[发明专利]一种利用预应力纤维布加固钢筋混凝土墩柱的施工方法

说明书

本发明公开了一种利用预应力纤维布加固钢筋混凝土墩柱的施工方法。设置一种预应力纤维布加固装置，包括两个套板、两个楔片、两根螺杆和纤维布；纤维布在楔片上缠绕2圈，将缠绕好纤维布的楔片插入套板身中的楔片槽，再将纤维布在套板上缠绕2圈，用同样的方式处理纤维布的另一端。将与套板、楔片连接好的纤维布环绕被加固钢筋混凝土墩柱一周。将两个套板上下两端的套板锚头中的螺杆孔对齐，将两根螺杆穿入两个套板锚头中的螺杆孔；同步拧紧两根螺杆用于对纤维布施加预应力，即完成对钢筋混凝土墩柱的加固施工。本发明方法使用的预应力纤维布加固装置构造简单，施工方法操作方便，实施效率高。

技术领域

本发明属于桥梁工程、建筑工程等结构加固领域，特别涉及一种利用预应力纤维布加固钢筋混凝土墩柱的施工方法。

背景技术

预应力纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Plastics，简称FRP）加固混凝土结构技术加固效果明显，应用前景广阔，在世界范围内得到越来越广泛的应用。区别于普通的外贴式加固法，预应力FRP加固技术作为一种主动的加固方法，通过施加预应力对墩柱提供横向约束力，使混凝土处于三向受压状态，从而提高混凝土的极限承载力和延性，同时也可以避免FRP材料的应力滞后效应，充分发挥FRP材料轻质、高强的特性，取得良好的加固效果。

预应力FRP布加固技术中，一个至关重要的问题就是预应力损失，而锚具（即加固装置）的设计对预应力损失影响较大。目前，预应力纤维布加固混凝土墩柱的张拉锚固装置多存在锚固效果不佳，预应力损失较快等问题，使得张拉效果达不到预期；另外，寻求更加简单快捷对FRP布施加预应力并能有效锚固保持其预应力的施工方法，是推广预应力FRP布加固技术运用的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用预应力纤维布加固钢筋混凝土墩柱的施工方法。

具体步骤为：

(1)设置一种预应力纤维布加固装置，包括两个套板、两个楔片、两根螺杆和纤维布；其中套板、楔片和螺杆均为钢材材质，均采用Q235B级及以上优质钢材；套板由两端的套板锚头和套板身组成，两端的套板锚头中心沿平行于纤维布包裹方向各开一个螺杆孔；套板身中间开一个楔片槽，楔片沿纤维布包裹方向两端倒弧角。

所述套板身的厚度为20毫米，宽度为50毫米；所述螺杆采用12.9级的高强螺杆，其抗剪切应力等级为12.9GPa，其直径为12毫米；所述楔片两端为圆弧构造，楔片插入端厚度为7毫米，另一端厚度为10毫米，平均厚度为8.5毫米，宽度为46毫米。

(2)确定被加固钢筋混凝土墩柱上的加固位置；若被加固钢筋混凝土墩柱为方柱，用打磨机将方柱的四个角部进行打磨倒角，若被加固钢筋混凝土墩柱为圆柱，直接进入步骤(3)。

(3)对被加固钢筋混凝土墩柱表面进行打磨、补洞处理，然后在被加固钢筋混凝土墩柱需进行预应力纤维布包裹的范围表面均匀涂刷一层环氧胶层。

(4)确定纤维布的下料长度并裁剪；纤维布的下料长度=包裹位置处柱的周长＋套板的周长的4倍＋楔片的周长的4倍。

(5)将步骤(4)裁剪的纤维布一端用胶带粘贴在楔片上，之后将纤维布在楔片身上缠绕两圈，将缠绕好纤维布的楔片插入套板身中的楔片槽，再将纤维布在套板上缠绕两圈，用同样的方式处理纤维布的另一端。

(6)将与套板、楔片连接好的纤维布环绕被加固钢筋混凝土墩柱一周，将两个套板上下两端的套板锚头中的螺杆孔对齐，将两根螺杆穿入两个套板锚头中的螺杆孔；同步拧紧两根螺杆用于对纤维布施加预应力。

(7)当施加于纤维布的预应力达到预定水平后，对纤维布表面均匀涂刷一层树脂浸渍胶，即完成对钢筋混凝土墩柱的加固施工。