预应力碳纤维板锚具张拉系统加固桥梁怎么施工?有哪些注意事项?
1. 选用安装不用开槽,对于原桥梁的预应力碳纤维板锚具,保护结构,施工便捷,省去人工和开槽所需材料成本. 2. 碳板与桥梁的间隙要小,可明显减少碳胶的用量,且利于更大发挥整套系统所产生的应力. 3.用反张拉技术减小张拉端锚具与桥墩之间的距离.
碳纤维如何加固桥梁？要一个完整的方案
一、加固桥梁概况
某桥梁建于上世纪七十年代，设计荷载是汽15T、挂80T，主跨是50m的双曲拱桥，边跨是17.6m肋扳拱。该桥处于城市主干道上，由于超载和雨水的剥蚀，各跨拱肋及其上立柱、纵梁均出现裂缝钢筋锈蚀现象。经鉴定，需进行加固，其中主、边跨的立柱采用粘贴300g/㎡碳纤维布加固。粘贴面积420㎡。
二、碳纤维增强复合材料加固工艺
碳纤维增强复合材料加固修补钢筋砼结构，是我国近年来发展的一种高效外部加固方法。其做法是使用改性环氧树脂类结构胶粘剂，将聚丙烯腈基（PAN基）单向高强型碳纤维布，在施工现场采取手糊办法，粘贴于被加固的钢筋砼构件表面，形成碳纤维布增强复合片材并能与钢筋砼构件共同受力，从而提高构件的承载能力。碳纤维布是增强材料承受荷载，树脂是基体材料，起固定碳纤维和传递荷载的作用。
三、碳纤维增强复合材料加固方法的特点。
3.1补强物轻而薄
常用的200g/㎡碳纤维布厚0.111㎜，300g/㎡的碳纤维布厚0.167㎜。每平方米的耗胶量约1㎏，粘结一层的厚度仅1㎜,几乎不增加原构件的截面尺寸和重量,基本保持了结构原状。
3.2适用于复杂部位
由于碳纤维布具有可裁可粘的柔软性，因此适用各种形状结构部位的加固，并能粘合服贴。
3.3施工简便快捷、工效高，施工质量易于保证
施工现场干作业，设备简便，不使用大型机械设备，不占用较多施工场地，因此，施工简单、工期短、工效高，高强、高效一举两得。
3.4抗酸碱类介质的腐蚀，具有良好的耐久性。
国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心的大量试验研究证明，碳纤维布抗酸碱类介质的腐蚀，具有良好的耐久性。
3.5可提高加固构件的延性
碳纤维增强复合材料不但可加固补强，并可提高加固构件的刚度和延性。
3.6固化养生期短，对环境干扰影响小
初期固化需1d，完全硬化大约一周。
四、碳纤维增强复合材料相关标准及规范
近年来，国家先后制定了以下标准与规范：
4.1碳纤维片材加固混凝土结构技术规程CECS146：2003
4.2结构加固修复用碳纤维片材产品标准
4.3结构加固修复用碳纤维粘贴树脂产品标准
4.4混凝土结构加固设计规范GB50367-2006
五、拱上立柱粘贴碳纤维布的施工
5.1施工工艺
5.1.1搭设脚手架，粘贴部位放线标注。
5.1.2粘贴面打磨去除碳化层至新鲜界面，锈蚀的钢筋除锈。
5.1.3粘贴界面清理与修补，清理干净保持干燥。
5.1.4涂刷底层树脂。
5.1.5涂刷浸渍树脂粘贴碳纤维布。
5.1.6末层碳纤维布表面涂刷浸渍树脂。
5.1.7树脂固化后，检测合格进行表面保护层涂装。
5.2施工设备
5.2.1表面清理用的手动砂轮机、电控箱。
5.2.2计量用的电子台称与天平。
5.2.3裁剪用的卷尺、钢直尺、剪刀、美工刀。
5.2.4涂胶用的滚筒式毛刷及脱泡滚筒。
5.2.5防护用的手套、口罩、眼镜。
5.3主要施工操作
5.3.1粘贴面的清理与修补
粘贴面打磨平整（平整度≤1㎜）去掉碳化层露出新鲜面，锈蚀的钢筋人工除锈，砼劣化剥落掉的部位使用环氧砂浆修补平整，柱角进行园化打磨处理，半径大于25㎜，粘贴面使用压缩空气抹去浮尘，再用丙酮或无水酒精擦拭表面，也可使用清水冲洗，但应使粘贴面充分干燥后，方可涂底层胶。
5.3.2涂刷底层树脂
