ｄａｅ＆Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｑｉｎｅｅｒｉｎｑ桥梁与隧道工程 梁 刀Ｕ回甲 粘贴碳纤维布的应用实例 李池英 （河北省石安高速公路管理处，河北石家庄０５００３１） 摘要：在桥梁的梁板受拉区粘贴碳纤维布能显著提高结构的承栽能力，裂缝的发展，提高桥梁的耐久性。以石安高 速公路邯郸北互通匝道桥的加固为实例，阐述粘贴碳纤维布在桥梁加固中的应用，具有一定的实用价值。 关键词：桥梁；加固；粘贴；碳纤维 中图分类号：Ｕ４４５．７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—４７８６（２０１１）１３—０ｌ１９—０２ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｅｘａｍｐｌｅ ｏｆ Ａｆｉｘｉｎｇ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｓｈｅｅｔ ｉｎ ｆＢｒｉｄｇｅ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ＬＩ Ｃｈｉ——ｙｉｎｇ （Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｓｈｉ—Ａｎ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｏｆｆｉｅｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５００３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ ｃａｎ ｓｉｇｎｉｉｃａｎｔｆｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｌｉｍｉｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｒａｃｋｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅｓ ｔｈａｔ ａｆｉｆｘｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｉｂｅｒ ｓｆｈｅｅｔ ｏｎ ｔｈｅ ｂｅａｍ—ｓｌａｂ ｔｅｎｓｉｌｅ ａｒｅａ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ． Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｈｉ－Ａｎ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ Ｈａｎｄａｎ Ｎｏｒｔｈ ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ ｒａｍｐ ｂｒｉｄｇｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ａｐｐｌｉ— ｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｆｉｆｘｉｎｇ ｃａｒｂｏｎ ｉｆｂｅｒ ｓｈｅｅｔ ｉｎ ｂｒｉｄｇｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｉｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｓｏｍｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ；ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ；ａｆｆｉｘ；ｃａｒｂｏｎ ｉｆｂｅｒ ０ 引言 说明裂缝还在发展。在该桥梁的 缝的生成与扩展。改变了裂缝的 形态，使裂缝变成分散的细微裂 缝，提高了混凝土构件正常使用 石安高速公路邯郸北互通 ＫＯ＋４６９．３０２匝道桥的上部结构 多种加固方式中，针对裂缝，采 用梁底板粘贴碳纤维布。使梁体 承载力得到了提高，裂缝的发展 为４：ｆＬ普通钢筋混凝土箱式连续 梁，跨径为２１ｍ＋２５ｍ＋２５ｍ＋２１ｍ， 下部结构为独柱墩、双柱式台、 钻孔灌注桩基础．桥梁全长为 ９８．０８ｍ。 的寿命及耐久性。 采用碳纤维布加固桥梁能最 小程度地改变原有结构的应力分 布，保证在设计荷载范围内与原 得到了，提高了整个桥梁的 耐久性。 １ 粘贴碳纤维布的特点 粘贴碳纤维布是对桥梁梁板 进行补强的一种加固方法。碳纤 维材料具有强度高、重量轻、抗 结构共同受力：将抗拉性能优良 的碳纤维布用粘结材料粘贴到梁 经过多年运营，由于该匝道 交通流较为繁重。且重载车较 体底面或箱梁内壁上，使其与原 结构一起参与受力。即碳纤维布 可以与原结构内布置的钢筋一道 共同承受拉力，以提高桥梁的承 载能力。 采用碳纤维布加固桥梁，施 多，而且原桥本身恒载横向不平 衡，出现超载车辆通过时桥台支 座处的翘起现象，箱梁底部出现 多处横向通长裂缝。宽度约为 ０．２５ｍｍ，有新旧裂缝同时存在。 腐蚀、耐老化、耐热性能好、能 够保持结构原状、施工便捷等特 点，并能有效地封闭混凝土裂 缝，抑制裂缝的扩展。其高弹性 模量的特性约束了混凝土结构裂 ２０１１年７月第１３期ｌ １１９ 桥梁与隧道工程Ｂｒｉｄｇｅ＆Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 工无需大型施工机械，占用场地 ３．２．４ 将混凝土表面清理干净 燥后尽快进行下一层的粘贴： 少，碳纤维布是一种柔性材料， 并保持干燥。 ｇ）应在最后一层碳纤维布的 可以任意裁剪，便于施工．