碳纖維裂縫加固處理施工工藝及施工注意要點

徐霞梅

摘 要：橋梁是公路交通中的重要一環，但是橋涵結構物在施工過程中或因質量控制不嚴、操作者大意而導致出現不同類型、深度的裂縫，將會嚴重影響橋梁的結構外觀和使用壽命，通過使用碳纖維加固技術對建設完成后橋梁的裂縫進行一定程度的加固，使其能夠更好的行使橋梁的使命。文章將結合高速公路橋梁加固的經驗，來對碳纖維裂縫加固處理技術在橋梁中的使用中需要注意的一些問題進行介紹。

關鍵詞：裂縫；修補；碳纖維

前言

橋梁質量一直是橋梁建設過程中需要注意的問題，但是在橋梁的建設過程中經常會出現一些工程項目由于技術、資金或者是管理問題而導致的橋梁建設存在一定的缺陷，從而對橋梁的質量造成了極大的影響，文章將結合橋梁碳纖維加固技術的實例而對加固技術中需要注意的一些問題進行介紹。

1 橋梁工程建設中存在的問題

某高速公路項目某橋梁上部構造施工完成后在做橋梁荷載試驗，試驗后檢查發現該橋一片40m預制T梁底部出現縱向裂縫，縫寬約為0.18mm，縫長約為8m。后經仔細檢查并查閱該片T梁的原始施工資料，包括張拉、壓漿原始施工記錄，該T梁預應力施工部分均控制到位，無異常情況。經現場比對，確定裂縫的產生是由于T梁馬蹄底部鋼筋保護層太薄而引起。這一缺陷嚴重影響了橋梁的建設質量，使其無法正常通行。經過與設計單位與項目單位的協商，決定采用碳纖維片材粘貼法來對橋梁進行加固。

2 碳纖維片材粘貼法簡介

TH系列碳纖維片材和芳綸纖維片材粘貼專用膠是基于國際先進化工制造技術的高強度環氧樹脂。通過其對碳纖維片材和芳綸纖維片材的良好滲透性及牢固的粘貼力，實現堅固耐久的粘貼，使碳纖維片材和芳綸纖維片材能夠充分發揮其加固作用，確保加固效果。TH系列碳纖維片材粘貼專用膠，按其使用用途區分為底膠（TH-PRIMER）、找平膠（TH-PUTTY）及浸漬膠（TH-RESIN）三種；按其種類分為常溫型（-S）和低溫型（-w）。其中TH系列碳纖維片材的性能如表1所示。

3 碳纖維加固技術的施工工藝

在使用碳纖維加固技術加固技術對橋梁進行加固處理時，粘貼纖維復合材需要TH-PRIMER（底膠）、TH-PUTTY（找平膠）和TH-RESIN（浸漬膠）配套使用，才能保證粘貼的纖維復合材達到設計的強度，同時需要參照以下的施工方法（如表2）。

當粘貼好纖維復合材，用滾刷使粘結膠充分滲透于纖維中，并達到排氣的效果后，再用滾刷在纖維復合材表面均勻的涂刷一遍時的使用量約為0.25kg/m2。用抹刀掛去多余的面膠后，再用滾刷在碳布表面將涂刷不均勻的部位找補一遍，使用量約為0.05kg/m2。

3.1 基面處理

在對碳纖維材料使用時，需要先對碳纖維材料的使用地點進行基面處理，處理時需要使用鋼刷，角磨機去除施工表面的泥漿和殘渣，清理結構表面的破損和殘缺。并對施工表面進行縫隙檢測，對于0.2mm以上裂縫進行灌膠修補。進行基面處理時需要將施工表面凸出部分打磨平整，角隅部位要打磨成直經大于20mm的圓角。打磨完成后需要使用壓縮空氣清除施工表面灰塵。若有油污，可用有機溶劑清洗。

3.2 強化基礎

完成了基面的處理后需要使用將TH-PRIMER（底膠）主劑和硬化劑按規定比例進行充分混合。調膠量應控制在一次使用量。完成調膠后需要使用涂膠輥或毛刷將TH-PRIMER（底膠）涂刷在施工基礎表面，充分浸膠，但不充許膠液流淌。待底膠指觸干燥后再進行下道工序。

3.3 修平基礎

用TH-PUTTY（找平膠）修補凹凸不平的基礎表面，待找平膠硬化后，用砂紙打磨，使基礎表面平整。

3.4 粘貼碳纖維片材

完成了底膠的涂抹后需要沿纖維復合材的長度方向用專用刮板均勻粘貼。同時用專用浸膠輥沿纖維復合材絲方向單向碾壓，使底涂膠完全從纖維復合材中浸潤出來，確保纖維復合材與基礎表面完全粘貼，防止出現“氣泡”和“空轂”現象。而后在纖維復合材表面再次均勻涂刷一層TH-RESIN浸漬膠（表涂）。完成了纖維材料的黏貼后需要在TH-RESIN浸漬膠硬化過程中，不斷地刮除積聚在碳纖維片材表面多余的膠液，防止出現“懸珠”現象。有可能淋雨或灰塵較大的地方，應進行遮擋。同時可以在粘貼第一層纖維復合材的浸漬膠指觸干燥后方可進行粘貼二、三層纖維復合材。

4 結束語

碳纖維裂縫加固處理技術在橋梁的加固領域有著極為廣泛的應用，文章主要對碳纖維裂縫加固處理技術的施工工藝以及施工過程中需要注意的一些問題進行了介紹。

參考文獻

[1]魯麗華，等.碳纖維加固技術在公路橋梁中應用的研究[J].沈陽工業大學學報，2004，6.

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[3]趙雪萍.碳纖維布在舊橋加固中的應用[Z].