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    桥梁空心板底碳纤维加固技术

    2013-9-8 2:36:45      点击:
      碳纤维布已在混凝土构件、木结构等加固工程中得到广泛应用,碳纤维除了具有抗拉强度高,耐酸碱,易粘贴、不增加结构自重及截面尺寸,施工质量易于保证等优点以外,由于碳纤维布可弯曲缠绕成型,在桥梁加固空心板底粘贴碳纤维布效果更佳。 
      质量检验所有进场材料,包括碳纤维片材和胶结材料,应符合质量标准,并具有产品出厂合格证,其各种性能指标及技术参数均应符合本工程加固补强设计要求,适合现场温度、湿度条件。这是保证工程质量的前提。各工序的施工质量,由施工员负责指导、监督。每一工序完成后项目部进行自检,确认合格并提请监理检查认可后才能进行下道工序,否则必须返修至合格为止。 
      卸荷由于碳纤维布弹模与钢筋相近,故加固前应对所加固的构件尽可能卸荷,来减少混凝土的变形,在最大荷载作用下,同时进入承载能力极限状况,空心板上无任何荷载。 
      施工工艺 
      搭设工作平台该桥第六、七、八、九孔距离地面较高,采用脚手架制作稳定骨架,在其上面铺设架板,四周设安全防护网,以便确保施工安全。 
      定位放线 首先认真阅读设计施工图,结合现场,明确要加固的结构范围及部位。然后弹出要加固部位的纤维位置线,为便于混凝土基层处理,每边位置线应适当放大2~3�。 
      空心板底表面处理按设计要求,对存在裂缝的部位,进行封闭处理,缝宽小于0.2mm的裂缝,用环氧树脂进行涂抹封闭;大于0.2mm的裂缝用环氧树脂灌缝。用混凝土角磨机、砂纸等机具去除待加固部位的混凝土表面风化层,并凿毛,露出新茬。施工面总体上要平整,并保持干净。对被加固构件表面的浮渣、装饰层等予以清除;对于炭化的混凝土及混凝土表层出现剥落、疏松、空鼓、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除,对于较大面积的劣质层在凿除后应用环氧砂浆进行修复。严重不平的地方,应分多次修补。除去混凝土表面的浮浆、油污等杂质,构件基面的混凝土要打磨平整,尤其是表面的凸起部位要磨平,板与板之间不平转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状(R≥10mm)。用吹风机将混凝土表面清理干净,并保持干燥。对于湿度较大的混凝土构件,应先进行人工干燥处理,然后再进行打磨处理。 
      涂刷底层树脂并找平按主剂∶固化剂=2∶1的比例将主剂与固化剂先后置于容器中,用弹簧秤计量,电动搅拌器均匀搅拌,根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。一般情况下1h内用完。用滚筒刷将底胶均匀涂刷于混凝土表面,待胶固化后(固化时间视现场气温而定,以指触干燥为准)再进行下一工序施工。一般固化时间为2~3d。 在底层树脂表面指触干燥时,就可以对基层进行找平处理。混凝土表面凹陷部位应用FE胶填平,模板接头等出现高度差的部位应用FE胶填补,尽量减小高度差。转角处也应用FE胶修补成光滑的圆弧,半径不小于10mm。将界面树脂均匀涂刷在施工面上,不可有遗漏。待其不粘手时,用修平树脂找平施工面。要求施工基面平整。 
       粘贴 按设计要求的尺寸及层数裁剪碳纤维布,除非特殊要求,碳纤维布长度一般应在3m之内。调配、搅拌粘贴材料FR胶(使用方法与底胶FP相同),然后均匀涂抹于待粘贴的部位,在搭接、混凝土拐角等部位要多涂刷一些。 粘贴碳纤维布,在确定所粘贴部位无误后剥去离型纸,将碳纤维布拉紧展平,并铺在涂有浸渍树脂的基面上,然后用特制滚子反复沿纤维方向滚压,排除布与树脂间的空气,并使浸渍树脂完全浸透碳纤维布。若发现有空气,应采取措施排除空气。要求滚压之后的碳纤维布要平直,同时布与树脂间无气泡。多层粘贴应重复上述步骤,待碳纤维布表面指触干燥方可进行下一层的粘贴。在第二层碳纤维 布粘贴完毕后,待其表面指触干燥后在其表面均匀涂抹FR胶。 碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100mm,碳纤维端部固定用横向碳纤维或粘钢固定。 
      碳纤维布粘贴的质量检验标准: 
      a.浸渍胶浸入碳纤维束良好; 
      b.碳纤维布粘结密实; 
      c.片材无滑移、翘起、松脱现象; 
      d. 顺纤维方向搭接长度不小于10cm; 
      e. 碳纤维布规格、贴片位置、长度、宽度、纤维方向、层数应符合设计规定。 
      养护加固后的碳纤维表面采取喷放火涂料进行保护。养护7天后,表面涂刷具有抗老化及耐腐蚀性能的防护层。最后做表面装饰层,使之与周围的混凝土相一致。 
       施工安全注意事项 
      在树脂固化期间,应避免对碳纤维片材的扰动。 
      粘贴空鼓率≤5%,且单个空鼓面积≤100c�若大于100c�,宜将空鼓处的片材切除,重新粘贴。 
      碳纤维材料为导电材料,施工时材料应尽量远离电气设备及电源。 
      树脂的配制和使用场所,应保持通风良好。 
      施工人员应根据现场使用树脂材料采用相应的劳动保护措施。 
      6结语碳纤维自发展以来,已在混凝土构件、木结构等加固工程中得到广泛应用,同时也取得了一定的经济效益和社会效益。碳纤维除了具有抗拉强度高,耐酸碱,易粘贴、不增加结构自重及截面尺寸,施工质量易于保证等优点以外,由于碳纤维布可弯曲缠绕成型,对各类曲面、异型构件加固优势更为显著。