一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法技术

本发明专利技术公开了一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法，该方法步骤如下：1.桥墩裂纹处理：对桥墩裂纹进行初步的清洁，使用橡胶模板对桥墩裂纹进行覆盖，覆盖时预留出上侧通道与下侧通道；并对橡胶模板与待修复的桥墩表面之间进行密封处理；2.排水排气处理：对桥墩内部进行排水处理，桥墩内部的液体通过下侧通道排出，从而使桥墩裂纹内部积水排净、充满气体；然后进行排气处理，通过上侧通道抽出桥墩内部的气体，使桥墩裂纹内部形成负压环境；3.填料：使下侧管道与填料机连接，由于压强差，填料将会自下而上快速填充桥墩裂缝，当上侧管道出口有填料溢出则桥墩裂纹全部填补完毕。该方法可实现在水下对任意形状桥墩裂纹创伤的修补。

【技术实现步骤摘要】
一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法
本专利技术涉及一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法，主要面对跨海大桥的水下裂纹修补。
技术介绍
随着技术、材料、结构的发展，跨海大桥，这个过去被人们认为不可能的建筑变成了现实。但是由于跨海大桥的桥墩长久的浸没在海水中，长久接受海浪的各种载荷，桥墩外围的混凝土结构发生了破损，出现了裂纹，这不仅影响了桥墩的强度，形成一定的安全隐患。另外，混泥土结构的破损使得内部包裹的钢筋裸露在了海水中，长期的海水侵蚀很可能导致钢筋发生各种腐蚀。因此对桥墩的破损在未伤害到钢筋时进行及时的修补非常的有必要，目前已经存在诸多针对桥墩结构修补方案，但是这些方法全都是对陆地上(空气中)的桥墩结构进行修补，关于桥墩的水下传统修补方案往往存在诸多弊病，其中比较典型的问题就是在水下修补的过程中，难以实现水下环境与桥墩裂纹内部环境的隔离，在实际的施工中没有找到一个简单有效的办法完成密封环境的实现，因此在实际的修补过程中往往存在大量的液体与气体，这将使得在修补过后的结构中存在大量的水泡气泡，这些气泡水泡的存在大大降低了结构的强度。
技术实现思路
本专利技术提出了一种全新的切实可行的针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补技术方法，总体过程包括覆盖、密封、排水、填料过程，可以实现在水下对任意形状桥墩裂纹创伤的修补，并且有效提高了修补的质量。一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，桥墩裂纹处理：首先对桥墩裂纹进行初步的清洁，使用橡胶模板对桥墩裂纹进行覆盖，在覆盖时要预留出上侧通道与下侧通道；并且对橡胶模板与桥墩表面之间进行密封处理，将桥墩裂纹与水分离。步骤2，排水排气处理：对桥墩内部进行排水处理，在自然重力与下侧抽水泵机的作用下，桥墩内部的液体通过下侧通道排出，从而使桥墩裂纹内部积水排净、充满气体；排水完成后进行排气处理，通过上侧通道抽出桥墩内部的气体，使得桥墩裂纹内部形成负压环境。步骤3，填料：使下侧管道与填料机连接，由于压强差，填料将会自下而上快速填充桥墩裂缝，并且无水泡无气泡，填合严实，最终观察到上侧管道出料口处有填料溢出则证明桥墩裂纹全部填补完毕。上述技术方案中，进一步地，在步骤1中，对桥墩裂纹进行初步的清洁，主要是去除桥墩裂纹处的异物，使得内部的所有积水都可以在自然重力与抽水泵机的作用下流往下侧通道。进一步地，在步骤1中，使用橡胶模板对桥墩裂纹进行覆盖，在覆盖时要预留出上侧通道与下侧通道，这么做的目的是为了在后续的排水过程中可以利用自然重力辅助积水的排出，在填料过程中可以利用重力的性质以高处填料溢出作为修补完成的判断依据。对于竖直走向的裂纹，较为容易确定上侧通道与下侧通道。而对于水平走向的裂纹，并不一定能找出具有较为显著的高度差的上侧通道与下侧通道，在这个情况下可以在水平走向裂纹的两侧开两个水平高度近似相同的上侧通道与下侧通道，其中上侧通道的的管道走向由桥墩裂纹斜向上指向外界，下侧通道的管道走向由桥墩裂纹斜向下指向外界，在这样的条件下也利用重力辅助积水的排出，将上侧通道填料溢出作为修补完成的判断依据。进一步地，在步骤1中所述的橡胶模板的包括不锈钢板以及完全将不锈钢板包裹在内的橡胶，其中内部包裹的不锈钢板可以根据需要修复的桥墩表面为圆柱面或者平面或其他类型的平面而使用拥有不同形状的不锈钢板，以实现将橡胶模板贴合在待修复的桥墩表面时橡胶边缘与桥墩表面可以贴合。将橡胶模板与桥墩表面贴合后，需要使用膨胀螺栓将橡胶模板内部的不锈钢板与桥墩表面紧密连接，产生较大的压力，在这样的压力作用下不锈钢板周围的橡胶将会被压缩，从而实现桥墩裂纹内部与外围液体环境的密封。进一步地，所述下侧通道连接有三通管，三通管的三个通道分别连接至桥墩裂纹下侧通道、抽水泵机、填料机，由一个阀门的开闭控制三通管的状态；根据阀门开闭的不同，三通管拥有三个状态：第一个状态是连接桥墩裂纹下侧通道口和抽水泵机，步骤2的排水过程中三通管位于此状态；第二个状态是下侧通道密封关闭，步骤2的排气过程中三通管位于此状态；第三个状态是连接桥墩裂纹下侧通道口和填料机，步骤3的填料过程中三通管位于此状态；所述的上侧通道接三通管，三通管的三个管道分别连接至桥墩裂纹上侧通道、抽气泵机模块、大气环境(亦或是可以稳定提供气体环境的装置，例如充气泵机)，由一个阀门的开闭控制三通管的状态；根据阀门开闭的不同，三通管拥有两个状态：第一个状态是连接桥墩裂纹上侧通道和大气环境(亦或是可以稳定提供气体环境的装置，例如充气泵机)，步骤2的排水过程中三通管就处于这个状态；第二个状态是连接桥墩裂纹上侧通道与抽气泵机模块，步骤2的排气过程中和步骤3的填料过程中三通管就处于这个状态。