碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用研究与工程实例
碳纤维材料在桥梁加固的应用[论文]
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浅谈碳纤维材料在桥梁加固的应用摘要：本文结合g325广南线那蒙大桥和x021蒲董线炳岭桥维修加固工程实例，对碳纤维材料在桥梁加固的应用谈一些看法。
关键词：碳纤维材料桥梁加固应用碳纤维质轻高强、耐腐蚀、抗老化，有着优异的力学性能。
用其加固补强混凝土结构施工简单便捷，在桥梁维修加固中得到广泛的应用。
一、碳纤维材料特性碳纤维增强塑料是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂材料复合而制成的，其力学特点是应力应变量完全线弹性，不存在屈服点或塑性区。
碳纤维材料具有优异的物理力学性能。
加固混凝土构件所用的碳纤维布，是由碳纤维长丝经编织而制成的柔软片材。
碳纤维布在编织时，将大量的碳纤维长丝沿一个主方向均匀平铺，用极少的非主方向碳纤维丝将主方向碳纤维丝编织连接在一起，形成很薄的以主纤维方向受力的碳纤维布。
碳纤维布的抗拉强度标准值应大于3000mpa，弹性模量大于2.1×l05mpa.综合材料的物理、力学特性分析，要想最大限度地发挥材料自身的优势，适宜将c（rp材料作为桥梁结构的受拉或预应力受弯构件，特别适用于纯受拉构件，工程实践也证明了这一点。
目前，用于桥梁加固的碳纤维材料主要是承受拉应力，约束裂缝的开展。
二、在桥梁加固工程的应用1、工程概况g325广南线那蒙大桥旧桥为t形钢筋混凝土梁桥，大桥全长240.40m，桥面宽为12.50m，该桥上构为10*22.20m（钢筋混凝土t 梁）+10.00m（空心板梁），支座为板式橡胶支座。
下部结构采用双柱式墩，重力式桥台和双柱式桥墩。
伸缩缝为异型钢伸缩缝，栏杆为钢筋混凝土栏杆。
（1）病害特征：t型梁腹板底面横向裂缝、腹板侧面竖向裂缝、斜向裂缝；底部钢筋锈蚀，混凝土保护层开裂剥落。
（2）病害成因剖析：①t梁裂缝主要由外荷载引起的结构性（受力裂缝）。
②底部钢筋锈蚀，混凝土保护层开裂剥落主要是由于砼施工质量造成的，砼破坏处显示砼粗集料为卵石且质量欠佳导致砼与钢筋粘结不够密实。
探讨碳纤维加固技术在危桥改造中的应用
探讨碳纤维加固技术在危桥改造中的应用在我国现有的桥梁工程当中，由于部分桥梁使用年限过长，设计荷载低，再加上交通流量日益增加，桥梁安全运行存在较大的安全隐患，因此必须要通过有效的加固处理技术来提高桥梁结构的承载力和稳定性。
本文重点针对危桥改造工作展开了分析和研究，同时提出了碳纤维加固技术的具体应用方法，有效提高桥梁工程结构的整体安全性和稳定性。
标签：碳纤维;加固;改造现阶段，随着我国基础交通设施建设速度不断加快，大量公路桥梁工程被不断建设起来，推动了我国国民经济的快速发展。
但是由于交通运输产业的发展速度不断提升，很多大型的运输车辆不断增加，经常会出现各种超载超限问题，影响到了公路桥梁工程的整体安全性和稳定性。
依照相关工作人员的调查分析，可以得出我国现有的危桥数量正在不断上涨，这些桥梁由于使用年限较长，很多设计荷载和结构的稳定性无法满足现有的交通运输量的服务要求，并且一些大型的超载车辆会直接加大桥梁结构的损坏程度，甚至会造成桥梁整体倒塌等事故。
有关部门针对这一问题加以了高度重视，并且有效运用碳纤维加固技术，来对危桥工程进行有效的加固和改造，不断提高桥梁结构的整体稳定性，保证人们的日常出行安全，同时也对推动交通运输产业的长远稳定发展打下了良好的基础。
1、碳纤维加固方案中的特性分析（1）在碳纤维加固技术的应用过程中，主要是使用碳纤维布，这种材料属于一种复合型材料，不存在屈服点或者是塑性区域，因此该材料的使用强度较高质量较轻，同时具有良好的耐腐蚀和耐疲劳性等方面的优势，所表现出的物理特性非常明显（2）粘贴碳纤维布材料可以对桥梁工程结构，形成良好的约束力和应力作用效果，因此在一些桥梁支撑构件的加固施工过程中，通过碳纤维材料的有效使用，有效提高了桥梁结构的极限承载力，保证了桥梁结构的整体安全性和稳定性。
（3）碳纤维部的抗拉强度通常为3500MPa，弹性模量为235×10MPa，厚度范围在0.12～0.45mm。
浅谈碳纤维复合材料在桥梁梁体加固中的应用
２４ 改 变 结 构 受 力体 系 加 固 法 ． 这 类 方 法 是 通 过 改 变 桥 梁 的 受 力
