長(zhǎng)春碳纖維加固公司

時(shí)間：2016-03-30作者：上海毅實(shí)建設(shè)集團(tuán)有限公司瀏覽：431

長(zhǎng)春碳纖維加固技術(shù) 

1.前言：

嘉興市南溪路迎賓橋位于南湖風(fēng)景區(qū)主入口，建成于1993年，為三跨3X16.8m簡(jiǎn)支梁橋，橋面寬度12.5m，上部為16.76m工字梁加微彎板結(jié)構(gòu)，下部為鉆孔灌注樁接蓋梁基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)荷載為汽-20，掛-100。現(xiàn)實(shí)施南溪路拓寬改建，該老橋兩側(cè)各拼寬15m，使橋面總寬度達(dá)42.5m，設(shè)計(jì)荷載提高至城-A級(jí)。

老橋加固項(xiàng)目中由于老橋梁板原設(shè)計(jì)荷載較低，無(wú)法滿足新荷載等級(jí)要求，經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算原梁板抗彎不足，需對(duì)原梁板實(shí)施加固處理，提高其荷載承載能力。經(jīng)方案比選決定采用對(duì)梁板底粘貼碳纖維布加固法。

2. 碳纖維布加固特點(diǎn)

碳纖維布加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是采用配套粘結(jié)樹(shù)脂將碳纖維布粘貼于混凝土表面，起到結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和抗震加固的作用。廣泛適用于建筑梁、板、柱、墻等的加固，以及橋梁、隧道、煙囪、筒倉(cāng)等其它土木工程的加固補(bǔ)強(qiáng)。

碳纖維布具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.重量較輕，柔軟、容易粘貼、質(zhì)量可保證，施工方便。基本上能不增加構(gòu)件自重也不改變構(gòu)件截面的尺寸。2.碳纖維布的抗拉強(qiáng)度較高，其抗拉強(qiáng)度達(dá)HRB級(jí)鋼筋強(qiáng)度的10倍以上，可得到與使用鋼板補(bǔ)強(qiáng)相同效果。3.產(chǎn)品厚度小，可交叉重疊，能適用于各類不規(guī)則面及曲面等結(jié)構(gòu)上。4. 可以按要求裁切，柔軟性也很好，能夠與鋼筋混凝土表面粘接緊密，對(duì)于施工質(zhì)量的易于控制和保證。不需要大型的施工機(jī)具，作業(yè)時(shí)不產(chǎn)生明火，并能搭接粘結(jié)任意延長(zhǎng)。5.耐酸性、堿型及大氣環(huán)境等的腐蝕作用，耐久性好。6.可提高柱體的抗震能力約2至4倍。7.環(huán)保無(wú)有害物質(zhì)，且貯存時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)施工的工期調(diào)整而產(chǎn)生的影響小。

3. 碳纖維布加固施工工藝簡(jiǎn)介

碳纖維施工工藝主要包括以下步驟：1.施工前期準(zhǔn)備；2.基面的處理；3.配制并涂刷底層環(huán)氧樹(shù)脂膠并做好找平處理；4.粘貼碳纖維布；5.碾壓；6.滾涂環(huán)氧樹(shù)脂浸漬膠；7.表面防護(hù)處理。

1.施工前期準(zhǔn)備：擬定加固工程的整個(gè)施工方案以及施工的計(jì)劃進(jìn)度安排，對(duì)所使用的碳纖維布、配套的樹(shù)脂膠以及所使用的機(jī)器設(shè)備做好施工前的檢測(cè)和準(zhǔn)備工作。認(rèn)真閱讀施工設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核相關(guān)尺寸及數(shù)量。

2.基面的表面處理：全面打磨基材表面，清除被加固體表面的疏松、受腐蝕、風(fēng)化等的問(wèn)題面層，并去除其表層的油污或浮漿等雜質(zhì)，使其無(wú)任何附著物。粘貼處如有尖銳棱角處需將其打磨成圓角，其較小圓弧內(nèi)徑不小于20mm。如結(jié)構(gòu)表面有裂縫需按設(shè)計(jì)要求對(duì)其進(jìn)行加固修復(fù)，如裂縫寬度出規(guī)范限值應(yīng)報(bào)設(shè)計(jì)單位復(fù)核確認(rèn)。

3. 配制并涂刷底層環(huán)氧樹(shù)脂膠并做好找平處理：涂底層環(huán)氧樹(shù)脂，修正不合處，在底層樹(shù)脂膠表面干燥后涂環(huán)氧樹(shù)脂浸漬膠到粘結(jié)面，膠量需充足并飽滿并同時(shí)做好找平處理。

4.粘貼碳纖維：按設(shè)計(jì)要求尺寸裁剪后碳纖維布后將其粘貼于混凝土涂膠面，碳纖維方向應(yīng)與粘貼部位的受力方向一致，碳纖維布應(yīng)平直、延展，如有接頭，其搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于20cm。但有多層粘結(jié)時(shí)，應(yīng)在碳纖維布表面干燥后即實(shí)施下一層的粘結(jié)。如果間隔時(shí)間過(guò)40分鐘，則需等12個(gè)小時(shí)后再涂刷環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑粘貼下一層碳纖維布。

