桥梁加固粘贴碳纤维布加固-旧桥改造养护

碳纤维布在桥梁加固中的应用
在桥梁加固中，必须尽可能地减少对原结构的扰动、损伤以及加固后自重的增加，同时兼顾施工操作的可行性。碳纤维布轻质高强，且施工方便的特性，在桥梁加固中可得到充分的发挥。因此碳纤维布在桥梁中，可用于主梁、墩台等承重构件中，也可在非承重构件中加固使用。
在桥梁的主梁加固中，可以将碳纤维布等效为钢筋，沿桥梁主拉应力方向粘贴碳纤维布，同时两端设置锚固段，可有效防止裂缝的生成以及提高主梁的抗弯刚度；也可粘贴在梁的侧面，发挥类似箍筋的作用机理，提高主梁抗剪承载力。碳纤维布也可用于轴心受压的墩柱加固中，可采用环向围束法，在墩柱上缠绕碳纤维布对柱体侧向变形起到约束，进而提高墩柱抗压强度。
需要注意的是，碳纤维加固不仅需要注意锚固还需要注意用量问题。首先碳纤维布强度高，用量过多会造成材料的浪费。其次碳纤维布的任意使用会降低混凝土的延性，影响受弯构件的破坏形式，造成碳纤维布受拉破坏转变为受弯构件上部受压区混凝土的突然压坏，受压破坏具有突然性，危险程度较高。
事实上，虽然碳纤维布在桥梁加固中施工方便且对原结构影响小，但碍于其受力滞后的特性，在桥梁加固中难以发挥材料的高强度优势。而预应力碳板，结合预应力技术，能够充分发挥碳纤维复合材高抗拉强度、同时改变梁受力性能，为桥梁加固提供了全新的方法。预应力碳板尤其适用于大跨径桥梁的加固，正逐步得到越来越多的认可。

桥梁下部结构的加固――粘贴高强复合纤维加固
粘贴高强复合纤维加固法是采用环氧树脂胶(或其它建筑结构胶)将高强符合纤维布(或板)直接粘结在被加固混凝土结构薄弱部分，与被加固结构形成整体，共同受力，以限制裂缝的发展，提高结构的承载力。采用粘贴高强复合纤维法进行受弯构件正截面承载力和斜截面承载力加固补强时，纤维布的布置方案与粘贴钢板加固法相同。后粘贴的高强复合纤维可以限制裂缝的开展、提高梁的抗弯和抗剪承载力。
1、混凝土基面处理:对待加固的混凝土基面的劣化层(剥落、起皮、浮浆和风化层)用砂轮机处理宽较大的裂缝应注入环氧树脂浆封堵。然后，用铁刷或压缩空气松散浮渣和粉尘，再利用丙酮清洗。
2、涂刷底层胶:将配置好的底层胶搅拌均匀，用滚筒或刷子均匀地涂抹在混凝土表层，胶层不宜太厚，自然风干硬化后，对表面有凸起部分，用磨光机或砂纸打平。待底层胶指触干燥后，方可进入下一步工序。
3、粘贴面的修补:若发现粘贴面上凹入部位，应用找平胶进行修补，保证粘贴面的平整。待找平胶干燥固化后，方可进行下一步工序。
4、粘贴纤维布在待粘贴面上划出各层粘贴位置，依据设计尺寸:截剪纤维布。纤维布一般不宜在主纤维方向搭接。若需要接长时，搭接长度不得小于150~。按设计位置由上至下、由左向右有序进行，并以滚筒压挤贴片，使纤维布与浸渍树脂充分浸透。通常，桥梁加固往往以上部结构加固为主，而忽视对下部结构的再利用，而下部结构再利用是技术上可行、经济上合理的举措。下部结构的检测与加固随着检测与加固技术的变革，会有更广阔的应用前景，并带来更大的资源节约，从而提高经济效益。

桥梁加固粘贴钢板加固设计
（1）一般将钢板粘贴在被加固梁的受力部位的外边缘，以便充分发挥粘贴钢板的强度与作用，同时封闭粘贴部位的裂缝和缺陷，约束混凝土变形，从而有效地发挥粘贴钢板梁的抗弯、抗剪等性能。
（2）为了提高梁的抗弯能力，一般在其受拉缘表面粘贴钢板，使钢板与梁形成整体来受力，此时以钢板与混凝土黏结处的混凝土局部抗剪切强度控制设计。合理与的设计应控制在钢板发生屈服变形前，黏结处混凝土不出现剪切破坏。
（3）当梁的主拉应力区斜筋不足，为了加固和增加梁的抗剪切强度时，可将钢板粘贴在梁体的侧面，并垂直于剪切裂缝的方向斜向粘贴（斜度一般为45°～60°），以承受主拉应力。
（4）补强设计时，钢板可作为钢筋的断面来考虑，将钢板换算成钢筋，但此钢板仅承受原梁承受不了的那部分活载。
（5）在构造设计时，加固用的前板可按实际需要采用不同的形状，但钢板的厚度必须比计算出的厚度大些。用于抗弯能力补强的钢板尺寸应尽可能薄而宽，厚度一般为4～6 mm，较薄的钢板有足够的弹性来适应梁体表面形状。用于抗剪能力提高的钢板厚度宜厚点，可依设计而定，一般采用10～15 mm。
（6）设计钢板长度时，应将钢板的两端延伸到低应力区，以减少钢板锚园端的黏结应力集中，防止黏结部位的混凝土出现裂缝或粘贴钢板被拉脱现象的发生。
（7）如何确保钢板和被加固的梁体形成整体受力是加固成功与否的关键。所以，在进行补强设计时，除应考虑钢板具有足够的锚固长度、黏结剂具有足够的黏结强度和耐久性外，为避免钢板在自由端脱胶拉开，端部可用夹紧螺栓固定，或设置U形箍板、水平锚固板等；并在钢板上按一定的距离用螺栓固定，确保钢板与混凝土之间的黏结力满足抗拉或抗剪强度的需要。