通 的要求 ． 这些 问题 不仅 影 响 到桥 梁 的 正常 使用 ． 重 的还会 给 国家 和人 民带 严
料 一 钢 材 与 混 凝 土 ． 是 作 为 传 统 建 材 而
的一 个 重 要 补 充
梁 或 板 ． 用 对 受 拉 区 施 以 体 外 预 应 力 采 加 固 ． 以 抵 消 部 分 自重 应 力 ． 到度 地 提 高 梁 的 从
是 ２ １世 纪 土 木 工 程 领 域 可 持 续 发 展 的 重 要 研 究 课 题 Ｃ Ｒ 用 于 桥 梁 加 固 由 ＦＰ
性 和抗 裂 性 能不 足 时 ． 常 采用 增 大 构 通
件 截 面 、 加 配 筋 、 高 配 筋 率 的 加 固 增 提
来 巨 大 的 损 失 ． 了适 应 现 代 交 通 的 需 为 要 ． 足桥 梁 设 计 规 范要 求 。 须 对 这 满 必
些 桥 梁 进 行 加 固 补 强
土结 构 的受 拉 区边缘 或 薄 弱部 位 ． 钢 使
板 与 桥 梁 结 构 成 为 整 体 ． 成 一 个 由 混 形
凝土 、 接剂 及 钢板 组 成 的相 复 合 系统 粘
以共 同受力 ． 到提 高 桥 梁承 载 力 的 目 达
的。
体 系 ． 到提 高 承载 力 的 目的 。例 如 在 达
简 支 桥 梁 下 增 设 支 架 或 桥 墩 ． 将 简 支 或
新 世 纪 土 木 工 程 的 发 展 在 很 大 程 度 上 依 赖 于 性 能 优 异 的 新 材 料 的 应 用 和 发 展 。对 于 传 统 的 钢 筋 增 强 材 料 。 应 寻 找 一 种 强 度 高 、 量 轻 、 腐 蚀 和 耐 重 耐
碳纤维增强复合材料在桥梁加固工程中的应用
１ ． 碳纤 维增强复 合材 料 的特 点与桥梁 加 固的优点
１ ． １ Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材 料 的特 点 ． 碳 纤 维增 强 复合 材 料 （ Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ ） 。 具 有 自身 重 量轻 ， 强度 高 、 耐腐 蚀 性 好 以及 抗疲 劳性强 的优点 ， 并且在 施工 中操作更加 简单 。 １ ． ２ Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材 料加 固桥梁 的优 点 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材料 加 固桥 梁优 点显著 ，使用 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材料 加 固结构主要 是 将 其粘 贴在或 者是植 入结构 组织 的受拉 区表 面 ， 通过 使用其 超高性 能 抵 抗结构 中承受 的拉应 力 。和粘 贴钢板 加 固工程相 比， 粘贴 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材 料 加固桥 梁具有 以下几 方面 的特 点 ： （ １ ） 施工操 作便利 ， 不需要 使用 一 些 大型 的工程机 械 ， 对环 境要求 不高 ， 占用施 工场地 面积较 小 。 （ ２ ） 擞 率 高强度 高 。其 自身 强度 较 高， 在加 固修 补混 凝土结 构操作 中此项优 点能够 完好 发挥 。强化 结构 的组织 应 力， 改 变受 力方 式 ， 完 成 高效 加 固的修补 目标 。 此 项操作 爱抗震 加 固与 补强方 面 的意 义十分 重大 。 （ ３ ） 良好 的耐腐蚀 性与 耐久性 ，通 过相 关 的研 究实 验证 明 ， Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材料 在 加 固修补 混凝土 结构 时耐腐蚀 性与耐 久性较 强 ， 对于 强酸盐碱 物质 的 抵 抗能力 较强 。 （ ４ ） 施工 质量有保 证 ， 因为 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材料 在 固化 之前较 为 柔软， 就 算是 加 固的 结构 表 面并 不平 整 ， 基 本上 也 可 以实现 １ ０ ０ ％的 有效 粘贴率 。