预应力碳纤维板在桥梁加固领域的应用研究

预应力碳纤维板在桥梁加固领域的应用研究

余鑫

湖北交投京港澳高速公路改扩建项目管理有限公司 湖北 武汉  430100

摘要：在桥梁工程施工过程中，应用预应力碳纤维板加固技术能够为工程施工提供质量保障。桥梁工程的施工十分注重质量管理工作，而这一技术在实践中的应用效果良好，同时成本支出较低，因此在实践中的应用范围较广。文章对这一技术进行分析和研究，希望能够通过文章的技术分析为实践中的基础应用提供思路和经验，为桥梁工程施工提供质量保障。

关键词：桥梁加固；预应力；碳纤维板；技术应用

引言：对于桥梁工程而言，在运营一段周期之后就会受到车辆荷载因素的影响以及环境因素的影响，出现各种病害问题，整体结构的性能也会下降。因此必须要做好桥梁加固的技术控制，确保桥梁结构的稳定性满足实际需要。预应力碳纤维板加固技术作为桥梁加固工程中常用的一项技术，通过该技术的应用可以提高桥梁加固工程的质量，因此对该技术的要点进行分析，掌握技术操作重点意义重大。

1碳纤维加固技术概述

碳纤维加固技术主要是针对于受力分布进行最小程度的改变，若在梁体底面、箱梁内壁上粘贴，其可以实现和桥梁结构内部的共同受力，能够有效改善原有结构的承载能力。目前，碳纤维材料众多，如单向碳纤维布、双向碳纤维交织布等，在加固施工中，工作人员需将原结构的部位、受力特点等纳入考虑范围，对材料类型合理选择。在应用本技术时，如果使用过多的碳纤维布，将会导致构件的延性受到影响。因此，工作人员需准确分析和确定碳纤维的用量。此外，粘结材料也会在很大程度上影响到粘贴碳纤维加固技术的应用效果，工作人员需选择刚度、强度、韧性皆符合要求的材料。同时，温度、时间等因素会影响到粘结材料的固化，由于公路桥梁加固工作于野外进行，因此尽量保证3h的固化时间，且材料具有较小的固化收缩率。在加固施工时，要特别保护碳纤维布，避免出现损坏问题。

2对公路桥梁进行加固处理的重要性

2.1提升公路桥梁运行质量

公路桥梁长时间运行会产生老化的现象或存在较多的质量问题，如果不对其进行加固，那么很有可能在后期运行中出现突发性的病害，使驾驶人员在公路桥梁中进行驾驶时存在较多不可控的影响，威胁到驾驶人员的人身安全。因此，依据实际情况和公路桥梁运行所需对加固施工技术进行正确实施，不仅能够提高公路桥梁运行的质量，还可以为驾驶人员创造安全的驾驶环境，提高公路桥梁在社会中的运行能力，延长其使用寿命。

2.2促进社会可持续发展力量

若是公路桥梁在运行的过程中处于健康的状态，那么区域货物流通的频率就会增大，有效带动区域经济发展，达到推动社会经济可持续发展的目标。例如，对公路桥梁实施加固技术，可以让公路桥梁在运行中存在的质量问题得到解决，满足群众在日常生活中对公路桥梁的使用需求，符合可持续发展的科学理念，因此可以促进社会可持续发展力量。

3预应力碳纤维板在桥梁加固领域的应用

3.1主要施工步骤

3.1.1施工准备

在使用该技术进行桥梁加固操作之前，首先应当对施工现场进行实地勘察。应当做好勘测工作，其中首先应当明确该桥梁当前的使用情况，明确在加固的过程中所需要注重的各个方面。其次，需要根据施工现场的实际环境制定施工方案。制定施工方案需要明确到具体的工作人员以及建筑材料。做好材料准备工作和设备检查工作，为后续工作提供良好的基础。最后，需要检测温度和湿度。使用这一技术需要做好温度保持工作和湿度保持工作，尤其是对于施工部分而言。

3.1.2表层处理

在施工之前，应当对施工区域进行表层处理工作，保证表层的清洁度。如果施工现场的环境过于恶劣，加固部分表面粗糙，那么直接会影响到工作的效果。在进行处理工作时，为了保证工作效果，可以利用毛刷和吹风机。此外，还需要对混凝土表面进行修补工作，补充混凝土表面凹凸不平的区域。

