一种玻纤维套筒水下作业加固方法

技术领域

本发明涉及墩柱加固领域，具体是一种玻纤维套筒水下作业加固方法。

背景技术

我国已建桥梁数量巨大，这其中相当数量的桥梁基础、墩柱位于水下，桥梁水下结构的使用环境恶劣，长期受河水冲刷、磨损、腐蚀、严寒地区的冻融破坏和化学侵蚀、船舶碰撞等，这些因素均导致桥梁水下结构形式形成各类严重破损，比如桥墩表面混凝土出现剥落、钢筋外露锈蚀，应力损失或完全缺失、出现竖向或环向裂缝，从而降低桥梁的寿命和耐久性，因此，对桥梁水下结构进行及时的维修加固，保证桥梁的正常使用及安全性能尤为重要。

现有的桥梁墩柱加固一般选用原建筑使用的相同建筑材料(木、砼、钢材)来完成修复，无法根本提高结构的防腐蚀破坏能力，未来需反复进行修复，费用昂贵；且对于水下结构维修加固的方法主要是水中围堰加扩大截面法，水中围堰隔离水，采用混凝土进行封底，施工前要先安装围堰，在无水的情况下进行加固，该方法施工难度大，成本高，时间长，占用资源大，对航道有影响，存在安全风险，有些水中结构受到周围环境条件的限制，无法得到有效及时的修复。因此，本领域技术人员提供了一种玻纤维套筒水下作业加固方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻纤维套筒水下作业加固方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种玻纤维套筒水下作业加固方法，包括以下步骤：

S1：墩柱表面处理：对不同类型的墩柱进行表面处理，包括清除墩柱表面的微生物、除去松散的砼、处理钢材锈蚀表面和清理墩柱底部的泥浆；

S2：玻纤套筒预处理：在套筒的锁扣槽内注入板材胶，将套筒撑开并包裹墩柱，根据不同项目，套筒的长度是在损坏区域上下各延长50-60cm，使用紧固带临时固定套筒，每隔15cm处，用不锈钢自攻螺丝紧固套筒锁扣处，再使用可压缩密封条封住套筒底部；

S3：灌浆填料：按照产品说明配制灌浆料，并将重新混合好的灌浆料注入套筒内，至套筒内的水全部排出并填满，然后在套筒顶端部用板材胶建个斜坡，进行顶部密封；

S4：待灌浆料固化后，取下套筒上的临时紧固带，完成玻纤维套筒水下加固作业。

作为本发明进一步的方案：所述S1中墩柱为木材、砼、钢墩柱。

作为本发明再进一步的方案：所述S2中板材胶为JGN807高触变碳板材胶-水下型，且板材胶为双组份双酚A型改性环氧高分子聚合物。

作为本发明再进一步的方案：所述S3中灌浆料为EGM-100S环氧灌浆料和CGM抗分散灌浆料，且EGM-100S环氧灌浆料用于套筒的顶部和底部，CGM抗分散灌浆料用于套筒的中部，且CGM抗分散灌浆料由水溶性高分子聚合物、表面活性物质复合而成的粉末状灌浆料，且套筒顶部的EGM-100S环氧灌浆料高度为100mm，套筒顶部的EGM-100S环氧灌浆料高度为150mm。

作为本发明再进一步的方案：所述S2中套筒内腔的两侧均设置有限位器，且限位器用于绑扎临时紧固带。

作为本发明再进一步的方案：所述S2中套筒由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成。

作为本发明再进一步的方案：所述S2中当墩柱缺损面积≤25％时，套筒与墩柱的间隙为13mm；当墩柱缺损面积＞25％时，套筒与墩柱的间隙为50mm。

作为本发明再进一步的方案：所述S2中套筒的内部可以绑扎钢筋，用于加固强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过选用高强度环氧灌浆料和GRP套筒来完成修复，对所有类型的墩柱都有效；防腐性能好，预防未来结构破坏；一次性投入，免长期维护；且不需要搭建围堰，施工难度低，降低航道安全风险，有利于人们的使用。

