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