采用滚筒刷均匀涂抹，使其浸透到砼表面，强化砼表面强度，提高浸渍树脂与基层的粘结力，并使砼与纤维之间的粘结性提高，以提高粘贴质量，并可靠传递砼与片材之间的剪力，宜在底层树脂表面指触干燥后尽快进行下道工序。
5.3.3涂刷浸渍树脂粘贴碳纤维布
将浸渍树脂均匀涂抹于粘贴部位，碳纤维布用手轻压贴于需粘贴的位置，采用专用的滚筒顺纤维方向多次滚压，挤除气泡，不要往复滚动，以免损伤碳纤维布。
浸渍树脂要将碳纤维布浸透，贴好一层放置数小时，以达到脱泡浸润的效果。施工环境要求气温不要低于5℃、湿度≤85%，雨天最好不要施工，碳纤维布的搭接长度不小于150㎜。
5.3.4表面防护层涂装
树脂胶固化后，经检验合格，方可进行表面防护层的涂装。碳纤维增强复合材料不耐紫外线强光的照射，为避免阳光照射，并免遭人为挫伤，要做好表面防护工作。涂装层与碳纤维之间要粘接牢固，本工程采用107胶水泥砂浆抹面，使其外表面颜色基本一致。
六、安全操作要求
6.1碳纤维片材为导电材料，要远离电源及电气设备，防止人身触电事故发生。
6.2胶粘树脂要远离火源及高温，避免阳光的直接照射引起火灾。
6.3施工现场通风良好，操作工人做好手、眼、口、鼻的劳动保护工作。
七、质量检验
7.1目视检查
碳纤维不能空鼓、缺脂和有皱纹产生，大面积空鼓需切除，重新粘贴，小面积空鼓用针管注胶法补救。
7.2现场随机抽样做正拉粘接强度检测
现场粘结试件正拉粘结强度大于2.5Mp为合格。
八、结论
碳纤维增强复合材料特别适合公路桥梁的加固，加固期间影响桥梁正常营运时间短。工艺简便利于高空作业，在当前大量的改造加固工程中具有广阔的前景。
桥梁加固技术方法有哪些
1、外部粘钢加固法
外部粘钢加固法是一种采用化学粘结剂将钢板直接粘贴在混凝土构件表面 ,使之与构件形成受力整体 ,以提高承载力、增大延性、刚度和满足正常使用要求的加固方法。
2、粘贴碳纤维加固法
粘贴碳纤维加固法是采用高强度或高弹性模量的纤维复合材料（碳纤维布或者碳纤维板）,用专门配置的粘贴树脂或浸渍树脂粘贴在桥梁混凝土构件表面 ,使之与原构件形成整体共同受力的加固方法。
3、加大截面加固法加大截面法 ,也称为外包混凝土加固法
这种方法是用增大混凝土结构物的截面面积和配筋进行加固的一种方法。这种加固方法要求被加固的桥梁下部结构能够承受更多的自重 ,能够提供更高的承载力。通常情况下 ,以加厚桥面板或加大主梁的梁肋宽度为主。
4、预应力加固法
预应力加固法是采用外加预应力的加固方法 ,适用于要求提高承载力、刚度和抗裂性及加固后所占用空间小的桥梁。可分为预应力拉杆加固、预应力撑杆加固以及预应力碳纤维板加固 ,预应力拉杆加固主要用于受弯构件 ,以梁身为锚固体，通过预应力张拉对梁的受拉区域施加外力 ,以抵消结构本身的自重 ,减少车辆荷载作用下的应力。预应力撑杆加固主要用于桥梁下部结构的轴心受压墩柱。预应力加固技术可使碳纤维在承担结构传递的荷载应力之前就已经处于较高应力水平，预先发挥一定强度。因此，预应力碳纤维技术是传统碳纤维技术的必然取代！
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桥梁加固中碳纤维加固的缺点是什么?
碳纤维的高强特点仅在受拉钢筋屈服后才发挥,强度利用率不高,加固效果不显著.尤其对于自重较大的桥梁结构,在加固时虽已卸除活荷载,但结构仍存在较大的初始应力,而碳纤维加固材料是在加固以后才开始受力,碳纤维的应力、应变始终滞后于原结构的累计应力和应变,即必须考虑被加固构件的二次受力问题,这又进一步影响了碳纤维布的强度发挥. 原因:材料性质所决定.弹性材料,强度很高,但弹性模量相对较低. 根据平截面假定,在与钢筋混凝土梁共同工作时,碳纤维的应变与钢筋应变相差不大,弹性模量也相似,故其所承担的应力与钢筋基本相同,强度没有得到充分发挥,仅为其极限强度的20%左右.
