橋梁碳纖維加固施工應(yīng)注意的問題

　?。?）碳纖維片材選擇。碳纖維片材的編織均勻性，將直接影響加固質(zhì)量。碳纖維束只有分布排列均勻，加工成復(fù)合材料后才能起到整體均勻受力的作用，若材質(zhì)的均勻性不好，則構(gòu)件受力后到之纖維片拒不受力不均，使碳纖維補(bǔ)強(qiáng)的效果不能充分發(fā)揮出來。因此，選擇均勻性較好的碳纖維片材，是加固質(zhì)量的關(guān)鍵。

　　（2）碳纖維（片材）粘貼。

　　在表面處理和粘貼碳纖維片材前，應(yīng)按加固設(shè)計部位放線定位。

　　按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維片材，裁剪后的織物寬度不宜小于150mm且不應(yīng)小于100mm.

　　將碳纖維片材表面擦拭干凈至無粉塵。如需粘貼兩層時，對底層碳纖維片材兩面均應(yīng)擦拭干凈。

　　擦拭干凈的碳纖維片材應(yīng)立即涂刷粘結(jié)樹脂，膠層應(yīng)呈凸起狀，平均厚度不小于2mm.

　　將涂有粘結(jié)樹脂的碳纖維片材用手輕壓貼于需粘貼的位置。用橡膠滾筒順纖維片材方向均勻平穩(wěn)壓實，使樹脂從兩邊溢出，保證密實無空洞。當(dāng)平行粘貼碳纖維時，兩片之間孔隙應(yīng)不小于5mm.

　　需粘貼兩層碳纖維片材時，可連續(xù)粘貼。如不能連續(xù)粘貼，則再開始前應(yīng)對底層碳纖維片材重新做好清潔工作。

　　施工宜在5℃以上環(huán)境溫度條件下進(jìn)行，并應(yīng)符合配套樹脂的施工使用溫度。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時，應(yīng)使用適用于低溫的配套樹脂或采用升溫處理措施。

　　施工時應(yīng)考慮環(huán)境濕度對樹脂固化的不利影響，其粘貼部位混凝土的含水率不應(yīng)大于4%。

　　樹脂配制時應(yīng)按產(chǎn)品使用說明規(guī)定的配比稱量置于容器中，用攪拌器均勻攪拌至色澤均勻。攪拌用容器內(nèi)不得有油污及雜質(zhì)。宜根據(jù)現(xiàn)場實際溫度決定樹脂的每次拌合量，并嚴(yán)格控制使用時間。

　　為了保證粘貼的質(zhì)量，不同季節(jié)、不同溫度條件下，應(yīng)使用不同型號的粘貼樹脂，這樣才能對樹脂施工的可操作時間和固化時間進(jìn)行有效控制。

碳纖維加固設(shè)計的方法和原理

　　目前在碳纖維加固設(shè)計時的計算方法，是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)將碳纖維布近似換算成一定用量的鋼筋，然后理論分析的方式以傳統(tǒng)鋼筋混凝土受力分析模型為基礎(chǔ)進(jìn)行。在設(shè)計中對鋼筋混凝土有如下的假設(shè)：一是忽略不計受拉區(qū)混凝土的作用；第二在粱受彎時，碳纖維、鋼筋及混凝土應(yīng)變符合平截面假定，即平面變形假設(shè)的條件應(yīng)被碳纖維加固混凝土受彎構(gòu)件截面的應(yīng)變所滿足，相同位置處混凝土與碳纖維和鋼筋的應(yīng)變相同；若完全理想粘結(jié)加固所用布，即表示滑移現(xiàn)象沒有出現(xiàn)在碳纖維布與混凝土之間。在計算時需要注意的是：40%的幅度應(yīng)為抗彎承載力在加固后的提高上限，且應(yīng)對構(gòu)件的受剪承載力進(jìn)行驗算，以避免受彎破壞未發(fā)生時先出現(xiàn)受剪破壞的情況。

碳纖維加固施工組織及質(zhì)量要求

碳纖維加固的機(jī)具設(shè)備，視現(xiàn)場情況及施工面積和工期要求合理配置。

勞動組織及安全

　　1．勞動力組織。視現(xiàn)場工期及施工面積確定班組數(shù)，每班組約10～12 人，其中管理人員4 人（工長、技術(shù)、質(zhì)量、安全各1

人），專業(yè)工人6～8 人。每天粘貼7～10 m2。

　　2．安全

　?。?）裁剪及使用碳纖維布時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電源，與高壓電線及輸電線路要有可靠隔離措施。

　?。?）碳纖維布的配套用膠要遠(yuǎn)離火源，避免陽光直接照射。

　?。?）現(xiàn)場施工人員應(yīng)穿工作服，佩戴口罩和手套，嚴(yán)禁在現(xiàn)場吸煙。

　?。?）配制及使用膠的場所必須保持良好的通風(fēng)。

　?。?）腳手架要有足夠的安全性，高空作業(yè)必須配戴安全帶。

質(zhì)量要求

　　1．驗收時必須有碳纖維及其配套膠生產(chǎn)廠家所提供的材料檢驗明。驗收以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為驗收依據(jù)。

　　2．每一道工序結(jié)束后均應(yīng)按工藝要求進(jìn)行檢查，做好相關(guān)的驗收記錄，如出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)立即返工。

　　3．現(xiàn)場驗收以評定碳纖維布與混凝上之間的粘結(jié)質(zhì)量為主，用小錘等工具輕輕敲擊碳纖維布表面，以回音來判斷粘結(jié)效果，如出現(xiàn)空鼓等粘貼不密實的現(xiàn)象應(yīng)采用針管注膠（FR）的方法進(jìn)行補(bǔ)救，粘結(jié)面積若少于90％則判定粘結(jié)無效，需重新施工。

　　4．對于碳纖維布粘貼面積在100m2 以上的工程為檢驗其加固效果應(yīng)與甲方設(shè)計協(xié)商進(jìn)行荷載試驗，其結(jié)構(gòu)的變形等各項指標(biāo)均應(yīng)滿足國家規(guī)范規(guī)定及使用要求。

　　5．大面積粘貼前需做樣板，待有關(guān)方面驗證后，再大面積施工。為了確保碳纖維布與構(gòu)件之間的粘結(jié)質(zhì)量，基底處理首先檢查要加固的部位本身是否有空鼓現(xiàn)象，再進(jìn)行表面檢查，最后對不符合要求的部位采取相應(yīng)的措施。

　　6．嚴(yán)格控制施工現(xiàn)場的溫度和濕度，冬季施工要有可靠的技術(shù)措施保證。