一种混凝土构件表面薄层加固结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑工程领域，尤其涉及一种混凝土构件表面薄层加固结构。


背景技术：

2.在建筑工程中，混凝土构件是体量最大应用范围最广的结构类型，面对存在承载力和刚度不足、以及出现开裂破损等缺陷的混凝土构件，通常需要采用薄层加固的方法进行处理，即在混凝土构件表面浇筑配置钢筋网的特种混凝土薄层，这类加固方法的关键在于确保新浇筑薄层与被加固构件之间协同工作，为此，在现有的建筑工程领域，通常采用凿毛处理、涂刷界面剂、植入短钢筋的方式来起到界面增强作用，从而传递界面应力。
3.然而现有技术存在明显不足：凿毛处理是在原构件表面上进行剔凿，破除原有混凝土表面，除去一层松散的水泥石，露出粗骨料，同时在构件表面形成条状的沟槽或者均匀分散的凹坑，从而形成凹凸不平的界面，但这种技术需要耗费大量人工劳动，还在施工现场产生大量粉尘，对环境和人员健康产生不利影响，此外，凿毛处理后仅能传递界面滑移剪力，无法抵抗垂直拔出力。涂刷界面剂是在原构件表面涂刷环氧类胶体，通过界面剂作为媒介，起到固化粘结作用将原构件和加固层连接，从而形成坚硬的界面层，但这种技术采用的界面剂材料不耐高温，对界面滑移剪力和界面垂直拔出力的抵抗作用都比较弱，而且施工质量不易控制，配置过程比例稍有偏差就会导致界面剂失效无法固化，从而破坏界面增强效果，起到相反的不利作用。植入短钢筋是在界面钻孔后采用结构胶植入直径6mm-8mm、长度70mm左右的钢筋，但这种技术植筋过程质量难以控制，孔壁稍有灰尘就会发生结构胶失去粘接力失效，植筋成功率不高，因此界面抗拔效果不好，仅仅对界面滑移剪力有较好的抵抗作用。
4.综上，有必要对现有加固结构进行改进。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种混凝土构件表面薄层加固结构，旨在解决现有加固结构界面抗拔和抗滑移剪效果不好的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的混凝土构件表面薄层加固结构，包括铺设在混凝土构件待加固表面上的加固钢筋网以及浇注在所述加固钢筋网上的加固材料层，所述混凝土构件待加固表面上设有钻孔，所述加固钢筋网上设有锚固在对应的所述钻孔中的销钉键，所述销钉键包括杆体以及固定设置在所述杆体上的锚固套筒，所述杆体的上端与所述加固钢筋网固定连接，所述锚固套筒的四周设有朝外倾斜向上延伸并与所述钻孔的孔壁抵接的弹性抓臂。
7.具体的，所述杆体的上端折弯后将所述加固钢筋网挂住压紧。
8.具体的，所述杆体与所述锚固套筒螺纹连接。
9.具体的，所述销钉键在所述加固钢筋网上均匀布置多个。
10.具体的，所述弹性抓臂在所述套筒的四周均匀布置多个。
11.具体的，所述加固钢筋网包括纵横交错布置的横向钢筋和纵向钢筋。
12.具体的，所述加固材料层为灌浆料层、改性混凝土层、聚合物砂浆层或活性粉末混凝土层。
13.具体的，所述弹性抓臂采用不锈钢簧片制作。
14.与现有技术相比，本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果：
15.1、通过在加固钢筋网上增设植入混凝土构件中的销钉键，利用销钉键同时抵抗界面滑移剪力和界面垂直拔出力，有效起到加固界面增强作用。
16.2、销钉键可以直接干插入钻孔，不需要结构胶即可实现植筋锚固和传递外力，比现有技术的植筋工序更加高效简便，大大节省了施工周期。
17.3、销钉键安装后直接扣紧固定加固钢筋网，不需要焊接和绑扎工艺，相比现有技术可以快速安装加固钢筋网。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本实用新型实施例提供的混凝土构件表面薄层加固结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例提供的销钉键的杆体示意图；
21.图3是本实用新型实施例提供的销钉键的锚固套筒侧视图；
22.图4是本实用新型实施例提供的销钉键的锚固套筒俯视图；
