碳纤维单向布加固砼技术在旧桥改建中的应用

赵强

摘 要：随着经济的发展和社会的进步，我国建筑施工技术也得到了明显的提高，建筑材料和技巧逐渐增多不断满足现阶段社会和人民群众的要求。现阶段，旧桥改建是我国建筑行业发展的重点之一，碳纤维单向布加固砼技术是目前旧桥改建主要使用的方法之一，受到人们的重视。本文就碳纤维单向布加固砼技术在旧桥改建中的应用进行简要的分析，并提出一些建议，希望引起读者的共鸣。

关键词：碳纤维单向布；桥梁加固；改建；施工技术

现阶段，碳纤维单向布加固砼技术是进行旧桥改建的主要技术，在国内应用的范围最广、最受推崇的新技术。该技术不仅能够提高旧桥改建的效率、节省大量的资金、降低施工成本，在混凝土结构中也起着重要的作用。碳纤维单向布加固砼技术与传统的施工技术相比施工简单、不会改变原结构，进而得到人们的推崇。

1 碳纤维概述

碳纤维是一种具备着强度高、弹性模量好、耐久性高的工程施工优势，它在目前的工程施工建设和工程项目改造中有着重要的意义，在施工中采用专用的树脂和碳纤维布按照一定的比例进行配合和粘贴在混凝土表面，从而达到结构物加固补强的施工效果。在过去多年的工程实践中，通过对混凝土梁、板、柱等结构进行加固之后进行实验，这一工程施工技术的力学性质得到了极大的提升，同时施工效益和施工整体性也得到了很大的增强。在目前的社会发展中，这一技术的应用已成为与粘钢、喷射混凝土加固技术相比较存在着自重小、施工简单、施工工期短且不改变原结构自重的优势，这一特点的应用使得整个工程的开展都存在着良好的效益，同时其在为改造加固技术的进步奠定了扎实的基础。

自从20世纪七八十年代开始，美国、西欧、日本等发到国家大力进行钻研和实验，使得碳纤维加固技术在工程施工建设中得到了广泛的重视，其施工工艺、施工方法和施工理念日趋成熟。在近年来，无论是建筑工程还是路桥工程中，这一技术都受到人们的重视，且取得了可惜的工作成绩和理论成果。但是与此同时，这一技术在应用中也出现了许多的新问题，这就要求我们在工作中进行研究，对这一技术存在的缺陷进行及时的处理和修复，为广泛推广这一技术创造出有力条件。

2 碳纤维单向布在某工程项目中的应用分析

从现实情况来讲，我国地域宽广、幅员辽阔，地形地势复杂，自然条件在很大程度上影响了建筑施工的顺利进行。因此，提高施工的技术和水平是目前我国进行建筑施工首要解决的问题。下面进行举例分析。

某工程坐落于我国的高原地区，受气候和地形条件影响阻碍可建筑施工的顺利开展。并且，随着经济的发展和社会的进步，当地经济发展快速，经济发展的种类和形式多种多样，物流运输业的任务繁重，车流量增多负重加大，使得桥梁的负荷大大增加，超过了桥梁在建筑施工的过程中多制定的重量限制，因此针对这种情况要对桥梁进行改建，提高桥梁的质量和负载能力，并且针对受损的部分进行详细的检查和维修。经过调查发现，该桥梁梁体收到损害，梁体的表免存在裂痕，并且桥面出现破碎等情况，导致大面积的渗水，影响了桥梁的正常使用。除此之外在进行测试的时候我们发现，在车辆驶过的时候，桥题出现大面积的振动。又上述我们可以发现，该桥已经不能继续长时间的使用，要及时对其进行修复和改建，采取相关的措施来进行桥梁的加固，进而保证桥体的稳固，保障桥梁的正常使用和人民的生命财产安全。

3 主梁加固方案和材料的选定

3.1 方案的选定

在项目施工的过程中，因为桥梁本身存在着严重的问题，因此在进行施工的过程中要对其进行加固处理。傳统的施工方法是采用钢板来进行固定，但是由于桥梁处于高原地区，并且地处偏僻，在使用钢板进行固定时由于气候等自然条件的原因，肉更易导致钢板脱落，这不仅使桥梁的修补工作没有意义，更会影响下一步工作的进行。除此之外，由于該桥梁的施工时间较长，导致桥梁出现老化，这就给桥梁的改建工作增加了困难若是采用粘贴钢板的方法来进行施工，其美观性较差，且日后的养护工作较为繁杂，即便是在安全性上也无法得到有效的保证，这主要是因为上部主梁的片数较多、粘钢加大了结构的重量，增加了下部构造的负担，经计算比较最后确定选用碳纤维复合材料进行补强加固。碳纤维布的极限抗拉强度高于普通钢筋的10倍以上，而弹性模量也与钢筋相近，较适合于钢筋砼结构的补强加固工程。另外施工简便，适用于要求施工周期短的加固工程。

3.2 材料的选定

近二、三年来，我国引进了国外生产的碳纤维复合材料，进行了一些工程的加固，并取得了较好效益，但费用高影响推广应用。兰州德亿建筑科技有限公司的碳纤维布和配套树脂，其中碳纤维布采用的是国外进口优质丝，质量可靠稳定，费用较低。

4 施工工艺

为确保主梁抗弯钢筋与加固碳纤维能够同步工作，应该尽量缩短原主梁钢筋与碳纤维的应力应变的差值，主梁加固时需考虑卸载措施，这样可推迟将原主梁结构的钢筋受力转给碳纤维的时间，积极地改善主梁结构，并使得破坏时原钢筋和碳纤维各自进入极限状态，主梁的总体强度显著得到提高。

5 结束语

综上所述，在进行旧桥改建的过程中，碳纤维单向布加固砼技术能够有效的弥补传统方法的不足，使旧桥改建更加的完善和稳固，满足现阶段社会经济快速发展的需要。为了促进和完善碳纤维单向布加固砼技术的使用，相关部门应该建立健全的体制机制，制定科学合理的施工方案，使碳纤维单向布加固砼技术的优势得到有效地发挥。因此，碳纤维单向布加固砼技术在旧桥改建中的效果显著，值得大力的推广和使用。

参考文献

[1]郑礼伟，王淑训.天津港东环立交桥加固维修工程设计简介[A].全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集[C].2008：85.

[2]许宏元，宋宁.大跨径预应力混凝土梁桥病害分析与加固对策[J].养护与管理，2013，（12）：82.

（作者单位：安徽省路港工程有限责任公司）