分析碳纖維布在橋梁加固中的應用

贛州市公路管理局會昌分局 / 張怡 任奕鑫

在使用橋梁的過程中，一些潛在的問題經常會集中地呈現在眼前，比如說像橋梁老化、橋梁裂縫等。應該根據具體的情況進行處理，從而延長橋梁的使用期限。所以，為了避免以上問題，需要采取措施來提升橋梁的承載力。相關的建設部門需要對加固橋梁工作進行高度重視，只有這樣才能夠保證基本的荷載量。碳纖維布是一種全新的加固方法，它能夠為提升橋梁強度、修復橋梁裂痕等方面具有重要的價值。

1.碳纖維布加固原理和特點

1.1 碳 纖維布加固原理

一般來說，由于碳纖維內部的排列序號不同，所以會影響到整體的拉伸強度。如果拉伸的方向和受力方向保持一致，那么會直接提升整體的拉伸強度。從實際效果來看，彎矩經常影響構件的內容，如果構件表層有彎矩現象，很容易引發系列的裂紋。為了提升整體的穩定性，通常會在表面設置碳纖維布來提升整體的荷載效果，只有這樣才能夠減緩裂紋的產生。在整個施工環節中，構件表面會均勻分布著大小不一的裂紋。應當適當調整構件截面的受壓程度，從而提升整體的承載能力，確保橋梁結構的強度能夠符合行車需要。

1.2 碳 纖維布加固特點

（1）作為一種典型的布狀材料，碳纖維布的彈性和強度較高，并且能夠按照單一的方向進行分布。尤其在使用這種碳纖維布時，一般會借助結構膠和環氧樹脂來進行加固。等到這兩者充分固化后，會以全新的受力體形式存在。一方面可以提升橋梁的承載力，另一方面也能夠達到基本的加固效果；

（2）碳纖維內部的化學性質穩定，可以有效地應對不同環境的酸堿度。尤其是在一些極端氣候的情況下，可以有效地應對各種冷熱交替問題，因此會在露天場地下進行使用；

（3）碳纖維重量較輕，具有較強的抗拉程度。除此之外，由于這種碳纖維的彈性比較符合施工需要，所以能夠強有力地控制好鋼筋混凝土的基本性能；

（4）碳纖維擁有柔軟的質地，有助于日常的施工和運輸。一般可以通過小型設備進行運輸，直接降低了整體的運輸成本和施工成本。

2.確定碳纖維布加固方法

在對橋梁進行加固時，一般有多種加固方法作為補充。但是通過比較分析可知，碳纖維布加固法具有其他加固法不具備的優勢。通過。建筑結構膠將其進行粘貼，可以有效地連接起混凝土構件。隨著結構的荷載力不斷的升高，纖維布和混凝土也會出現不同程度的變形，這樣有助于提升整體的剛度和承載力。就碳纖維布的具體性質來看，由于其自身的重量較輕，能夠在較短的工期內實現相應的強度。可以及時應對外部自然環境的變化，具有較強的耐腐蝕性。在施工的環節里，這種材料不會占用大范圍的空間，以最為簡便的施工方式來實現橋梁加固的目標。在正式施工前，要對橋梁加固方案進行可行性分析，按照現實需求選擇碳纖維布加固法，確保整體的加固效果能夠符合工程的基本需要。

3.碳纖維布加固施工方法

3.1 施 工環節

在對橋梁進行加固的過程中，一般按照以下流程開展：首先要做好施工線的放設工作，接著對橋梁基面進行全面處理，并及時做好底膠的刷抹工作。結合具體要求，合理的安排碳纖維布的粘貼工作。等到所有的流程完成后，才可以進行全面養護，通過封閉膠的涂刷來提升整體的加固性能。

