闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固结构及方法与流程

本发明涉及水利工程领域，更具体地说是闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固结构。本发明还涉及闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固方法。

背景技术：

我国早期修建的水利工程，受多方面因素制约，加上年久失修，泄洪建筑物如溢洪道的闸墩往往存在配筋不足、结构尺寸偏小、裂缝分布、结构破损、混凝土碳化等问题；其中配筋不足包括闸墩表面构造筋不足、扇形筋不足等；结构尺寸偏小包括闸墩厚度偏薄、牛腿宽度不足等。

闸墩裂缝的出现和存在，势必会对其整体性、安全性带来不利的影响；并且由于混凝土开裂后会发生碳化等化学反应，影响其耐久性；作为水工建筑物，其抗渗性也会受到不利的影响，由此会产生溶蚀破坏作用；对于边墩，有时还会出现透过裂缝而发生渗透变形的严重现象；裂缝出现后进行修补，又增加了工程的维修费用；另外,出现裂缝还影响了建筑物的美观，给人们带来视觉上的不良效果和心理上的不安全感。

受多方面因素影响，闸墩容易出现开裂及局部破坏现象，因此，需要进行除险加固。

技术实现要素：

本发明的第一目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固结构，在不需增加闸墩结构尺寸的情况下，提高闸墩承载能力，有效地延长闸墩运行使用寿命。

本发明的第二目的是提供闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固方法。

为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固结构，包括闸墩，牛腿，其特征在于：还包括牛腿两侧粘贴钢板，牛腿前端表面粘贴钢板；有两侧粘钢部位凹槽设置于所述闸墩表面，且设置于所述牛腿两侧；有前端表面粘钢部位凹槽设置于所述牛腿前端表面；所述牛腿前端表面粘贴钢板设置于所述前端表面粘钢部位凹槽内，所述牛腿两侧粘贴钢板设置于所述两侧粘钢部位凹槽内；有钢板锚栓钻孔设置于所述牛腿两侧粘贴钢板、所述牛腿前端表面粘贴钢板上，所述牛腿两侧粘贴钢板、所述牛腿前端表面粘贴钢板通过穿过所述钢板锚栓钻孔的固定钢板锚栓连接固定于所述闸墩上；所述牛腿前端表面粘贴钢板包裹所述牛腿的后两边，且与所述牛腿两侧粘贴钢板交叉搭接。

在上述技术方案中，所述牛腿两侧粘贴钢板和所述牛腿前端表面粘贴钢板均采用Q235-B或其他型号的高强度钢板，且宽0.25～0.3m，厚0.01～0.012m。解决受力筋不足带来的牛腿结构安全问题。

在上述技术方案中，所述固定钢板锚栓材质为II级钢；所述固定钢板锚栓植深0.25～0.3m。加强锚固连接作用。

在上述技术方案中，所述牛腿两侧粘贴钢板有多条，且粘贴布置方向和范围均为原扇形筋布置方向和范围。解决扇形筋不足问题，避免闸墩承受牛腿推力后发生拉裂破坏。

在上述技术方案中，所述牛腿前端表面粘贴钢板竖向布置于所述牛腿上；所述牛腿前端表面粘贴钢板有二条或多条，且呈相邻布置。可与部分工程的牛腿加宽(新浇钢筋混凝土)结构联合受力，起到牛腿新老结构联合承载的效果。

在上述技术方案中，所述钢板锚栓钻孔为圆孔，且孔径为20mm，孔间距为0.2～0.4m；所述钢板锚栓钻孔有多个，且呈梅花型布置。加强锚固连接作用。

在上述技术方案中，所述牛腿两侧粘贴钢板与所述两侧粘钢部位凹槽的粘贴方式是胶粘；所述牛腿前端表面粘贴钢板与所述前端表面粘钢部位凹槽的粘贴方式是胶粘。施工便捷、经济实用。