适用 ３－３ 涂底层树脂 表面均匀涂刷浸渍树脂。 于不同的结构。 包括以下要点： ３．６ 表面养护 ２ 粘贴碳纤维布的基本步骤 ａ）将底层树脂按照规定配制 包括以下要点： 施工准备一混凝土表面处 并搅拌均匀： ａ）粘贴碳纤维布后，需自然 理一配制并涂刷底层树脂一找平 ｂ）用短毛滚刷将底层树脂均 养护２４ｈ达到初期固化，并应保 处理 粘贴碳纤维片材一表面养 匀涂刷于混凝土表面．宜在底层 证固化期间不受干扰： 护一÷表面涂装。 树脂表面手触不沾手后。尽快进 ｂ）碳纤维布粘贴后达到设计 ３ 粘贴碳纤维布的具体操作要 行下一工序的施工。 强度所需自然养护的时间：平均 点 ３．４ 构件表面的残缺修补找平 气温在１Ｏ℃以下时，需要２周： 该桥采用的碳纤维布是幅宽 处理 ｌ０℃～２０ｃＣ时，需要１～２周：高于 为５０ｃｍ、密度为３００ｇ／ｍ 的高强 包括以下要点： ２Ｏ℃时，需要ｌ周： 度碳纤维布。横向相邻两碳纤维 ａ）将找平树脂按照规定配制 ｃ）在此期间应防止贴片部分 布之间可以不搭接或根据实际情 并搅拌均匀： 受到硬性冲击。 况进行适当的搭接。 ｂ）对混凝土表面的凹陷部位 ３．７ 表面涂装 ３．１ 施工准备 （蜂窝、麻面、４，ＴＬ等）用找平树 当加固构件有外观要求时， 施工前应准备的设备与工具 脂填平，修复至表面平整； 应在粘贴碳纤维处涂刷一遍碳纤 有：角磨机、除尘吹风机等电动 Ｃ）转角处用找平材料修理成 维专用遮盖涂料．再涂刷两遍表 工具；调胶用的称、容器（塑料 光滑的圆弧，半径不小于２０ｍｍ； 面配套涂料．且颜色应与混凝土 盆）、拌和棒等；裁剪碳纤维用 ｄ）宜在找平材料表面指触干 本色接近。 的卷尺（或钢尺）、剪刀、美工刀 燥后．尽快进行下一工序的施 ４ 粘贴碳纤维布的施工安全和 等；涂胶用的短毛滚、胶带、消 工。 注意事项 泡滚等；防护用具如胶手套、布 ３．５ 粘贴碳纤维布 ４．１ 安全措施 手套、防尘口罩、防尘眼镜等。 按照下列步骤和要求粘贴碳 安全措施包括以下几点： ３．２ 混凝土表面处理 纤维布： ａ）碳纤维布为导电材料，施 ３．２．１ 清除被加固构件表面的 ａ）按照设计要求的尺寸裁剪 工碳纤维布时应远离电气设备和 剥落、松散、蜂窝、腐蚀等劣化 粘贴碳纤维布： 电源，或采取可靠的防护措施； 混凝土，露出混凝土结构层，并 ｂ）用砂纸打磨一遍工作面， ｂ）碳纤维布配套树脂应密封 用修复材料将表面修复平整。 并用棉丝将粉尘擦拭干净； 储存，远离火源，避免阳光直接 ３．２．２ 按照设计要求对裂缝进 ｃ）施放作业边界线； 照射，并保持通风良好； 行灌缝或封闭处理。缝宽小于 ｄ）将浸渍树脂按规定配制， ｃ）现场施工人员应根据使用 ０．１５ｒａｍ的裂缝．用环氧树脂胶 并均匀涂刷于粘贴部位： 的树脂材料采取相应的劳动保护 泥进行表面涂抹封闭：大于或等 ｅ）将碳纤维布按顺序依次粘 措施。 于０．１５ｍｍ的裂缝用环氧树脂灌 贴于工作面，并用手轻压，采用 ４．２ 施工注意事项 缝。 专用的消泡滚顺纤维方向从中间 施工注意事项包括以下几 ３．２－３ 将被粘贴的混凝土表面 向两边或沿一边多次滚压，挤出 点： 打磨平整。除去表层浮浆、油污 气泡，使浸渍树脂充分浸透碳纤 ａ）施工应在温度为５℃以上 等杂质，直至露出混凝土新面。 维布，滚压时不得损伤碳纤维 的环境条件下进行，并应符合配 棱角及腹板与底板相交的部位， 布： 套树脂的施工使用温度，当环境 用磨光机磨成圆角弧状，圆弧半 ｆ）多层粘贴时应重复上述步 低于５℃时，应使用适用于低温 径不小于２０ｍｍ。 骤．并宜在纤维表面的浸树脂干 的配套树脂或采用升温处理措 １２Ｏ ｌ交通标准化 Ｂｒｉｄｇｅ＆Ｔｕｎｎｅｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ桥梁与隧道 关彦超 （沈阳市公路规划设计院，辽宁沈阳１１００１１） 找出其常见的主梁病害，并分析病害的主要影响因素，可为梁式桥的设计提供参考。 摘要：通过对现有桥梁的检测， 关键词：梁式桥；裂缝；检测 中图分类号：Ｕ４４８．２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—４７８６（２０１１）１３—０１２１—０３ Ａｎａｌ￣＂Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｏｎ Ｃｉｏｍｍｏｎ Ｄｉｓｅａｓｅ ｏｆ ｏｍｍｏｎ Ｄｉｓｅａｓｅ ｏｒ Ｂ‘１１ｒｉｄ 。ｌ￣ｅ ＧＵＡＮ Ｙａｎ—ｃｈａｏ （Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｈｉｇｈｗａｙ Ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １００１ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｏｎ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｂｒｉｄｇｅｓ，ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｏｆ ｇｉｒｄｅｒ ａｒｅ ｆｏｕｎｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｄｉｓｅａｓｅｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｂｅａｍ ｂｒｉｄｇｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｅａｍ ｂｒｉｄｇｅ；ｃｒａｃｋ；ｔｅｓｔ ０ 引言 径的梁式桥中．常用的有钢筋混凝土空心板桥、预 梁式桥是公路桥梁常用的结构形式，在中小跨 应力混凝土空心板桥、钢筋混凝土Ｔ型梁桥、预应 ２０１１年７月第１３期Ｉ １２１
