淮安碳纖維布加固公司專業(yè)加固

建筑結(jié)構(gòu)加固工程中，常會遇到需要大幅度提高原結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如鋼筋混凝土柱或梁)截面承載力和抗震能力，同時限制加固后構(gòu)件的截面尺寸不能過大的情況，這時采用外粘或外包型鋼加固法就成為優(yōu)選的方案。

施工必須按照下列程序進(jìn)行：

1 施工準(zhǔn)備；
2 混凝土表面處理；
3 配制并涂刷底膠；
4 配制修補膠并對混凝土表面不平整處進(jìn)行*和找平處理；
5 配制并涂刷結(jié)構(gòu)膠粘劑；
6 粘貼碳纖維片材；
7 （碳纖維加固）表面防護(hù)；

施工宜在環(huán)境溫度為5oC 以上的條件下進(jìn)行，應(yīng)符合配套膠粘劑要求的施工使用溫度。當(dāng)環(huán)境
溫度低于5oC時，應(yīng)采用低溫固化型的配套膠粘劑或采取升溫措施。
 施工時應(yīng)考慮環(huán)境溫度對膠粘劑固化的不利影響。
 在進(jìn)行混凝土表面處理和粘貼碳纖維片材前，應(yīng)按加固設(shè)計部位放線定位。
 膠粘劑配制時，應(yīng)按產(chǎn)品使用說明書中規(guī)定的配比稱量并置于容器中，用攪拌器攪拌至色澤均勻，應(yīng)按產(chǎn)品生產(chǎn)廠家提供的工藝條件配制修補膠。

混凝土強度，碳纖維配筋率，梁的剪跨比，碳纖維的粘貼方式與錨固性能，碳纖維及粘結(jié)膠本身的材料性能等。目前，對抗剪加固的研究主要包括破壞機制和承載力的計算等方面，其中承載力計算的理論模型，一般是在鋼筋混凝土構(gòu)件桁架理論模型的基礎(chǔ)上，增加碳纖維對抗剪承載力貢獻(xiàn)項。U型粘貼和包裹粘貼3種方式工程中常用的受剪加固方法有側(cè)面粘貼抗剪加固性能在混凝土梁的受剪區(qū)側(cè)面粘貼碳纖維能有效提高其抗剪能力。其中以包裹粘貼效果。影響碳纖維抗剪加固性能的主要參數(shù)有梁的配箍率。

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1- 碳纖維布加固的長處

與傳統(tǒng)的粘鋼法等其他加固工藝比擬，采用碳纖維布加固舊橋具有以下幾個方面的長處：

①不增加結(jié)構(gòu)恒載及斷面尺寸：碳纖維布的自重一般僅為150~450g/m2，設(shè)計厚度為0.111~0.167mm，對整個結(jié)構(gòu)重量及橋下凈空的影響微乎其微，可忽略不計。

②可適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的外表尺寸，成型利便：特別對于斜、彎、坡及異型結(jié)構(gòu)的加固，若采用傳統(tǒng)的粘鋼法等加固措施，施工難度大，而采用碳纖維布加固法，因碳纖維布的隨型性*，可以隨結(jié)構(gòu)形狀變化任意施工。

③對原結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生新的損傷：碳纖維加固補強系采用配套樹脂等粘結(jié)材料，不需要設(shè)置錨固螺栓和開鑿混凝土等，因而不會對已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞。

④碳纖維布具有優(yōu)良的耐化學(xué)侵蝕性：因為加固只使用碳纖維布和配套樹脂，因而具有耐酸、堿、鹽和大氣環(huán)境侵蝕等機能。

2 -碳纖維布加固的材料要求

加固混凝土構(gòu)件所用的碳纖維布，是由碳纖維長絲經(jīng)編織而制成的柔軟片材。加固混凝土構(gòu)件時，按構(gòu)件的不同受力特點用粘結(jié)材料將碳纖維布有序地環(huán)繞糾纏粘貼于構(gòu)件表面，實現(xiàn)對構(gòu)件變形的約束并因此進(jìn)步構(gòu)件的極限強度和承載能力。

在舊橋加固的應(yīng)用過程中，碳纖維布的抗拉強度一般不宜小于3000mpa，彈性模量不小于2.1x105 mpa。根據(jù)碳纖維布的品質(zhì)不同，其厚度一般在0.11~0.43mm之間，幅寬在20~100cm，卷材長度為50~100m。對于橋梁加固工程而言，單層碳纖維布單位面積碳纖維質(zhì)量不宜低于150g/m2，一般不超過450 g/m2，若施工質(zhì)量有可靠保證的條件下，單層碳纖維布單位面積碳纖維質(zhì)量可進(jìn)步到600 g/m2。