23.其中：1、混凝土构件待加固表面；2、加固钢筋网；3、加固材料层；4、钻孔；5、销钉键；501、杆体；5011、螺纹段；5012、外露段；502、锚固套筒；6、弹性抓臂。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.参见图1-图4，一种混凝土构件表面薄层加固结构，包括铺设在混凝土构件待加固表面1上的加固钢筋网2以及浇注在加固钢筋网2上的加固材料层3，混凝土构件待加固表面1上设有钻孔4，加固钢筋网2上设有锚固在对应的钻孔4中的销钉键5，销钉键5包括杆体501以及固定设置在杆体501上的锚固套筒502，杆体501的上端延伸至钻孔4外与加固钢筋网2固定连接，锚固套筒502的四周设有朝外倾斜向上延伸并与钻孔4的孔壁抵接的弹性抓臂6，销钉键5植入混凝土构件中后，穿过加固界面的杆体501被孔壁混凝土阻挡位移而直接抵抗剪力，锚固套筒502上的弹性抓臂6自身张开并与孔壁抵接，则能够阻止杆体501向外滑移，从而起到抗拔作用。
26.本实施例中，通过在加固钢筋网2上增设销钉键5，利用销钉键5同时抵抗界面滑移剪力和界面垂直拔出力，有效起到加固界面增强作用。而且销钉键5可以直接干插入钻孔4，
不需要结构胶即可实现植筋锚固和传递外力，比现有技术的植筋工序更加高效简便，大大节省了施工周期。
27.参见图1，在一些实施例中，杆体501的上端直接折弯后将加固钢筋网2挂住压紧，这样的设计，使得销钉键5安装后直接扣紧固定加固钢筋网2，不需要焊接和绑扎工艺，相比现有技术可以快速安装加固钢筋网2。
28.参见图1和图2，可以理解的是，在实际设计中，在杆体501具有伸入钻孔4的螺纹段5011和伸出钻孔4的外露段5012，螺纹段5011主要位于混凝土钻孔4内，用于连接套筒和传递拔出力，外露段5012的末端垂直弯折后扣紧固定加固钢筋网2，用于承受和传递加固材料传递的滑移剪力，锚固套筒502的内壁上设有与螺纹段5011配合使用的内螺纹，使用时，将锚固套筒502旋入杆体501的螺纹段5011上，从而组成一套销钉键5，通过在原混凝土构件上钻孔4，将销钉插入孔内，使得锚固套筒502外侧的弹性抓臂6呈收紧状态进入孔内，从而起到固定杆体501的作用。本实施例中，锚固套筒502在杆体501上的位置可以灵活调整，销钉键5的植入深度可以调整。
29.具体的，杆体501的螺纹段5011长度可以设计为40mm，外露段5012的直线段长度可以设计24mm，末端垂直弯折后的长度可以设计为24mm，弹性抓臂6的长度可以设计为5mm，宽度可以设计为3mm，与锚固套筒502中轴心夹角可以设计为15
°
。
30.为保证整个加固结构具有均匀的抗拔能力，销钉键5在加固钢筋网2上均匀设置多个，对应的需要在混凝土构件上开设多个钻孔4，弹性抓臂6在套筒的四周均匀布置多个。
31.此外，为防止弹性抓臂6随时间延长锈蚀，弹性抓臂6可以采用不锈钢簧片制作。至于加固材料层3的制作材料可以为灌浆料、改性混凝土、聚合物砂浆或活性粉末混凝土，加固钢筋网2则由纵横交错布置的横向钢筋和纵向钢筋构成。
32.参见图1和图2，上述混凝土构件表面薄层加固结构的施工过程如下：
33.(1)钻孔：在设计布置销钉键5位置标记孔位，采用冲击电钻在混凝土构件的表面垂直钻孔4，钻孔4后成孔深度h、成孔直径r。
34.(2)清孔：采用高压水枪清除孔洞内粉尘碎屑，静置至孔内干燥。
35.(3)布置加固钢筋：按照设计要求在混凝土构件表面布置加固材料层3的加固钢筋网2，加固钢筋网2的位置避开已经完成的钻孔4。
36.(4)植入销钉键5：将锚固套筒502旋入杆体501的螺纹段5011上，根据销钉键5植入深度调节锚固套筒502旋入的距离，插入钻孔4内，弹性抓臂6向中间收拢，并且自由端与钻孔4的孔壁抵触连接。
37.(5)浇筑薄层加固材料：将销钉键5向孔内插入并使杆体501的弯折段外露将加固钢筋网2扣紧，从而固定加固钢筋网2，按照设计要求浇筑表面的薄层加固材料，将销钉键5和加固钢筋网2均覆盖，从而完成加固施工。
38.上述实施例仅仅是清楚地说明本实用新型所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

