碳纤维裂缝加固技术的特性以及施工工艺

徐霞梅

（江苏省镇江市路桥工程总公司，江苏 镇江 212017）

碳纤维裂缝加固技术的特性以及施工工艺

徐霞梅

（江苏省镇江市路桥工程总公司，江苏 镇江 212017）

摘 要：近些年来，随着我国经济的快速发展，对于公路交通的需求与日俱增。但是，一些超载超限车辆对于公路与桥梁的持续碾压导致许多的桥梁已经无法适应公路交通发展的需要。通过对一些桥梁的使用情况进行抽查后发现，有相当一部分的桥梁由于长期的高负荷使用，导致一些桥梁出现了不同程度的老化、破损以及裂缝现象，严重制约了公路交通的运输。本文将就如何使用碳纤维裂缝加固处理技术对桥梁中的一些裂缝等进行修补的工艺进行介绍。

关键词：公路桥梁；碳纤维裂缝加固处理技术；缝隙修补

随着经济的快速发展，我国陆上交通发展迅速，但是，由于长期的超载超限车辆对于公路桥梁的碾压造成了桥梁存在着不同程度的损坏，使桥梁的使用寿命大幅降低，且桥梁产生了老化、破损以及裂纹等，严重制约着陆上交通的发展。因此，做好现有桥梁的加固，延长其使用寿命是确保我国经济发展的重要一环。本文将就如何使用碳纤维裂缝加固处理技术进行介绍。

1 碳纤维裂缝加固处理技术使用现状

一直以来，公路运输企业和个人都将超载超限作为获取额外收益的重要手段。但是，这些超载超限车辆会对公路与桥梁等产生不可修复的损坏，许多的桥梁由于长期的碾压已经出现了不同程度的老化、破损以及裂缝等，甚至于一些年限较长、载荷较低的桥梁已经不堪使用。这对于我国的经济发展是极为不利的。因此，对现有的一些桥梁进行加固使其能够继续使用是现阶段为解决交通压力的重要手段。通过对以往桥梁加固费用的统计表明，使用桥梁加固技术所花费的费用仅为建造新桥的一到二成，且建造周期要大为缩短，从而能够快速的解决交通压力，所以通过对现有桥梁使用状况进行分析，尽快制定出行之有效的加固方案，对桥梁进行加固是十分必要的。在对桥梁进行加固的过程中，碳纤维裂缝加固处理技术是一种使用较为广泛的桥梁加固技术。

碳纤维是一种复合型的增强材料，其具有材料的强度高、抗疲劳以及减振性能好等特点。因此，在桥梁的加固过程中被广为使用，碳纤维根据其原料以及制造工艺的不同可以分为碳纤维和沥青系纤维两大类，现今在工程上使用的是由多股连续纤维与树脂等材料经过一系列工艺制造而成，其中，碳纤维具有多种形式。其中，碳纤维材料的性能见表1。

表1

2 碳纤维加固法的优点

由于碳纤维是一种具有柔性的材料，在进行现场的施工时可以通过使用剪刀等对其进行相应的裁剪，从而达到自己需要的形状，并且对构件的不同外形都具有极强的适应能力，而且重量较轻，施工时不需要使用大型的施工设备，从而降低了加固的成本，由于采用的是人工操作，可以兼顾到一些施工机械无法施工到的地方，且施工速度较快，对于碳纤维片的粘结质量可以得到保证，同时由于碳纤维的耐久性较好，可靠性较高，极大的节省了后期维护保养的费用。综上所述，碳纤维加固施工工艺是一种在施工难易程度、施工工期以及施工质量方面都有着巨大的优势，所以，采用碳纤维加固钢筋混凝土桥梁结构具有巨大的理论和实践意义.

3 碳纤维裂缝加固的施工工艺

使用碳纤维裂缝加固技术的原理与钢筋混凝土结构的工作原理相类似，因此在施工的过程中可以借助混凝土施工的一些工艺。在使用碳纤维裂缝加固技术来对桥梁进行加固时，首先需要打磨施工表面，使用手砂轮或其他工具来将需要修补的范围内的桥梁表面进行打毛处理，从而便于底角与表面接触良好。完成了打毛处理后，需要按照比例主胶比硬化剂2比1比例调匀打底胶，并将调好的胶均匀的涂刷在裂缝处表面。完成表面胶的涂抹后，需要等涂刷在表面的打底胶用手触摸时成拉丝状时（大约2.5小时左右），再调好浸渍胶均匀涂刷在打底胶上，把碳纤维片材贴在表面，同时使用用刮板来对黏贴表面进行刮抹从而挤出气泡，以确保碳纤维片材紧贴在梁底（两层浸渍胶两层碳纤维）。完成了表面的处理后，需要等待二层碳纤维贴好后表面浸渍胶快干时（约2小时）再用白水泥与黑水泥按2比1比例用107胶水调好涂在碳纤维表面做封层，既保护碳纤维又调整了梁底颜色。完成以上的修补作业后，需要将桥梁暂时封闭交通4～6天。待经过一周的观察期后，观察桥梁的缝隙是否得到有效的控制，且无继续延展及扩展，如达到以上效果则可以证明碳纤维对加固普通混凝土非受力裂缝具有效果好、见效快、施工方便等优点，值得同行在遇到类似问题时借鉴采用。

结语

做好“危桥”的加固工作，保障其顺利通行是解决好我国现阶段交通矛盾的重要方式，碳纤维桥梁加固技术是一种使用较为广泛且加固性能较好的加固技术，由于碳纤维布是一种弹性材料，具有较强的力学吸收性能，能够使用与多种使用工况。本文主要针对碳纤维桥梁加固技术的一些性能以及施工要点进行了介绍。

参考文献

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[3]张敏，朱波，等.单向碳纤维复合材料微观形貌与性能相关性研究[J].纤维复合材料，2007（21）.

中图分类号：U445

文献标识码：A