預應力碳纖維板錨具張拉系統加固橋梁怎么施工?有哪些注意事項?
1. 選用安裝不用開槽,對于原橋梁的預應力碳纖維板錨具,保護結構,施工便捷,省去人工和開槽所需材料成本. 2. 碳板與橋梁的間隙要小,可明顯減少碳膠的用量,且利于更大發揮整套系統所產生的應力. 3.用反張拉技術減小張拉端錨具與橋墩之間的距離.
碳纖維如何加固橋梁？要一個完整的方案
一、加固橋梁概況
某橋梁建于上世紀七十年代，設計荷載是汽15T、掛80T，主跨是50m的雙曲拱橋，邊跨是17.6m肋扳拱。該橋處于城市主干道上，由于超載和雨水的剝蝕，各跨拱肋及其上立柱、縱梁均出現裂縫鋼筋銹蝕現象。經鑒定，需進行加固，其中主、邊跨的立柱采用粘貼300g/㎡碳纖維布加固。粘貼面積420㎡。
二、碳纖維增強復合材料加固工藝
碳纖維增強復合材料加固修補鋼筋砼結構，是我國近年來發展的一種高效外部加固方法。其做法是使用改性環氧樹脂類結構膠粘劑，將聚丙烯腈基（PAN基）單向高強型碳纖維布，在施工現場采取手糊辦法，粘貼于被加固的鋼筋砼構件表面，形成碳纖維布增強復合片材并能與鋼筋砼構件共同受力，從而提高構件的承載能力。碳纖維布是增強材料承受荷載，樹脂是基體材料，起固定碳纖維和傳遞荷載的作用。
三、碳纖維增強復合材料加固方法的特點。
3.1補強物輕而薄
常用的200g/㎡碳纖維布厚0.111㎜，300g/㎡的碳纖維布厚0.167㎜。每平方米的耗膠量約1㎏，粘結一層的厚度僅1㎜,幾乎不增加原構件的截面尺寸和重量,基本保持了結構原狀。
3.2適用于復雜部位
由于碳纖維布具有可裁可粘的柔軟性，因此適用各種形狀結構部位的加固，并能粘合服貼。
3.3施工簡便快捷、工效高，施工質量易于保證
施工現場干作業，設備簡便，不使用大型機械設備，不占用較多施工場地，因此，施工簡單、工期短、工效高，高強、高效一舉兩得。
3.4抗酸堿類介質的腐蝕，具有良好的耐久性。
國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心的大量試驗研究證明，碳纖維布抗酸堿類介質的腐蝕，具有良好的耐久性。
3.5可提高加固構件的延性
碳纖維增強復合材料不但可加固補強，并可提高加固構件的剛度和延性。
3.6固化養生期短，對環境干擾影響小
初期固化需1d，完全硬化大約一周。
四、碳纖維增強復合材料相關標準及規范
近年來，國家先后制定了以下標準與規范：
4.1碳纖維片材加固混凝土結構技術規程CECS146：2003
4.2結構加固修復用碳纖維片材產品標準
4.3結構加固修復用碳纖維粘貼樹脂產品標準
4.4混凝土結構加固設計規范GB50367-2006
五、拱上立柱粘貼碳纖維布的施工
5.1施工工藝
5.1.1搭設腳手架，粘貼部位放線標注。
5.1.2粘貼面打磨去除碳化層至新鮮界面，銹蝕的鋼筋除銹。
5.1.3粘貼界面清理與修補，清理干凈保持干燥。
5.1.4涂刷底層樹脂。
5.1.5涂刷浸漬樹脂粘貼碳纖維布。
5.1.6末層碳纖維布表面涂刷浸漬樹脂。
5.1.7樹脂固化后，檢測合格進行表面保護層涂裝。
5.2施工設備
5.2.1表面清理用的手動砂輪機、電控箱。
5.2.2計量用的電子臺稱與天平。
5.2.3裁剪用的卷尺、鋼直尺、剪刀、美工刀。
5.2.4涂膠用的滾筒式毛刷及脫泡滾筒。
5.2.5防護用的手套、口罩、眼鏡。
5.3主要施工操作
5.3.1粘貼面的清理與修補
粘貼面打磨平整（平整度≤1㎜）去掉碳化層露出新鮮面，銹蝕的鋼筋人工除銹，砼劣化剝落掉的部位使用環氧砂漿修補平整，柱角進行園化打磨處理，半徑大于25㎜，粘貼面使用壓縮空氣抹去浮塵，再用丙酮或無水酒精擦拭表面，也可使用清水沖洗，但應使粘貼面充分干燥后，方可涂底層膠。
5.3.2涂刷底層樹脂
采用滾筒刷均勻涂抹，使其浸透到砼表面，強化砼表面強度，提高浸漬樹脂與基層的粘結力，并使砼與纖維之間的粘結性提高，以提高粘貼質量，并可靠傳遞砼與片材之間的剪力，宜在底層樹脂表面指觸干燥后盡快進行下道工序。