技术特征：
1.一种混凝土构件表面薄层加固结构，包括铺设在混凝土构件待加固表面(1)上的加固钢筋网(2)以及浇注在所述加固钢筋网(2)上的加固材料层(3)，其特征在于：所述混凝土构件待加固表面(1)上设有钻孔(4)，所述加固钢筋网(2)上设有锚固在对应的所述钻孔(4)中的销钉键(5)，所述销钉键(5)包括杆体(501)以及固定设置在所述杆体(501)上的锚固套筒(502)，所述杆体(501)的上端与所述加固钢筋网(2)固定连接，所述锚固套筒(502)的四周设有朝外倾斜向上延伸并与所述钻孔(4)的孔壁抵接的弹性抓臂(6)。2.根据权利要求1所述的混凝土构件表面薄层加固结构，其特征在于：所述杆体(501)的上端折弯后将所述加固钢筋网(2)挂住压紧。3.根据权利要求1或2所述的混凝土构件表面薄层加固结构，其特征在于：所述杆体(501)与所述锚固套筒(502)螺纹连接。4.根据权利要求1或2所述的混凝土构件表面薄层加固结构，其特征在于：所述销钉键(5)在所述加固钢筋网(2)上均匀布置多个。5.根据权利要求1或2所述的混凝土构件表面薄层加固结构，其特征在于：所述弹性抓臂(6)在所述套筒的四周均匀布置多个。6.根据权利要求1或2所述的混凝土构件表面薄层加固结构，其特征在于：所述加固钢筋网(2)包括纵横交错布置的横向钢筋和纵向钢筋。7.根据权利要求1或2所述的混凝土构件表面薄层加固结构，其特征在于：所述加固材料层(3)为灌浆料层、改性混凝土层、聚合物砂浆层或活性粉末混凝土层。8.根据权利要求1或2所述的混凝土构件表面薄层加固结构，其特征在于：所述弹性抓臂(6)采用不锈钢簧片制作。

技术总结
本实用新型公开了一种混凝土构件表面薄层加固结构，包括铺设在混凝土构件待加固表面上的加固钢筋网以及浇注在所述加固钢筋网上的加固材料层，所述混凝土构件待加固表面上设有钻孔，所述加固钢筋网上设有锚固在对应的所述钻孔中的销钉键，所述销钉键包括杆体以及固定设置在所述杆体上的锚固套筒，所述杆体的上端与所述加固钢筋网固定连接，所述锚固套筒的四周设有朝外倾斜向上延伸并与所述钻孔的孔壁抵接的弹性抓臂。本申请提供的加固结构具有界面抗拔和抗滑移剪优异的优点。界面抗拔和抗滑移剪优异的优点。界面抗拔和抗滑移剪优异的优点。


技术研发人员：侯琦 卜志宏 张志伟
受保护的技术使用者：湖南宏力土木工程检测有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/7/17