预应力碳板加固桥梁有什么优势？
悍马预应力碳板加固桥梁的优势：
1、由被动加固变为主动加固，解决应力滞后问题
2、有效减小原构件裂缝，限制裂缝发展
3、提高构件的抗裂、钢度，大幅度提高构件承载力
4、充分发挥碳纤维的高强度特性，新老构件共同受力
5、张拉压力大 张拉应力可承受高达30吨,充分利用高强度螺栓实现锚固双保险,根本解决剥离破坏和粘结破坏问题。
6、耐久性好 预应力控制稳定,耐久性不受粘结材料限制,提升原构件高度20%,同时减小原构件裂缝及挠度。
7、安全可靠 采用刚性自锁系统,在国内数十条高速公路桥梁上应用,上百次实验锚具均未被破坏。
8、碳板损伤小 通过以倾角,齿轮间距和深度,夹片长度为变量,进行上百次试验,得出最佳数值,使张拉夹持力达到最大,碳纤维剪力减到最小。
9、性价比高 经济性好,是国外同等系统价格的10%。
10、施工效率提高50% 结构简单,安装方便,锚具无需拆卸,可避免结构胶老化问题,不受锚具数量限制,可多条梁体同时张拉。
碳纤维加固桥墩能不能提高桥墩的抗冲击性能
采用碳纤维加固是可以提升桥梁的抗冲击性能,比如采用悍马粘贴碳纤维布加固或者是预应力碳板加固系统,都可以很好的对桥梁起到加固效果,提升桥梁性能等,但是要配合碳胶一起使用.
梁上开洞用碳纤维加固好还是粘钢加固好
梁上开洞用碳纤维加固好还是粘钢加固好 碳纤维是一种具有很高强度和模量的耐高温纤维,为化纤的高端品种.它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦
什么是碳纤维加固
碳纤维材料是人造高新材料，它具有优异的力学性能及稳定性。这种材料适用于混凝土结构的维修加固。碳纤维加固一般具有如下特点：
1.目前在加固混凝土结构中使用的纤维有玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维三种。碳纤维复合材料通常是由碳纤维和其他基本材料复合而成，具有良好的力学性能。力学上优良的性能表现在：（1）碳纤维复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7－9倍；（2）比重小，它的比重不到钢的四分之一；（3）具有耐热性，可以耐受2000℃以上的高温；（4）热容量较小；（5）优秀的抗腐蚀性与辐射性。利用碳纤维的这些特点加固混凝土结构，可以有效提高构件的承载力，抗腐蚀性，耐久性且结构的自重不会有太多负担。
2.碳纤维是一种柔性材料，适用范围广，形状多样。基于碳纤维的这种特点，在一些特殊不规则结构上更能体现碳纤维的优势。并且这种材料的成型很方便，可以适用在各种结构、各种构件的任何部位，并且不影响结构的外观。
3.碳纤维的比重小，质量轻也决定了采用碳纤维复合材料进行加固，施工会更为方便、简捷，对于加固所需求的空间更少，施工时对桥梁的运营影响也小，工作效率更高，节约成本。就拿最近常运用于桥梁结构的箱梁来说，在内部空间受到限制的情况下也可以实施桥梁加固。碳纤维的比重不到钢的四分之一，经过这种材料加固后的结构，不仅在自重上增加不大，外观、尺寸大小等方面也不会有什么影响。进行桥梁加固时，必须考虑加固后的桥梁的通行要求，要保证一定的净空。比起传统的加固技术，碳纤维加固技术在这点上优势更明显。
为什么火烧后桥梁不宜用碳纤维加固
在工期紧、不宜中断交通、基体破坏不严重的桥梁加固中适合采用碳纤维加固法. 而火烧后的桥梁一般基体破坏严重、混凝土大面积碎裂,则适宜采用传统的增大截面法
预应力碳纤维加固的优点有哪些
预应力碳纤维加固的优点: 变被动加固为主动加固. ①可以使CFRP高强特性得到提前发挥,在二次受力之前就有较大的应变,从而有效减小甚至消除CFRP片材应变滞后的现象,达到更好的加固效果. ②预应力产生的反向弯矩,可抵消一部分初始荷载的影响,提高使用阶段的承载力,使构件中原有裂缝宽度减小甚至闭合,并限制新裂缝的出现,从而提高构件的刚度,减小原构件的挠度,改善使用阶段的性能. ③碳纤维的变形=初始变形+荷载引起的变形,而对应这两部分变形的胶粘剂剪切变形又分别分布于构件的两端和跨中区域,使得胶粘剂的剪切变形分布更为均匀,可有效避免粘结破坏.