5.3.3涂刷浸漬樹脂粘貼碳纖維布
將浸漬樹脂均勻涂抹于粘貼部位，碳纖維布用手輕壓貼于需粘貼的位置，采用專用的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠除氣泡，不要往復滾動，以免損傷碳纖維布。
浸漬樹脂要將碳纖維布浸透，貼好一層放置數小時，以達到脫泡浸潤的效果。施工環境要求氣溫不要低于5℃、濕度≤85%，雨天最好不要施工，碳纖維布的搭接長度不小于150㎜。
5.3.4表面防護層涂裝
樹脂膠固化后，經檢驗合格，方可進行表面防護層的涂裝。碳纖維增強復合材料不耐紫外線強光的照射，為避免陽光照射，并免遭人為挫傷，要做好表面防護工作。涂裝層與碳纖維之間要粘接牢固，本工程采用107膠水泥砂漿抹面，使其外表面顏色基本一致。
六、安全操作要求
6.1碳纖維片材為導電材料，要遠離電源及電氣設備，防止人身觸電事故發生。
6.2膠粘樹脂要遠離火源及高溫，避免陽光的直接照射引起火災。
6.3施工現場通風良好，操作工人做好手、眼、口、鼻的勞動保護工作。
七、質量檢驗
7.1目視檢查
碳纖維不能空鼓、缺脂和有皺紋產生，大面積空鼓需切除，重新粘貼，小面積空鼓用針管注膠法補救。
7.2現場隨機抽樣做正拉粘接強度檢測
現場粘結試件正拉粘結強度大于2.5Mp為合格。
八、結論
碳纖維增強復合材料特別適合公路橋梁的加固，加固期間影響橋梁正常營運時間短。工藝簡便利于高空作業，在當前大量的改造加固工程中具有廣闊的前景。
橋梁加固技術方法有哪些
1、外部粘鋼加固法
外部粘鋼加固法是一種采用化學粘結劑將鋼板直接粘貼在混凝土構件表面 ,使之與構件形成受力整體 ,以提高承載力、增大延性、剛度和滿足正常使用要求的加固方法。
2、粘貼碳纖維加固法
粘貼碳纖維加固法是采用高強度或高彈性模量的纖維復合材料（碳纖維布或者碳纖維板）,用專門配置的粘貼樹脂或浸漬樹脂粘貼在橋梁混凝土構件表面 ,使之與原構件形成整體共同受力的加固方法。
3、加大截面加固法加大截面法 ,也稱為外包混凝土加固法
這種方法是用增大混凝土結構物的截面面積和配筋進行加固的一種方法。這種加固方法要求被加固的橋梁下部結構能夠承受更多的自重 ,能夠提供更高的承載力。通常情況下 ,以加厚橋面板或加大主梁的梁肋寬度為主。
4、預應力加固法
預應力加固法是采用外加預應力的加固方法 ,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后所占用空間小的橋梁。可分為預應力拉桿加固、預應力撐桿加固以及預應力碳纖維板加固 ,預應力拉桿加固主要用于受彎構件 ,以梁身為錨固體，通過預應力張拉對梁的受拉區域施加外力 ,以抵消結構本身的自重 ,減少車輛荷載作用下的應力。預應力撐桿加固主要用于橋梁下部結構的軸心受壓墩柱。預應力加固技術可使碳纖維在承擔結構傳遞的荷載應力之前就已經處于較高應力水平，預先發揮一定強度。因此，預應力碳纖維技術是傳統碳纖維技術的必然取代！
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橋梁加固中碳纖維加固的缺點是什么?
碳纖維的高強特點僅在受拉鋼筋屈服后才發揮,強度利用率不高,加固效果不顯著.尤其對于自重較大的橋梁結構,在加固時雖已卸除活荷載,但結構仍存在較大的初始應力,而碳纖維加固材料是在加固以后才開始受力,碳纖維的應力、應變始終滯后于原結構的累計應力和應變,即必須考慮被加固構件的二次受力問題,這又進一步影響了碳纖維布的強度發揮. 原因:材料性質所決定.彈性材料,強度很高,但彈性模量相對較低. 根據平截面假定,在與鋼筋混凝土梁共同工作時,碳纖維的應變與鋼筋應變相差不大,彈性模量也相似,故其所承擔的應力與鋼筋基本相同,強度沒有得到充分發揮,僅為其極限強度的20%左右.
