某跨高速公路天橋，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，不能滿足城市中高速發(fā)展的車輛通行要求。為不影響高速公路的通行，采用黏貼碳纖維布進(jìn)行加固。

　　碳纖維是一種碳經(jīng)過幾千度高溫.用特殊工藝制造出的新型建材。在施工中將碳纖維黏貼到混凝土構(gòu)件表面，使碳纖維與混凝土構(gòu)件聯(lián)合受力，起到提高構(gòu)件承載力的效果。碳纖維具有強(qiáng)度高，耐腐蝕，施工方便，加固后基本不改變構(gòu)件尺寸。因其材質(zhì)輕，現(xiàn)場黏貼無需重型設(shè)備.施工便利，便于橋下高空作業(yè)，適合公路橋梁加固期間不影響正常運(yùn)營的要求。

一、碳纖維加固特點(diǎn)

　　作為一種新型高效的加固技術(shù)，碳纖維加固技術(shù)具有以下特點(diǎn):

　　1.與其它加固方法相比，采用碳纖維布加固法不增加恒載及斷面尺寸。碳纖維布的自重較輕僅，設(shè)計(jì)厚度較薄，加上環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料的自重也很輕，不影響結(jié)構(gòu)外觀，不減小橋下凈空。

　　2.可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要制成不同的形狀和尺寸，易于成型。因碳纖維布的隨型性極強(qiáng)的特點(diǎn)，可以隨結(jié)構(gòu)外形變化任意施工，從而降低施工難度，減少施工成本，縮短施工工期。

　　3.施工簡便該法工藝簡便。無需大型設(shè)備.模板.夾具及支撐，操作起來簡單易行。

　　4.采用碳纖維布加固補(bǔ)強(qiáng)，對原結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生新的損傷。采用環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料進(jìn)行粘貼，不需要設(shè)置錨固螺栓及開鑿混凝土等，因而不會對已經(jīng)損傷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的破壞。

　　5.能有效地封閉混凝土的裂縫。碳纖維布粘貼在混凝土的表面，不僅封閉了混凝土的裂縫，其高強(qiáng)高模量的特性還約束了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的生成與擴(kuò)展，改變了裂縫的形態(tài)，使寬而深的裂縫變成分散的細(xì)微裂縫，從而提高了混凝土構(gòu)件的整體剛度。

　　6.碳纖維布具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性。碳纖維布是一種復(fù)合材料，幾乎無腐蝕性和磁性以及具有較好的耐熱性，不僅能經(jīng)得起水泥堿性的侵蝕，而且當(dāng)應(yīng)用于經(jīng)常受鹽害侵蝕環(huán)境時，其壽命也較長。

　　7.不影響結(jié)構(gòu)的外觀。碳纖維布的厚度很薄，碳纖維布能在一個部位重疊粘貼，充分滿足構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)要求。

二、碳纖維的特性

　　1.碳纖維材料性能碳纖維片具有優(yōu)異的力學(xué)性能，是與它自身的材質(zhì)屬性.成片加工工藝等密不可分的。材料的勻質(zhì)性:碳纖維束分布排列均勻，加工成片后起到整體均勻受力的作用。

　　碳纖維片中預(yù)浸樹脂:一般用于結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的碳纖維片是含有預(yù)浸樹脂的。其作用是使纖維之間的相互約束.相互粘接成為共同受力的整體，碳纖維補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)是靠上涂及下涂環(huán)氧樹脂對碳纖維片的反復(fù)滲透來完成的。

　　2.粘結(jié)劑性能:將連續(xù)纖維狀的碳纖維結(jié)合在一起，同時又與混凝土表面粘合的系統(tǒng)粘接材料。它的性能將直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)的加固效果。

　　底層涂料:在處理好的混凝土表面上涂一層很薄的底層涂料，既可以浸入混凝土表面，強(qiáng)化混凝土表面強(qiáng)度，又可以改進(jìn)膠接性能，從而使混凝土與碳纖維片之間的粘結(jié)性得以提高。

　　找平材料:碳纖維片只有與所加固修補(bǔ)的混凝土表面緊密接觸，才可能產(chǎn)生良好的補(bǔ)強(qiáng)效果。在涂敷的底層涂料指觸干燥后，必須用找平材料進(jìn)行找平。找平材料本身具有良好的施工性能與觸變性能。施工過程中，找平材料應(yīng)易于操作，且不隨時間的延長而出現(xiàn)明顯的變形。