3.2 施 工流程

（1）要仔細檢查橋梁表面的狀況，并及時清理表層的劣化混凝土，只有這樣才能夠確保整體結構的穩定性。選用合適的修復材料對混凝土表層進行處理，通過修補的方式提升性能；（2）結合設計需求，應當對灌縫和相關的裂縫進行處理，提升整體的美觀度；（3）結合基本的設計方案，在指定范圍內開展碳纖維布粘貼施工工作；（4）參考具體設計比例，對底膠進行均勻攪拌，然后將其粘貼在合適的位置上。靜置一段時間后，確保底膠能夠氧化到最佳狀態；（5）按照一定的比例控制好樹脂膠的內容，然后開展碳纖維布的粘貼工作。通常會選用消泡輥對碳纖維布表層進行反復碾壓，使碳纖維布和表層的構建能夠完美融合，只有這樣才不會出現嚴重的氣泡現象；（6）等到所有的粘貼環節結束后，需要安排合適的時間進行靜置。在碳纖維布的表層，應當涂抹浸漬樹脂，確保碳纖維布的完整度；（7）碳纖維布完全粘貼后，要在24小時內做好基本的養護處理；（8）隨著樹脂逐漸硬化，為了穩固硬化效果，應該在碳纖維布表層涂上專用漆，確保最終的穩定性。

3.3 檢 驗和驗收

（1）在正式開展施工之前，應該全面檢查檢驗報告和說明書的內容，確保材料的各項指標和性能能夠符合具體的施工需要；（2）在所有的施工結束之后，應當安排專業人員進行驗收前的檢查。檢查了結果要和設計的初衷一致，如果出現了相關的問題，應該敦促施工部門進行返修處理；（3）粘貼碳纖維布的過程，要時刻關注其表面是否出現扭曲現象，看其搭接位置是否符合指定要求。假如是多層粘貼形式，還需要通過不斷的檢查來保證整體的緊密度。所有的搭接位置應該及時錯開處理，只有這樣才能夠提升整體的穩定性能；（4）粘貼碳纖維布后，要開展全面的質量檢查工作，結合具體需求對混凝土表面的內容進行處理，并能夠及時的改善碳纖維布粘貼的效果。一般會借助小錘等工具進行輕敲，根據回聲形勢來判斷最終的粘貼效果。

4.橋梁加固環節中使用碳纖維布的注意事項

（1）在對碳纖維布進行全程加固時，一般會將溫度控制在5℃以上。如果溫度低于5℃，那么應該采取升溫處理方式或者是選擇恰當的配套樹脂作為主要的施工材料；（2）應該全面考慮施工環節中的各項要素，要時刻關注環境濕度變化狀況以及樹脂固化的形式；（3）在正式開展碳纖維布粘貼工作前，應該做好橋梁表面的清理工作，并通過放線的形式來開展定位；（4）結合產品說明書中的內容，按照合適的配比對樹脂進行配置。選擇合適的攪拌器對材料進行攪拌，確保攪拌的材料具有勻稱性；（5）底膠的配置和攪拌一般要按照合適的比例，在指定的時間范圍內做好相關的工作，從而提升整體的粘結質量；（6）粘貼碳纖維布時，需要按照一定的方向開始進行操作，避免出現嚴重的氣泡，從而保證整體的加固效果；（7）纖維布的碾壓一般會選用合適的消泡滾，按照指定的方向開展碾壓；（8）為了避免碳纖維布出現嚴重的彎折現象，通常會采取緊急措施做好調整;（9）所有的配套樹脂需要采取措施進行密封儲存，遠離明火和光照，確保配套樹脂內部的化學穩定，只有這樣才能夠服務于后期的施工建設;（10）在正式開展碳纖維布鋪設施工時，施工人員需要結合具體的施工設計方案開展工作。按照基本的需求規范施工流程，以合理有效的方式來保證整體的施工效果。

5.結束語

在橋梁加固的環節中，由于這種施工方法施工周期較短，施工工序簡潔，且具有較好的加固效果，因此碳纖維布得到廣泛的應用。這種材料一方面提升了橋梁的整體加固效果，延長橋梁的使用期限，另一方面可以從源頭上做好基本的成本控制。