分析碳纤维布在桥梁加固中的应用

赣州市公路管理局会昌分局 / 张怡 任奕鑫

在使用桥梁的过程中，一些潜在的问题经常会集中地呈现在眼前，比如说像桥梁老化、桥梁裂缝等。应该根据具体的情况进行处理，从而延长桥梁的使用期限。所以，为了避免以上问题，需要采取措施来提升桥梁的承载力。相关的建设部门需要对加固桥梁工作进行高度重视，只有这样才能够保证基本的荷载量。碳纤维布是一种全新的加固方法，它能够为提升桥梁强度、修复桥梁裂痕等方面具有重要的价值。

1.碳纤维布加固原理和特点

1.1 碳 纤维布加固原理

一般来说，由于碳纤维内部的排列序号不同，所以会影响到整体的拉伸强度。如果拉伸的方向和受力方向保持一致，那么会直接提升整体的拉伸强度。从实际效果来看，弯矩经常影响构件的内容，如果构件表层有弯矩现象，很容易引发系列的裂纹。为了提升整体的稳定性，通常会在表面设置碳纤维布来提升整体的荷载效果，只有这样才能够减缓裂纹的产生。在整个施工环节中，构件表面会均匀分布着大小不一的裂纹。应当适当调整构件截面的受压程度，从而提升整体的承载能力，确保桥梁结构的强度能够符合行车需要。

1.2 碳 纤维布加固特点

（1）作为一种典型的布状材料，碳纤维布的弹性和强度较高，并且能够按照单一的方向进行分布。尤其在使用这种碳纤维布时，一般会借助结构胶和环氧树脂来进行加固。等到这两者充分固化后，会以全新的受力体形式存在。一方面可以提升桥梁的承载力，另一方面也能够达到基本的加固效果；

（2）碳纤维内部的化学性质稳定，可以有效地应对不同环境的酸碱度。尤其是在一些极端气候的情况下，可以有效地应对各种冷热交替问题，因此会在露天场地下进行使用；

（3）碳纤维重量较轻，具有较强的抗拉程度。除此之外，由于这种碳纤维的弹性比较符合施工需要，所以能够强有力地控制好钢筋混凝土的基本性能；

（4）碳纤维拥有柔软的质地，有助于日常的施工和运输。一般可以通过小型设备进行运输，直接降低了整体的运输成本和施工成本。

2.确定碳纤维布加固方法

在对桥梁进行加固时，一般有多种加固方法作为补充。但是通过比较分析可知，碳纤维布加固法具有其他加固法不具备的优势。通过。建筑结构胶将其进行粘贴，可以有效地连接起混凝土构件。随着结构的荷载力不断的升高，纤维布和混凝土也会出现不同程度的变形，这样有助于提升整体的刚度和承载力。就碳纤维布的具体性质来看，由于其自身的重量较轻，能够在较短的工期内实现相应的强度。可以及时应对外部自然环境的变化，具有较强的耐腐蚀性。在施工的环节里，这种材料不会占用大范围的空间，以最为简便的施工方式来实现桥梁加固的目标。在正式施工前，要对桥梁加固方案进行可行性分析，按照现实需求选择碳纤维布加固法，确保整体的加固效果能够符合工程的基本需要。

3.碳纤维布加固施工方法

3.1 施 工环节

在对桥梁进行加固的过程中，一般按照以下流程开展：首先要做好施工线的放设工作，接着对桥梁基面进行全面处理，并及时做好底胶的刷抹工作。结合具体要求，合理的安排碳纤维布的粘贴工作。等到所有的流程完成后，才可以进行全面养护，通过封闭胶的涂刷来提升整体的加固性能。

3.2 施 工流程

（1）要仔细检查桥梁表面的状况，并及时清理表层的劣化混凝土，只有这样才能够确保整体结构的稳定性。选用合适的修复材料对混凝土表层进行处理，通过修补的方式提升性能；（2）结合设计需求，应当对灌缝和相关的裂缝进行处理，提升整体的美观度；（3）结合基本的设计方案，在指定范围内开展碳纤维布粘贴施工工作；（4）参考具体设计比例，对底胶进行均匀搅拌，然后将其粘贴在合适的位置上。静置一段时间后，确保底胶能够氧化到最佳状态；（5）按照一定的比例控制好树脂胶的内容，然后开展碳纤维布的粘贴工作。通常会选用消泡辊对碳纤维布表层进行反复碾压，使碳纤维布和表层的构建能够完美融合，只有这样才不会出现严重的气泡现象；（6）等到所有的粘贴环节结束后，需要安排合适的时间进行静置。在碳纤维布的表层，应当涂抹浸渍树脂，确保碳纤维布的完整度；（7）碳纤维布完全粘贴后，要在24小时内做好基本的养护处理；（8）随着树脂逐渐硬化，为了稳固硬化效果，应该在碳纤维布表层涂上专用漆，确保最终的稳定性。

3.3 检 验和验收

（1）在正式开展施工之前，应该全面检查检验报告和说明书的内容，确保材料的各项指标和性能能够符合具体的施工需要；（2）在所有的施工结束之后，应当安排专业人员进行验收前的检查。检查了结果要和设计的初衷一致，如果出现了相关的问题，应该敦促施工部门进行返修处理；（3）粘贴碳纤维布的过程，要时刻关注其表面是否出现扭曲现象，看其搭接位置是否符合指定要求。假如是多层粘贴形式，还需要通过不断的检查来保证整体的紧密度。所有的搭接位置应该及时错开处理，只有这样才能够提升整体的稳定性能；（4）粘贴碳纤维布后，要开展全面的质量检查工作，结合具体需求对混凝土表面的内容进行处理，并能够及时的改善碳纤维布粘贴的效果。一般会借助小锤等工具进行轻敲，根据回声形势来判断最终的粘贴效果。

4.桥梁加固环节中使用碳纤维布的注意事项

（1）在对碳纤维布进行全程加固时，一般会将温度控制在5℃以上。如果温度低于5℃，那么应该采取升温处理方式或者是选择恰当的配套树脂作为主要的施工材料；（2）应该全面考虑施工环节中的各项要素，要时刻关注环境湿度变化状况以及树脂固化的形式；（3）在正式开展碳纤维布粘贴工作前，应该做好桥梁表面的清理工作，并通过放线的形式来开展定位；（4）结合产品说明书中的内容，按照合适的配比对树脂进行配置。选择合适的搅拌器对材料进行搅拌，确保搅拌的材料具有匀称性；（5）底胶的配置和搅拌一般要按照合适的比例，在指定的时间范围内做好相关的工作，从而提升整体的粘结质量；（6）粘贴碳纤维布时，需要按照一定的方向开始进行操作，避免出现严重的气泡，从而保证整体的加固效果；（7）纤维布的碾压一般会选用合适的消泡滚，按照指定的方向开展碾压；（8）为了避免碳纤维布出现严重的弯折现象，通常会采取紧急措施做好调整;（9）所有的配套树脂需要采取措施进行密封储存，远离明火和光照，确保配套树脂内部的化学稳定，只有这样才能够服务于后期的施工建设;（10）在正式开展碳纤维布铺设施工时，施工人员需要结合具体的施工设计方案开展工作。按照基本的需求规范施工流程，以合理有效的方式来保证整体的施工效果。

5.结束语

在桥梁加固的环节中，由于这种施工方法施工周期较短，施工工序简洁，且具有较好的加固效果，因此碳纤维布得到广泛的应用。这种材料一方面提升了桥梁的整体加固效果，延长桥梁的使用期限，另一方面可以从源头上做好基本的成本控制。