专利名称：Frp片材及用该片材加固桥墩的方法
技术领域：
本发明属于桥梁施工技术领域，具体涉及一种FRP片材，并且还涉及用该片材加 固水下桥墩的方法。
背景技术：
研究及应用表明，FRP片材(纤维增强复合材料)具有轻质、高强、抗腐蚀和耐久性 好等优点，因此，在军工和航天乃至民用领域，尤其在土木工程中的应用得到迅速发展。但 是，由于FRP片材不能用于潮湿环境和水下结构的加固，故在加固桥梁桥墩等结构时暴露 出局限性。如何使FRP片材适用于潮湿环境乃至水下场合，始终是业界关注的技术问题。
发明内容
本发明的首要任务在于提供一种能适合于加固水下结构的、质量轻和耐久性好 的、加固效果优异的FRP片材。本发明的任务还提供一种用FRP片材加固水下桥墩的方法，该方法施工简单，施 工周期短，在施工期间不影响正常通航。为体现完成本发明的首要任务，本发明所推荐的技术方案是一种FRP片材，包括 片材本体1，其特征在于在所述的片材本体1上间布孔11构成网格状。在本发明的一个具体的实施例中，所述的片材本体1的材质为碳纤维，玻璃纤维， 芳纶纤维或玄武岩纤维中的任意一种。在本发明的另一个具体的实施例中，所述的孔11为矩形孔或圆形孔中的任意一 种。在本发明的还一个具体的实施例中，所述的孔11为矩形孔。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的片材本体1的几何尺寸为50 X 50mm或 100X100mm。为体现完成本发明的还一任务，本发明所提供的权利方案是一种用FRP片材加 固水下桥墩的方法，该方法包括以下步骤A)施工准备，根据施工图纸，确定选用相应规格的间布有孔11的片材本体1 ；B)对被加固物前期处理，将水中柱体的混凝土表面的附着物清除以及将柱脚处的 淤泥清除；C)制作锚固孔，在水中柱体的混凝土上钻设锚固孔；D)安装片材本体1，将间布有孔11的网格状的片材本体1用紧固件固定到锚固孔 上；E)安装钢套管，将钢套管套置在片材本体1外，控制钢套管与片材本体1之间的留 置间距，并且使钢套管上部探出水面；F)浇注，将混凝土浇注到第一节钢套管的外侧底部；G)抽水，将钢套管内水抽尽；
H)灌浆，将水下环氧树脂或高流动砂浆灌入钢套管与片材本体1之间；I)回收钢套管，经对钢套管内的浆体强度进行检测并达到合格后，将钢套管回收。在本发明的再一个具体的实施例中，步骤C)中所述的锚固孔的深度为片材本体1 上所形成的网格的网格纵筋的直径的30倍。在本发明的更而一个具体的实施例中，步骤D)中所述的紧固件为锚固螺栓。在本发明的进而一个具体的实施例中，步骤E)中所述的留置间距为30-200mm，所 述的探出水面为探出水面的距离> 0. 5m。在本发明的又进而一个具体的实施例中，步骤F)中所述的混凝土在第一节钢套 管的外侧底部的厚度为> 0. 5m。本发明所推荐的技术方案的优点由对已有的技术中的FRP片材结构改为网格状 构造，因此能适合于水下结构的加固，并且能达到耐久性好，方法具有施工工艺简单，成本 低，尤是在施工时不影响水域正常通航。
图1为本发明的FRP片材的一个具体的实施例结构图。图2为本发明方法的施工工艺流程图。图3为利用本发明方法对水下桥墩加固后的示意图。
具体实施例方式按照图2所示流程利用图1所示结构对水下桥墩加固并呈现图3所示的状态。A)施工准备收集并仔细阅读待加固构件7的施工图纸，现场勘查待加固构件的实际状况，拟 定施工方案和施工计划，准备相应材料和机具，确定选用由图1所示的规格为IOOXlOOmm 的间布有孔11的网格状的片材本体1 ；B)对被加固物前期处理，具体是对水中柱体混凝土表面处理及柱脚沉淤清除， 由潜水员在水下作业，使用高压风动镐、高压水枪清除被加固构件表面的剥落、疏松、蜂窝、 腐蚀等劣化混凝土及附生在混凝土表面的水生物，采用水下砂轮机打磨结构表面混凝土砂 浆浮层，露出混凝土结构层，对于较大孔洞处采用修复材料修复平整，对于结构转角处要进 行倒角处理并打磨成圆弧状，圆弧半径r不应小于25mm。