在上述技术方案中，粘贴后的所述牛腿两侧粘贴钢板和所述牛腿前端表面粘贴钢板的表面均涂覆有一层底胶，且所述底胶上均涂覆有丙乳砂浆保护层。找平牛腿两侧粘贴钢板和牛腿前端表面粘贴钢板；减少水泥石应力，加强抗裂、密封性能。

为了实现上述本发明的第二目的，本发明的技术方案为：闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：闸墩表面粘钢部位采用机械或人工凿前端表面粘钢部位凹槽、两侧粘钢部位凹槽；

步骤2：将胶粘剂涂抹于已处理好的前端表面粘钢部位凹槽与牛腿前端表面粘贴钢板的贴合面、两侧粘钢部位凹槽与牛腿两侧粘贴钢板的贴合面，将牛腿两侧粘贴钢板、牛腿前端表面粘贴钢板粘贴于预定位置；

步骤3：粘贴处理好后，立即植入固定钢板锚栓固定，加垫片、紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的胶粘剂沿板缝及钢板锚栓钻孔挤出；

步骤4：轻轻敲打牛腿两侧粘贴钢板、牛腿前端表面粘贴钢板，检查胶粘剂饱满度，若发现有部位胶粘剂不足，有空鼓，应及时松开螺杆，从牛腿两侧粘贴钢板、牛腿前端表面粘贴钢板的侧面将胶粘剂填塞到孔隙处，使牛腿两侧粘贴钢板、牛腿前端表面粘贴钢板平整密贴；

步骤5：确认牛腿两侧粘贴钢板、牛腿前端表面粘贴钢板粘贴效果，清除牛腿两侧粘贴钢板、牛腿前端表面粘贴钢板的外表面污垢和锈斑，擦去灰尘，在牛腿两侧粘贴钢板、牛腿前端表面粘贴钢板表面刷一层底胶，再采用丙乳砂浆保护层抹平。

在上述技术方案中，在涂抹胶水前，所述前端表面粘钢部位凹槽与所述牛腿前端表面粘贴钢板、所述两侧粘钢部位凹槽与所述牛腿两侧粘贴钢板的贴合面需要先进行洁净、除尘处理；所述胶粘剂为专用粘钢胶；所述加压螺杆施加的固定压力不小于0.5MPa。增加粘贴强度及粘贴效果。

