碳纖維單向布加固砼技術(shù)在舊橋改建中的應(yīng)用

1、1碳纖維單向布加固砼技術(shù)在舊橋改建中的應(yīng)用摘要：碳纖維單向布與配套樹脂材料是加固維修鋼筋砼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的新材料、新工藝。在北京北四環(huán)路健翔立交橋改建中，為使原鋼筋砼蓋梁設(shè)計荷載由汽車—5級提高為汽車—超20級，采用了此技術(shù)進行加固補強。用此新技術(shù)、新材料加固的工作量之大在北京市政、公路工程尚屬首例，同時也取得了較大的經(jīng)濟效益。本文對該材料性能與施工工藝等有關(guān)技術(shù)問題做一介紹。關(guān)鍵詞：碳纖維單向布加固砼技術(shù)應(yīng)用一、概述碳纖維單向布具有高強度

2、、高彈性模量和耐久性好等優(yōu)點。應(yīng)用專用的樹脂和碳纖維布，按設(shè)計要求粘貼于砼表面，從而達到結(jié)構(gòu)物加固補強效果。通過對梁、板、柱等進行加固前后大量對比試驗，力學(xué)性能顯著得到提高，據(jù)試驗研究統(tǒng)計粘貼一層碳纖維單向布的梁板，其抗彎性能可提高5～8%。此技術(shù)與其他粘鋼、噴射砼等加固技術(shù)相比，具有自重小、施工簡便、施工周期短和耐久性好等特點。美國、日本等國于二十世紀八十年代開始進行實驗研究，目前已經(jīng)大量使用此技術(shù)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，僅日本1997年用

3、于加固修復(fù)的碳纖維布使用量就達70萬m2。我國近兩年來，科研單位和院校在這方3相差10～15%。為節(jié)省工程投資，且根據(jù)現(xiàn)四環(huán)路交通不允許中斷的情況，經(jīng)有關(guān)部門批準，確定將全橋的5排中墩蓋梁的20個正負彎矩區(qū)進行補強加固處理，全橋蓋梁加固面積395m2，其具體加固位置見圖。三、加固方案和材料的選定1加固方案的選定各中墩蓋梁原設(shè)計為隱形蓋梁給加固工作帶來較大的困難，最早提出采用噴射鋼纖維砼和外包鋼板的加固方案，因主梁梁端在跨間處距蓋梁外側(cè)面

4、僅5cm，經(jīng)計算比較與施工空間的限制上述兩方案可行性較小，最后確定選用碳纖維復(fù)合材料進行補強加固。碳纖維布的極限抗拉強度高于普通鋼筋的10倍以上，而彈性模量也與鋼筋相近，較適合于鋼筋砼結(jié)構(gòu)的補強加固工程。另外施工簡便，適用于要求施工周期短的加固工程。2材料的選定近二、三年來，我國引進了美國、日本生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合材料，進行了一些工程的加固，并取得了較好效益，但費用高影響推廣應(yīng)用。近期由于國產(chǎn)化系列的碳纖維復(fù)合材料的出現(xiàn)，為該工程材料的選用