2020年12月19日，一、碳纖維板加固技術(shù)
碳纖維材料最早應用于航空、航天等高科技領(lǐng)域，后來(lái)逐步發(fā)展到船舶、汽車(chē)等方面。最近幾年，開(kāi)始應用在建筑領(lǐng)域。但這種加固工藝對碳纖維強度的利用率極低，當碳纖維板材與構件內部鋼筋共同工作時(shí)，不考慮鋼筋原油的初始應變，鋼筋屈服時(shí)碳纖維板材所能發(fā)
揮的強度也僅為抗拉強度的8.8%；而在讓碳纖維發(fā)揮全部強度所需要的1.7%的應變下，混凝土結構會(huì )產(chǎn)生大的變形及明顯的裂縫。

預應力碳纖維板加固技術(shù)可以大量節省材料及工程造價(jià)，減少加固系統維護成本；顯著(zhù)減小結構變形，在增大承載力的同時(shí)提高結構

剛度；裂縫，提高構件抗彎承載力。本文主要探討該項技術(shù)的施工工藝研究。
二、碳纖維加固橋梁結構實(shí)例
（一）橋梁現狀及主要病害
船山崗橋為簡(jiǎn)支斜交橋，橋梁的斜交角度為40度，跨徑縱向布置為1×10m，橋梁全寬為27m，分東西兩幅，東、西幅行車(chē)道的橫斷
面各由10塊鋼筋混凝土空心板梁組成，邊梁頂寬1.62m，中梁頂寬為1.24m，梁高0.45m。主梁混凝土設計標號C30。橋梁設計荷載等級
為：汽一超20級。掛車(chē)―120。
（二）加固方案
該橋除存在個(gè)別梁板由于單板受力存在剛度不足缺陷外，根據《公路舊橋承載能力鑒定方法》評估其極限承載力，計入材料損傷及惡
化系數時(shí)，靠近邊梁的中梁的極限承載力為386KN.m，低于其承載力極限狀態(tài)下最不利效應組合值402 KN.m，本次加固擬在原結構的基
礎上，將其極限承載力提升到700 KN.m。該加固技術(shù)如圖所示，施工流程依次為張拉碳纖維板、粘貼縱向碳纖維布、粘貼橫向碳纖維
布。
三、加固施工工藝
（一）裂縫處理
裂縫寬度f(wàn)w<0.15?且裂縫深度較淺的細小裂縫采用JGN-Ⅱ膠進(jìn)行涂刷封閉處理。用磨光機沿著(zhù)裂縫位置切深度為3～5?深的縫。用
高壓空氣吹凈裂縫內雜物。裂縫寬度f(wàn)w?0.15?的裂縫采用JGN-G膠進(jìn)行灌注處理。
（二）缺陷修復
鑿除修補部位的松散混凝土：找到松散部位的混凝土，用手工鉆鑿除松散部位直到露出新鮮骨料。對鋼筋進(jìn)行除銹：先用砂紙對銹蝕
的鋼筋進(jìn)行打磨，直至表面沒(méi)有沒(méi)有銹跡，并涂刷環(huán)氧膠進(jìn)行防銹處理。高強環(huán)氧樹(shù)脂修補：按比例配合好環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行批嵌，厚度較大
的分層批嵌，每層批嵌厚度不超過(guò)2?，直至恢復原有尺寸。
（三）碳纖維板張拉
碳纖維板張拉：千斤頂就位并確保夾具夾緊后開(kāi)始碳板張拉。先給碳纖維板施加10%的應力，使碳纖維板繃直，然后再將力歸零，再以20%和60%應力進(jìn)行張拉，每一級張拉結束后用扳手檸緊螺帽，每一級之間持荷5分鐘，張拉過(guò)程中隨時(shí)檢查碳板伸長(cháng)值，嚴格控制進(jìn)
油速度，要求緩慢、均勻、平穩。待張拉到控制力后，持荷復驗伸長(cháng)值，合格后進(jìn)行錨固。張拉控制力F=150KN，張拉伸長(cháng)量控制為碳
纖維板長(cháng)度L*0.45%（cm）。
（四）碳纖維布黏貼
粘貼碳纖維布：表面清理→表面凹洞找平→涂底膠→貼碳纖維布→刷碳纖維布防護層→質(zhì)量檢查。
表面清理：先用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈，用混凝土角磨機除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，并將有凹凸混凝土部分打磨平
整，尤其是表面的凸起部位要磨平，并用丙酮將需粘貼處清洗干凈。
找平：斜立柱混凝土表面凹陷部位用修補砂漿填平，模板接頭等出現高度差的部位填補平整，盡量減小高度差
涂底膠：將底膠稱(chēng)好重量，放在潔凈的容器中調和均勻，用滾筒將它均勻地涂在頂板面上，待膠固化后再進(jìn)行下一工序施工。調好的
底膠須在規定的時(shí)間內用完，一般情況下40min內用完。
粘貼碳纖維布：將碳纖維膠按比例稱(chēng)好，放在潔凈的容器中調和均勻，用滾筒將膠均勻地涂刮在底膠上，隨即按設計要求將已裁剪好
的碳纖維布粘貼在設計部位，然后用專(zhuān)用滾子沿碳纖維布的受力方向來(lái)回滾壓，擠出汽泡。注意：碳纖維布的搭接長(cháng)度一般為100mm。
涂刷碳纖維布表面防護丙烯酸涂料，一般來(lái)回刷3變，每個(gè)地方刷到位。
四、結語(yǔ)
（一）采用碳纖維加固技術(shù)對橋梁進(jìn)行加固，工藝簡(jiǎn)單，施工周期短。本工程完成后，經(jīng)檢查與驗收發(fā)現碳纖維與混凝土粘結緊密，
加工的施工質(zhì)量達到了預期效果，保證了車(chē)輛安全過(guò)橋。
（二）由于碳纖維材質(zhì)軟，重量輕，長(cháng)度、寬度可根據需要任意確定，對于復雜節點(diǎn)部位、不規則位置可任意粘貼、纏繞，故適應面
廣。
（三）由于碳纖維材料具有很強的耐腐蝕性，可廣泛應用于特殊環(huán)境構筑物的加固補強和修復。