浅谈碳纤维布对旧桥加固维修的施工工艺

浅谈碳纤维布对旧桥加固修理的施工工艺1、概述

近年来，随着我省经济建设步伐的加快，马路大发展，与此同时，我段辖养的桥梁因各种缘由不同程度地存在病害问题，如梁板体老化、有破损及裂缝等现象，渐渐随道路交通的发展和运量的增长而暴露出来，致使桥梁及板体的承载实力明显下降，病危桥逐年增加。目前我段辖养的二十世纪六、七十年头修建的、设计荷载标准较低的马路桥梁仍在服役，尤其是G045线界古路桥梁病害最为突出，详细表现为：桥台纵横向裂缝、梁板有纵向开裂、跨中旁边裂缝，端部裂缝，板底或板肋蜂窝、麻面及露筋，随着开裂的状况日益增多，若裂缝不进行适当的处理，将会引起渗漏、钢筋锈蚀、结构的长期强度降低等不良后果，因此必需实行措施进行加固处理。桥梁梁板体裂缝修理加固的方法许多，如压力灌注砂浆法、梁板体下部截面增加法、填缝法、钢板粘贴法、预应力体外加固等和碳纤维布修理加固修补法。这些方法不仅施工难度大，周期长，有时还影响运用功能。碳纤维布有很高强度重量比、极好的耐腐蚀性能及耐久性，施工简便快捷，粘贴碳纤维布加固方法比其它方法更有优势。本文通过某桥梁裂缝处理，介绍注胶法及碳纤维加固在裂缝处理中的综合应用。

2、注胶法施工

⒉1施工内容①对于混凝土脱落、露筋的部位应将钢筋的锈迹清除，并把松动的爱护层凿去，梁体表面的蜂窝麻面采纳膏状胶找平修补。②对于大于0.2mm的裂缝采纳压力灌浆法灌注注缝胶，对梁体全部肋面及上翼缘，运用具有较大弹性的封缝胶修补找平，并进行全面封闭处理，防止水分渗入和风化，阻挡钢筋锈蚀，复原梁体的整体性，保证梁体的耐久性。③对下翼缘梁体进行结构补强加固，采纳碳纤维加固的方法。采纳WN结构胶将碳纤维布沿受拉方向贴至梁体下翼缘，与梁体形成整体且共同受力，从而可以提高梁体的承载力和抗弯刚度，减小挠度，同时改善构件的应力状态，增加结构的延展性，削减受拉区混凝土裂缝，延缓混凝土的老化，提高结构的耐久性。

⒉2施工工艺与施工步骤①梁体表面打磨清洗，修补找平。②涂底层涂料。③涂主层涂料。④涂罩面材料。然后将纤维布贴在梁上。贴好纤维布后，应将其粘贴上缘用胶抹平，即将纤维布与梁体的接头圆滑处理，以利于排水。

3、碳纤维加固技术

3.1特点粘贴碳纤维布修理加固技术是指采纳高性能粘结剂（环氧胶液）将碳纤维布粘贴在建筑结构物表面，使碳纤维与混凝土坚固的粘结在一起并共同工作，提高构件承载力，从而达到加固结构构件、修补构件缺陷、提高承载力和抗震性能的目的。碳纤维布修理加固具有以下特点：①适用面广，具有良好的可塑性，广泛适用于桥梁隧道等结构类型、结构形态的加固修复和抗震加固及节点加固，可用于曲面和不规则形态。②施工质量有保证，与钢板相比，CFRP材料是柔性的，即使被加固的结构物的表面不是很平整也可达到100%的有效粘贴率。③具有极佳的耐腐蚀性及耐久性能，可以抗拒建筑物常常遇到的各种酸、碱、盐对结构物的腐蚀。④施工便捷、工效高、没有湿作业、不须大型施工机械、施工占用场地少。⑤高强高效，在加固修补混凝土结构中可以充分利用其高强度、高弹性模量的特点来提高混凝土结构及构件的承载力及延性，改善其受力性能，达到加固的目的。⑥附加荷载小，加固修补后，基本不增加原结构自重及原构件尺寸。⑦加固施工时不须要螺栓、铆钉固定，对现有结构扰动小，不会影响现有结构的整体性。⑧可以有效地封闭混凝土裂缝，延长结构运用寿命。