3.1.3打入锚栓

可以按照以下步骤进行这一工作：首先，应当对施工现场进行定位，确定好锚栓的固定位置。实践中，一般使用钢筋探测仪帮助这一作顺利完成。其次，应当做好观测工作，如果打孔的过程中，发现需要移动钢筋的位置，那就需要及时地与技术人员进行沟通。最后，完成这项工作之后需要进行清理工作，保证钻孔内的整洁度。

3.1.4锚具的安装与锚固

利用这一技术进行桥梁的加固操作，需要应用到锚具。实践中，一般应用两种锚具进行施工作业，分别是：固定端锚具和张拉端锚具。在安装的过程中，应当始终保持其方向与桥梁的走向相平行，甚至应当保障其中心线与固定端导管的轴线相重合。在安装的过程中，可能会出现缝隙，如果出现缝隙可以使用环养胶进行填补作业。

3.2梁底面涂刷底涂胶

碳纤维复合板材胶为AB双组份，配合比A：B=3：1，AB双组份需要分别称量后控制，经过必要的搅拌处理，达到颜色均匀的效果。碳纤维复合板的材料主要特点是细微多孔、粗糙度较高，并且采用混凝土贴面的形式，所以其渗透性高、浸润性较好，且内部组织比较细密，完全符合运行的要求。胶粘剂配制工作结束后，为了保证其可以达到浸润、渗透的效果，直接粘贴到复合板的标准，通过使用抹刀在碳纤维复合板的表面涂抹必要的胶粘剂，根据需要确定涂抹的遍数，并且设置为中间后、两侧薄的形式，将刮抹后的胶体厚度控制在4-10mm之间，保证结构的性能合格。

3.3碳纤维板张拉

本工作步骤对于整个技术操作环节而言，十分重要。在工作过程中，可以按照以下工作步骤进行。首先，应当对施工现场进行检查操作。在对施工现场的锚栓进行检查之后，如果符合施工的条件，那么就可以着手展开预拉工作。同时，还应当做好准备工作。为了保障预张拉工作的顺利进行，需要增强纤维板表面的摩擦力。因此，在施工之前，还应当使用砂纸对面板进行打磨操作。其次，在张拉的过程中，应当按照分级张拉的方法进行。可以将整个环节分为五个步骤。将5%作为第一次张拉的数值目标，然后分别以10%、50%、80%、100%为目标进行操作。在此过程中，需要密切关注数值的变化。如果发现数值的变动不符合预期，那么就应当立即停止工作，同时应当进行设备检测。如果数值变动与预期的目标值产生偏差，那么就意味着在此过程中可能出现了其他问题。如果偏差值超过10mm，那么可以考虑对设备进行检查。如果偏差超过20mm，那么就应当的以及更换设备。最后，将来工作完成之后，需要安装螺栓。安装完成之后，为了保证张拉的效果，应当至少对现场进行5分钟的观察。观察期间没有发生异常情况就可以进行110%的超张拉并锁固螺栓，以及其他收尾作业。

3.4后期的养护与防护

施工完毕之后，需要对施工现场进行养护和防护工作。在施工过程中使用了粘结剂，由于粘结剂容易受到温度变化的影响，因此应当做好保护工作。如果周围的温度过低，那么就需要适当地增强对于施工区域的养护工作。以5℃为分界线，如果现场的温度低于5℃，那么就需要采取保温措施，对施工现场进行养护。同时，该材料在加固操作中的应用容易受到紫外线的影响，因此在施工之后应当涂刷防护材料。

结语：

综合以上叙述，在桥梁加固工程施工阶段，预应力碳纤维板技术的应用，可以满足桥梁加固工程的要求，因为该技术具备施工方便、粘结强度高、技术成熟等特点得到了广泛的应用。因此在往后项目施工阶段，要按照桥梁加固的范围，合理的对预应力碳纤维板技术的应用形式进行确定，从而保证技术的作用，效果能够发挥出来，从而提高桥梁结构的承载能力以及刚性。

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