向昌軍

(湘西州公路應(yīng)急搶險(xiǎn)物資儲(chǔ)備中心，湖南 吉首 416000)

危橋改造中碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用研究

向昌軍

(湘西州公路應(yīng)急搶險(xiǎn)物資儲(chǔ)備中心，湖南 吉首 416000)

碳纖維在建筑加固中有著廣泛應(yīng)用，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，與傳統(tǒng)加固技術(shù)相比，具有高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐久性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，并且便于施工。此外，由于其對(duì)結(jié)構(gòu)的影響小，因此在舊橋加固改造過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用，針對(duì)舊危橋改造中，對(duì)碳纖維加固技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行重點(diǎn)分析與介紹。

危橋改造；碳纖維；加固技術(shù)

1 工程概況

省道S262線吉首市繞公路工程云莊河大橋沿峒河河流左側(cè)修建，橋梁全長(zhǎng)約為260.34 m。橋梁上部結(jié)構(gòu)為12 m，寬4×15 m+寬5×15 m+6.5 m寬5×15 m+6.5 m寬3×15 m的普通鋼筋混凝土連續(xù)箱梁。通過(guò)對(duì)橋梁的實(shí)際情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)橋梁屬于危橋，如果不對(duì)其進(jìn)行加固，在日后的使用中，隨時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)坍塌等事故，可能會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

2 加固設(shè)計(jì)方案

(1)對(duì)于全橋存在的混凝土破損處，對(duì)外露鋼筋要進(jìn)行除銹處理，完成除銹后，利用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。

(2)對(duì)于橋梁中混凝土裂縫寬度小于0.15 mm，利用JN-F裂縫封邊膠封閉裂縫表面；針對(duì)橋面混凝土裂縫超過(guò)0.15 mm，利用JN-L裂縫修復(fù)結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行壓力灌注法封閉。

(3)利用粘貼纖維布對(duì)箱梁底進(jìn)行加固處理。

(4)對(duì)全橋面的鋪裝裂縫進(jìn)行封閉，對(duì)于橋面中寬度小于0.15 mm的裂縫，利用環(huán)氧樹脂膠泥進(jìn)行封閉；裂縫寬度大于0.15 mm，利用JN-XF裂縫修復(fù)結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行修補(bǔ)；橋面破損坑槽處、開槽、對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)中的外漏鋼筋進(jìn)行除銹處理，利用JN-RX環(huán)氧樹脂混凝土完成相應(yīng)的修復(fù)，完成修復(fù)后，在橋面上涂刷一層DPS防水層。

(5)半邊路基重做24 cm厚的C40混凝土路面，并對(duì)路基微膨脹水泥漿進(jìn)行加固處理。

(6)修補(bǔ)人行通道鋪砌，補(bǔ)充設(shè)置限載標(biāo)志，避免工程遭受破壞。

3 工程施工質(zhì)量要求

施工過(guò)程中，進(jìn)入到施工現(xiàn)場(chǎng)的所用材料，包括膠結(jié)材料、碳纖維材料的性能與質(zhì)量都必須滿足工程的要求標(biāo)準(zhǔn)，并且要有產(chǎn)品出廠的質(zhì)量合格證書，避免質(zhì)量存在問(wèn)題的材料混入到施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)最終施工質(zhì)量造成不良影響。

運(yùn)輸碳纖維材料時(shí)，要做好對(duì)材料的保護(hù)，不得對(duì)材料造成擠壓，避免碳纖維質(zhì)量受損，同時(shí)材料不得遭受雨林或日曬，避免材料變質(zhì)，對(duì)于施工中使用的膠結(jié)材料，應(yīng)當(dāng)將其放在陰涼處，密封保存。

施工檢驗(yàn)可以通過(guò)手壓或小錘輕擊的方式對(duì)粘貼的具體效果進(jìn)行判斷，施工總有效粘結(jié)面積要超過(guò)95%，如果在施工中發(fā)現(xiàn)了輕微空鼓等粘貼不密實(shí)的情況(面積不足0.01 m2)，在補(bǔ)救上可以通過(guò)針管注膠方式完成。如果空鼓面積超過(guò)了0.01 m2，應(yīng)切除空鼓的碳纖維布，對(duì)四周搭接長(zhǎng)度超過(guò)0.2 m的碳纖維布進(jìn)行補(bǔ)粘。

在施工中，對(duì)于構(gòu)造物內(nèi)角、小孔等區(qū)域，要通過(guò)環(huán)氧膩?zhàn)舆M(jìn)行整平與修補(bǔ)，完成相應(yīng)的修補(bǔ)后，如果結(jié)構(gòu)表面仍然存在糙紋，施工人員應(yīng)當(dāng)利用砂紙將其打磨平。

碳纖維粘貼標(biāo)準(zhǔn)的具體情況如表1所示。

表1 碳纖維黏貼標(biāo)準(zhǔn)的具體情況

橋梁碳纖維粘貼過(guò)程中，嚴(yán)格依據(jù)表2中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，可以確保施工的質(zhì)量能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，提高工程質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)工程實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，在危橋改造過(guò)程中，利用粘貼碳纖維復(fù)合材料是一種不錯(cuò)的方法，在具體施工中應(yīng)當(dāng)對(duì)該方法進(jìn)行應(yīng)用與推廣。碳纖維布在施工起到的關(guān)鍵作用是對(duì)鋼筋受力進(jìn)行分擔(dān)，從而提高構(gòu)件的抗拉強(qiáng)度。

[1] 胡子付. 工業(yè)建筑中碳纖維材料加固技術(shù)的應(yīng)用分析[J]. 四川水泥,2016,(5):246.

[2] 唐澤斌. 農(nóng)村公路危橋改造中增大截面加固技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界,2016,(31):84-85.

[3] 王霞. 增大截面加固技術(shù)在某公路危橋改造中的應(yīng)用[J].華東公路,2014,(3):81-82.

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1008-3383(2017)09-0109-01

2017-06-07

向昌軍(1979-)，男，湘西吉首人，工程師，主要從事公路橋梁施工管理工作。