[发明专利]预制节段拼装桥墩局部损伤的快速加固方法

说明书

本发明公开了一种预制节段拼装桥墩局部损伤的快速加固方法，将预制节段拼装桥墩的底部受损节段侧面打磨平滑；去除节段的底部损伤处已经松动但未脱落的混凝土块；冲洗节段和损伤处的表面；待表面晾干后，配制粘钢胶，将A,B组份搅拌均匀后，在损伤处由内向外逐层涂抹，直至将破损部位完全填补完整；待粘钢胶固化，将胶面打磨平滑，沿受损节段一周粘贴n层CFRP布，使其完全包裹节段，之后再在损伤处粘贴一圈CFRP布。本发明方案针对预制节段拼装桥墩在地震中的损伤特点和其自身结构特点，有效解决了现有修复加固方案中施工周期长、加固方法不适用于预制节段拼装桥墩等问题。

技术领域

本发明属于桥梁工程技术领域，涉及到一种利用新型材料对损坏桥墩的修复加固方法，具体地说，是一种利用碳纤维布和粘钢胶对地震中损坏的预制装配式桥墩的加固方法。

背景技术

装配式桥梁凭借其施工速度快，对环境影响小等优势，正逐步成为桥梁建设领域的首选建造方案。装配式桥梁的预制部分主要是装配式主梁和装配式桥墩。其中，尚处于工程应用起步阶段的预制节段拼装桥墩是装配式桥墩的主要应用形式。

传统的桥墩设计方案中，桥墩的施工以现场支模现浇为主。而相较于传统现浇桥墩，预制节段拼装桥墩将墩身水平划分为3~6个节段，每一个节段均为工厂化制作，待达到强度要求后再运输到施工现场进行拼装，形成完整的桥墩。在预制节段拼装桥墩的墩身节段制作过程中，混凝土配制、浇筑、养护等工序均有非常高的可控性，使得预制节段的产品质量能够得到很好的保证。同时，由于预制节段拼装桥墩施工过程中以吊装、定位、连接等工序为主，因此，其在施工过程对人员需求量小，机械化程度高，有效避免了传统现浇桥墩施工过程中出现的模板架设量大，施工队伍庞大，工期长，污染重以及对周边环境影响严重等问题。预制节段拼装桥墩在施工速度大大加快，粉尘、噪声等污染水平大幅下降的同时依旧保证了较高的施工质量。

上述预制节段拼装桥墩的诸多技术优势符合我国对于未来建筑施工技术发展方向的要求，也是我国工业4.0计划的必然选择。随着建筑工业化的快速推进，大规模使用预制节段拼装桥墩已经成为未来桥梁建设发展的必然趋势。

但是在我国分布有多条地震带，尤其集中在需要进行大量公路桥梁设施建设的西部地区。因此，要大规模使用预制节段拼装桥墩，就必须考虑到在地震灾害后，对受损预制节段拼装桥墩的修复加固问题。在地震作用下，墩底节段的底部接缝发生反复的张开闭合，形成柱脚的刚性转动，会导致墩底节段底部保护层混凝土大量开裂乃至压碎，对桥梁安全造成威胁。现阶段对于损伤桥墩的修复加固主要有增大截面法，外包钢法，混凝土补强法和粘贴纤维布法等。但是现有的加固方法大多存都在一些不足，并不适用于地震灾害后的快速加固。比如，增大截面法和混凝土补强法都需要现场拌和混凝土，然后再支模、浇筑、养护，工序繁琐，人员需求量大，加固周期长且现场拌和混凝土强度和质量无法得到保证，而商品混凝土在大多数情况下又无法进入地震灾区。外包钢法需要设置与桥墩几何外形相适应的钢板或角钢，但是所需钢材加工困难而且重量大，尺寸长，不利于震区运输和后期施工。而现有的粘贴纤维布加固法需要先用高标号混凝土对结构进行修补，经过一段时间养护后才能够粘贴纤维布，此种加固方法由于补强所用混凝土需要较长时间才能达到预定强度，而且碳纤维布的粘贴方法也不能完全适应预制节段拼装桥墩的损伤特性，所以该方法无法保证损伤结构在加固后较短时间内所发生的余震中的安全性能。

同时，以上几种以及其他目前常用的加固方法均是针对传统现浇桥墩提出的，并没有考虑到预制节段拼装桥墩在地震中的损伤特性和传统现浇桥墩的损伤特性是完全不同的。特别是配有无粘结预应力筋的预制节段拼装桥墩，在地震中具有损伤截面较小、残余位移较小、自复位能力强等特点。

因此，为了保证在地震灾害后预制节段拼装桥墩可以快速修复，最大限度发挥装配式桥梁自身诸多优点，确保救援道路快速抢通，亟待发明一种专门针对预制节段拼装桥墩局部损伤的修复、加固方法。

发明内容