3.2材料

3.2.1材料的特点高强高效、重量轻，厚度薄、基本不增加加固构件自重及截面尺寸。

3.2.2适用范围①适用于各种结构类型，各种结构部位的加固修补，如梁、板、柱、桥墩台、桥梁、筒体等结构。②适用于各类混凝土结构、砌体结构、木结构的补强荷抗震加固，特殊适合于曲面及节点等困难形式的结构加固。③基层混凝土的强度要求不低于C15。

3.3碳纤维布加固的施工方法

3.3.1施工打算粘贴碳纤维布加固工艺，施工质量至关重要。碳纤维布对各种结构的补强性很高，厚度也很薄。要求修补部位的混凝土打磨平整，表面清洁无污染，涂刷树脂胶液，然后粘贴碳纤维布，最终再涂一层环氧树脂自然固化养护，可依据须要设计双层或多层粘贴、重叠粘贴，满意加固补强要求。对混凝土的裂缝有很好的封闭性，粘贴在混凝土的外表，不仅封闭混凝土的裂缝，还从弹性性能上约束了混凝土结构裂缝的发展。

3.3.2施工工艺粘贴碳纤维加固施工的工序如下：定位放线→混凝土表面处理→涂刷打底胶→涂找平胶→涂刷浸润胶→浸润碳纤维布并粘贴→表面防护处理。

①定位放线：首先熟识图纸，明确加固部位及范围，然后在构件上弹线，其轮廓线要大于实贴尺寸20mm以便打磨。

②梁体表面处理：a混凝土表层出现剥落、蜂窝、麻面、腐蚀等劣化病害的部位应予以凿除，凿除后，用找平胶或环氧砂浆进行修复。裂缝部分应进行封闭或灌浆处理。b用角磨机、砂纸等工具除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理。c将混凝土表面清理干净并保持干燥。

③底胶施工：在打磨平整并清洗干净的混凝土表面用毛刷涂一底胶，厚度不超过0.4mm。a按主剂：固化剂＝1：1的比例将主剂与固化剂分先后置于容器中，运用搅拌器匀称搅拌，依据环境温度，严格限制运用时间，以现场试验为准。b用滚筒刷匀称涂抹于混凝土表面，等胶固化后（以指触干燥为准），进行下一步施工。一般状况下固化时间为2～3d。

④找平施工：假如粘结表面不够平整，则需用找平胶填补成平整面，（运用找平树脂）等找平胶表面指触干燥时，即可进行接下来施工工序。要留意两点：a混凝土凹陷部位要用找平树脂填平；b转角处要用找平树脂将其修补。

⑤粘贴碳纤维布：a梁体裂缝和受剪加固宜采纳u型粘贴，梁体受弯加固宜用横向条形粘贴。b粘贴时应按设计要求的尺寸及层数裁剪碳布。按工艺配制粘贴树脂，匀称涂抹于要粘贴的位置，在搭接、混凝土拐角等部位要多涂抹一些。然后贴上碳纤维布，再用专用滚筒顺布的纤维方向滚压多次，挤排气泡，并不得损伤碳纤维布。粘贴层数和横向粘贴位置应按设计要求进行。侧面粘贴时一般不须要搭接，但两压条之间空隙不应大于3mm。c粘贴碳纤维布，在确定所贴部位无误后剥去离析纸，用特制的滚子反复沿纤维方向滚压，去除气泡，并使浸渍胶充分浸透碳纤维布。多层粘贴应重复上述步骤。d在最终一层碳纤维布的表面匀称涂抹浸渍胶。碳纤维布沿纤维方向的搭接长度一般不得小于100mm。必要时还要在碳纤维外层粘贴树脂固化后表面做砂浆等处理，这样对防止混凝土酸碱侵蚀有较大的作用。e碳纤维端部固定用粘贴横向碳纤维或粘钢固定。f碳纤维片材与混凝土之间的粘贴质量，可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维表面来检查，空鼓率不得大于5％。当空鼓面积小于100cm时，可用针管胶进行补救；空鼓面积大于100cm时，可将空鼓处的碳纤维布切除，重新搭接贴上新碳纤维布。

⑥养护：加固后的碳纤维表面应实行抹灰或喷防火涂料进行爱护，施工完成24小时内防止雨淋式受潮，留意爱护，防止硬物碰撞碳纤维布表面。

4、结论

通过G312线K2409+491六坝河一桥采纳碳纤维布加固的工程