弯加固、控制裂缝加固等。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧面图。
图中：1固定端锚具、2固定端支座、3碳纤维板、4张拉端锚具、5张拉端支座、6双头螺柱、7张拉端工装挡板、8压条。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种预应力碳纤维板加固方法，其特征在于：包括如下施工步骤：
第一步，施工准备，在加固梁上按照设计图施工放样，准确确定碳纤维板3和固定端锚具1和张拉端锚具4位置；放样采取钢尺定位，根据固定端支座2和张拉端支座5位置确定实际钻孔及混凝土清理位置；
第二步，混凝土梁表面清理，在碳纤维板3和固定端锚具1和张拉端锚具4位置处采用型号为MY-1249B的角磨机对梁体混凝土表面进行打磨，再用鼓风机或吸尘器进行清理，确保粘贴面平整且无粉尘；对梁面凹陷处涂抹找平胶找平；
第三步，钻孔并植入锚栓，采用电锤按设计预定位置在混凝土表面打孔，安装锚栓；电锤钻孔时应保证钻孔中心线与混凝土梁面垂直，钻孔中心位置偏差不超过3mm；采用化学胶管或植筋胶植入螺栓时，应保证孔内胶液饱满且螺栓垂直于梁面；
第四步，安装张拉端支座5和固定端支座2，张拉端支座5和固定端支座2中心线应与碳纤维板3中心线平行或重叠；固定端支座2和张拉端支座5与混凝土之间的空隙，安装时应使用环氧修补胶填补和找平；
第五步，碳纤维板3粘贴面清理并涂抹碳纤维板胶，安装碳纤维板3、固定端锚具1、张拉端锚具4和张拉工装，碳纤维板3使用前其粘贴面应使用丙酮擦拭干净，在碳纤维板3表面刷涂碳纤维板胶，安装好固定端锚具1、张拉端锚具4以及张拉工装，并固定压条8；
第六步，张拉作业，按设计力逐步张拉到位后持荷，锁紧张拉端拉杆的螺母；张拉应分级进行，同时需检测张拉端锚具4行程位移是否满足理论伸长量的要求；所有张拉都应在碳纤维板胶60分钟内完成；张拉完毕后，当张拉应力值和张拉端锚具4行程位移满足要求后，将钳立杆上面的锁固螺栓扭紧到位，同时拆除干斤顶和张拉工装；同时将压条8上的螺栓扭紧，保证碳纤维板3与压条8之间无空隙；张拉结束和压紧条安装完毕后，进行碳纤维板6的补胶工作，要求碳纤维板3与混凝土之间的缝隙均填满胶粘剂，且碳纤维板3边缘胶粘剂饱满并与混凝土呈45度斜角；
第七步，涂装防护碳纤维板3和固定端锚具1及张拉端锚具4，按设计在固定端锚具1、张拉端锚具4和碳纤维板3表面刷涂防护漆或聚合物砂浆，注意碳纤维板3和固定端锚具1及张拉端锚具4的保护。
综上所述：与现有技术相比，本发明的一种预应力碳纤维板加固方法大大提高了结构的承载力，减小了裂缝宽度和挠度变形，其特点如下，如主动加固，有效提升结构承载能力；锚固性能大大提高；抗疲劳性能增强；重量轻，几乎不增加结构白重；施工方便，仅需小型干斤顶和手动油泵即可进行张拉作业；同时，本发明适用于大跨度钢筋混凝土桥梁加固，提升承载能力，广泛应用于预应力/非预应力桥梁结构；钢筋混凝土桥梁的板梁、箱梁、T梁抗弯加固；钢筋混凝土桥梁的控制裂缝加固；民用建筑、工业厂房等建筑，大跨度结构梁、板的抗弯加固、控制裂缝加固等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种预应力碳纤维板加固方法，其特征在于：包括如下施工步骤：
第一步，施工准备，在加固梁上按照设计图施工放样，准确确定碳纤维板(3)和固定端锚具(1)和张拉端锚具(4)位置；放样采取钢尺定位，根据固定端支座(2)和张拉端支座(5)位置确定实际钻孔及混凝土清理位置；
第二步，混凝土梁表面清理，在碳纤维板(3)和固定端锚具(1)和张拉端锚具(4)位置处采用型号为MY-1249B的角磨机对梁体混凝土表面进行打磨，再用鼓风机或吸尘器进行清理，确保粘贴面平整且无粉尘；对梁面凹陷处涂抹找平胶找平；
第三步，钻孔并植入锚栓，采用电锤按设计预定位置在混凝土表面打孔，安装锚栓；电锤钻孔时应保证钻孔中心线与混凝土梁面垂直，钻孔中心位置偏差不超过3mm；采用化学胶管或植筋胶植入螺栓时，应保证孔内胶液饱满且螺栓垂直于梁面；
第四步，安装张拉端支座(5)和固定端支座(2)，张拉端支座(5)和固定端支座(2)中心线应与碳纤维板(3)中心线平行或重叠；固定端支座(2)和张拉端支座(5)与混凝土之间的空隙，安装时应使用环氧修补胶填补和找平；
第五步，碳纤维板(3)粘贴面清理并涂抹碳纤维板胶，安装碳纤维板(3)、固定端锚具(1)、张拉端锚具(4)和张拉工装，碳纤维板(3)使用前其粘贴面应使用丙酮擦拭干净，在碳纤维板(3)表面刷涂碳纤维板胶，安装好固定端锚具(1)、张拉端锚具(4)以及张拉工装，并固定压条(8)；
第六步，张拉作业，按设计力逐步张拉到位后持荷，锁紧张拉端拉杆的螺母；张拉应分级进行，同时需检测张拉端锚具(4)行程位移是否满足理论伸长量的要求；所有张拉都应在碳纤维板胶60分钟内完成；张拉完毕后，当张拉应力值和张拉端锚具(4)行程位移满足要求后，将钳立杆上面的锁固螺栓扭紧到位，同时拆除干斤顶和张拉工装；同时将压条(8)上的螺栓扭紧，保证碳纤维板(3)与压条(8)之间无空隙；张拉结束和压紧条安装完毕后，进行碳纤维板(6)的补胶工作，要求碳纤维板(3)与混凝土之间的缝隙均填满胶粘剂，且碳纤维板(3)边缘胶粘剂饱满并与混凝土呈45度斜角；
第七步，涂装防护碳纤维板(3)和固定端锚具(1)及张拉端锚具(4)，按设计在固定端锚具(1)、张拉端锚具(4)和碳纤维板(3)表面刷涂防护漆或聚合物砂浆，注意碳纤维板(3)和固定端锚具(1)及张拉端锚具(4)的保护。
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