[发明专利]预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法

说明书

本发明涉及一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法，包括空心箱梁，空心箱梁内部埋设有与空心箱梁长度方向相平行的FRP筋，空心箱梁两端端面上预留有用以植入纵向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部两侧翼板上开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔；还包括搭在空心箱梁上侧并与空心箱梁相垂直的矩形截面梁，矩形截面梁两侧也开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔；空心箱梁上侧中间位置开设有供矩形截面梁嵌入的沉槽，沉槽深度与矩形截面梁厚度一致。本发明加固装置采用预制方式，避免了现场浇筑的繁杂施工过程，安装简易，可加快施工速度，能够与原有结构协同受力，提高楼板的承载力和刚度；避免了利用钢质材料进行锚固导致构件因锈蚀而失效的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法。

背景技术

现今许多楼房、厂房的建设年龄已陆续达到30年、40年，曾经一些建设初期便存在质量问题的建、构筑物也亟需补救加强，甚至拆除重建。

在结构加固中，最直接影响安全性、适用性的构件当属楼板。楼板承载力出现问题往往易出现裂缝，导致各种次生问题，包括装饰层开裂、渗水等；楼板受荷过载会使得本身挠度增大，造成居住者心理不适。板的加固方法一般有粘贴纤维增强复合材加固法、增大截面加固法、增设混凝土梁或钢梁加固法等。利用纤维布、纤维板以及纤维网格加固楼板在一定程度上可以提高楼板的承载力，但由于纤维增强复合材加固板的承载力理论分析研究的不足，实际工程加固并无直接的理论计算公式，大部分采用全板底井字形粘贴加固，十分不经济；增大截面加固法即是在已有混凝土表面浇筑混凝土或喷射细石混凝土，达到同时提高构件承载力和刚度的目的，但施工周期过长，需要现场湿作业。

增设混凝土梁加固法一般是先将受力钢筋和U型箍筋植入旧板中，再支模浇筑新混凝土梁，使得新旧结构协同受力；增设钢梁加固法利用螺栓将工字钢等钢梁置于板底协同受力，虽占用了部分建筑空间但可大幅度提高原有构件承载力和刚度，若新增梁与结构原有梁进行连接形成次梁，还可增加荷载传递路径，降低原构件内力峰值，调整构件各截面的应力分布；现有增设混凝土梁加固楼板的方法大都需要现场浇筑混凝土，施工不便；而利用钢梁加固需要设置金属螺栓进行固定，外界环境易加速螺栓的锈蚀和老化，存在安全隐患，降低构件使用寿命。此外，还有通过在预制构件工厂加工钢管混凝土梁、钢筋混凝土梁，并利用螺栓将其与既有钢筋混凝土楼板对拉连接形成整体。但是预制成钢管混凝土会大幅增加加固装置的重量，对于运输起吊以及安装等各方面均不利。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种安装简易，可加快加固工程施工速度的预制FRP筋增强再生混凝土加固装置及施工方法，提高楼板的承载力和刚度。

本发明采用以下方案实现：一种预制FRP筋增强再生混凝土加固装置，包括空心箱梁，所述空心箱梁内部埋设有与空心箱梁长度方向相平行的FRP筋，空心箱梁两端端面上预留有用以植入纵向FRP筋的植入孔；空心箱梁上部两侧翼板上开设有用以安装FRP纤维锚钉的安装孔。

一种应用上述预制FRP筋增强再生混凝土加固装置加固楼板的施工方法，包括以下步骤：（1）根据设计尺寸在工厂预制空心箱梁，然后运输到施工现场：（2）利用顶升设备将楼板顶升至设计标高，然后按设计要求在楼板底对安装空心箱梁的位置进行测量定位；（3）在楼板底部所定位的空心箱梁安装位置开凿凹槽，凹槽两端处深度小于中间深度，并在凹槽内进行刻痕处理形成粗糙面，然后在凹槽内开钻用以植入FRP纤维锚钉的锚钉孔；（5）在空心箱梁两端所连接的框架梁上开钻与空心箱梁端面上植入孔位置对应的通孔；（6）在凹槽内涂刷一层底胶，待底胶固化后涂刷结构胶并将空心箱梁安装至凹槽中，用FRP纤维锚钉将空心箱梁锚固在楼板上，使得空心箱梁两端的植入孔对准框架梁上的通孔，然后利用结构胶往框架梁上通孔和空心箱梁端面的植入孔中植入纵向FRP筋，然后在FRP纤维锚钉上涂抹结构胶加强粘结；（7）撤掉顶升设备，完成加固作业。