粘結(jié)材料是保證碳纖維布與混凝土共同工作的樞紐，粘結(jié)材料需要有足夠的剛度和強度，同時也要有足夠的韌性。

粘結(jié)材料一般是由主劑和固化劑配制而成，通常分為適合于冬天及夏天使用的冬用型和夏用型兩種類型。主劑和固化劑按照工藝要求與劃定的比例混合平均，以形成所需要的底層樹脂、找平樹脂、粘結(jié)樹脂。底層樹脂、找平樹脂的正拉粘結(jié)強度一般不得小于2.5mpa和被加固混凝土的抗拉強度尺度值。粘結(jié)樹脂在粘結(jié)材料中起著至關(guān)重要的作用，因此其機能指標(biāo)要求一般按照表1內(nèi)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行控制。

3- 碳纖維布加固的受力特點

碳纖維布加固鋼筋混凝土抗彎構(gòu)件，是通過將碳纖維布粘貼于構(gòu)件受拉區(qū)，代替或增補鋼筋的受拉機能，從而進(jìn)步構(gòu)件的抗彎承載力。粘貼碳纖維布后，在構(gòu)件受拉區(qū)混凝土開裂前，碳纖維布的應(yīng)變很小，基本不施展作用；在混凝土開裂后，碳纖維布逐漸介入共同受力，應(yīng)變增長加快；而在鋼筋屈服后，碳纖維布充分施展作用，應(yīng)變增長迅速加快，其高強的機能得以充分體現(xiàn)。

碳纖維布加固混凝土構(gòu)件，在進(jìn)步其抗彎承載力時，還可能對抗彎構(gòu)件的破壞形態(tài)產(chǎn)生影響。當(dāng)碳纖維布用量過多時，構(gòu)件的破壞形態(tài)將由碳纖維被拉斷引起的破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榛炷帘讳廴粔核槠茐?。同時，因為碳纖維為*彈性材料，它與鋼筋的共同工作會減弱鋼筋塑性機能對構(gòu)件延性的影響。碳纖維布用量過多，構(gòu)件延性將有所降低，一旦發(fā)生拉斷或剝離等脆性破壞，具有突發(fā)性，故碳纖維布用于鋼筋混凝土梁式橋的加固補強時，應(yīng)根據(jù)實際情況公道使用。

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4 -碳纖維布加固的施工技術(shù)與質(zhì)量控制

（1）施工技術(shù)

碳纖維布加固技術(shù)是依靠于碳纖維布與混凝土表面的粘貼效率，所以一般要求基面的混凝土強度等級不低于c15，同時要求被加固構(gòu)件應(yīng)具有良好的保護(hù)層，即基面平整且具有一定強度。對于構(gòu)件有剝落、起皮、侵蝕、裂痕及嚴(yán)峻碳化等表面缺損，必需提高前輩行修復(fù)，并應(yīng)將粘貼基面打磨平整、收拾整頓干凈，而且不應(yīng)有尖利楞角和浮灰粉塵，以防止碳纖維布的局部破壞和粘貼失效。

涂刷底層樹脂時，一般按比例正確配制好膠水后攪拌平均，且一次調(diào)和量應(yīng)在可使用時間內(nèi)用完，以確保粘結(jié)質(zhì)量。在涂刷過程中，要用滾筒或刷子平均地涂抹在基面上，實際施工時要留意直橫平均涂抹，天然風(fēng)干。若在冬季施工時，則膠的粘度較高，不能涂得太厚，底膠硬化后，在表面有突出部門時，要用磨光機或砂紙打光；待底膠手指接觸干燥后，才可以涂刷找平樹脂與粘結(jié)樹脂。

用碳纖布加固混凝土構(gòu)件，一般都采用薄布多層的粘貼方法，使其與粘結(jié)材料充分浸潤，并用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，使碳纖維布與浸漬樹脂充分結(jié)合，以確保粘結(jié)效率。因為在實際施工過程中，常常需要對碳纖維布進(jìn)行搭接和截斷處理，對于加固用的碳纖維布一般不宜采取沿主纖維方向的搭接，尤其是對受拉構(gòu)件和受彎構(gòu)件受拉區(qū)的加固。根據(jù)海內(nèi)外對碳纖維布與混凝土間的粘結(jié)錨固的試驗結(jié)果，粘結(jié)應(yīng)力主要集中于端部100mm范圍內(nèi)，粘結(jié)破壞是脆性的，且粘結(jié)應(yīng)力一般不會產(chǎn)生擴展。因此，若碳纖維布確需搭接時，其搭接部位應(yīng)避開構(gòu)件應(yīng)力zui大區(qū)段，搭接長度不應(yīng)小于100mm，且搭接端部應(yīng)平整無翹曲。若碳纖維布需多層搭接，則各層接口位置，不應(yīng)在統(tǒng)一面，其接口位置的相互凈距一般應(yīng)大于200mm。

在碳纖維布加固施工時，對于附近環(huán)境的溫度和濕度都有一定的要求，一般施工時都應(yīng)在5℃以上的溫度前提下進(jìn)行，且濕渡過大對于樹脂固化有著不利的影響，因此在雨天和可能結(jié)露的天色，應(yīng)當(dāng)休止施工。

