某大橋粘貼碳纖維布加固維修技術(shù)

xx大橋粘貼碳纖維布加固維修技術(shù)xx大橋位于105國道在xx縣境內(nèi)446K+390處，為跨越xx河的橋梁,xx年建成通車，橋長255m，設(shè)計荷載汽-20、掛-100，上部結(jié)構(gòu)為19孔-13m鋼筋混凝土簡支空心板，下部結(jié)構(gòu)為樁柱式。xx年3月份進行橋梁定期檢查時，發(fā)現(xiàn)部分橋板底部出現(xiàn)裂縫，個別板底裂縫寬度達到0.2mm以上，部分縱向裂縫混凝土脹裂脫落，鋼筋嚴重銹蝕。經(jīng)申報批準(zhǔn)，決定對其進行維修加固。

1.選定技術(shù)方案

粘貼碳纖維布是一項加固梁式舊橋的新技術(shù)，能有效的封閉混凝土的裂縫，提高橋板的承載力，具有輕質(zhì)高強、施工簡便、能適應(yīng)各種

復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)的特點，且不影響結(jié)構(gòu)尺寸和外觀，抗腐蝕、耐久性好。

因此近年來被推廣應(yīng)用。本橋選定的維修加固技術(shù)方案是:對寬度小于0.2mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂進行封閉;對寬度大于0.2mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂膠進行封閉;裂縫脹裂脫落，鋼筋嚴重銹蝕的則鑿除混凝土，對鋼筋進行除銹或重新焊接，用高于原構(gòu)件混凝土強度的砂漿

進行修補;清理包括病害修補部位在內(nèi)的粘貼部位，粘貼碳纖維布。

2.選購原材料

選購原材料，包括碳所有纖維布和膠結(jié)材料都必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有廠家提供的材料檢驗證明和合格證，符合該工程修補、補強設(shè)計要求，選用適合現(xiàn)場溫度、濕度的材料。成卷材料在運輸、儲存中不得平放、不得擠壓，以免碳纖維布受損，也不得日曬和雨淋，膠結(jié)材料必須原裝無破裂。

3.修補板底裂縫，清理粘貼基面

3.1裂縫修補。

對寬度小于0.2mm的裂縫采用環(huán)氧樹脂膠進行封閉，而對于寬度大于0.2mm的裂縫，則采用環(huán)氧樹脂膠進行灌縫理。將混凝土表面的殘缺、破損部分(蜂窩、麻面、剝落、空隙、腐蝕等)清除干凈至結(jié)構(gòu)密實部位。裂縫外露鋼筋若有銹蝕需予以除銹，若由于銹蝕導(dǎo)致鋼筋斷面減小或斷裂，則需按等強度原則進行鋼筋焊接加固。

對經(jīng)過剔除、清除和漏筋的混凝土殘缺部分，用高于原構(gòu)件混凝土強度的砂漿進行修補、復(fù)原達到表面平整。

3.2清理粘貼基面

粘貼碳纖維布范圍的定位、劃線，應(yīng)按修補、補強的設(shè)計要求進行。用磨光機(或砂輪)對基層混凝土的表面劣化層(風(fēng)化、浮漿、脫膜劑、剝離的原漿、不潔物等、凸出部位反復(fù)細致地進行剔除和研磨，使表面平整而微糙，修復(fù)的段差要盡量平順，控制在lmm以內(nèi)。有棱角的部位，用磨光機磨成圓角，圓角大小因纖維布的型號不同而有所不同，盡量取大圓角，圓角半徑宜>=30mm，最小不得小于20mm。用高壓水沖洗打磨過的構(gòu)件表面，要使其充分干燥.也可使用壓縮空氣吹掃并用棉紗除掉構(gòu)件表面的磨粉。

3.3構(gòu)件表面的殘缺修補

構(gòu)件表面凹陷部分應(yīng)用環(huán)氧膩子填平，修復(fù)至表面平整。內(nèi)角(段差、起拱等)要用找平材料填補，使之平順。在殘缺修補中使用標(biāo)準(zhǔn)TE型以外的找平材料時，一定要確認纖維布底層樹脂的粘著性，找平材料涂刮后，表面上凹凸大于0.2mm的糙紋，應(yīng)再用砂紙打磨平整。

4.涂刷底膠

4.1把按比例調(diào)配好用于粘貼碳纖維布用的底層樹脂膠主劑和固化劑稱量準(zhǔn)確后，放人容器內(nèi)，用攪拌器拌和均勻，一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為準(zhǔn)，超過可使用時間的不得使用。在底層樹脂中嚴禁添加溶劑。含有溶劑的毛刷或用溶劑弄濕了的滾筒不得使用。