其中抽气泵机模块由一个耐压容器与抽气泵机构成，耐压容器设于抽气泵机与桥墩裂纹上侧通道之间。更进一步地，在步骤2中，在排水处理过程中，桥墩裂纹上侧通道与大气环境(亦或是可以稳定提供气体环境的装置，例如充气泵机)连接，桥墩裂纹下侧通道连接桥墩裂纹下侧通道抽水泵机，在这样的结构下，桥墩裂纹内部的积水会在自然重力与抽水泵机的作用下排出。更进一步地，在步骤2中，排水环节结束后，桥墩裂纹上侧通道连接抽气泵机，桥墩裂纹下侧通道密封关闭。在这样的条件下，桥墩裂纹上侧通道的抽气泵机工作，桥墩裂纹内部会形成一个负压的环境，真空度约为0.01个大气压，即约为0.001MPa。需要说明的是，该数值并不是一个确定的固定的数据，而是给出一个可行的参数供实际的施工过程以参考。进一步地，在步骤3中，排气环节结束后，在填料环节中，下侧通道阀门改变状态至第三个状态，使得下侧通道与填料机连接，由于填料机通道与桥墩内部存在压强差，修补材料将会自下而上迅速填充整个桥墩裂纹内部。并且当桥墩裂纹内部修补完毕以后，上侧通道口将会溢出修补材料至耐压容器中。因此可以将上侧通道口溢出材料作为修补完毕的判断依据，当上侧通道口溢出填料至耐压容器中时，即可证明桥墩裂纹已经紧密地填充了修补材料。需要予以说明的是，在填料过程中由于负压环境内部并不是完全没有气体的，填料过程将使得裂纹内部的体积变小，从而裂纹内部的压强会上升，并且裂纹内部的气体含量会增加。因此在填料过程中还需要配合裂纹上侧通道的抽气泵机工作，使得在填料的同时裂纹上侧通道的抽气泵机可以抽出由于裂纹内部体积减小而压强增加从而可以被抽出的气体，如此来降低最终的修补结果中裂纹中气体的含量，防止修补以后的结构产生气泡。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出了一种具有可行性的桥墩裂纹修补方案，针对目前水下环境中结构裂纹的修补方案的空白，提出一种可以切实实现针对不同的桥墩表面，完成裂纹内部与外围液体环境的密封隔离，并且完成填料。由于修补过程中实现了排水、排气，修补过后的结构内部将不含或者仅含非常微量的水泡气泡，使得水泡气泡对结构强度的影响降到了最低。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1，桥墩裂纹处理：首先对桥墩裂纹进行初步的清洁，使用橡胶模板对桥墩裂纹进行覆盖，在覆盖时预留出上侧通道与下侧通道；将橡胶模板与待修复的桥墩面进行密封；/n步骤2，排水排气处理：对桥墩内部进行排水处理，在自然重力与下侧抽水泵机的作用下，桥墩内部的液体通过下侧通道排出，从而使桥墩裂纹内部积水排净、充满气体；排水完成后进行排气处理，通过上侧通道抽出桥墩内部的气体，使得桥墩裂纹内部形成负压环境；/n步骤3，填料：使下侧管道与填料机连接，由于压强差，填料将会自下而上快速填充桥墩裂缝，当上侧管道出口处有填料溢出则桥墩裂纹全部填补完毕。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，桥墩裂纹处理：首先对桥墩裂纹进行初步的清洁，使用橡胶模板对桥墩裂纹进行覆盖，在覆盖时预留出上侧通道与下侧通道；将橡胶模板与待修复的桥墩面进行密封；
步骤2，排水排气处理：对桥墩内部进行排水处理，在自然重力与下侧抽水泵机的作用下，桥墩内部的液体通过下侧通道排出，从而使桥墩裂纹内部积水排净、充满气体；排水完成后进行排气处理，通过上侧通道抽出桥墩内部的气体，使得桥墩裂纹内部形成负压环境；
步骤3，填料：使下侧管道与填料机连接，由于压强差，填料将会自下而上快速填充桥墩裂缝，当上侧管道出口处有填料溢出则桥墩裂纹全部填补完毕。


2.如权利要求1所述的一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法，其特征在于，步骤1中，对桥墩裂纹进行初步清洁为，去除桥墩裂纹处的异物。


3.如权利要求1所述的一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法，其特征在于，在步骤1中，对于水平走向的裂纹，在裂纹的两侧开两个通道，其中由桥墩裂纹斜向上的通道为上侧通道，由桥墩裂纹斜向下的通道为下侧通道。


4.如权利要求1所述的一种针对浸没于水下的桥墩裂纹的新型修补方法，其特征在于，所述的橡胶模板包括不锈钢板以及完全将不锈钢板包裹在内的橡胶，不锈钢板的形状根据需要修复的桥墩表面的形状确定；将橡胶模板与桥墩表面贴合后，使用膨胀螺栓将橡胶模板内部的不锈钢板与桥墩表面紧密连接从而产生较大的压力，在压力作用下不锈钢板周围的橡胶被压缩，从而...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷建兴，毛于升，杨雯，刘旭林，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33