中圖分類號(hào)： U445.7*2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOl：10.13282/j.cnki.wccst.2025.01.057

文章編號(hào)：1673-4874（2025）01-0195-03

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通通行量和車輛荷載量逐年增長(zhǎng)，對(duì)國(guó)省干線橋梁結(jié)構(gòu)承載能力的要求日益提高。目前危舊橋主要采用單一工藝加固，由于新舊材料結(jié)合和施工工藝的問題，提升危舊橋承載力的作用有限，無(wú)法滿足車流量和荷載較大線路的橋梁加固。

碳纖維筋是一種抗疲勞性、耐腐蝕性好且強(qiáng)度高的新型復(fù)合材料。碳纖維筋加固法是一種在體外配筋加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)上引進(jìn)新材料的方法，該方法具有造價(jià)低、工藝簡(jiǎn)單、施工工期短等優(yōu)勢(shì)[2-4]。TRC指的是一種纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土的新型復(fù)合材料，通過(guò)結(jié)合普通鋼筋混凝土與短切纖維增強(qiáng)混凝土兩者的部分優(yōu)點(diǎn)，既解決了短纖維增強(qiáng)效率低的缺點(diǎn)，也解決了鋼筋網(wǎng)易受腐蝕的不足，具有較好的控裂能力[5-6]。

研究表明，碳纖維筋復(fù)合TRC加固危舊橋主梁能充分發(fā)揮兩種材料間的優(yōu)勢(shì)，其疊加的加固效果在一定程度上提升了主梁承載能力，在改善主梁抗疲勞性能的同時(shí)也進(jìn)一步提升了橋梁的耐久性能[7]。

1工程概況

玉林市大利大橋改造工程項(xiàng)目，橋長(zhǎng)為227m，跨徑組合為 ，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用T梁，下部結(jié)構(gòu)為U形橋臺(tái)主梁；潭蓮橋改造工程項(xiàng)目，橋長(zhǎng)為57m，跨徑組合為 ，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土空心板，下部結(jié)構(gòu)為U形橋臺(tái)和柱式橋墩。梧州市賴村大寧河大橋改造工程項(xiàng)目，橋長(zhǎng)為213.08m，跨徑組合為 13× ，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制簡(jiǎn)支鋼筋混凝土空心板梁，下部結(jié)構(gòu)為重力式U形橋臺(tái)和雙柱式橋墩。

對(duì)大利大橋、潭蓮橋、賴村大寧河大橋三座危舊橋總體技術(shù)狀況進(jìn)行評(píng)定，以上三座橋均屬于三類橋梁，其主梁主要病害為混凝土破損、露筋、剝落及鋼筋銹蝕，判定結(jié)果為承載能力適應(yīng)性不足，需要進(jìn)行加固改造。故本文提出碳纖維筋復(fù)合TRC加固并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)應(yīng)用展開研究。

2施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1工藝流程（圖1）

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1施工作業(yè)平臺(tái)搭設(shè)

橋面完成桁架拼裝，混凝土護(hù)欄放線定位，從橋面將桁架放下橋底并采用鋼絲繩進(jìn)行懸吊，桁架之間搭設(shè)竹翹板并設(shè)置臨邊安全措施完成吊架安裝。施工作業(yè)平臺(tái)不局限于吊架，若橋下凈空較低，也可選擇滿堂腳手架作為施工作業(yè)平臺(tái)（見圖2）。

2.2.2梁底混凝土基面處理

原構(gòu)件處理部位混凝土界面采用人工或高壓水流修整清理，剔除腐蝕、風(fēng)化、疏松、剝落、蜂窩、起砂、麻面等缺陷區(qū)域，鑿毛至露出骨料新面，防止新舊界面黏結(jié)質(zhì)量差；用帚、吹風(fēng)機(jī)及鋼絲刷清凈混凝土基面的浮塵；用蘸有酒精或丙酮的棉絲擦洗剔鑿后的混凝土基面。

2.2.3梁底開槽

采用鋼筋探測(cè)儀確定鋼筋位置，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行定位放樣，碳纖維筋布筋間距應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求結(jié)合主梁實(shí)際尺寸確定。用開槽機(jī)按寬1 c m× 深1cm對(duì)梁底進(jìn)行開槽施工。搭設(shè)移動(dòng)支架使開槽機(jī)作業(yè)盡量穩(wěn)定，開槽平順，并適當(dāng)灑水處理以減少揚(yáng)塵（見圖3）。

2.2.4溝槽注膠及埋設(shè)碳纖維筋

用風(fēng)機(jī)清凈植筋槽，用刮刀將改型丙烯酸酯膠黏劑抹入槽內(nèi)。改型丙烯酸酯膠黏劑配比一般為 1：2 ，實(shí)際使用時(shí)配比根據(jù)不同產(chǎn)品的廠家說(shuō)明和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行確定。沿梁的縱向抹入膠體并推進(jìn)，多槽共同抹入，及時(shí)使用刮刀將溢出膠體刮平，在膠體開始硬化前（時(shí)間越早越好，一般 ，人工將高強(qiáng)輕質(zhì)碳纖維筋均勻壓入植筋槽內(nèi)，由于膠體未硬化，無(wú)法提供足夠豎向承載力，采用臨時(shí)夾具固定碳纖維筋，夾具間距以2m為宜，可以有效避免碳纖維筋下?lián)?，提升安裝順直度，確保施工質(zhì)量。在夾具固定后膠體凝固前，及時(shí)用刮刀將溢出的膠體二次刮平，確保TRC基面平整，待改型丙烯酸酯膠黏劑完全固化后清除溢出來(lái)的膠黏劑，膠黏劑未固化前禁正擾動(dòng)已植的碳纖維筋（見圖4）。

