用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构的制作方法

本技术属于铁路交通工程，特别是涉及一种用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构。

背景技术：

1、预应力钢筋混凝土桥梁是铁路跨越地形通行所采取的主要技术措施之一，然而随着既有线路服役年限的增长及列车动荷载能力的提升，铁路预应力混凝土桥梁的各种病害时有发生，其中尤以预应力桥梁锚固端的病害较为常见和突出。

2、锚固端是预应力钢筋混凝土桥梁最重要的部位，在结构上具有配筋较多、局部受力较大及受力复杂等特点；在工艺上由于采用了后浇部位，故其与预应力桥梁间存在整体性欠佳、养护不到位及保护层厚度偏薄等问题，这均是诱发预应力钢筋混凝土桥梁病害的成因。预应力钢筋混凝土桥梁锚固端的病害程度按由小到大分别表现为锚垫板处混凝土保护层内裂缝、混凝土保护层脱落及锚固端钢筋锈蚀。当锚固端钢筋锈蚀病害出现时，整个梁体会因钢绞线的受力破坏及夹片腐蚀滑丝等而失去预应力，进而导致桥梁的结构严重受损。

3、纵观国内外预应力钢筋混凝土梁锚固端的维护方案，其研究主体主要为预应力钢筋混凝土新梁。新梁与既有线旧梁锚固端首先存在结构上的差异，且新梁不受施工空间的限制，因此新梁的保护措施显然有别于既有线旧梁；其次，现有预应力钢筋混凝土梁锚固端的维护重在裂缝处理上，并未对梁锚固端保护层的脱落及钢筋锈蚀等问题展开系统研究。

4、在当前面对既有预应力钢筋混凝土桥梁锚固端的病害逐渐显现而其维护方案不到位的现状下，寻求一种适合既有线预应力钢筋混凝土梁锚固端的维护方案具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于，提供一种用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，所要解决的技术问题是如何提供一种用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，使其能够在不占用列车天窗点的情况下，即可完成对梁锚固端的病害进行维护，可操作性强；且，所述保护结构施工简便，施工效率高，从而更加适于实用。

2、本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其包括：

3、阻锈材料层，其设置于所述既有铁路线预应力钢筋混凝土桥梁锚固端的缺陷处，包覆并粘结于所述既有铁路线预应力钢筋混凝土桥梁锚固端损坏的表面上和/或裸露的钢筋上；

4、结构修补层，其设置于所述阻锈材料层上；

5、防水保护层，其设置于所述结构修补层上。

6、本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

7、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述阻锈材料层由钢筋阻锈砂浆形成，其厚度为1～2mm；所述钢筋阻锈砂浆经干湿冷热循环70次后无锈，耐中性盐雾试验350小时后无锈，对钢筋的握裹力影响指数≥1。

8、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述钢筋阻锈砂浆经干湿冷热循环70～75次后无锈，耐中性盐雾试验370～400小时后无锈。

9、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述结构修补层由渗透结晶型修补材料形成；所述渗透结晶型修补材料初凝时间≤30min，终凝时间≤60min；2h抗压强度≥15mpa，1d抗压强度≥30mpa，7d粘结强度≥0.5mpa。

10、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述渗透结晶型修补材料的2h抗压强度为17～20mpa，1d抗压强度35～40mpa，7d粘结强度为0.7～0.9mpa。

11、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述防水保护层包括防水材料层和护面涂料层；所述防水材料层设置于所述结构修补层上；所述护面涂料层设置于所述防水材料层上。

12、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述防水材料层为橡胶沥青防水涂料，其厚度为2～3mm；所述防水材料层凝胶表干时间为不大于10s，耐候老化后的断裂伸长率为大于800％。

13、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述防水材料层凝胶表干时间为7～9s，耐候老化后的断裂伸长率为大于800～900％。

14、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述护面涂料层由柔韧性好的涂料形成，其厚度为80～100μm；所述护面涂料层经400h耐人工老化性后不起泡、不剥落，无裂纹；经5次循环后耐温变性结果无异常；标准条件下的断裂伸长率≥200％。

15、优选的，前述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其中所述护面涂料层的断裂伸长率250～280％。

16、借由上述技术方案，本实用新型提出的一种用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构至少具有下列优点：

