趙岳

（中鐵十九局集團第一工程有限公司　遼寧省　遼陽市　111000）

橋梁工程中碳纖維加固的施工技術

趙岳

（中鐵十九局集團第一工程有限公司遼寧省遼陽市111000）

碳纖維是一種新的復合材料，因為其質(zhì)量比較輕，不易腐蝕，材料薄，而被廣泛應用。碳纖維加固技術經(jīng)常用于混凝土的加固，來提高其耐久性，抗壓性；也可用于橋梁、道路的加固。碳纖維加固具有輕質(zhì)高強、操作簡單、易于粘貼、不銹蝕的特點，也可用于抗彎、抗剪、抗壓及抗震等的加固。就目前來說，碳纖維在橋梁工程中受到一致好評，被廣泛應用。它可以有效的提高橋梁的承載能力，而且對橋梁的加固更是對以往技術的一種革新。本文是筆者對這一材料的一些研究，希望和同行相互借鑒，可以求同存異，共同促進我國建筑事業(yè)的發(fā)展。

碳纖維；施工技術；復合材料

1　在橋梁工程中使用碳纖維加固技術的背景

1.1大量工程發(fā)展的需要

改革開放以來，我國經(jīng)濟在不斷發(fā)展，與此同時，交通運輸業(yè)也在不斷的發(fā)展，古語說的好“要想富先修路”，在大力發(fā)展經(jīng)濟的同時交通設施，橋梁工程也在不斷的興建，而且人民生活水平不斷的提高，對交通基礎設施提出了更高的要求，再加上，傳統(tǒng)的交通設施也無法滿足人民群眾日益增長的需求。在此背景之下，我國對于交通基礎設施上的人力物力財力投入也逐漸增多，對于已有的道路橋梁進行改造、擴建，而且在不斷的興建一些新的橋梁。大量的橋梁道路工程要求相關的技術必須進行革新。大量的公路、橋梁、鐵路、城市軌道交通等正以前所未有的速度得到建設，城市化與交通網(wǎng)絡化進程的發(fā)展速度正在不斷加快。

1.2舊的道路橋梁無法滿足安全運營的需求

年代久遠的道路、橋梁需要不斷的進行維護，而且維護的難度是比較大的，以及投入的資金越來越多。而且隨著時間的推移，一些橋梁被侵蝕嚴重，已經(jīng)無法滿足安全運營的需要。為了合理有效率的使用國家資金，合理科學的利用舊的橋梁資源，要求我們必須創(chuàng)新科技，研究出更加科學的橋梁道路加固技術和新型的材料，來增加橋梁道路的使用時間，滿足現(xiàn)代交通需求，更重要的是保障人民群眾安全出行，推動我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展能力。

2　碳纖維加固技術的相關內(nèi)容

2.1碳纖維加固技術內(nèi)涵

碳纖維加固技術是20世紀末期科學家研究發(fā)現(xiàn)的一種用于橋梁道路加固、補強的新型技術，對于傳統(tǒng)的相關技術來講，它是一種質(zhì)的飛躍。隨著時間的發(fā)展，傳統(tǒng)的技術已經(jīng)無法滿足需求，而且其對資源的浪費極大。而且碳纖維加固技術被認為是對

傳統(tǒng)技術的必然替代，在全世界范圍內(nèi)，都產(chǎn)生了極大的影響。

2.2碳纖維加固技術具體的工作步驟

（1）處理接觸面的表面

碳纖維加固技術是一種粘貼技術，因此就和我們的生活常識一樣，必須對接觸面進行處理，以此來使碳纖維板與接觸體有很好的粘合程度。其中要處理，接觸面表面被氧化腐蝕的部分，對其進行清除；對于凹凸不平的部分要進行打磨，或者修補，使其表面變得平整光滑，為粘合做好準備。

（2）在橋梁的兩端，要安裝特定的機械器具，其中具體要進行以下步驟：

①首先要在安裝器具的地方，有特定的器械割剖出預留位置；

②在預留位置的底部與器具的底板上相對應的位置，要放入化學錨栓；

③在預埋位置內(nèi)灌入填入環(huán)氧砂漿；

④將錨具底板套入化學錨栓安入預留位置，要注意其上表面與結構混凝土表面高度保持一致。

（3）要按照相關的安裝程序，在碳纖維粘貼板的表面和橋梁道路需要加固的表面上涂抹相關的配套粘合樹脂，并且將碳纖維板材安裝至錨具與張拉機具上并用錨進行固定。

（4）拉開碳纖維板到設計初始應力，將碳纖維板錨固于張拉機具一側(cè)的錨具，釋放預應力，最后切斷碳纖維板，完成加固粘貼過程。

2.3碳纖維加固技術施工過程中的注意事項

（1）表面處理

①表面處理一定要注意確保表面干凈整潔，沒有雜物，沒有凹凸不平的地方。表面處理的方法是有很多種的，其中既包括人工鑿除法，機械清除法，以及化學制劑清理法。將表面上遭到腐蝕的部分清理干凈，將凹凸不平的地方磨平、或者填補平整；