2.2.5 噴涂界面劑

在涂刷MS-J界面劑前2h，應(yīng)連續(xù)、均勻地噴灑清潔水，使表層混凝土表面無(wú)明水且達(dá)到飽和狀態(tài)。施工階段一般分2次噴涂MS-J界面劑，待噴涂區(qū)域觸摸不黏手之后方可進(jìn)行第2次噴涂。均勻分布噴涂界面劑，控制噴涂厚度 以防止界面劑層產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象。

2.2.6植入鉚釘及固定碳纖維網(wǎng)

嚴(yán)格控制碳纖維網(wǎng)尺寸，使其與梁底面尺寸相同。碳纖維網(wǎng)拼接處應(yīng)牢靠，在梁底面隔一定間距植入鉚釘，以防止碳纖維網(wǎng)與梁底面剝離，若碳纖維網(wǎng)與梁底面剝離較大，則應(yīng)補(bǔ)植鉚釘。根據(jù)圖紙對(duì)鉆孔位置進(jìn)行放樣，并通過(guò)鋼筋探測(cè)儀確認(rèn)混凝土表面鋼筋的布置位置。鉆孔時(shí)應(yīng)避開主梁鋼筋，嚴(yán)格控制鉆孔孔徑、孔深及偏斜度，用電錘對(duì)準(zhǔn)梁底混凝土垂直打孔，清理孔內(nèi)灰塵后進(jìn)行注膠，最后植埋鉚釘。根據(jù)處理區(qū)域剪切碳纖維網(wǎng)片，將裁剪好的碳纖維網(wǎng)片鋪平，并通過(guò)鉚釘將碳纖維網(wǎng)固定至梁底下方（見圖5）。

2.2.7 模板搭設(shè)

根據(jù)設(shè)計(jì)厚度進(jìn)行施工區(qū)域邊界定位，搭設(shè)分節(jié)段模板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求預(yù)留空間，搭設(shè)前應(yīng)保證模板潔凈，非灌漿出入口應(yīng)封閉牢固，防止高強(qiáng)聚合物砂漿溢出，采用臨時(shí)夾具將模板固定，設(shè)置灌漿口及出漿口，其余部分用方木封閉（見圖6）。

分段搭設(shè)吊模澆筑TRC高強(qiáng)聚合物漿液，提升TRC表面的平整度，同時(shí)為聚合物硬化期間提供足夠豎向支撐力，有效避免聚合物下墜導(dǎo)致的空鼓、脫落，提升TRC加固效果。

2.2.8注入高強(qiáng)聚合物砂漿

根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行漿料配制，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，從灌漿入口灌入高強(qiáng)聚合物砂漿，灌注速率應(yīng)均勻穩(wěn)定，待出口處出現(xiàn)砂漿時(shí)應(yīng)減緩灌漿速度，出口處排出砂漿均勻、無(wú)松散可停止灌漿，并及時(shí)封閉出入口（見圖7）。

2.2.9拆模養(yǎng)生

在支模養(yǎng)護(hù)3d后拆除模板接著進(jìn)行4d的灑水養(yǎng)護(hù)，即總養(yǎng)護(hù)周期應(yīng) 養(yǎng)護(hù)期間注意保護(hù)處理區(qū)域避免受到硬物撞擊，注意觀察模板是否由于砂漿自身重力發(fā)生變形。

3效益分析

（1）根據(jù)實(shí)際開展破壞性對(duì)比試驗(yàn)分析，原狀梁承載能力約為330KN，單一碳纖維筋或TRC加固梁承載能力約為360KN，承載能力提升約為 9.1% ，碳纖維筋復(fù)合TRC加固梁承載能力約為390KN，承載能力提升約為18. 2% ，可證明碳纖維筋復(fù)合TRC加固梁承載能力提升明顯。由于碳纖維筋復(fù)合TRC加固的高強(qiáng)聚合物砂漿用量遠(yuǎn)低于兩種單一加固方法的高強(qiáng)聚合物砂漿用量之和，可大量減少材料成本。

（2）可避免高強(qiáng)聚合物砂漿由于自身重力散落過(guò)多，浪費(fèi)材料，減少因加固完成后砂漿不密實(shí)、空洞較多等質(zhì)量問題而產(chǎn)生的處理費(fèi)用。

（3）分節(jié)段模板可重復(fù)使用，有效降低施工成本。

4結(jié)語(yǔ)

采用碳纖維筋復(fù)合TRC加固危舊橋主梁，在植入碳纖維筋后，待改型丙烯酸酯膠黏劑固化，植入鉚釘掛碳纖維網(wǎng)，加固完成后碳纖維筋與TRC能夠同時(shí)受力，大幅度增強(qiáng)主梁加固效果。針對(duì)碳纖維筋和TRC加固工藝中噴射高強(qiáng)聚合物砂漿不密實(shí)問題，采用搭設(shè)模板工藝，分段灌注高強(qiáng)聚合物砂漿，充分排出空氣，使高強(qiáng)聚合物砂漿密實(shí)并表面平整，防止高強(qiáng)聚合物砂漿與碳纖維筋、碳纖維網(wǎng)脫空，保證新舊結(jié)合面接觸緊密。通過(guò)碳纖維筋復(fù)合TRC及搭設(shè)分節(jié)段模板的方法，確保了橋梁主梁加固后強(qiáng)度明顯提高。

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