碳纖維裂縫加固技術的特性以及施工工藝

徐霞梅

（江蘇省鎮江市路橋工程總公司，江蘇 鎮江 212017）

碳纖維裂縫加固技術的特性以及施工工藝

徐霞梅

（江蘇省鎮江市路橋工程總公司，江蘇 鎮江 212017）

摘 要：近些年來，隨著我國經濟的快速發展，對于公路交通的需求與日俱增。但是，一些超載超限車輛對于公路與橋梁的持續碾壓導致許多的橋梁已經無法適應公路交通發展的需要。通過對一些橋梁的使用情況進行抽查后發現，有相當一部分的橋梁由于長期的高負荷使用，導致一些橋梁出現了不同程度的老化、破損以及裂縫現象，嚴重制約了公路交通的運輸。本文將就如何使用碳纖維裂縫加固處理技術對橋梁中的一些裂縫等進行修補的工藝進行介紹。

關鍵詞：公路橋梁；碳纖維裂縫加固處理技術；縫隙修補

隨著經濟的快速發展，我國陸上交通發展迅速，但是，由于長期的超載超限車輛對于公路橋梁的碾壓造成了橋梁存在著不同程度的損壞，使橋梁的使用壽命大幅降低，且橋梁產生了老化、破損以及裂紋等，嚴重制約著陸上交通的發展。因此，做好現有橋梁的加固，延長其使用壽命是確保我國經濟發展的重要一環。本文將就如何使用碳纖維裂縫加固處理技術進行介紹。

1 碳纖維裂縫加固處理技術使用現狀

一直以來，公路運輸企業和個人都將超載超限作為獲取額外收益的重要手段。但是，這些超載超限車輛會對公路與橋梁等產生不可修復的損壞，許多的橋梁由于長期的碾壓已經出現了不同程度的老化、破損以及裂縫等，甚至于一些年限較長、載荷較低的橋梁已經不堪使用。這對于我國的經濟發展是極為不利的。因此，對現有的一些橋梁進行加固使其能夠繼續使用是現階段為解決交通壓力的重要手段。通過對以往橋梁加固費用的統計表明，使用橋梁加固技術所花費的費用僅為建造新橋的一到二成，且建造周期要大為縮短，從而能夠快速的解決交通壓力，所以通過對現有橋梁使用狀況進行分析，盡快制定出行之有效的加固方案，對橋梁進行加固是十分必要的。在對橋梁進行加固的過程中，碳纖維裂縫加固處理技術是一種使用較為廣泛的橋梁加固技術。

碳纖維是一種復合型的增強材料，其具有材料的強度高、抗疲勞以及減振性能好等特點。因此，在橋梁的加固過程中被廣為使用，碳纖維根據其原料以及制造工藝的不同可以分為碳纖維和瀝青系纖維兩大類，現今在工程上使用的是由多股連續纖維與樹脂等材料經過一系列工藝制造而成，其中，碳纖維具有多種形式。其中，碳纖維材料的性能見表1。

表1

2 碳纖維加固法的優點

由于碳纖維是一種具有柔性的材料，在進行現場的施工時可以通過使用剪刀等對其進行相應的裁剪，從而達到自己需要的形狀，并且對構件的不同外形都具有極強的適應能力，而且重量較輕，施工時不需要使用大型的施工設備，從而降低了加固的成本，由于采用的是人工操作，可以兼顧到一些施工機械無法施工到的地方，且施工速度較快，對于碳纖維片的粘結質量可以得到保證，同時由于碳纖維的耐久性較好，可靠性較高，極大的節省了后期維護保養的費用。綜上所述，碳纖維加固施工工藝是一種在施工難易程度、施工工期以及施工質量方面都有著巨大的優勢，所以，采用碳纖維加固鋼筋混凝土橋梁結構具有巨大的理論和實踐意義.

3 碳纖維裂縫加固的施工工藝

使用碳纖維裂縫加固技術的原理與鋼筋混凝土結構的工作原理相類似，因此在施工的過程中可以借助混凝土施工的一些工藝。在使用碳纖維裂縫加固技術來對橋梁進行加固時，首先需要打磨施工表面，使用手砂輪或其他工具來將需要修補的范圍內的橋梁表面進行打毛處理，從而便于底角與表面接觸良好。完成了打毛處理后，需要按照比例主膠比硬化劑2比1比例調勻打底膠，并將調好的膠均勻的涂刷在裂縫處表面。完成表面膠的涂抹后，需要等涂刷在表面的打底膠用手觸摸時成拉絲狀時（大約2.5小時左右），再調好浸漬膠均勻涂刷在打底膠上，把碳纖維片材貼在表面，同時使用用刮板來對黏貼表面進行刮抹從而擠出氣泡，以確保碳纖維片材緊貼在梁底（兩層浸漬膠兩層碳纖維）。完成了表面的處理后，需要等待二層碳纖維貼好后表面浸漬膠快干時（約2小時）再用白水泥與黑水泥按2比1比例用107膠水調好涂在碳纖維表面做封層，既保護碳纖維又調整了梁底顏色。完成以上的修補作業后，需要將橋梁暫時封閉交通4～6天。待經過一周的觀察期后，觀察橋梁的縫隙是否得到有效的控制，且無繼續延展及擴展，如達到以上效果則可以證明碳纖維對加固普通混凝土非受力裂縫具有效果好、見效快、施工方便等優點，值得同行在遇到類似問題時借鑒采用。

結語

做好“危橋”的加固工作，保障其順利通行是解決好我國現階段交通矛盾的重要方式，碳纖維橋梁加固技術是一種使用較為廣泛且加固性能較好的加固技術，由于碳纖維布是一種彈性材料，具有較強的力學吸收性能，能夠使用與多種使用工況。本文主要針對碳纖維橋梁加固技術的一些性能以及施工要點進行了介紹。

參考文獻

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[3]張敏，朱波，等.單向碳纖維復合材料微觀形貌與性能相關性研究[J].纖維復合材料，2007（21）.

中圖分類號：U445

文獻標識碼：A