維加固技術(shù)在舊橋改造中應(yīng)用廣泛，具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕和耐久性強(qiáng)、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)原結(jié)構(gòu)影響小，其加固方法包括粘貼碳纖維布和預(yù)應(yīng)力碳纖維板等，粘貼碳纖維布適用于已產(chǎn)生裂縫的橋梁，需先清理破損部位混凝土，用高標(biāo)號(hào)環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修復(fù)抹平，再進(jìn)行底膠預(yù)涂、找平打磨、涂刷粘貼膠、粘貼碳纖維布及面膠涂刷等工序，預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固則是利用夾具錨傳遞預(yù)應(yīng)力至梁體，產(chǎn)生反彎矩抵消荷載彎矩，抑制裂縫發(fā)展和撓曲變形，提升橋梁承載能力和剛度，適用于彎拉部位有平直基面的鋼筋混凝土梁式橋，且在橋梁裂縫出現(xiàn)前加固效果更佳。

碳纖維加固在舊橋改造中的應(yīng)用概述

碳纖維加固技術(shù)在舊橋改造中具有多種應(yīng)用，主要得益于碳纖維材料的優(yōu)異性能。碳纖維材料加固技術(shù)有著其他傳統(tǒng)加固方法無(wú)法比擬的優(yōu)越性，并且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

一、碳纖維加固在舊橋改造中的優(yōu)勢(shì)

• 輕質(zhì)高強(qiáng)：碳纖維是一種高強(qiáng)度、輕質(zhì)的復(fù)合材料，具有優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度。這一特性使得在加固舊橋時(shí)，能夠在增加較少自重的情況下，顯著提高橋梁的承載能力，適用于對(duì)橋梁自重較為敏感的結(jié)構(gòu)部分。
• 耐腐蝕性和耐久性強(qiáng)：能夠在各種惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期使用。加固后的橋梁抗腐蝕性能顯著提高，這對(duì)于長(zhǎng)期暴露在外界環(huán)境中的舊橋來(lái)說(shuō)非常重要，可以大大降低維護(hù)成本，延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。
• 施工便捷：
  • 碳纖維加固法施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要大型機(jī)械設(shè)備。施工過(guò)程對(duì)橋梁交通影響小，特別適合在交通繁忙的城市橋梁加固中使用。例如在一些不能長(zhǎng)時(shí)間中斷交通的舊橋改造工程中，碳纖維加固可以在盡量不影響正常交通的情況下進(jìn)行施工。
  • 施工工期短，可以有效減少對(duì)橋梁正常使用的影響，盡快使改造后的橋梁投入運(yùn)營(yíng)。
• 結(jié)構(gòu)影響較小：碳纖維加固主要是通過(guò)粘貼碳纖維布與橋梁共同受力，不需要對(duì)原橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模的改動(dòng)，對(duì)原結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性影響較小。

二、碳纖維加固在舊橋不同部位的應(yīng)用

• 墩臺(tái)加固：墩臺(tái)作為橋梁的基礎(chǔ)承重構(gòu)件，承受著巨大的荷載。環(huán)向粘貼碳纖維布可以顯著提高墩臺(tái)的抗壓和抗拉強(qiáng)度，增強(qiáng)其整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這有助于提高墩臺(tái)對(duì)上部結(jié)構(gòu)傳遞荷載的承載能力，對(duì)于舊橋中出現(xiàn)墩臺(tái)老化、損壞等情況有較好的加固效果。
• 主梁加固：主梁是橋梁的主要承載部分，容易因長(zhǎng)期荷載作用和環(huán)境因素出現(xiàn)裂縫和疲勞損傷。
  • 碳纖維布加固法可以有效改善主梁的受力性能，增強(qiáng)其抗疲勞能力和承載性能。碳纖維布的高抗拉強(qiáng)度能夠分擔(dān)一部分荷載，減輕混凝土的應(yīng)力集中，從而提升整體承載能力。
  • 粘貼碳纖維布不僅可以提高橋梁的承載能力，還能有效控制混凝土構(gòu)件裂縫的發(fā)展。碳纖維布在裂縫處形成一道防線，與結(jié)構(gòu)共同受力，抑制裂縫的擴(kuò)展，保持構(gòu)件的完整性。

三、碳纖維加固的施工注意事項(xiàng)

• 混凝土表面濕度控制：一般環(huán)氧樹(shù)脂不可使用于潮濕環(huán)境下，通常相對(duì)濕度不可高于85%。在工地現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境濕度難以掌控，而且也不易量測(cè)，若無(wú)法充分掌握，須選用可用于高濕度條件下的樹(shù)脂。
• 環(huán)氧樹(shù)脂的施工性能：
  • 底涂樹(shù)脂必須能滲透到混凝土內(nèi)，因此粘度必須較低，也不可以太快硬化。
  • 粘結(jié)樹(shù)脂必須能充分滲入碳纖維材料內(nèi)，粘度不可過(guò)高，但必須附著于碳纖維表面以使樹(shù)脂有足夠時(shí)間滲入碳纖維材料內(nèi)。

碳纖維加固技術(shù)的成本效益分析

碳纖維加固與傳統(tǒng)方法比較

舊橋碳纖維加固施工流程詳解

碳纖維加固對(duì)橋梁壽命影響