微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构与流程

本发明涉及桥梁、隧道、房建等结构的维修加固领域，土木工程中利用微小断面扩大法结构加固技术，通过提高刚度进行结构加固的一种科学先进的技术方法。

背景技术：

随着我国工程建设的发展，钢筋混凝土结构被广泛应用于桥梁、隧道、建筑等工程领域。改革开放至今已有近40年，改革初期建设的大量工程建筑都陆续进入维修加固周期。特别是城市工程建筑，很多维修工程用地紧张，不允许维修加固过程中对结构断面进行随意增大，又要提高结构强度。

这就对维修加固技术提出了更高的要求，传统的增大截面加固法无法满足工程需要。

目前，对于混凝土进行维修加固的现有技术主要有三种：钢筋混凝土增大截面法；外包钢板法；外包碳纤维法。

现有钢筋混凝土增大截面法通常需要增大外截面尺寸40～50公分左右，截面尺寸较大，且增加自重。

外包钢板和外包碳纤维法虽然增加截面尺寸较小，但费用过高，通常是增大截面法费用的2～3倍。

技术实现要素：

根据上述提出的技术问题，而提供一种微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构，用于解决现有的增大截面加固法无法满足工程需要，具有截面尺寸较大，且增加自重，或费用过的缺点。本发明采用的技术手段如下：

一种微小断面扩大法墩柱加固方法，包括以下施工步骤：

s1、在原有结构表面凿毛处理，超高压水冲洗干净。

s2、在原有结构待施工表面喷涂新旧混凝土结合胶。

s3、通过锚栓将主筋安装于原有结构的外侧。

s4、在新旧混凝土结合胶外侧喷涂15-25mm第一层混凝土。

s5、在主筋外侧箍筋焊接绑扎。

s6、在主筋外侧喷涂10-30mm第二层混凝土。

s7、在第二层混凝土外侧安装钢筋网片。

s8、在钢筋网片外侧喷涂8-15mm第三层混凝土。

s9、在第三层混凝土外侧表面施工处理，防腐涂装。

作为优选当需要植筋时，在步骤s1之前，在底面钻孔，用于安放主筋，并且在步骤s3中，将主筋底部插入钻孔内，并注胶固定主筋。

作为优选所述的第一层混凝土、第二层混凝土和第三层混凝土为高粘度微膨胀混凝土，并且现拌现用。

作为优选步骤s1中，在原有结构表面凿毛处理，凿毛后，用不小于75mpa高压水冲洗表面，保证表面冲洗干净，不留残渣。

作为优选步骤s3中，主筋安装前，清理主筋表面油污、泥沙杂物，保证表面干净。

作为优选步骤s5中，箍筋焊接牢固，形成闭环，且相邻两层箍筋的焊点错开，避免焊点在同一位置。

一种使用上述微小断面扩大法墩柱加固方法加固而成的加固结构，包括在原有结构表面施工而成的凿毛层，所述凿毛层外侧依次施工有混凝土结合胶层、第一混凝土层、第二混凝土层、第三混凝土层和找平层；所述的第一混凝土层内通过锚栓安装有主筋，所述的第二混凝土层内设置有箍筋，所述的第三混凝土层内设置有钢筋网片。

作为优选在原有结构底部施工有用于供主筋底部插入的植筋孔。

与现有技术比较，本发明所述的微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构，具有以下优点：

1、本发明所述的微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构，充分利用高粘度微膨胀混凝土的材料特性，尽可能减小了截面增大的尺寸。

2、本发明所述的微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构，利用混凝土结合胶解决了新老混凝土结合紧密性问题。

3、本发明所述的微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构，利用铺设的外层钢筋网片增加截面强度的同时，又保护了主筋免受侵蚀，减小了结构保护层厚度，从而达到进一步减小截面尺寸的目的。

4、本发明所述的微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构，根部钻孔固定根据结构需要保留或取消。

5、本发明所述的微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构，不仅截面尺寸变化微小，结构自重也不会大幅增加，同时又降低了工程造价，节约了材料和能源。

本发明所述的微小断面扩大法墩柱加固方法及加固结构，利用新型混凝土结构胶，微小增大结构断面以达到大幅提高结构刚度的一种科学先进的技术方法。通常只需增大截面外形尺寸50-100mm，费用也比传统的增大截面法节省10％左右，既能满足工程需要，又能降低工程费用，因此，具有科学性和先进性，有广阔的应用前景，值得推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明微小断面扩大法墩柱加固方法的流程图。

图2是本发明加固结构施工示意图。

其中：1、凿毛层，2、混凝土结合胶层，3、主筋，4、锚栓，5、第一混凝土层，6、箍筋，7、第二混凝土层，8、钢筋网片，9、第三混凝土层，10、找平层，11、植筋孔。

具体实施方式

如图1所示，一种微小断面扩大法墩柱加固方法，包括以下施工步骤：

s1、在原有结构表面凿毛处理，超高压水冲洗干净，步骤s1中，在原有结构表面凿毛处理，要求不能有过大的坑槽，凿毛后，用不小于75mpa高压水冲洗表面，保证表面冲洗干净，不留残渣。

s2、在原有结构待施工表面喷涂新旧混凝土结合胶，要求喷涂均匀，使原有混凝土表面活性化，促使新老混凝土有效结合。利用混凝土结合胶解决了新老混凝土结合紧密性问题。

s3、通过锚栓将主筋安装于原有结构的外侧；步骤s3中，主筋安装前，清理主筋表面油污、泥沙杂物，保证表面干净，钢筋定位要准确，安装牢固。

s4、在新旧混凝土结合胶外侧喷涂15-25mm第一层混凝土，为了下一步箍筋的焊接和安装。

s5、在主筋外侧箍筋焊接绑扎；步骤s5中，箍筋焊接牢固，形成闭环，且相邻两层箍筋的焊点错开，避免焊点在同一位置。

s6、在主筋外侧喷涂10-30mm第二层混凝土。

s7、在第二层混凝土外侧安装钢筋网片，钢筋网应该安装平整，位置准确。利用铺设的外层钢筋网片增加截面强度的同时，又保护了主筋免受侵蚀，减小了结构保护层厚度，从而达到进一步减小截面尺寸的目的。