17、本实用新型提出的用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其着眼于既有线预应力钢筋混凝土桥梁锚固端的易发病害，提出了针对性的解决防护方案，其首先在锚固端损坏的表面上和/或裸露的钢筋上采用钢筋阻锈砂浆设置一层阻锈材料层，该材料中含有锈蚀抑制组分，其可以吸附在钢筋表面，促进钢筋表面钝化膜的形成，从而达到阻止或减缓钢筋锈蚀的目的；然后，再采用渗透结晶型修补材料在阻锈材料层上设置一层结构修补层，使其渗透进入既有混凝土结构基层，并与其粘结紧密形成一个整体，进而重新形成混凝土保护层，发挥其保护钢筋的作用；最后是在结构修补层上设置防水保护层；所述防水保护层包括防水材料层和护面涂料层，其中防水材料层采用防水高分子材料的橡胶沥青防水涂料，其中所含的聚合高分子能够渗入结构修补层的表面，从而与结构修补层产生牢固的物理铆榫作用，以实现防水保护效果；而护面涂料层则采用了兼具良好柔韧性和耐久性的涂装材料，其在与防水材料层的协同作用下，不但能够密封可移动的裂缝，而且还可以抵抗因收缩和振动而产生的新裂缝。本实用新型的保护结构，能够针对梁锚固端常出现的三种不同病害(锚垫板处混凝土保护层内裂缝、混凝土保护层脱落及锚固端钢筋锈蚀)进行有效防护。在保护结构各材料层的协同作用下，本实用新型提供的技术方案可以实现对既有铁路线预应力钢筋混凝土桥梁锚固端的多重防护，从而有效阻止病害的发生；进一步的，本实用新型提供的用于既有线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其是在桥下施工，因此施工时不需要占用天窗点，且不影响列车的正常运行，具有施工简便的优点；此外，本实用新型采用的防水材料层可以在无明水的潮湿基面上施工，并可进行喷涂操作，这不但满足了梁封锚端等狭小空间的施工要求，而且喷涂还可以加快施工速度，具有可操作性强及施工效率高等优点。

18、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述阻锈材料层由钢筋阻锈砂浆形成，其厚度为1～2mm；所述钢筋阻锈砂浆经干湿冷热循环70次后无锈，耐中性盐雾试验350小时后无锈，对钢筋的握裹力影响指数≥1。

3.根据权利要求2所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述钢筋阻锈砂浆经干湿冷热循环70～75次后无锈，耐中性盐雾试验370～400小时后无锈。

4.根据权利要求1所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述结构修补层由渗透结晶型修补材料形成；所述渗透结晶型修补材料初凝时间≤30min，终凝时间≤60min；2h抗压强度≥15mpa，1d抗压强度≥30mpa，7d粘结强度≥0.5mpa。

5.根据权利要求4所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述渗透结晶型修补材料的2h抗压强度为17～20mpa，1d抗压强度35～40mpa，7d粘结强度为0.7～0.9mpa。

6.根据权利要求1所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述防水保护层包括防水材料层和护面涂料层；所述防水材料层设置于所述结构修补层上；所述护面涂料层设置于所述防水材料层上。

7.根据权利要求6所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述防水材料层为橡胶沥青防水涂料，其厚度为2～3mm；所述防水材料层凝胶表干时间为不大于10s，耐候老化后的断裂伸长率为大于800％。

8.根据权利要求7所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述防水材料层凝胶表干时间为7～9s，耐候老化后的断裂伸长率为大于800～900％。

9.根据权利要求6所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述护面涂料层由柔韧性好的涂料形成，其厚度为80～100μm；所述护面涂料层经400h耐人工老化性后不起泡、不剥落，无裂纹；经5次循环后耐温变性结果无异常；标准条件下的断裂伸长率≥200％。

10.根据权利要求9所述的既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，其特征在于，所述护面涂料层的断裂伸长率250～280％。

技术总结
本技术是关于一种用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构。所述保护结构包括：阻锈材料层，其设置于既有铁路线预应力钢筋混凝土桥梁锚固端的缺陷处，包覆并粘结于既有铁路线预应力钢筋混凝土桥梁锚固端损坏的表面上和/或裸露的钢筋上；结构修补层，其设置于阻锈材料层上；和防水保护层，其设置于结构修补层上。本技术所要解决的技术问题是如何提供一种用于既有铁路线预应力钢筋混凝土梁锚固端的保护结构，使其能够在不占用列车天窗点的情况下，即可完成对梁锚固端的病害进行维护，可操作性强；且，所述保护结构施工简便，施工效率高，从而更加适于实用。

技术研发人员：刘荻,李贺
受保护的技术使用者：北京眷诚铁道工程技术有限公司
技术研发日：20230215
技术公布日：2024/1/13