本发明具有如下优点：

(1)闸墩表面按照原扇形筋布置方向和范围粘贴钢板，以解决扇形筋不足问题，避免闸墩承受牛腿推力后发生拉裂破坏；

(2)牛腿前端表面粘贴钢板，钢板包裹牛腿后与闸墩锚固，可解决受力筋不足带来的牛腿结构安全问题；

(3)牛腿前端表面包裹粘贴的钢板，可与部分工程的牛腿加宽(新浇钢筋混凝土)结构联合受力，起到牛腿新老结构联合承载的效果；

(4)牛腿前端表面粘贴的钢板，包裹牛腿后两边与闸墩表面扇形分布钢板交叉搭接，可提高闸墩表面扇形钢板的整体受力效果；

(5)粘贴后的钢板表面均涂覆有一层底胶，且底胶上均涂覆有丙乳砂浆保护层，找平粘贴钢板；减少水泥石应力，加强抗裂、密封性能，从而提高安全性能；

(6)钢板的粘贴方式是胶粘施工便捷、经济实用，在不需增加闸墩结构尺寸的情况下，提高闸墩承载能力，有效延长闸墩运行使用寿命。

附图说明

图1为本发明闸墩粘贴钢板加固结构示意图。

图2为本发明钢板粘贴锚固结构示意图。

图中1-闸墩,2-牛腿,3-牛腿两侧粘贴钢板,4-牛腿前端表面粘贴钢板，5-钢板锚栓钻孔,6-固定钢板锚栓。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固结构，包括闸墩1，牛腿2，其特征在于：还包括牛腿两侧粘贴钢板3，牛腿前端表面粘贴钢板4；有两侧粘钢部位凹槽设置于所述闸墩1表面，且设置于所述牛腿2两侧；有前端表面粘钢部位凹槽设置于所述牛腿2前端表面；所述牛腿前端表面粘贴钢板4设置于所述前端表面粘钢部位凹槽内，所述牛腿两侧粘贴钢板3设置于所述两侧粘钢部位凹槽内；有钢板锚栓钻孔5设置于所述牛腿两侧粘贴钢板3、所述牛腿前端表面粘贴钢板4上，所述牛腿两侧粘贴钢板3、所述牛腿前端表面粘贴钢板4通过穿过所述钢板锚栓钻孔5的固定钢板锚栓6连接固定于所述闸墩1上；所述牛腿前端表面粘贴钢板4包裹所述牛腿2的后两边，且与所述牛腿两侧粘贴钢板3交叉搭接。所述牛腿两侧粘贴钢板3和所述牛腿前端表面粘贴钢板4均采用Q235-B或其他型号的高强度钢板，且宽0.25～0.3m，厚0.01～0.012m。所述固定钢板锚栓6材质为II级钢；所述固定钢板锚栓6植深0.25～0.3m。所述牛腿两侧粘贴钢板3有多条，且粘贴布置方向和范围均为原扇形筋布置方向和范围。所述牛腿前端表面粘贴钢板4竖向布置于所述牛腿2上；所述牛腿前端表面粘贴钢板4有二条或多条，且呈相邻布置。所述钢板锚栓钻孔5为圆孔，且孔径为20mm，孔间距为0.2～0.4m；所述钢板锚栓钻孔5有多个，且呈梅花型布置。所述牛腿两侧粘贴钢板3与所述两侧粘钢部位凹槽的粘贴方式是胶粘；所述牛腿前端表面粘贴钢板4与所述前端表面粘钢部位凹槽的粘贴方式是胶粘。粘贴后的所述牛腿两侧粘贴钢板3和所述牛腿前端表面粘贴钢板4的表面均涂覆有一层底胶，且所述底胶上均涂覆有丙乳砂浆保护层。

参阅附图可知：闸墩扇形筋不足贴粘钢板加固方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：闸墩表面粘钢部位采用机械或人工凿前端表面粘钢部位凹槽、两侧粘钢部位凹槽；

步骤2：将胶粘剂涂抹于已处理好的前端表面粘钢部位凹槽与牛腿前端表面粘贴钢板4的贴合面、两侧粘钢部位凹槽与牛腿两侧粘贴钢板3的贴合面，将牛腿两侧粘贴钢板3、牛腿前端表面粘贴钢板4粘贴于预定位置；

步骤3：粘贴处理好后，立即植入固定钢板锚栓6固定，加垫片、紧固螺母，交替拧紧各加压螺杆，使多余的胶粘剂沿板缝及钢板锚栓钻孔5挤出；

步骤4：轻轻敲打牛腿两侧粘贴钢板3、牛腿前端表面粘贴钢板4，检查胶粘剂饱满度，若发现有部位胶粘剂不足，有空鼓，应及时松开螺杆，从牛腿两侧粘贴钢板3、牛腿前端表面粘贴钢板4的侧面将胶粘剂填塞到孔隙处，使牛腿两侧粘贴钢板3、牛腿前端表面粘贴钢板4平整密贴；

步骤5：确认牛腿两侧粘贴钢板3、牛腿前端表面粘贴钢板4粘贴效果，清除牛腿两侧粘贴钢板3、牛腿前端表面粘贴钢板4的外表面污垢和锈斑，擦去灰尘，在牛腿两侧粘贴钢板3、牛腿前端表面粘贴钢板4表面刷一层底胶，再采用丙乳砂浆保护层抹平。

在涂抹胶水前，所述前端表面粘钢部位凹槽与所述牛腿前端表面粘贴钢板4、所述两侧粘钢部位凹槽与所述牛腿两侧粘贴钢板3的贴合面需要先进行洁净、除尘处理；所述胶粘剂为专用粘钢胶；所述加压螺杆施加的固定压力不小于0.5MPa。

其它未说明的部分均属于现有技术。