（2）施工時質(zhì)量控制

⑴施工溫度

因為環(huán)氧樹脂在低溫下固化過程比較緩慢，涂層不易平均，因此一般施工溫度都選擇在15℃~28℃的溫度下進(jìn)行施工。假如施工時氣溫較低，必需采取相應(yīng)得加溫養(yǎng)護(hù)措施，如用紫外線燈烘烤等措施來進(jìn)行施工。

⑵應(yīng)保持成型所需要的壓力

橋梁粘結(jié)加固補強工程，大多數(shù)都是在梁（板）的底面進(jìn)行，由上而下進(jìn)行粘貼。不管采用哪一種補強材料，假如成型時施加的壓力不足，勢必會造成加固補強層下墜，與混凝土之間的粘合不緊密，以致使補強層材料發(fā)生脫落，影響加固補強的效果，特別對于較長的梁體加固而言，可以在粘貼范圍內(nèi)設(shè)置碳纖維布u型箍錨固（圖2）。u型箍應(yīng)在粘貼范圍內(nèi)平均布置，、而且一般在端部需設(shè)置一道，u型箍的粘貼高度宜伸至板底面，每道u型箍的寬度與厚度均不宜小于受彎加固碳纖維布寬度的一半。

⑶空鼓處理

粘貼時樹脂涂刷要平均，并用力刮平，將氣泡擠出來，以免形成空鼓和脫膠，影響加固補強的效果。若檢查發(fā)現(xiàn)粘貼泛起了空鼓現(xiàn)象，可采取注入環(huán)氧樹脂法、割刀切入填充樹脂修補法、補丁修補法等措施予以彌補。

5 -工程效果

（1）金山區(qū)興塔南徐渡橋

該橋是八十年代由安康市金山區(qū)*分建造的單孔56m鋼筋混凝土桁架拱橋，橫斷面為3片桁架拱加微彎橋面板組成。橋面全長65m，橋面總寬6.1m。原橋梁設(shè)計荷載等級為汽車-10級，履帶-50。安康碳纖維布加固#安康碳纖維布加固公司根據(jù)建設(shè)單位的要求，將橋梁結(jié)構(gòu)荷載等級進(jìn)步為汽車-15級，經(jīng)驗算，跨中約l/3范圍內(nèi)的正彎矩不足，距橋臺約l/3位置處的負(fù)彎矩不足，為避免對原結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的損傷，因而采用碳纖維布加固的措施。橋梁各肋上下緣，粘貼碳纖維布加固，碳纖維布采用厚度0.167mm，重度300g/m，纖維抗張強度不小于3500mp,拱肋上緣負(fù)彎矩zui大區(qū)10m范圍內(nèi)采用粘貼兩層碳纖維布進(jìn)行加固，下緣跨中正彎矩zui大區(qū)段采用粘貼三層碳纖維布進(jìn)行加固。粘貼完成后表面涂刷一層水泥砂漿，使結(jié)構(gòu)外觀顏色*。經(jīng)由荷載試驗表明，橋梁在經(jīng)由碳纖維布加固補強后，橋梁的荷載等級由汽車-10級，履帶-50進(jìn)步到了汽車-15級，知足了車輛通行能力的要求。

（2）滬寧高速公路立交工程#獨立機孔橋

該橋為單跨簡支板梁橋，主梁為普通鋼筋混凝土板梁，橋長8m，拓寬橋梁分為左右兩幅橋,橋?qū)捒傆?1.5m，橋臺為重力式素混凝土橋臺。因為橋臺臺身沒有布設(shè)鋼筋，上部結(jié)構(gòu)板梁產(chǎn)生的溫度應(yīng)力通過支座傳遞至橋臺，致使臺身受彎，泛起橫向裂痕。經(jīng)現(xiàn)場觀測，橋臺臺身距臺帽40~60cm處有橫橋向裂痕，裂痕細(xì)長。

為保證結(jié)構(gòu)安全和避免裂痕進(jìn)一步增大進(jìn)步橋梁臺身的抗彎能力，針對臺身裂痕，進(jìn)行了加固維修。首先原有臺身裂痕均采用持續(xù)低壓打針修補工法進(jìn)行修補，再用環(huán)氧砂漿裂痕。然后采用對碳纖維布對橋臺臺身進(jìn)行加固，碳纖維布間距為1m一道，每道粘貼三層碳纖維布，碳纖維布采用寬度250mm，厚度0.11mm，纖維抗張強度不小于3400mpa,拉伸彈性率2.45x105mpa,兩幅橋碳纖維布面積共48.2m2。橋臺臺身在使用碳纖維布加固后，經(jīng)由了三年左右的運營，臺身裂痕的生長得到了有效的遏制，橋梁病害得到了很大程度的緩解，從而進(jìn)步了橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全機能。

6- 小結(jié)

粘貼碳纖維布結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是一種新型的加固技術(shù)，已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用。該項技術(shù)是結(jié)構(gòu)性加固技術(shù)，對于橋梁的安全運行致關(guān)重要。加固施工時，務(wù)必嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量和施工質(zhì)量，以充實施展該項技術(shù)的上風(fēng)。