5.碾壓：粘貼好碳纖維布后應(yīng)立即用橡膠棍或塑料刮板反復(fù)碾壓其表面，使其平順、無(wú)氣泡并使粘結(jié)劑充分滲透，確保粘貼效果。

6.滾涂環(huán)氧樹(shù)脂浸漬膠：再次在碳纖維布表面滾涂環(huán)氧樹(shù)脂浸漬膠，要求能充分浸潤(rùn)碳纖維布的纖維中。

7.表面防護(hù)處理：用水泥砂漿或3～6mm石英沙覆蓋在碳纖維布加固面上，使其能減緩風(fēng)化腐蝕等外界影響，增長(zhǎng)其使用年限。

4. 施工條件和注意事項(xiàng)

1、施工表面應(yīng)清潔和干燥。

2、施工溫度 理論上應(yīng)大于5℃，小于40℃。

3、嚴(yán)禁在雨天露天施工。

4、相對(duì)濕度大于85%或混凝土表面結(jié)露的場(chǎng)合，不允許施工。

5、請(qǐng)于作業(yè)場(chǎng)所設(shè)置局部排氣設(shè)備。作業(yè)中應(yīng)著保護(hù)鏡、保護(hù)手套、防塵口罩等保護(hù)工具。若附著于皮膚時(shí)請(qǐng)于使用肥皂后以清水沖洗。請(qǐng)盡量勿使毛羽及線屑附著于插座及其他電器產(chǎn)品，亦不可讓本產(chǎn)品與電源接觸。

5.注意事項(xiàng)

1.碳纖維布為導(dǎo)電的材料，故施工中應(yīng)注意遠(yuǎn)離電氣設(shè)備和電源，或采取安全的措施予以防護(hù)。

2.碳纖維布應(yīng)避免彎折、扭曲或附著雜質(zhì)，不然會(huì)嚴(yán)重影響其強(qiáng)度性能。

3.碳纖維應(yīng)存儲(chǔ)于涼爽干燥的地方，避免陽(yáng)光直接照射或日曬雨淋。

4.現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)采取相應(yīng)的勞動(dòng)保護(hù)措施。

6.橋梁工程應(yīng)用中的可行性

橋梁工程由于其結(jié)構(gòu)較繁瑣，橋梁周圍地形復(fù)雜，多建筑物、水管、通訊設(shè)施等，橋梁加固作業(yè)面較小，對(duì)加固限制條件較多，但運(yùn)用碳纖維布材料進(jìn)行加圖時(shí)只需要用相應(yīng)的粘結(jié)劑將碳纖維布粘貼于橋梁需加固部位的結(jié)構(gòu)層表面即可，同時(shí)它具有柔軟可裁剪的特性故施工十分方便；另外由于碳纖維布自身重量很小，相對(duì)于橋梁受力結(jié)構(gòu)的自重來(lái)說(shuō)其質(zhì)量幾乎可以忽略，因而對(duì)結(jié)構(gòu)的整體受力所增加的額外荷載也可忽略，對(duì)結(jié)構(gòu)受力有利而無(wú)害。

本工程中工字梁底寬30cm，梁高80cm，長(zhǎng)16.76m，經(jīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算，設(shè)計(jì)采用UT70-30型碳纖維布，纖維重量300g/m2,設(shè)計(jì)厚度0.167mm，設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度3.4kN/mm2,寬度50cm。采用“U”型粘貼法，分三層粘貼于原工字梁底部，每層端部各縮短1.5m。由于梁底距水面高度近1.7m，施工時(shí)采用駕船施工作業(yè)。該設(shè)計(jì)施工圖其經(jīng)濟(jì)高效性及施工便捷性獲得業(yè)主及施工單位一致認(rèn)可，其加固效果將待工程完工后做進(jìn)一步追蹤調(diào)查。

7.結(jié)束語(yǔ)

粘貼碳纖維布或碳纖維板加固技術(shù)在橋梁加固工程領(lǐng)域是一種新型的加固技術(shù)，截止目前已在國(guó)內(nèi)一些城市的橋梁加固領(lǐng)域得到了初步的應(yīng)用，并**了不錯(cuò)的效果，經(jīng)濟(jì)效益也相對(duì)明顯；在對(duì)應(yīng)橋梁類的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)碳纖維布的能提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度增強(qiáng)抵抗變形的能力，有效減少裂縫的開(kāi)展。此加固技術(shù)施工便捷，材料自重輕、強(qiáng)度高、具有柔韌性、能包裹復(fù)雜外形的構(gòu)件，成本經(jīng)濟(jì)，具有較高的實(shí)用**。該項(xiàng)加固新技術(shù)如能逐步推廣，并展現(xiàn)其優(yōu)越性能將是加固技術(shù)領(lǐng)域的一次重大變革。


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