2、本发明中可抵抗气候循环所引起的干湿、冷热、冻融等交互作用，及水流、海洋潮汐、废水、电解质等持续性或间歇性的腐蚀作用，耐久性特佳。

3、本发明由于玻纤套筒对化学反应的惰性，可抗各种化学制剂，具有很强的耐酸、耐碱性，可应对海水的腐蚀。

附图说明

图1为本发明流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，一种玻纤维套筒水下作业加固方法，包括以下步骤：S1：墩柱表面处理：对木材类型的墩柱进行表面处理，包括清除墩柱表面的微生物和清理墩柱底部的泥浆；S2：玻纤套筒预处理：在套筒的锁扣槽内注入板材胶，将套筒撑开并包裹墩柱，根据不同项目，套筒的长度是在损坏区域上下各延长50-60cm，使用紧固带临时固定套筒，每隔15cm处，用不锈钢自攻螺丝紧固套筒锁扣处，再使用可压缩密封条封住套筒底部；S2中板材胶为JGN807高触变碳板材胶-水下型，且板材胶为双组份双酚A型改性环氧高分子聚合物；S2中套筒内腔的两侧均设置有限位器，且限位器用于绑扎临时紧固带；S2中套筒由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成；S2中当墩柱缺损面积为15％时，套筒与墩柱的间隙为13mm；S2中套筒的内部绑扎钢筋，用于加固强度；S3：灌浆填料：按照产品说明配制灌浆料，并将重新混合好的灌浆料注入套筒内，至套筒内的水全部排出并填满，然后在套筒顶端部用板材胶建个斜坡，进行顶部密封；S3中灌浆料为EGM-100S环氧灌浆料；S4：待灌浆料固化后，取下套筒上的临时紧固带，完成玻纤维套筒水下加固作业。

实施例2，一种玻纤维套筒水下作业加固方法，包括以下步骤：S1：墩柱表面处理：对砼类型的墩柱进行表面处理，包括除去松散的砼和清理墩柱底部的泥浆；S2：玻纤套筒预处理：在套筒的锁扣槽内注入板材胶，将套筒撑开并包裹墩柱，根据不同项目，套筒的长度是在损坏区域上下各延长50-60cm，使用紧固带临时固定套筒，每隔15cm处，用不锈钢自攻螺丝紧固套筒锁扣处，再使用可压缩密封条封住套筒底部；S2中板材胶为JGN807高触变碳板材胶-水下型，且板材胶为双组份双酚A型改性环氧高分子聚合物；S2中套筒内腔的两侧均设置有限位器，且限位器用于绑扎临时紧固带；S2中套筒由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成；当墩柱缺损面积为30％时，套筒与墩柱的间隙为50mm；S3：灌浆填料：按照产品说明配制灌浆料，并将重新混合好的灌浆料注入套筒内，至套筒内的水全部排出并填满，然后在套筒顶端部用板材胶建个斜坡，进行顶部密封；S3中灌浆料为EGM-100S环氧灌浆料和CGM抗分散灌浆料，且EGM-100S环氧灌浆料用于套筒的顶部和底部，CGM抗分散灌浆料用于套筒的中部，且CGM抗分散灌浆料由水溶性高分子聚合物、表面活性物质复合而成的粉末状灌浆料，且套筒顶部的EGM-100S环氧灌浆料高度为100mm，套筒顶部的EGM-100S环氧灌浆料高度为150mm；S4：待灌浆料固化后，取下套筒上的临时紧固带，完成玻纤维套筒水下加固作业。

