隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)和交通量的迅猛增加，大量的橋梁處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。混凝土橋梁結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用環(huán)境(如荷載、碳化、凍融、化學(xué)介質(zhì)侵蝕等) 作用下，橋梁會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂、承載能力降低、使用年限縮短，甚至坍塌的情況。

為了適應(yīng)我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，以節(jié)約投資和可持續(xù)發(fā)展為原則，橋梁梁板結(jié)構(gòu)功能在沒(méi)有完全喪失，只是性能減弱及安全度下降的情況下，會(huì)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)與加固處理，達(dá)到提高其承載能力、恢復(fù)其工作性能及延長(zhǎng)其正常使用年限效果。

預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)是規(guī)范中規(guī)定可以在不卸荷、不阻斷交通情況下進(jìn)行有效加固的方法之一，所用高強(qiáng)纖維復(fù)合材料，具備輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐老化的特點(diǎn)，加固后幾乎不增加原結(jié)構(gòu)的自重和體積，是非常理想的橋梁加固解決方案。

預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)主要應(yīng)用于梁結(jié)構(gòu)的加固補(bǔ)強(qiáng)，是一種通過(guò)對(duì)高強(qiáng)纖維復(fù)合材料（碳纖維板）施加預(yù)應(yīng)力，提升結(jié)構(gòu)承載能力、改善工作性能的主動(dòng)加固技術(shù)。

2014年實(shí)施的GB50367-2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)預(yù)應(yīng)力碳纖維板的設(shè)計(jì)方法、材料要求作出了相應(yīng)規(guī)定。近年來(lái)，預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)已在全國(guó)數(shù)百個(gè)橋梁加固項(xiàng)目中應(yīng)用，加固效果得到了廣泛認(rèn)可，是未來(lái)橋梁加固領(lǐng)域不可替代的重要方法之一。

目前國(guó)內(nèi)只有少量廠家擁有相關(guān)材料的全套生產(chǎn)、施工技術(shù)?？缍却蟆埨Υ髮?duì)材料和施工技術(shù)都提出了更高的要求?，F(xiàn)將預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固施工工藝介紹如下：

預(yù)應(yīng)力碳板加固系統(tǒng)

工法特點(diǎn)

1.預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固屬于主動(dòng)加固技術(shù)，利用碳纖維板高強(qiáng)的材料特性，通過(guò)對(duì)碳纖維板預(yù)張拉，產(chǎn)生初始預(yù)加力，用來(lái)平衡原梁部分載荷，從而很大程度延緩裂縫的開(kāi)展和減小裂縫寬度，有效減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的撓度，緩解內(nèi)部鋼筋的應(yīng)變，提高鋼筋的屈服荷載和結(jié)構(gòu)的極限承載能力。

2.預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固可與裂縫修復(fù)同時(shí)進(jìn)行，加固后的混凝土結(jié)構(gòu)可以抵抗各種酸、堿、鹽的腐蝕，極大地降低了結(jié)構(gòu)的維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)了結(jié)構(gòu)的使用壽命。

3.采用預(yù)應(yīng)力碳纖維加固的混凝土結(jié)構(gòu)可有效提高被加固橋梁的抗彎承載力和抗疲勞強(qiáng)度，恢復(fù)撓度變形，閉合裂縫。

4.補(bǔ)強(qiáng)后基本不改變構(gòu)件的形狀與重量。

5.碳纖維板材更適用于采用預(yù)應(yīng)力加固方式，更能充分發(fā)揮碳纖維高強(qiáng)度作用。

適用范圍

1.適用于大跨度鋼筋混凝土橋梁加固，提升承載能力，廣泛應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力、非預(yù)應(yīng)力梁結(jié)構(gòu)。

2.適用于空心板梁、箱型梁、T型梁的體外預(yù)應(yīng)力加固。

3.適用于廠房等建筑，大跨度梁抗彎加固。

4.適用于截面偏小或配筋不足的鋼筋混凝土受彎、受拉和大偏心受壓構(gòu)件的加固。本方法不適用于素混凝土構(gòu)件，包括縱向受力鋼筋一側(cè)配筋率低于0.2%的構(gòu)件加固。

施工工藝

1.定位放線

按設(shè)計(jì)圖紙，精確放樣碳板及錨具在實(shí)地的位置，用墨斗彈出線。建議先彈出梁中心線，再?gòu)臉蚨罩行牧砍鲥^具的位置，要考慮伸長(zhǎng)量。

2.鉆孔

按照設(shè)計(jì)要求在相應(yīng)位置鉆孔、打磨。鉆孔應(yīng)避開(kāi)鋼筋的位置，且不能把梁打穿。當(dāng)鉆孔與鋼筋位置發(fā)生沖突時(shí)，適當(dāng)調(diào)整孔位，鉆孔時(shí)應(yīng)垂直梁體，鉆孔深度不少于10 cm，具體可根據(jù)板底的厚度決定。

3.開(kāi)槽、修整

沿兩端錨塊放線區(qū)域開(kāi)槽，深度約為2～3cm。開(kāi)槽完畢后，用修補(bǔ)膠修補(bǔ)，待完全固化后進(jìn)行打磨，確保表面的平整，以保證錨具更平整地安裝。

4.種植錨栓

種植高強(qiáng)化學(xué)螺栓或高強(qiáng)機(jī)械錨栓，螺桿等級(jí)建議8.8級(jí)以上。植筋膠要飽滿包裹螺栓，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)放入孔眼內(nèi)。固化期間不能擾動(dòng)。凝固后才能上緊錨具螺栓。

5.安裝限位框、錨塊

安裝兩端限位框（固定端和張拉端）、錨塊。將錨塊分別置于限位框內(nèi)，保持兩端中心線一致后固定，確保張拉端錨塊能在限位框內(nèi)自由滑動(dòng)。

固定端錨塊側(cè)面螺栓強(qiáng)度建議用12.9級(jí)以上，錨塊兩端的楔形孔小孔均是朝內(nèi)，高強(qiáng)螺桿建議用10.9級(jí)以上。

6.安裝碳纖維板

根據(jù)設(shè)計(jì)要求裁剪碳板，碳板裁剪長(zhǎng)度每端各預(yù)留5～10cm。將碳板裝入錨具楔型孔內(nèi)，滑動(dòng)張拉端錨塊至起始位置，并用夾具夾緊。

7.安裝千斤頂

在張拉端依次安裝高強(qiáng)螺桿、墊片、4個(gè)螺母、千斤頂前方的擋塊及千斤頂，并調(diào)整至頂緊。千斤頂?shù)氖芰Ψ较驊?yīng)與預(yù)應(yīng)力碳纖維板的中心線重合。

8.涂碳纖維板膠

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好防護(hù)措施，再開(kāi)始預(yù)張拉，以確保施工安全。預(yù)張拉卸載后，在碳纖維板表面用刮板涂抹碳板膠，保證涂抹均勻。

9.預(yù)應(yīng)力張拉

按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行逐級(jí)正式張拉，每級(jí)張拉后需持荷3-5分鐘，同時(shí)記錄相應(yīng)的拉力及伸長(zhǎng)量，再進(jìn)行下級(jí)張拉。

張拉完成后旋緊螺母，卸除千斤頂，并切除過(guò)長(zhǎng)螺桿。

10.碳纖維板加壓

每隔2米安裝一個(gè)壓片固定，采用膨脹螺栓固定，并輕微加壓。

11.養(yǎng)護(hù)

最后，涂刷防火、防腐涂料，對(duì)錨具及碳板做好防護(hù)處理。

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