对柱脚沉淤进行清除处理，应保证柱脚直径外Im范围内淤泥清除干净，露出底部 结构平台，以保证后继工序的质量；C)制作锚固孔3，采用水下冲击钻，按设计间距、预定位置及网格纵筋直径在底部 结构平台进行钻孔制作锚孔3，以满足纵向FRP筋锚入底座的要求，钻孔深度不小于30d(d 为片材纵筋直径)；D)安装FRP本体1，按设计要求的尺寸进行FRP片材下料，在网格节点处设置内外 层垫块，垫块厚度以满足FRP网格内外填充物厚度，并支撑外套管抵抗外部水压力的需要， FRP网格按预定层数布设，并将网格底部纵向FRP筋锚入底部预钻孔；E)安装钢套管2，钢套管2由两个半圆组成，每节长度应满足安装方便的需要，以 Im左右为宜，多节钢套管2通过法兰螺栓拼装连接，每节钢套管2在水上拼装后沉入水下， 再由潜水员进行就位安装，钢套管2的连接处应垫上橡胶垫层，以提高钢套管2的密封性，为保证加固工程完成后钢套管2拆除方便，在钢套管2安装前应对其内部均勻涂抹隔离 剂；F)浇注，所有钢套管2沉入设计标高就位后，采用模袋(可用编织袋)混凝土在第 一节钢套管2外侧对钢套管底部进行封闭处理，封闭混凝的厚度不小于0. 5m,封闭混凝土 6 的强度等级C25，钢套管2连接安装后的最终顶部标高应高于外部水面4高度0. 5m以上，钢 套管2与片材本体1之间的留置间距为40mm ；G)抽水，待封闭混凝土 6强度达到一定要求时，对钢套管2内进行抽水，抽水过程 中发现漏水应对漏水处进行及时堵漏处理；H)灌浆，通过位于施工平台上(或船)的高压灌浆机，将预先配制好的浆体5如水 下环氧树脂(或高流动性砂浆)灌入钢套管2内，压浆导管应伸入钢套管底部，自下而上连 续稳定地进行，不得中断；I)回收钢套管，加固工程完成后，通过同条件养护试件检测钢套管2内浆体的强 度，待其强度达到要求后，由潜水员对底部第一节以上钢套管2自上向下依次进行回收，呈 现图3所示结构。
权利要求
1.一种FRP片材，包括片材本体(1)，其特征在于在所述的片材本体(1)上间布孔(11) 构成网格状。
2.根据权利要求1所述的FRP片材，其特征在于所述的片材本体(1)的材质为碳纤维， 玻璃纤维，芳纶纤维或玄武岩纤维中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的FRP片材，其特征在于所述的孔(11)为矩形孔或圆形孔中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的FRP片材，其特征在于所述的孔(11)为矩形孔。
5.根据权利要求1或2所述的FRP片材，其特征在于所述的片材本体(1)的几何尺寸 为 50 X 50mm 或 100 X 100mm。
6.一种用权利要求1所述的FRP片材加固水下桥墩的方法，其特征在于该方法包括以 下步骤A)施工准备，根据施工图纸，确定选用相应规格的间布有孔(11)的片材本体(1)；B)对被加固物前期处理，将水中柱体的混凝土表面的附着物清除以及将柱脚处的淤泥清除；C)制作锚固孔，在水中柱体的混凝土上钻设锚固孔；D)安装片材本体(1)，将间布有孔(11)的网格状的片材本体(1)用紧固件固定到锚固 孔上；E)安装钢套管，将钢套管套置在片材本体(1)外，控制钢套管与片材本体(1)之间的留 置间距，并且使钢套管上部探出水面；F)浇注，将混凝土浇注到第一节钢套管的外侧底部；G)抽水，将钢套管内水抽尽；H)灌浆，将水下环氧树脂或高流动砂浆灌入钢套管与片材本体(1)之间；I)回收钢套管，经对钢套管内的浆体强度进行检测并达到合格后，将钢套管回收。
7.根据权利要求6所述的FRP片材，其特征在于步骤C)中所述的锚固孔的深度为片材 本体(1)上所形成的网格的网格纵筋的直径的30倍。
8.根据权利要求6所述的FRP片材，其特征在于步骤D)中所述的紧固件为锚固螺栓。
9.根据权利要求6所述的FRP片材，其特征在于步骤E)中所述的留置间距为 30-200mm，所述的探出水面为探出水面的距离彡0. 5m。
10.根据权利要求6所述的FRP片材，其特征在于步骤F)中所述的混凝土在第一节钢 套管的外侧底部的厚度为> 0. 5m。
全文摘要
一种FRP片材及用该片材加固桥墩的方法，属于桥梁施工技术领域。包括片材本体1，特点是在所述的片材本体1上间布孔11构成网格状。优点由对已有的技术中的FRP片材结构改为网格状构造，因此能适合于水下结构的加固，并且能达到耐久性好，方法具有施工工艺简单，成本低，尤是在施工时不影响水域正常通航。
文档编号E01D22/00GK102051862SQ200910212839
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者陆惠东 申请人:常熟市薏利建材有限公司