4.2用滾筒刷均勻地涂抹底層樹脂的粘度變高，不要涂得太厚，需要涂刷2層時，應(yīng)在涂完第一層指觸干燥后再涂刷第二層。指觸干燥

時間因氣溫不同而不同，一般在3h到Id之間變化。

4.3底層樹脂固化后，在構(gòu)件表面有凝結(jié)凸起時，要用砂紙磨光，磨光后若露出混凝土基面，應(yīng)再補涂底層樹脂。

4.4在氣溫5℃以下、相對濕度大于85%、混凝土表面含水率8%以上，雨天或有結(jié)露可能而無有效措施時，不得施工。

5.粘貼碳纖維布

5.1確認粘貼混凝土表面含水率符合要求，且確認濕度不會發(fā)生結(jié)露后方可施工。

5.2粘貼碳纖維布前，用夾子切斷器按規(guī)定尺寸切斷碳纖維布，每段長度一般以不超過6m為宜，截切的數(shù)量以當(dāng)天的用量為準(zhǔn)，不得

使它受到急劇彎折，防止碳纖維受損。碳纖維布裁切時應(yīng)預(yù)先在裁切位置粘貼寬膠帶，在寬膠帶正中位置進行裁切，以使裁切后碳纖維布的斷頭齊整不脫絲。

5.3碳纖維布縱向接頭必須搭接10cm以上，該部位應(yīng)多涂浸演樹脂，脫泡、粘貼操作按正常進行，纖維布橫向不需要搭接。

5.4粘貼纖維布前要確認施工面的樹脂膠和環(huán)氧膩子等修補材料已達到指觸干燥，若底層樹脂膠或殘缺修補做完超過1周時，為了確保結(jié)構(gòu)面和纖維布之間的粘接性，需要砂紙打磨。

5.5將樹脂膠的主劑和固化劑按規(guī)定的比例稱量準(zhǔn)確，裝入容器后，用變速電動攪拌器低速旋轉(zhuǎn)攪拌均勻。一次調(diào)和量應(yīng)以在可使用時間內(nèi)用完為準(zhǔn)，超過可使用時間的不得使用。

5.6粘貼前用滾筒刷均勻的涂抹纖維布樹脂稱為下涂，下涂涂量標(biāo)準(zhǔn)為:200g/m2的纖維布，400g/m2-500g/m2;300g/m2的纖維布，600g/m2-700g/m2。涂量是根據(jù)施工部位和粗糙程度而變化的，拱起部位、拐角部位、纖維布搭接以及殘缺修補處要多涂一些。

5.7粘貼碳纖維布時，在碳纖維布和樹脂之間不應(yīng)留有空隙。為此，可用羅拉(專用工具)沿纖維方向在碳纖維布上滾壓多次，使?jié)B漬

樹脂充分滲浸人纖維束中除去空氣。

5.8碳纖維布粘貼施工20min-90min(根據(jù)干燥程度)后，用滾筒刷均勻涂抹浸漬樹脂，稱為上涂。上涂時羅拉沿纖維方向滾動，不得將已貼好的纖維布卷起，上涂涂量標(biāo)準(zhǔn)如下:200g/m2的纖維布，200g/m2-100gm2;300g/m2的纖維布，300g/m2-200g/m2。上涂時和下涂一樣，用脫泡羅拉沿纖維方向用力刮2-3次，使纖維內(nèi)部補充滲浸浸漬樹脂。

5.9如纖維布表面出現(xiàn)空鼓，需進行修補，具體步驟如下:

a)注入浸漬樹脂法:在碳纖維布上打開2個以上的孔，使用注射器注入浸漬樹脂，此類方法應(yīng)用于空鼓的情況或初期硬化后;b)割刀切入填充樹脂修補法:沿纖維方向切人2-3刀，用橡膠刮板、毛刷沾上適量浸漬樹脂，填進割開的縫內(nèi)，此方法宜用于脹鼓的情況或初期硬化前;c)補丁修補法:當(dāng)浸漬樹脂完全固化后，無法用割刀切開或注入樹脂時，或碳纖維表面出現(xiàn)褶皺或松弛時，應(yīng)采用此方法割去不良部分，重新枯貼碳纖維布。

6.粘貼碳纖維布的養(yǎng)護

6.1粘貼碳纖維后，需自然養(yǎng)護24h達到初期固化，并保證固化期間不受干擾。在每道工序以后樹脂固化之前.宜用塑料薄膜等遮擋以防止風(fēng)沙或雨水侵襲。樹脂固化期間存在氣溫降低到5℃以下的可能時，可采用低溫固化樹脂，或采取有效的加溫措施。

6.2碳纖維布粘貼后達到設(shè)計強度所需的自然養(yǎng)護時間:

a)平均氣溫在10℃以下時，需要2周;b)平均氣溫在10℃以上20℃以下時，需要1-2周;c)平均氣溫在20℃以上時，需要1周;在此期間應(yīng)防止碳纖維布受到硬性沖擊。

7.涂裝罩面防護

施工面受到陽光直射時.要涂抹耐候性材料（尿炕系列、氟系列）為宜。若加固補強構(gòu)件需要防火時，可在樹脂固化后涂刷耐火涂層。對加固補強構(gòu)件有外觀要求時，按照設(shè)計要求，在補強后涂刷所需色彩和質(zhì)量的涂裝。涂裝應(yīng)在樹脂初期固化后進行，并應(yīng)遵守所用涂料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)定。

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