[发明专利]用于修复病害水工混凝土梁的两阶段免支撑施筑工法

说明书

技术领域

本发明涉及一种病害混凝土梁修复的两阶段免支撑施筑工法，尤其适用于病害水工结构的修复，属于土木工程技术领域。

背景技术

据申请人了解，混凝土中钢筋腐蚀引起的结构破损的修复已经成为全世界范围内的一大工程难题，而水工混凝土建筑腐蚀破损病害尤其严重，如已建码头、水闸、挡潮闸等水工结构出现钢筋腐蚀、混凝土保护层开裂露筋，危及工程安全。目前已有大量腐蚀破损水工混凝土结构面临修复和处置问题。

实践证明，水工混凝土结构中梁的腐蚀破损主要为底部受拉主筋的腐蚀，保护层胀裂。修复中面临的难题是当维修凿露腐蚀主筋对其除锈或更换时，混凝土梁将由于受拉主筋退出工作而不能承受上部的荷载，甚至不能承受自身的重量。而从外部采用支撑，则由于水工结构所处的工程环境和场地条件、结构上的设备布置等限制很难实施，维修甚至无法进行。正是由于这一原因，通常不得不将底部严重腐蚀破损的混凝土梁尤其是简支梁拆除更换。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种很好体现可靠性和经济性的两阶段免支撑施筑工法，用于修复病害水工混凝土梁，从而解决腐蚀破损水工结构的修复难题。

为了达到以上目的，本发明用于修复病害水工混凝土梁的两阶段免支撑施筑工法包括如下步骤：

第一步、在梁基体下部沿长度方向按一定间距制作节点槽孔；

第二步、在梁基体节点槽孔两侧设置沿梁基体长度方向延伸的拉杆钢筋；

第三步、在节点槽孔处浇筑截面成哑铃状的节点构件，所述节点构件的截面中部穿过节点槽孔，两端为分别紧贴梁基体侧面且所述拉杆钢筋从中穿过的矩形块；

第四步、待节点构件养护到规定龄期后，凿掉梁基体底部腐蚀破损的混凝土；

第五步、去除梁基体底部严重腐蚀的钢筋，并剔除梁基体底部松动、层裂部分；

第六步、在梁基体底部两侧延梁基体长度方向设置补配钢筋；

第七步、在梁基体底部浇筑截面呈“凹”字形的混凝土保护层，将补配钢筋、拉杆钢筋以及节点构件一同包容其中，与梁基体筑成整体。

上述工法在长期工作实践中经过大量分析和实验形成，实质上分两阶段实施：第一阶段，设置拉杆体系，以破损混凝土梁+拉杆体系承受施工期荷载；第二阶段，待拉杆体系的节点构件养护到规定龄期后，维修梁基体底部腐蚀破损，并由保护层混凝土将补配钢筋、拉杆钢筋以及节点构件与梁基体筑成整体。

采用上述工法修复严重腐蚀破损的混凝土梁时，以原有破损混凝土梁+拉杆体系承受作用在梁体的施工期荷载，免去了外部支撑。施工完成后，拉杆钢筋成为混凝土梁的受力主筋，一物二用。制造过程在工程原位进行，省去了通常的新、旧梁体拆安及工艺设备拆安等过程，因此大幅度节省了工程造价，并且体现了节能环保的理念，从而较好地解决了水工混凝土结构的修复难题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例第一阶段完成后的结构示意图。

图2为图1的A-A截面结构示意图。

图3为图1的B-B截面结构示意图。

图4本发明图1实施例第二阶段完成后的结构示意图。

图5为图4的A-A截面结构示意图。

图6为图4的B-B截面结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例以修复位于某地沿海一座海港码头引桥的纵梁为例，该引桥长度147m，宽度7m，采用桩基梁板式结构。全桥共12个排架11个桥跨，其中的10个桥跨中采用混凝土简支纵梁。每桥跨3根，共计30根简支梁，梁跨度14m。作为一座油码头的引桥，桥上布置了数十根输油管线和其他管线。经过现场探摸和检测，30根梁底部主筋全面腐蚀，混凝土保护层爆裂，钢筋截面腐蚀损失率达25％左右，严重威胁工程安全，必须立即进行维修处置。

在方案讨论时曾经分析比较过一些方案：

(1)更换新纵梁：将纵梁、桥面板和桥面上的工艺管线等全部拆除，然后预制安装纵梁、桥面板，最后重新安装桥面上的管线和其他工艺设备。该方案估算费用约480万元。

(2)贴着纵梁再浇筑一根新的梁替代原纵梁：按照该方案施工，将增加横梁和桩基的荷载，形成桩基与横梁的超载，因此该方案被否定。

(3)从桥面上支撑维修：拆除桥面上的管线和其他工艺设备，在桥面上制作支撑，维修纵梁，最后恢复桥面上的管线和其他工艺设备，该方案估算费用约350万元。