浅析碳纤维布在桥梁维修加固中的使用

王小豹

摘 要：桥梁结构面临过往车辆荷载的直接影响，在日常运营中难以避免地会产生各式各样的病害，进而对桥梁安全运营造成严重不良影响。文章通过阐述碳纤维布加固，对碳纤维布在桥梁维修加固中的实踐使用展开探讨，旨在为如何促进桥梁维修加固有序开展研究适用提供一些思路。

关键词：碳纤维布；桥梁；加固

0.引言

桥梁结构面临过往车辆荷载的直接影响，在日常运营中难以避免地会产生各式各样的病害，进而对桥梁安全运营造成严重不良影响。所以，需要对此部分桥梁开展科学评定，实施有效的维修加固措施，使桥梁使用周期得到延长。由此可见，对碳纤维布在桥梁维修加固中的使用开展研究，有着十分重要的现实意义。

1.碳纤维布加固概述

碳纤维各种排列方向有着不同的拉伸强度，倘若碳纤维拉伸方向与受力方向达成一致，则可获取较强的拉伸强度，反之，倘若碳纤维拉伸方向与受力方向相偏离，则拉伸强度将不断下降。一般而言，在弯矩的影响下，构件受压部分将会出现裂纹，通过将碳纤维布粘贴至受拉区表面，构件在荷载压力的作用下，可使裂纹停止延伸。因而，形成的细小裂纹被均匀分布于构件受压部位，使得构件截面受压部位高度提升，在碳纤维的影响下，受弯构件承载水平同样可实现有效提升[1]。

2.碳纤维布在桥梁维修加固中的实践使用

全面桥梁管理部门在时代发展新形势下，要紧随社会发展脚步，强化改革创新，在先进技术、成功发展经验的支持下逐步强化碳纤维布在桥梁维修加固中的科学合理使用，如何进一步促进桥梁维修加固有序开展可以从以下相关内容着手：

2.1工程概况

浙江省某公路桥梁，桥的长度、宽度分别为168.4m、28m。桥梁上部结构为32m钢筋混凝土制成的空心板梁；桥墩为单排双柱式墩配钻孔桩基础；桥台为埋置式肋台配钻孔桩基础。设计初设计标准为交通部一级公路，公路荷载：汽——20，挂——120。伴随车流量、车载重的逐年升高，受代表车型逐步朝重型化方向及其他相关因素影响，使得主梁出现一系列病害，诸如梁底厚度不足、梁底保护层厚度不足、梁底纵向裂缝、梁底露筋等。为了保证该桥梁通行安全，必须对其开展维修加固处理。

2.2施工技术方案

2.2.1施工流程

碳纤维布在桥梁维修加固中的实践使用，施工流程主要为：施工放样→表面处理→涂刷底层涂料→粘贴碳纤维布→表面防护，如图1所示。

2.2.2施工放样

依据设计要求合理设置碳纤维布粘贴具体位置、尺寸，误差应符合设计及相关规范要求。

2.2.3表面处理

（1）对加固构件表面的疏松、剥落、腐蚀等混凝土予以清楚，直至结构层重新露出，然后选取胶泥开展修复补平处理，再选取风机将表面浮尘处理干净，确保表面干燥、无油污。对表面外露钢筋锈蚀与否进行检测，倘若存在锈蚀，则应当开展打磨、除锈处理。

（2）依据设计要求对裂缝开展灌缝处理或者封闭处理。其中，灌缝处理通常使用于缝宽超过0.2mm的裂缝，主要处理步骤为：首先对裂缝标注分类予以确定，然后对裂缝部位混凝土表面开展处理，再设置灌浆嘴，对裂缝予以密封，压气试验，灌注胶液，最后开展修整处理。封闭处理通常使用于缝宽不足0.2mm的裂缝，主要处理步骤为：首先对裂缝标注分类予以确定，然后对裂缝部位混凝土表面开展处理，再涂刷胶液，胶泥封缝，涂刷胶液，最后开展修整处理[2]。

（3）对粘贴混凝土表面予以平整处理，消除表面浮浆、油污等杂质，对转角粘贴部位开展倒角处理，同时磨成圆弧形状，圆弧半径控制在超过30mm。

（4）保持混凝土表面干净、干燥。

2.2.4涂刷底层涂料

（1）底层涂料配制应当在空气相对湿度不超过85%，混凝土表面温度大于5℃前提下开展，将每一组份依据相应比例开展有效称量，注入容器中予以搅拌，底层涂料配置不可加入任何溶剂，且一次调配量应尽可能于使用期限内用完。

（2）在涂刷底层涂料过程中，应确保混凝土表面干净、干燥。选取滚筒刷在混凝土表面对底层树脂进行均匀涂抹。倘若底层树脂收到混凝土吸附作用，则应当再涂抹一遍底层树脂，直至底层树脂充分覆盖混凝土表面。

（3）使表面自然风干至指触干燥。

（4）待底层涂料充分固化后，对表面凸起部门开展磨平处理，开展后续施工步骤。

2.2.5粘贴碳纤维布

（1）依据设计尺寸对碳纤维布进行裁剪。

（2）调配好黏结剂，搅拌均匀后，将配制完毕的黏结剂在混凝土基面粘贴处进行有序涂抹。

（3）选取碳纤维布，使其绷紧并压贴于混凝土基面上，依托滚筒朝纤维方向开展反复滚压，确保碳纤维布被胶浸透，无气泡遗留，且滚压过程中切忌对碳纤维布造成损伤。

（4）在开展多层粘贴过程中，依据以上流程开展一层层重复粘贴，不过在粘贴下一层碳纤维布时要确保上一层碳纤维布充分干燥后，时间间隔控制在1h以内[3]。

2.2.6表面防护

（1）碳纤维布粘贴完毕，要予以24h的自然养护，从而实现初期固化目的，并确保固化过程中不受外界因素影响。

（2）各道工序后，树脂硬化前，应当选用薄膜铺盖等手段，以避免表面收到雨水、沙尘的英雄。

（3）树脂硬化期间，倘若气温在5℃以下，则引入低温固化树脂，或予以加温处理。

（4）在碳纤维布粘贴初期，固化强度未形成前，桥面不允许车辆同行。

3.结束语

总而言之，碳纤维布加固技术是一项新型的加固技术，凭借其自重相对轻、施工周期短及施工便捷等优点，近年来，在桥梁维修加固中已得到广泛推广。鉴于此，相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，清楚认识碳纤维布加固特征内涵，全面分析桥梁维修加固中存在的主要问题，开展好“施工放样”、“表面处理”、“涂刷底层涂料”、“粘贴碳纤维布”等工作，强化碳纤维布在桥梁维修加固中的科学合理使用，积极促进桥梁维修加固的有序开展，为桥梁安全运用提供切实可靠保障。

参考文献

[1]龚萍，方英姿，张邵华.碳纤维在城市桥梁加固中的应用探讨——以金华双龙大桥项目为例[J].科技信息，2011，（34）：423-424.

[2]郑卫华，邓超.粘贴碳纤维布加固技术在桥梁维修加固中的应用[J].黑龙江交通科技，2013，（12）：74-74.

[3]李楠.碳纤维布粘贴法在桥梁维修加固中的应用[J].交通世界，2016，（29）：66-67.

（作者单位：江苏华通工程检测有限公司）