试述碳纤维加固技术在桥梁维修养护中的应用

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　　摘 要 为了保证桥梁工程的使用寿命，做好桥梁加固工作尤为重要。碳纤维布作为桥梁加固工程中的主要技术，具有耐蚀性强、质量轻、强度大、施工方便、适应性强等特点，不受不利条件的限制，对桥梁维修养护有良好作用。
　　关键词 碳纤维布;桥梁加固工程;技术要点;优势
　　引言
　　碳纤维布作为一种高性能的材料，以前曾用于航空、航天、体育用品等领域。近年来，随着制造水平的提高和成本的降低，碳纤维布也广泛应用于隧道和桥梁。碳纤维布具有强度、刚度、耐蚀性好、结构方便等优点，能有效承载桥梁构件的荷载、弯曲力和剪力，增强构件的刚度和抗拉强度。因此，碳纤维布已成为桥梁加固工程的首选材料。
　　1 碳纤维布在桥梁加固工程中的应用优势
　　1.1 不增加荷载、不影响外观结构
　　碳纤维布质量较轻，通常每平方米重量小于500克，厚度在0.2～0.3毫米之间。同时，粘贴材料的质量也很轻，因此桥荷载不会增加，重量影响可以忽略不计。此外，碳纤维布可以在一定面积上反复粘贴，在加固上更加灵活。浆粘贴固定后，由于油漆很薄，也可以在外层上涂，使桥梁的完整性和美观得以保持。
　　1.2 容易成型，适用于各个形状的构件
　　在加固不规则结构构件时，传统的加固方法会增加施工难度，使用碳纤维布可以适应桥梁的结构变化。结构简单、灵活，还能降低加固成本。
　　1.3 施工便捷，不会对结构造成损害
　　一些桥梁的施工空间有限，传统的加固方法可能导致部分施工失败，碳纤维布在施工中更方便、更适用。碳纤维布的构建不需要使用大型模板、支架和固定装置。操作简单，施工空间小。通常使用的粘贴材料是环氧树脂，不需要钻入桥梁混凝土，因此不会对整个工程造成破坏。
　　1.4 封闭混凝土裂缝
　　将碳纤维布粘贴在混凝土表面，可以闭合混凝土裂缝，其优异的性能也可以抑制混凝土结构裂缝的进一步扩展，改善混凝土裂缝。确保混凝土整体刚度，提高工程整体性能。
　　1.5 耐腐性强
　　碳纤维布作为一种性能优良的复合材料，不会受到自然因素的腐蚀，其耐热性非常突出。在实际使用中，除了能承受水泥的碱性腐蚀外，还能在盐腐蚀环境中保持较长的寿命。由此可见，碳纤维布的应用在负面因素较多的环境下更具实用性[1]。
　　2 碳纤维布在桥梁加固工程中的施工技术要点
　　2.1 搭设脚手架
　　施工流程如下：现场平整处理-脚手架安装-脚手架拆除。在施工支承选择过程中，首先应选用标准材料进行支承的设置;其次，在支架设置中分离连接和连接接头。在每1米高的立管中，垂直和水平接头的数目不应超过一个;第三，保持支架平坦、稳定和坚固，每根柱子下面的地基应足够坚固和稳定;最后，支架的安装必须由专业人员进行，拆除时需要从上到下进行。
　　2.2 混凝土面打磨
　　施工流程为：施工放样——混凝土层面碳化层打磨——打磨面防尘——丙酮清洁。在实际施工中，需要注意以下几点：①施工样品设置区内的所有混凝土表面均用于磨削，这样，混凝土表面的碳化层和水泥层就可以被移除，直到混凝土的硬层被触碰，厚度在2毫米到3毫米之间; ②抛光完成后，确保旧的表层不再残留，否则碳纤维布的附着力无法保证;③用刷子清除抛光过的混凝土，清洗表面的灰尘和杂质，然后再用吹风机再次去除灰尘;④使用丙酮清洗表面。
　　2.3 涂抹找平胶
　　由于该技术需要碳纤维布与混凝土基面紧密粘贴，如果混凝土表面出现了错位、转角、尖锐物等，则很有可能损坏碳纤维布，降低碳纤维布的整体强度，基面处理无法完全解决混凝土气孔和表面粗糙等问题，因此，必须使用找平胶进行找平。找平胶不能随着时间发展出现变形，并且要具备易操作的特性，所以，普通环氧树脂的韧性和强度上无法达到该标准，通常不能使用一般的环氧树脂。找平胶固化通常是指干燥之后，进行二次检查，如果存在着突出毛刺，则需要用砂纸打磨平整，并再次找平。
　　2.4 涂刷底胶
　　混凝土表面平整、清洁、完全干燥后，可涂一层薄薄的底胶。底胶可以提高混凝土表面的强度，保证碳纤维布与混凝土表面黏着。底胶配置需严格按照有关标准进行，胶体搅拌均匀，尽可能在2小时内用尽。超过时间或凝结的底胶不得再次使用，以保证浆粘贴的质量。
　　2.5 粘贴碳纤维布
　　在碳纤维布粘贴过程中，需要用树脂浸渍一次，确保浸渍黏度达到标准，使碳纤维布粘在混凝土表面。在粉碎碳纖维布的过程中，树脂会直接渗透到碳纤维布中，从而形成整体，提高对外力的抵抗能力。因为浸渍树脂有一定的附着力，这也避免了碳纤维布粘贴中的空隙或空隙的问题，也可以避免树脂滴漏的问题。在施工中，需要注意碳纤维布与黏合剂的融合和粘着，以保证碳纤维与混凝土紧密地粘在一起。如果施工现场需要连接，则接头长度通常在15cm以上，并根据工程具体情况进行有效调整。贴碳纤维布时，要从上往下，从左往右贴在特定位置。用滚筒压压碳纤维布，确保浸渍树脂和碳纤维布紧密结合，并粉碎布内的气泡。
　　弯曲构件可以沿着轴沿绘图区粘贴碳纤维布。在碳纤维布的加固中，必须逐层施胶。需要使用测试方法。确定胶体之间的相容性。此外，如果施工温度低于5℃或高于40℃，则必须停止施工。还必须确保施工现场湿度不超过70%。否则，结构表面可能出现水雾问题，温度过高。胶体迅速凝结。低温会延长凝胶缩合时间，胶黏稠不易形成[2]。
　　2.6 罩面防护
　　碳纤维布粘贴后，需立即在表面涂一层浸渍树脂。表面干燥后，可以涂一层涂层，或者用其他方法来保证凝胶的质量。外套不仅可以避免阳光直射，还可以起到美化工程的作用。
　　3 结束语
　　总之，碳纤维布在桥梁加固工程中具有非常明显的优势。虽然该技术在工程领域的应用时间较短，但其利用效率非常优异，具有传统加固技术无可比拟的优点。因此，在长期的发展过程中，我国许多桥梁工程进入了老化阶段。为了延长工程的使用时间，有关企业和部门应加强碳纤维加固技术的研究，并最大限度地发挥该技术的效益。
　　参考文献
　　[1] 王素芹.碳纤维加固技术在桥梁施工中的应用[J].山西建筑，2016，42（20）：158-159.
　　[2] 王崇宇.码头改造工程中碳纤维加固技术的运用[J].珠江水运，2018，（13）：15-17.
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