碳纤维裂缝加固处理施工工艺及施工注意要点

徐霞梅

摘 要：桥梁是公路交通中的重要一环，但是桥涵结构物在施工过程中或因质量控制不严、操作者大意而导致出现不同类型、深度的裂缝，将会严重影响桥梁的结构外观和使用寿命，通过使用碳纤维加固技术对建设完成后桥梁的裂缝进行一定程度的加固，使其能够更好的行使桥梁的使命。文章将结合高速公路桥梁加固的经验，来对碳纤维裂缝加固处理技术在桥梁中的使用中需要注意的一些问题进行介绍。

关键词：裂缝；修补；碳纤维

前言

桥梁质量一直是桥梁建设过程中需要注意的问题，但是在桥梁的建设过程中经常会出现一些工程项目由于技术、资金或者是管理问题而导致的桥梁建设存在一定的缺陷，从而对桥梁的质量造成了极大的影响，文章将结合桥梁碳纤维加固技术的实例而对加固技术中需要注意的一些问题进行介绍。

1 桥梁工程建设中存在的问题

某高速公路项目某桥梁上部构造施工完成后在做桥梁荷载试验，试验后检查发现该桥一片40m预制T梁底部出现纵向裂缝，缝宽约为0.18mm，缝长约为8m。后经仔细检查并查阅该片T梁的原始施工资料，包括张拉、压浆原始施工记录，该T梁预应力施工部分均控制到位，无异常情况。经现场比对，确定裂缝的产生是由于T梁马蹄底部钢筋保护层太薄而引起。这一缺陷严重影响了桥梁的建设质量，使其无法正常通行。经过与设计单位与项目单位的协商，决定采用碳纤维片材粘贴法来对桥梁进行加固。

2 碳纤维片材粘贴法简介

TH系列碳纤维片材和芳纶纤维片材粘贴专用胶是基于国际先进化工制造技术的高强度环氧树脂。通过其对碳纤维片材和芳纶纤维片材的良好渗透性及牢固的粘贴力，实现坚固耐久的粘贴，使碳纤维片材和芳纶纤维片材能够充分发挥其加固作用，确保加固效果。TH系列碳纤维片材粘贴专用胶，按其使用用途区分为底胶（TH-PRIMER）、找平胶（TH-PUTTY）及浸渍胶（TH-RESIN）三种；按其种类分为常温型（-S）和低温型（-w）。其中TH系列碳纤维片材的性能如表1所示。

3 碳纤维加固技术的施工工艺

在使用碳纤维加固技术加固技术对桥梁进行加固处理时，粘贴纤维复合材需要TH-PRIMER（底胶）、TH-PUTTY（找平胶）和TH-RESIN（浸渍胶）配套使用，才能保证粘贴的纤维复合材达到设计的强度，同时需要参照以下的施工方法（如表2）。

当粘贴好纤维复合材，用滚刷使粘结胶充分渗透于纤维中，并达到排气的效果后，再用滚刷在纤维复合材表面均匀的涂刷一遍时的使用量约为0.25kg/m2。用抹刀挂去多余的面胶后，再用滚刷在碳布表面将涂刷不均匀的部位找补一遍，使用量约为0.05kg/m2。

3.1 基面处理

在对碳纤维材料使用时，需要先对碳纤维材料的使用地点进行基面处理，处理时需要使用钢刷，角磨机去除施工表面的泥浆和残渣，清理结构表面的破损和残缺。并对施工表面进行缝隙检测，对于0.2mm以上裂缝进行灌胶修补。进行基面处理时需要将施工表面凸出部分打磨平整，角隅部位要打磨成直经大于20mm的圆角。打磨完成后需要使用压缩空气清除施工表面灰尘。若有油污，可用有机溶剂清洗。

3.2 强化基础

完成了基面的处理后需要使用将TH-PRIMER（底胶）主剂和硬化剂按规定比例进行充分混合。调胶量应控制在一次使用量。完成调胶后需要使用涂胶辊或毛刷将TH-PRIMER（底胶）涂刷在施工基础表面，充分浸胶，但不充许胶液流淌。待底胶指触干燥后再进行下道工序。

3.3 修平基础

用TH-PUTTY（找平胶）修补凹凸不平的基础表面，待找平胶硬化后，用砂纸打磨，使基础表面平整。

3.4 粘贴碳纤维片材

完成了底胶的涂抹后需要沿纤维复合材的长度方向用专用刮板均匀粘贴。同时用专用浸胶辊沿纤维复合材丝方向单向碾压，使底涂胶完全从纤维复合材中浸润出来，确保纤维复合材与基础表面完全粘贴，防止出现“气泡”和“空毂”现象。而后在纤维复合材表面再次均匀涂刷一层TH-RESIN浸渍胶（表涂）。完成了纤维材料的黏贴后需要在TH-RESIN浸渍胶硬化过程中，不断地刮除积聚在碳纤维片材表面多余的胶液，防止出现“悬珠”现象。有可能淋雨或灰尘较大的地方，应进行遮挡。同时可以在粘贴第一层纤维复合材的浸渍胶指触干燥后方可进行粘贴二、三层纤维复合材。

4 结束语

碳纤维裂缝加固处理技术在桥梁的加固领域有着极为广泛的应用，文章主要对碳纤维裂缝加固处理技术的施工工艺以及施工过程中需要注意的一些问题进行了介绍。

参考文献

[1]鲁丽华，等.碳纤维加固技术在公路桥梁中应用的研究[J].沈阳工业大学学报，2004，6.

[2]孟玉平.碳纤维布加固桥梁施工工艺[J].桥梁工程.2008，1.

[3]赵雪萍.碳纤维布在旧桥加固中的应用[Z].