桥梁养护中碳纤维加固补强施工技术的应用初探

刘洋 朱书强

湖北交投武黄高速公路运营管理有限公司， 湖北 武汉 436000

摘 要:近几年国内的公共基础建设十分迅速，类似于公路以及桥梁工程的数量快速增加，无论是对于整个社会经济的发展或者是人们的日常生活，都起到了重要的支撑作用。然而，在实践过程中，受限于当前施工技术水平以及一些设计问题，工程较容易出现质量隐患或者是严重的质量问题，导致结构以及性能无法得到保障，影响现代交通的正常运行。通常会采用加固补强技术进行应对，本文就围绕桥梁养护中的碳纤维加固补强技术在实践中的具体应用策略进行分析，探讨通过该项技术提高桥梁质量，解决安全隐患的有效策略。

关键词：桥梁养护；碳纤维；加固补强；施工技术

近几年国内的桥梁建造技术发展十分迅速，为我国的桥梁建设以及基础交通建设提供重要的支撑。但是在桥梁建造方面，尤其是围绕桥梁建造的养护加固技术水平进步却相对较为缓慢，考虑到桥梁在日常使用过程中对于养护加固的需求较大，因此加快该方面的技术研发以及实践应用刻不容缓。目前在桥梁养护中使用碳纤维加固补强技术较为普遍，该项技术具有施工简单，经济成本低以及性能优良等特点，不吃。本文就围绕桥梁工程的碳纤维加固补强技术在实践中的应用策略进行简要分析。

1 对桥梁实施加固技术的必要性

大多数桥梁在修建的过程中都是依据当期的城市发展建设规划应运而生，故此在使用的前瞻性以及预见性方面有所欠缺。尤其是在投入使用之后，由于管理和养护措施的不足，加上存在的车辆超载以及不合理使用，都对桥梁的结构状态以及性能造成一定的影响，甚至存在安全隐患问题。久而久之，势必会导致桥梁结构以及功能无法满足现代交通的正常使用，常会出现墙面破损，栏杆锻炼以及主要结构开裂等问题，影响正常交通运行的同时，也为行人以及车辆的安全带来威胁。故事需要通过加固补偿技术来进行修复，解决上述问题。并且合理运用加固补偿技术能够使桥梁的使用寿命延长，避免重复修建大成本的支出，同时能够保证桥梁的性能安全。

2 碳纤维加固技术

2.1 碳纤维材料的特点

碳纤维加固不强技术所使用的材料以碳纤维为主，该种材料具有较高的强度以及弹性，且在拉伸强度方面更是远超传统的探索钢板，在物理力学性能方面十分优良，即使是在低温或者是高温环境下，只要能够表现出优异的物理性能，除此之外，还具有较强的耐腐蚀性能，加之其具有纺织纤维的柔性以及可塑性，应用在桥梁补强中的效果十分良好，尤其是近几年，碳纤维作为补强材料的应用范围正在快速扩大。

2.2 碳纤维加固结构施工特点

运用碳纤维加固补强技术对桥梁进行修复的特点之一是不依赖大型机械设备，在一定的空间里就可以通过简单的操作实现，并且不会对桥梁的整体外观造成过多的影响，较大的施工周期也是其主要的优势之一。加上碳纤维自身具有优良的物理性能，大多数桥梁构件都可以通过碳纤维进行加固补强，即使是混凝土裂缝，也可以使用碳纤维加固补强技术进行修补，应用范围十分广泛。

3 碳纤维加固施工技术

3.1 混凝土构件表面处理

在进行碳纤维加固补强施工技术应用的各种首要任务是针对需要处理的表面进行彻底的清洁，例如针对混凝土构件表面进行完成清理。桥梁中的混凝土结构或者是构建在长期使用过程中会受到外界自然环境以及其他因素影响而出现各种质量隐患，例如混凝土裂缝或者是脱落的问题。在采用碳纤维加固技术进行补偿时，第一步是使用砂轮机对混凝土表面进行彻底的清洁，随后进行砂浆修补。针对钢筋外露部分增加相应的防锈，抗腐蚀处理，并使用碳纤维技术针对混凝土裂缝进行填补。

3.2 碳纤维基层处理

针对基层的补强，首先是针对需要修补的范围进行确定，采用放线的形式进行准确定位，对于一些混凝土表面凹凸不平的情况进行清除，可以使用砂轮机或者切割机进行处理。对于一些残缺部位进行砂浆填补，以保证整个表面的平整。涉及到转角或接头部位，通常使用同等工艺进行衔接，保证表面平滑。

3.3 底层涂料

在进行底层涂料的操作时，要充分考虑自然条件的影响，在确保施工范围温湿度适宜的条件下方可进行施工。具体操作时，施工人员要做好必要的防护措施，事先将碳纤维片根据实际需要的不同裁剪成合适的尺寸，裁剪数量依据需要而定，切不可为了贪图方便而裁剪出过多的备用量，以免因保管不当或时间问题使碳纤维片质量受损。当底层涂料完成时间在 7 天以上，且用手触摸不沾手时，则可进行碳纤维片的粘贴操作。此时先用砂轮机对需加固部位进行打磨平整，以确保黏贴面和碳纤维之间能充分接触，具有良好的黏贴效果。将环氧树脂和固化剂按一定比例放入容器中进行搅拌配置，拌和用量依据使用时间而定。采用滚筒刷将拌和剂均匀的涂抹于底面上，对于转角、粗糙部位需适当增加涂抹次数和用量。涂抹工作完成后，将裁剪好的碳纤维片平整放于加固面上，并用滚筒进行压实平整，确保碳纤维片和底面之间没有气泡且充分黏结。放置半个小时后，可对黏结情况进行检查，对残缺和不足部位进行调整改进。

3.4 养护处理

通常完成前面的技术工作之后24小时为自然固化时期，经理该阶段之后需要依据外界的温度变化进行相应的保温以及防护，能够避免外力因素造成碳纤维补强部位的破坏，从而保证碳纤维的补强效果。

4 结论

综上所述，有关碳纤维加固补强技术在实践中的应用需要关注多个要点，首先需要注重对于需要补强部位的处理，保证平面整洁，光滑，不同部位的处理措施有所差异，在实践中应当根据相应要求做出具体选择。今后，有关碳纤维加固补强技术的应用将更加广泛，并且在其中所搭载的签定技术也会更多，将更好的为桥梁工程养护维修工作而服务，对于我国的基础交通行业的发展提供助力。

参考文献

[1]谌润水,胡钊芳,帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]中国工业建筑诊断与改造工程技术研究中心.碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[M].北京:中国计划出版社,2003.

[3]黄伟,林静,汪涛,刘海宝.碳纤维加固PC空心板简支梁桥应用研究[J].世界桥梁,2014,4204:89-93.

[4]孙晓燕,黄承逵,孙保沭.既有桥梁外贴纤维布加固后可靠度分析[J].东南大学学报(自然科学版),2005,03:427-432.

[5]赵柏冬,张杨柳.粘贴碳纤维布法加固桥梁后病害分析[J].沈阳大学学报(自然科学版),2017,2905:410-414.