　　浸漬樹脂:浸漬樹脂在粘接材料中起著至關(guān)重要的作用，它最終將碳纖維片粘貼于經(jīng)過處理的混凝土表面。它的粘度應(yīng)控制在一定范圍，有利于浸漬樹脂順利地將碳纖維片粘附于混凝土表面，經(jīng)過車輛的碾壓，浸漬樹脂浸透碳纖維片。浸漬樹脂本身應(yīng)具有很好的觸變性，易于施工且不會發(fā)生明顯的滴淌現(xiàn)象。

三、施工步驟

　　工藝流程包括：施工準(zhǔn)備.混凝土表面處理.配制修補(bǔ)膠和膠黏劑.找平.抹曲面.刷膠.貼碳纖維布.表面防護(hù)。

　　1.卸除橋梁荷載，即除去橋面鋪裝層。

　　2.混凝土梁表面處理。應(yīng)清除被加固構(gòu)件表面的剝落.松散.蜂窩.腐蝕等劣化混凝土，露出混凝土結(jié)構(gòu)層，并用修復(fù)材料將表面修復(fù)平整。應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對個別裂縫進(jìn)行封閉處理。被粘貼的混凝土表面應(yīng)打磨平整，直至露出混凝土結(jié)構(gòu)新面?；炷帘砻鎽?yīng)清理干凈并保持干燥。

　　3.涂刷底層結(jié)合劑。在已處理好的梁底表面涂刷特殊底層結(jié)合劑，并使其浸入混凝土表層，增強(qiáng)碳纖維與混凝土結(jié)合力。

　　4.梁底表面細(xì)微找平。在已涂刷底層結(jié)合劑的梁底，采用獨(dú)特的環(huán)氧膩?zhàn)诱移讲牧?，對?xì)微處整平，以便碳纖維與混凝土良好結(jié)合。

　　5.粘貼碳纖維。在經(jīng)過處理后的梁底涂刷特殊的結(jié)合材料，將預(yù)先裁好的碳纖維粘貼于混凝土表面，碳纖維粘貼后再在其表面涂刷粘結(jié)材料。

　　6.表面防護(hù)及涂裝。碳纖維粘貼完成后，對表面進(jìn)行水泥膠漿涂裝，保持修補(bǔ)后與修補(bǔ)前及未修補(bǔ)位置的顏色一致性和結(jié)構(gòu)美觀。

　　局部各道工序均有嚴(yán)格的操作要求，操作手必須進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，必須具有上崗證，承包單位應(yīng)具有一定的經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)證明，以確?！罢迟N結(jié)合面”的可靠工作

四、注意事項(xiàng)

　　1.施工宜在溫度5℃以上環(huán)境溫度條件下進(jìn)行，并應(yīng)符合配套樹脂的施工使用溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時，應(yīng)使用適用于低溫的配套樹脂或采用升溫處理措施。

　　2.施工時應(yīng)考慮環(huán)境濕度對樹脂固化的不利影響。

　　3.在進(jìn)行混凝土表面處理和粘貼碳纖維片材前，應(yīng)按加固設(shè)計(jì)部位放線定位；

　　4.樹脂配制時應(yīng)按產(chǎn)品使用說明規(guī)定的配比稱量置于容器中，用攪拌器均勻攪拌至色澤均勻。

　　5.按比例準(zhǔn)確配制好底膠并攪拌均勻，注意一次調(diào)和量在可使用時間內(nèi)用完，超過時間的絕對不能使用，以確保粘接質(zhì)量；底膠硬化后，在表面有凸起部分時，要用磨光機(jī)或砂紙打光，補(bǔ)涂前須確認(rèn)底膠已風(fēng)干不粘手。

　　6.粘貼碳纖維布時要從單幅寬度的一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行粘貼，但粘貼時一定要精細(xì)，將氣泡消除，確保加固效果。

　　7.用消泡滾滾壓碳纖維布時，可以向一個方向，也可以從中間向兩個方向滾動，但不允許來回反復(fù)滾動，以免損傷碳纖維，影響粘貼質(zhì)量。

　　8.施工過程中應(yīng)避免碳纖維片材彎折。

　　9.碳纖維布配套樹脂的原料應(yīng)密封儲存，遠(yuǎn)離火源，避免陽光直接照射。樹脂的配置和使用場所，應(yīng)保持通風(fēng)良好，現(xiàn)場施工人員應(yīng)根據(jù)使用樹脂材料采取相應(yīng)的勞動保護(hù)措施。

　　10.碳纖維布的施工應(yīng)由熟悉施工工藝的專業(yè)施工隊(duì)伍完成，并應(yīng)精心組織.精心施工。

五、結(jié)語

　　由于碳纖維具有良好的力學(xué)性能，高強(qiáng)高效.材質(zhì)薄.重量輕.施工簡便.耐久耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，是加固混凝土結(jié)構(gòu)的一種好方法，可以提高加固工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，值得大力推廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。