实施例3，一种玻纤维套筒水下作业加固方法，包括以下步骤：S1：墩柱表面处理：对钢类型的墩柱进行表面处理，包括处理钢材锈蚀表面和清理墩柱底部的泥浆；S2：玻纤套筒预处理：在套筒的锁扣槽内注入板材胶，将套筒撑开并包裹墩柱，根据不同项目，套筒的长度是在损坏区域上下各延长50-60cm，使用紧固带临时固定套筒，每隔15cm处，用不锈钢自攻螺丝紧固套筒锁扣处，再使用可压缩密封条封住套筒底部；S2中板材胶为JGN807高触变碳板材胶-水下型，且板材胶为双组份双酚A型改性环氧高分子聚合物；S2中套筒内腔的两侧均设置有限位器，且限位器用于绑扎临时紧固带；S2中套筒由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成；S2中当墩柱缺损面积为10％时，套筒与墩柱的间隙为13mm；S2中套筒的内部可以绑扎钢筋，用于加固强度；S3：灌浆填料：按照产品说明配制灌浆料，并将重新混合好的灌浆料注入套筒内，至套筒内的水全部排出并填满，然后在套筒顶端部用板材胶建个斜坡，进行顶部密封；S3中灌浆料为EGM-100S环氧灌浆料和CGM抗分散灌浆料，且EGM-100S环氧灌浆料用于套筒的顶部和底部，CGM抗分散灌浆料用于套筒的中部，且CGM抗分散灌浆料由水溶性高分子聚合物、表面活性物质复合而成的粉末状灌浆料，且套筒顶部的EGM-100S环氧灌浆料高度为100mm，套筒顶部的EGM-100S环氧灌浆料高度为150mm；S4：待灌浆料固化后，取下套筒上的临时紧固带，完成玻纤维套筒水下加固作业。

EGM-100S环氧灌浆料系EGM-100环氧灌浆料水下应用型产品，包括A(树脂)、B(固化剂)、C(填料)三组分，选用优质树脂、特种固化剂和精制填料经过特殊设计而成，这种环氧灌浆料具有极佳的流动性，高强度和超低收缩性，与砖石、木材、砼和钢材均具有超强的粘结力；较长的适用期，即可重力灌注也可压力泵送灌注；优异的化学稳定性和耐久性；100％固含量，不含对人体有害物质。

表1 EGM-100S环氧灌浆料性能指标

CGM水下抗分散(不含金属骨料)灌浆料是由水溶性高分子聚合物、表面活性物质等复合而成的粉末状灌浆料，具有很强的抗分散性和较好的流动性，实现水下混凝土的自流平、自密实，抑制水下施工时水泥和骨料分散，并且不污染施工水域，CGM水下抗分散(不含金属骨料)灌浆料适用于各种水下浇注的混凝土工程，可用于沉井封底、围堰、沉箱、抛石灌浆、水下连续墙浇注、水下基础的找平、填充，RC板等水下大面积无施工缝工程，大口径灌注桩、码头、大坝，水库修补，排水口防水冲击补强底板、水下承台、海堤护岸、护坡，封桩堵漏以及普通混凝土较难施工的水下工程，CGM水下抗分散灌浆料不受水深、施工面、混凝土量的限制，已施工过最深37.8m，混凝土量从几方到几千方的各种水下工程，潮汐段混凝土施工时，也不受潮水的影响。

表2 CGM水下抗分散灌浆料性能指标

板材胶为双组份双酚A型改性环氧高分子聚合物，粘结力强、适用期长、强度增长快，具有超强的耐疲劳强度，优良的韧性和冲击剥离强度，优良的综合机械性能，触变性好，耐冻融性能，能在水下固化；不含乙二胺等有害物质，安全无毒；不掺加挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂，固化后无收缩。

表3板材胶性能指标

玻纤套筒是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺制作而成的一种功能型的新型材料，属热固性高分子材料，有如下特性：

轻质高强：相对密度在1.5～2.0之间，只有碳钢的1/4～1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与高级合金钢相比，因此，在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中，都具有卓越成效，某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。

耐腐蚀性能好：GRP是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力，已应用到化工防腐的各个方面，正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

电性能好：是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体，高频下仍能保护良好介电性，微波透过性良好，已广泛用于雷达天线罩。

热性能良好：GRP热导率低，室温下为1.25～1.67kJ/(m·；h·；K)，只有金属的1/100～1/1000，是优良的绝热材料，在瞬时超高温情况下，是理想的热防护和耐烧蚀材料，能保护宇宙飞行器在2000℃；以上承受高速气流的冲刷。

可设计性好：可以根据需要，灵活地设计出各种结构产品，来满足使用要求，可以使产品有很好的整体性，②；可以充分选择材料来满足产品的性能，如：可以设计出耐腐的，耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的，等等。

工艺性优良：可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺，工艺简单，可以一次成型，经济效果突出，尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品，更突出它的工艺优越性。

表4玻纤套筒的性能指标

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。