加固RC柱的预制高强不锈钢绞线网增强ECC构件及施工方法

本发明涉及土建，具体涉及一种加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件及施工方法。

背景技术：

1、rc柱即钢筋混凝土柱，是用钢筋混凝土材料制成的柱。是房屋、桥梁、水工等各种工程结构中最基本的承重构件，常用作楼盖的支柱、桥墩、基础柱、塔架和桁架的压杆。目前，用于rc柱加固最常见的材料为钢材(预应力钢丝、预应力钢绞线和预应力钢板箍)和纤维增强复合材料(frp)。但钢材容易发生锈蚀，耐久性差。frp需用环氧树脂作为粘合剂粘贴在构件表面，有发生脱落的危险。

2、高强不锈钢绞线网增强ecc（工程用水泥基复合材料）作为一种新型复合材料，有机结合了高强钢绞线网和ecc两种材料的优势，具有高抗拉强度、变形能力、以及更为优异地裂缝分散和控制能力。现有研究表明，经高强不锈钢绞线网/ecc加固后的梁、柱等构件在常见工况下承载能力、延性和韧性均可以得到显著提高。但是，相较于frp包裹、粘贴钢板等施工工艺较为简单的加固工艺，高强不锈钢绞线网增强ecc用于加固rc柱时略为繁琐的施工工艺影响了其在实际工程中的运用。

技术实现思路

1、本发明提供一种加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件，以解决现有技术中高强不锈钢绞线网增强ecc用于加固rc柱时工艺繁琐的技术问题；本发明的目的还在于提供一种加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件的施工方法。

2、为解决上述问题，本发明提供的加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件采用如下技术方案：

3、加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件，包括：

4、预制高强不锈钢绞线网增强ecc板材组件，其包括布置在rc柱周向的预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板和预制预留孔道ecc板，所述预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板中固定有由多根横向钢绞线、纵向钢绞线绑扎而成的高强不锈钢绞线网，所述预制预留孔道ecc板连接有所述横向钢绞线，所述高强不锈钢绞线网的纵向连接有锚固定位装置且横向和纵向均连接有预紧装置；

5、ecc后浇带，用于在所述预制高强不锈钢绞线网增强ecc板材组件安装后填缝以抗衡残余应力；

6、ecc板材固定装置，用于将所述预制高强不锈钢绞线网增强ecc板材组件固定在所述rc柱周向。

7、进一步地，所述预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板厚度方向的中间布置有所述高强不锈钢绞线网，且所述横向钢绞线布置于所述纵向钢绞线外侧。

8、进一步地，所述rc柱为矩形结构，其具有预制预留孔道ecc板的矩形面上的预制预留孔道ecc板的数量为两个，所述高强不锈钢绞线网位于两个所述预制预留孔道ecc板的中间。

9、进一步地，所述预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板中的多根横向钢绞线的两端分别连接固定在与预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板两侧相邻的预制预留孔道ecc板上。

10、进一步地，所述预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板和预制预留孔道ecc板在浇筑成型时其内部预埋有pvc管，pvc管内形成预留孔道，以分别供预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板安装高强不锈钢绞线网和供预制预留孔道ecc板连接所述横向钢绞线。

11、进一步地，所述ecc板材固定装置包括用于涂抹在预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板和预制预留孔道ecc板边缘的粘钢胶，以及待粘钢胶固化后在预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板和预制预留孔道ecc板内侧上方灌注微膨胀高强灌浆料。

12、进一步地，所述锚固定位装置包括植筋锚固结构，所述植筋锚固结构包括在所述rc柱根部所设的植筋孔和植筋胶；所述预紧装置包括带孔角铁、膨胀螺栓、粘钢胶、鱼眼螺杆及配套螺母、铝扣，所述预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板中的纵向钢筋线一端植入所述rc柱根部，另一端采用所述膨胀螺栓和粘钢胶安装固定带孔角铁，所述铝扣用于在所述粘钢胶以及所述植筋孔内的植筋胶固化后与固定在所述带孔角铁上的鱼眼螺杆连接。

13、进一步地，所述植筋孔向所述rc柱一侧倾斜20°-30°。

14、进一步地，还包括围设在所述预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板和预制预留孔道ecc板外周的简易模板。

15、本发明所提供的加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件的有益效果是：通过将高强不锈钢绞线网增强ecc主体预制成板材，配合后浇带进行加固，这极大简化了施工工艺，加快施工周期，劳动力需求少，同时由于后浇带截面面积较小，可不考虑气候影响。粘钢胶、微膨胀灌浆料、各向钢绞线预紧装置的组合使用，确保了高强不锈钢绞线网增强ecc主体板材与基层面的有效粘结，并在各向施加预应力，进一步使高强不锈钢绞线网增强ecc的优异性能得到充分发挥；本发明除了提升既有rc柱的承载能力、延性及韧性等力学性能外，从施工角度看，预制板材模块化生产，还具有施工周期短、支模简便、实用性强、经济性好、环境友好等优点。有效解决了现有技术中高强不锈钢绞线网增强ecc用于加固rc柱时工艺繁琐的技术问题。

16、为解决上述问题，本发明提供的加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件的施工方法采用如下技术方案：

17、加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件的施工方法，包括如下步骤：

18、s1：对rc柱表面进行凿毛和倒角处理；

19、s2：根据纵向钢绞线间距、纵向预紧装置设计要求在所述rc柱根部、预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板上部设计位置钻出植筋孔、膨胀螺栓孔，并清洗风干；

20、s3：将预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板的纵向钢绞线一侧植入植筋孔，并在预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板上部位置利用粘钢胶和膨胀螺栓固定带孔角铁；

21、s4：在植筋孔内的植筋胶固化后，在预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板内侧涂抹粘钢胶；并利用铝扣、鱼眼螺杆及配套螺母将预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板的纵向钢绞线固定在带孔角铁上并在纵向施加预应力；待粘钢胶固化后，在板内侧灌注微膨胀高强灌浆料；

22、s5：待微膨胀高强灌浆料固化后，将预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板预留的横向钢绞线穿过预制预留孔道ecc板，而后分别穿入正丝、反丝鱼眼螺杆；如同步骤s4，利用正反对拉螺母、粘钢胶、微膨胀高强灌浆料；

23、s6：将简易模板贴于预制预应力高强不锈钢绞线网增强ecc板和预制预留孔道ecc板上，之后在简易模板接缝处喷涂发泡胶，而后利用模板卡扣固定简易模板，最后浇筑ecc后浇带，浇筑过程应采取如振捣棒、橡胶锤等相关设施以确保浇筑密实。

24、本发明所提供的加固rc柱的预制高强不锈钢绞线网增强ecc构件的施工方法的有益效果是：通过将高强不锈钢绞线网增强ecc主体预制成板材，配合后浇带进行加固，这极大简化了施工工艺，加快施工周期，劳动力需求少，同时由于后浇带截面面积较小，可不考虑气候影响。粘钢胶、微膨胀灌浆料、各向钢绞线预紧装置的组合使用，确保了高强不锈钢绞线网增强ecc主体板材与基层面的有效粘结，并在各向施加预应力，进一步使高强不锈钢绞线网增强ecc的优异性能得到充分发挥；本发明除了提升既有rc柱的承载能力、延性及韧性等力学性能外，从施工角度看，预制板材模块化生产，还具有施工周期短、支模简便、实用性强、经济性好、环境友好等优点。有效解决了现有技术中高强不锈钢绞线网增强ecc用于加固rc柱时工艺繁琐的技术问题。