預應力碳板加固橋梁有什么優勢？
悍馬預應力碳板加固橋梁的優勢：
1、由被動加固變為主動加固，解決應力滯后問題
2、有效減小原構件裂縫，限制裂縫發展
3、提高構件的抗裂、鋼度，大幅度提高構件承載力
4、充分發揮碳纖維的高強度特性，新老構件共同受力
5、張拉壓力大 張拉應力可承受高達30噸,充分利用高強度螺栓實現錨固雙保險,根本解決剝離破壞和粘結破壞問題。
6、耐久性好 預應力控制穩定,耐久性不受粘結材料限制,提升原構件高度20%,同時減小原構件裂縫及撓度。
7、安全可靠 采用剛性自鎖系統,在國內數十條高速公路橋梁上應用,上百次實驗錨具均未被破壞。
8、碳板損傷小 通過以傾角,齒輪間距和深度,夾片長度為變量,進行上百次試驗,得出最佳數值,使張拉夾持力達到最大,碳纖維剪力減到最小。
9、性價比高 經濟性好,是國外同等系統價格的10%。
10、施工效率提高50% 結構簡單,安裝方便,錨具無需拆卸,可避免結構膠老化問題,不受錨具數量限制,可多條梁體同時張拉。
碳纖維加固橋墩能不能提高橋墩的抗沖擊性能
采用碳纖維加固是可以提升橋梁的抗沖擊性能,比如采用悍馬粘貼碳纖維布加固或者是預應力碳板加固系統,都可以很好的對橋梁起到加固效果,提升橋梁性能等,但是要配合碳膠一起使用.
梁上開洞用碳纖維加固好還是粘鋼加固好
梁上開洞用碳纖維加固好還是粘鋼加固好 碳纖維是一種具有很高強度和模量的耐高溫纖維,為化纖的高端品種.它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦
什么是碳纖維加固
碳纖維材料是人造高新材料，它具有優異的力學性能及穩定性。這種材料適用于混凝土結構的維修加固。碳纖維加固一般具有如下特點：
1.目前在加固混凝土結構中使用的纖維有玻璃纖維、芳綸纖維、碳纖維三種。碳纖維復合材料通常是由碳纖維和其他基本材料復合而成，具有良好的力學性能。力學上優良的性能表現在：（1）碳纖維復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7－9倍；（2）比重小，它的比重不到鋼的四分之一；（3）具有耐熱性，可以耐受2000℃以上的高溫；（4）熱容量較小；（5）優秀的抗腐蝕性與輻射性。利用碳纖維的這些特點加固混凝土結構，可以有效提高構件的承載力，抗腐蝕性，耐久性且結構的自重不會有太多負擔。
2.碳纖維是一種柔性材料，適用范圍廣，形狀多樣。基于碳纖維的這種特點，在一些特殊不規則結構上更能體現碳纖維的優勢。并且這種材料的成型很方便，可以適用在各種結構、各種構件的任何部位，并且不影響結構的外觀。
3.碳纖維的比重小，質量輕也決定了采用碳纖維復合材料進行加固，施工會更為方便、簡捷，對于加固所需求的空間更少，施工時對橋梁的運營影響也小，工作效率更高，節約成本。就拿最近常運用于橋梁結構的箱梁來說，在內部空間受到限制的情況下也可以實施橋梁加固。碳纖維的比重不到鋼的四分之一，經過這種材料加固后的結構，不僅在自重上增加不大，外觀、尺寸大小等方面也不會有什么影響。進行橋梁加固時，必須考慮加固后的橋梁的通行要求，要保證一定的凈空。比起傳統的加固技術，碳纖維加固技術在這點上優勢更明顯。
為什么火燒后橋梁不宜用碳纖維加固
在工期緊、不宜中斷交通、基體破壞不嚴重的橋梁加固中適合采用碳纖維加固法. 而火燒后的橋梁一般基體破壞嚴重、混凝土大面積碎裂,則適宜采用傳統的增大截面法
預應力碳纖維加固的優點有哪些
預應力碳纖維加固的優點: 變被動加固為主動加固. ①可以使CFRP高強特性得到提前發揮,在二次受力之前就有較大的應變,從而有效減小甚至消除CFRP片材應變滯后的現象,達到更好的加固效果. ②預應力產生的反向彎矩,可抵消一部分初始荷載的影響,提高使用階段的承載力,使構件中原有裂縫寬度減小甚至閉合,并限制新裂縫的出現,從而提高構件的剛度,減小原構件的撓度,改善使用階段的性能. ③碳纖維的變形=初始變形+荷載引起的變形,而對應這兩部分變形的膠粘劑剪切變形又分別分布于構件的兩端和跨中區域,使得膠粘劑的剪切變形分布更為均勻,可有效避免粘結破壞.