s8、在钢筋网片外侧喷涂8-15mm第三层混凝土。

s9、在第三层混凝土外侧表面施工处理，防腐涂装，表面找平涂装，最后施工表面应该平整，光滑，均匀，美观，防腐达到设计要求。

所述的第一层混凝土、第二层混凝土和第三层混凝土为高粘度微膨胀混凝土，并且现拌现用，混凝土的配比要严格按照设计要求，尤其是粘度以及搅拌时间必须严格控制。充分利用高粘度微膨胀混凝土的材料特性，尽可能减小了截面增大的尺寸。

作为其中的一种实施方式，当需要植筋时，在步骤s1之前，在底面钻孔，用于安放主筋，并且在步骤s3中，将主筋底部插入钻孔内，并注胶固定主筋。

钻孔时，要求孔径和间距定位准确，满足设计要求，并且避开基础原有钢筋。

如图2所示，一种使用上述微小断面扩大法墩柱加固方法加固而成的加固结构，包括在原有结构表面施工而成的凿毛层1，所述凿毛层外侧依次施工有混凝土结合胶层2、第一混凝土层5、第二混凝土层7、第三混凝土层9和找平层10；所述的第一混凝土层5内通过锚栓4安装有主筋3，所述的第二混凝土层7内设置有箍筋6，所述的第三混凝土层内设置有钢筋网片。

作为其中的一种实施方式，在原有结构底部施工有用于供主筋3底部插入的植筋孔11。

实施例1，一种微小断面扩大法墩柱加固方法，包括以下施工步骤：

s1、在原有结构表面凿毛处理，超高压水冲洗干净，步骤s1中，在原有结构表面凿毛处理，要求不能有过大的坑槽，凿毛后，用不小于75mpa高压水冲洗表面，保证表面冲洗干净，不留残渣。

s2、在原有结构待施工表面喷涂新旧混凝土结合胶，要求喷涂均匀，使原有混凝土表面活性化，促使新老混凝土有效结合。利用混凝土结合胶解决了新老混凝土结合紧密性问题。

s3、通过锚栓将主筋安装于原有结构的外侧；步骤s3中，主筋安装前，清理主筋表面油污、泥沙杂物，保证表面干净，钢筋定位要准确，安装牢固。

s4、在新旧混凝土结合胶外侧喷涂15mm第一层混凝土，为了下一步箍筋的焊接和安装。

s5、在主筋外侧箍筋焊接绑扎；步骤s5中，箍筋焊接牢固，形成闭环，且相邻两层箍筋的焊点错开，避免焊点在同一位置。

s6、在主筋外侧喷涂10mm第二层混凝土。

s7、在第二层混凝土外侧安装钢筋网片，钢筋网应该安装平整，位置准确。利用铺设的外层钢筋网片增加截面强度的同时，又保护了主筋免受侵蚀，减小了结构保护层厚度，从而达到进一步减小截面尺寸的目的。

s8、在钢筋网片外侧喷涂8mm第三层混凝土。

s9、在第三层混凝土外侧表面施工处理，防腐涂装，表面找平涂装，最后施工表面应该平整，光滑，均匀，美观，防腐达到设计要求。

所述的第一层混凝土、第二层混凝土和第三层混凝土为高粘度微膨胀混凝土，并且现拌现用，混凝土的配比要严格按照设计要求，尤其是粘度以及搅拌时间必须严格控制。充分利用高粘度微膨胀混凝土的材料特性，尽可能减小了截面增大的尺寸。

实施例2，一种微小断面扩大法墩柱加固方法，当需要植筋时，在常规施工前，在原有结构底面钻孔，用于安放主筋。具体包括以下施工步骤：

s1、在原有结构表面凿毛处理，超高压水冲洗干净，步骤s1中，在原有结构表面凿毛处理，要求不能有过大的坑槽，凿毛后，用不小于75mpa高压水冲洗表面，保证表面冲洗干净，不留残渣。

s2、在原有结构待施工表面喷涂新旧混凝土结合胶，要求喷涂均匀，使原有混凝土表面活性化，促使新老混凝土有效结合。利用混凝土结合胶解决了新老混凝土结合紧密性问题。

s3、通过锚栓将主筋安装于原有结构的外侧；步骤s3中，主筋安装前，清理主筋表面油污、泥沙杂物，保证表面干净，钢筋定位要准确，安装牢固，将主筋底部插入钻孔内，并注胶固定主筋。

s4、在新旧混凝土结合胶外侧喷涂25mm第一层混凝土，为了下一步箍筋的焊接和安装。

s5、在主筋外侧箍筋焊接绑扎；步骤s5中，箍筋焊接牢固，形成闭环，且相邻两层箍筋的焊点错开，避免焊点在同一位置。

s6、在主筋外侧喷涂30mm第二层混凝土。

s7、在第二层混凝土外侧安装钢筋网片，钢筋网应该安装平整，位置准确。利用铺设的外层钢筋网片增加截面强度的同时，又保护了主筋免受侵蚀，减小了结构保护层厚度，从而达到进一步减小截面尺寸的目的。

s8、在钢筋网片外侧喷涂15mm第三层混凝土。

s9、在第三层混凝土外侧表面施工处理，防腐涂装，表面找平涂装，最后施工表面应该平整，光滑，均匀，美观，防腐达到设计要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。