方 正 賀鴻森

(貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司， 貴州 貴陽 550081)

0 前言

順近年來，纖維增強復合材料（FRP）在土木工程中的應用一直是國內(nèi)外研究的熱點。通常的做法是僅使用粘接膠將纖維片材粘貼在構件上，實現(xiàn)共同受力，然而該方法的不足主要在于粘貼后纖維片材容易發(fā)生剝離問題，導致被加固結(jié)構可靠性存疑、高性能材料性能不能得到充分利用[1]。

圖0 -1 混錨碳纖維布加固混凝土梁示意圖

為了解決剝離問題，本文介紹了一種毫米級緊湊型自鎖式錨具，不僅體量小，厚度薄，操作方便，而且可通過自鎖使剝離破壞得到有效抑制，從而改善加固效果。如圖0-1所示，纖維帶不僅按傳統(tǒng)工藝沿梁長方向粘貼，而且端部通過開縫板加強與梁的結(jié)合，這種機械錨固和粘結(jié)錨固并用的加固方法稱為混錨加固。前期試驗已經(jīng)證實該方法的可行性和有效性。

由于混錨技術是一項全新的加固技術，目前有關技術標準尚未提出相應的加固施工工藝和質(zhì)量控制措施。因此，本文對采用開縫板對纖維帶進行混錨加固的施工工藝加以歸納總結(jié)，并提出相應的施工質(zhì)量控制措施，最后介紹工程應用實例

1 施工工藝

混錨纖維帶抗彎加固鋼筋混凝土梁的施工工藝流程如下圖1-1所示。

（1）定孔位、放線

根據(jù)粘貼碳纖維布的設計位置，彈出兩條平行線，作為條帶邊緣位置線。同時，根據(jù)條帶端部的方位，確定植筋孔洞的精確坐標，并用紅點進行標記。

（2）鉆孔植筋

為保證植筋膠與孔壁粘結(jié)性能，需要使用鉆花對用紅點標記的孔洞進行鉆孔。鉆孔直徑應比植筋螺栓直徑略大2～3mm，所鉆孔洞應盡量與梁底基面保持垂直。

（3）對粘貼纖維帶的范圍進行基底處理

由于風化作用及其它環(huán)境影響往往導致既有混凝土梁部分表面藏污納垢，需用角磨機進行打磨處理，除去表層污垢。

（4）下料裁剪

首先，根據(jù)量定孔距、繞布長度及張拉桿控制長度綜合確認下料長度L，例如然后取初步下料長度L1為L加30cm左右。最后按照精確長度L2下料，下料L2取L加10cm左右。

（5）～（6）涂刷底膠、調(diào)膠浸漬

調(diào)制好的底膠應及時使用。在涂刷底膠時，應該使用一次性軟毛刷或特制滾筒將底膠均勻涂抹于混凝土表面，做到涂抹均勻，保證一定厚度要求，避免出現(xiàn)氣泡。待碳纖維布下料完成后，即可將主劑與固化劑按照產(chǎn)品說明比例調(diào)配纖維浸漬膠。

（7）～（8）繞布安裝、養(yǎng)護與涂裝

用滾筒將纖維復合材料從一端向另一端滾壓，并且要求滾壓過程中不應產(chǎn)生靜電作用。后將條帶沿之前所確定的邊緣線貼在板面；最后用一塊鋁塑板沿外側(cè)輕刮條混凝土板面粘結(jié)緊密，膠體均勻浸漬，條帶整體平順，至此安裝完成。當最后一層纖維布施工結(jié)束后，應在其表面均勻涂抹一層浸漬樹脂，自然條件下養(yǎng)護風干

2 施工質(zhì)量檢驗

在粘貼纖纖維帶與混凝土之間的粘結(jié)質(zhì)量可采用敲擊法或其它有效探測法進行檢查。受力加固用的纖維帶與混凝土的正拉粘結(jié)強度，應按照《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構技術規(guī)程》（CECS 146）的有關規(guī)定進行現(xiàn)場見證抽樣檢驗。若不合格，則應揭去重新進行粘貼，并重新檢查驗收[2]。

3 工程應用實例

3.1 工程概況

金華市白龍立交橋位于金華市溫壽線上，橋梁全長402.74m。由于材料劣化、設計標準提高、車輛超載、施工缺陷等因素影響，原有橋梁結(jié)構因承載力不足而出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。全橋局部蓋梁水侵害，長青苔。已危及橋梁結(jié)構的安全，影響橋梁的正常使用，需要進行加固處理。

3.2 加固方案

在工程質(zhì)量檢測與復核的基礎上，結(jié)合工程現(xiàn)場實際情況，經(jīng)過充分的方案論證，采用了粘貼混錨碳纖維布的方式對立交橋的蓋梁進行加固，并作為科研試驗，加固方案如圖3-1所示。

3.3 加固效果

在本次白龍立橋加固工程中，共計粘貼碳纖維布56套，碳纖維布與蓋梁表面粘結(jié)完好，粘貼密實度經(jīng)檢驗達到99%以上，施工質(zhì)量合格。通過加載試驗證明，橋梁的承載力及變形均能滿足要求，混凝土蓋梁的工作狀態(tài)正常，未發(fā)現(xiàn)新的裂縫，結(jié)構完好?，F(xiàn)在，該橋交付使用后重新通車已近一年，使用情況良好，經(jīng)過觀察橋梁的工作狀態(tài)正常，未發(fā)現(xiàn)任何質(zhì)量問題。

4 結(jié)論

通過白龍立交梁橋加固工程實例證明，利用碳纖維布自鎖混錨加固法對既有橋梁進行加固，能有效改善剝離延性、提高承載能力和纖維強度利用率，現(xiàn)場施工方便快捷，對原結(jié)構擾動小。通過現(xiàn)場檢測，目前橋梁結(jié)構承載力及變形均能滿足要求，混凝土空心板梁工作狀態(tài)正常，使用情況良好。