[发明专利]碳纤维布加固钢筋混凝土方柱外加垫块施工方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维布加固钢筋混凝土方柱外加垫块施工方法。预制模数化的活性粉末混凝土垫块（即RPC垫块，包括弧角垫块和矩形垫块）；将其粘贴到被加固钢筋混凝土方柱表面以形成弧角和外包平面；然后再将碳纤维布（即CFRP）粘贴包裹到垫块外表面。本发明构思新颖，施工步骤清晰、简单、实用。避免了加固前对钢筋混凝土方柱的角部及表面所进行的人工打磨的过程，从而避免打磨过程中产生的噪声和粉尘污染以及对被加固柱所造成的损伤，可实现快速便捷的加固钢筋混凝土方柱的施工方法，同时也可保证其加固效果。且选用的RPC材料，其强度和耐久性均好于普通混凝土，且已广泛应用于实际工程，具备了较成熟的制备工艺，制作垫块材料的理想选择。

技术领域

本发明属于结构加固领域，具体涉及一种碳纤维布加固钢筋混凝土方柱外加垫块施工方法，该方法通过对需加固补强的钢筋混凝土方柱外包碳纤维布，从而起到提高承载能力的作用，以达到延长使用年限的要求。本方法适用于以框架结构形式为主的大型公共建筑（如学校、商场）中对钢筋混凝土方柱的加固补强与改造工程。

背景技术

近年来，需加固补强的房屋建筑日渐增多，对于钢筋混凝土柱，传统的加固方式有加大截面法、粘钢加固法以及粘碳纤维布加固等方法，其中粘碳纤维布（CFRP）加固法又以其施工方便、不增加建筑物自重等优势近年来得到广泛应用。但该加固方法在对钢筋混凝土方柱的应用过程中会遇到一些问题：1、加固前，钢筋混凝土方柱需要用打磨机将其四个角部进行倒角打磨（避免角部应力集中，影响加固效果），以及对其表面的浮桨的打磨（露出骨料表面基底，使得粘结效果更好），但此过程会耗费大量的人工工时，且在打磨过程中产生的噪声和粉尘都会对周边环境造成污染。2、柱子被打磨后，其截面面积减小，构件承载力降低，同时混凝土保护层被削弱，严重的还会使得钢筋外漏，从而影响钢筋在混凝土中的粘结性能，同时还会造成结构耐久性的降低。

本发明针对于以上问题，采用外加垫块法来避免对钢筋混凝土方柱的角部以及外表面的打磨，垫块材料采用强度高、耐久性好的活性粉末混凝土（RPC），并且是事先预制好的以及模数化制作的，加固前用结构胶将其黏贴在方柱被加固区的表面即可。

发明内容

本发明的目的在于克服对粘CFRP加固钢筋混凝土方柱时需要对柱子的角部以及表面进行倒角与除桨打磨时耗费大量的人工工时，以及产生噪声和粉尘污染同时对被加固的结构构件造成损伤等问题，提供一种碳纤维布加固钢筋混凝土方柱外加垫块施工方法。

具体步骤为：

步骤1、预制模数化的RPC垫块，RPC垫块包括弧角垫块和矩形垫块，弧角垫块的弧度半径取30mm，对应的圆心角为90度，与弧角相接延伸边长取50mm，矩形垫块沿柱截面方向长度统一取100mm，RPC垫块的宽度取包裹用CFRP的宽度再加10mm，RPC垫块厚度根据被加固柱截面尺寸大小取20~30mm。

步骤2、确定CFRP在被加固柱上的包裹区域，并用墨线在被加固柱表面弹出需进行CFRP包裹的位置范围。

步骤3、将RPC垫块粘贴在被加固柱上的包裹区域，先用环氧干挂结构胶将弧角垫块粘贴到被加固柱包裹区域的四个角部，然后在所粘贴的弧角垫块之间的四个平面上用环氧干挂结构胶粘贴满矩形垫块。

步骤4、待所有RPC垫块都粘贴到位后，将两个L形角钢套箍条套在RPC垫块四周，并拧紧角钢套箍条上的螺丝，使RPC垫块被箍紧，从而起到在环氧干挂结构胶未固化前固定RPC垫块的作用，待3分钟后环氧干挂结构胶固化，拧松角钢套箍条上的螺丝，卸下L形角钢套箍条，并将RPC垫块间的缝隙用填缝剂填缝。

步骤5、RPC垫块表面包裹CFRP，先在粘贴在被加固柱上的RPC垫块外表面涂一层底胶，然后将CFRP用环氧胶浸润后包裹在涂有底胶的RPC垫块的外面，CFRP端头的搭接长度不小于200mm，即完成碳纤维布加固钢筋混凝土方柱外加垫块施工。