②對橋梁道路上的裂縫進行處理，對于裂縫的處理可以經(jīng)行填充修復，在填充完畢后，也要注意打磨平整，清理掉填充時留下的雜質(zhì)，并要在其干燥后再進行施工；

③在操作中難免有些問題出現(xiàn)在拐角處，在處理的時候可以將這樣的復雜部位進行打磨，使其變得光滑，然后再進行處理，同樣在最后要清理其表面，并且要保持干燥。

（2）涂刷底層樹脂

①在調(diào)配樹脂時，必要嚴格按照工程需要，按照特定的工藝過程、調(diào)配比例，經(jīng)行調(diào)配。而且要注意攪拌至均勻，同時要注意衛(wèi)生，不管是調(diào)配容器還是攪拌器具都必須保持干凈；

②需要涂抹樹脂的部位，一般位于底層，因此極容易受到環(huán)境等因素的影響，因此在配置時，必須根據(jù)不同的溫度等情況調(diào)配不同的量，而且要對使用時間進行嚴格的規(guī)定；

③在涂抹的時候，要注意涂抹均勻，而且在涂抹表面干燥后，方可進行下一工序。

（3）找平處理

對于找平處理，需要注意的是在一些結構復雜的地方，比如說拐角處，必須對其進行打磨成圓弧張后進行處理。

（4）粘貼碳纖維布

①碳纖維布的粘貼過程是最后需要注意的，要提前對需要加固的面積進行測量，這樣就可以精確的進行裁剪，不會對材料造成浪費，也可以避免一些不必要的麻煩，比如說基面裸露等。

②粘貼需要一定的溶劑，因此在調(diào)配時，必須嚴格按照調(diào)配比例進行配制。

2.4碳纖維加固方法的特點

（1）碳纖維加固方法之所以受到推崇，就是因為其不需要大型的機械器具，而且操作簡單，效率比較高，施工的速度比較快，而且加固質(zhì)量高；

（2）碳纖維布可以有效的封閉裂縫，可以有效的避免外界環(huán)境對其的腐蝕，設置還可以延緩和控制裂縫的擴張，從而可以延長橋梁的使用時間；

（3）碳纖維布進行加固，不會對橋梁結構造成損傷，再加上其質(zhì)量較小，厚底低，因此對于整個結構都不會產(chǎn)生影響；

（4）碳纖維布價格相對較低，可以說一種經(jīng)濟耐用的橋梁加固材料，而且其加固的效果較好，對于后期維護的要求需求較低；

（5）碳纖維布是一種符合材料，抗腐蝕性強，在對橋梁道路進行加固后，對于橋梁整體的抗腐蝕性都得到大大提升，正是因為這樣的原因它的應用面是比較廣的；

（6）碳纖維布表面是光滑的，粘貼后可以降低原建筑表明的粗糙程度，可以提高道路的排水能力，同時可以提高加固部位的抗?jié)B能力和抗沖刷能力。

2.5橋梁碳纖維加固工程的施工原則

世界上的任何事情都是必須遵循一定原則的，橋梁碳纖維加固工程也不例外，也有相應的原則。對于橋梁碳纖維加固工程來說：①要根據(jù)我們現(xiàn)有的技術、交通情況以及未來發(fā)展趨勢進行分析研究；②要根據(jù)加固的意義，選擇加固方案；③要全面的評價使用的加固技術，對其做出合理的評價報告選出合理的加固方案。具體要求有以下幾點：

（1）科學合理進行經(jīng)濟評估，在進行橋梁道路的改造過程中，必須要合理規(guī)劃評估經(jīng)濟，改造的費用必須比重新建橋的費用低，這樣的改造才是有效的，也是有意義的，而且要正確的評估由于改造造成的經(jīng)濟損失；

（2）加固之后的橋梁道路，其性能作用都必須達到可以使用的標準，必須可以滿足人民群眾的使用需求；

（3）要對橋梁的基礎工程做出正確評估，以確定它能滿足加厚后的需求，避免出現(xiàn)安全事故，保證加固是有效的。

3　碳纖維加固技術的發(fā)展前景

碳纖維具有質(zhì)量較輕、抗腐蝕能力、抗拉強度高的特點而被廣泛應用，碳纖維加固方法也被廣泛應用于城市建設中，尤其是在橋梁加固以及道路補修中，由于它較傳統(tǒng)技術有很大的優(yōu)越性，再加上城市化進程不斷的推進，因此在未來的城市建設中，碳纖維加固技術將得到很大的應用范圍，而且將會加大程度的提高城市建設水平，完善城市基礎設施，推動我國的城市化發(fā)展。

4　小結

碳纖維是科技發(fā)展的成就，是城市化發(fā)展下，科技做出的反應，它是一種新型的復合材料，具有以往技術不具備的優(yōu)勢，是對以往技術的全面革新，是橋梁道路建設領域科技的核心，在城市化發(fā)展的今天，道路橋梁建設工程在不斷的發(fā)展，為碳纖維技術提供了廣闊的舞臺。

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U445.72

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1673-0038（2015）23-0288-02

2015-5-22

趙岳（1987-），男，遼寧遼陽人，助理工程師，本科，從事建筑施工工作。