除此之 外就算 是粘 贴固化之 后 ，发现 表面存 有气泡 ， 修 补起 来也 是非 常的方 便 ， 只需要将 树 脂注 射进 气泡 当 中， 占据 气 泡 的 空 间就可 以了 。 但 是粘贴钢 板却难 以达 到有效 的 １ ０ ０ ％的粘 贴率 。（ ５ ） 加 固成本 低 ， 经过 相关 研 究证 明 ， 使 用 ＣＦ Ｒ Ｐ材料 取代 传统 钢板 的桥 梁加 固 ， 能够 节约大 概 １ ／ ４的资金 成本 。 ２ ． Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材 料在桥 梁加 固工程 中的应 用 碳 纤维使 用在混 凝土 结构加 固工程 中，是从上 个世 纪 ７ Ｏ 年 代开 始 的， 当 中粘 贴 ｃ Ｆ Ｒ Ｐ桥梁 加 固技 术初 次使用 是在 上个世 纪 ９ Ｏ年代 。 经过 长时 间的发展研 究 ，～些发达 国家 已经取 得 了不俗 的发展 成果 ， 技术操 作 已经 相对成 熟 。 但是我 国在此方面 的起步较 晚，不管是理论研 究还是实践操作 ， 都 缺少相关经验支持 。伴随着碳纤维技术 使用 的广泛开展， 我们 尤其需要 加深对碳 纤维加 固混凝土结构 的具体操作性能有更好的研 究与理解 。 ２ ． １ Ｃ Ｆ ＲＰ材 料加 固工艺 的操作 流程与 操作要 点 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材 料加 固结 构技 术 使 用 的 是碳 纤 维 复合 材 料 的 特 点 ， 把 Ｃ Ｆ Ｒ Ｐ材料 粘贴在 组织 结构 的表面 ，从 而达 到结构 加 固的强 化效 果 。 主要 的操作流 程可 以参见 下 图。
碳纤维在城市桥梁加固中的应用探讨_以金华双龙大桥项目为例
工程技术
碳纤维在城市桥梁加固中的应用探讨
——以金华双龙大桥项目为例
金华职业技术学院 龚 萍 方英姿 金华市建设工程质量监督站 张邵华
［摘 要］近年来，旧桥梁的加固维修已经成为当前公路和道路管理部门的重要任务，桥梁加固技术的运用已经日趋成熟。但这些加 固技术对梁结构都存在一定的破坏作用。而碳纤维具有许多优点，在土木工程加固中受到越来越多的重视。本文就碳纤维加固在 金华双龙大桥中的运用进行了一定的探讨。 ［关键词］碳纤维布 加固 桥梁
钢纤维混凝土修复桥面铺装层。对桥面铺装层的严重破损，可考
虑采用钢纤维混凝土修复。这种材料具有高强度、抗裂能力强，抗冲击
耐磨耗等性能，可延长桥面的使用寿命，在不增加桥梁恒载的情况下，
改善梁的结构受力性能。
伸缩缝的更新改造。在桥梁维修中，以下几种类型伸缩缝的使用
是较成功的。SFP“三防”型伸缩缝在大型桥梁上的应用情况良好；仿毛 肋伸缩缝在大、中型桥梁的大量使用，效果明显；TST、FG 系列桥梁无缝 伸缩缝，在中小行桥梁上也得到广泛使用。
中施工工艺及步骤如下。
3.2.1 施工准备 施工前所有的材料与机具设备事先检查，并妥善安排。修补自裂
缝灌浆封闭的施工及粘胶形成强度期间，为保证修补效果和施工质量
选择交通流量较小地段。
（1）采用的碳纤维布（CFRP）性能指标要求： 单位面积质量:300g/m2； 设计厚度：0.167 mm； 设计宽度：650 mm； 抗拉设计强度：3000MPa； 设计弹性模量：2.35×105MPa。 （2）配套树脂类粘贴材料包括底层树脂、找平材料、浸渍树脂。性 能要求如下：
1.双龙大桥工程现状 双龙大桥于 1996 年建成通车，该桥南起双溪西路，北至解放西路， 自南而北跨越龙渎河、五百滩、婺江、婺江西路及老浙赣铁路线等。大
碳纤维材料在桥梁加固工程中的应用研究
ACF=As(Rg/fCF)
式中：
Mj——作用在受弯构件计算截面
上的最不利荷载效应(计算弯矩)；
Mu——受弯构件计算截面的承载
能力；
Ra——混凝土抗压设计强度； R g——纵向受拉钢筋抗拉设计
强度：
Ag——纵向受拉钢筋截面积：
，
R g——纵向受压钢筋抗拉设计
强度；
，
A g——纵向受压钢筋截面积； A g —— 为 抵 抗 不 足 弯 矩 所 需 的 钢
2011年第21期 (11月上) 《交通世界》 203
B桥梁隧道 RIDGE&TUNNEL
底层树脂并涂刷→配置找平材料并整平 →配置浸渍树脂并涂刷→粘贴碳纤维布 →罩面防护处理。
在碳纤维加固施工过程中，要特 别注意下列几个方面：
被加固构件的基面应平整且具有 一定强度，一般基面混凝土强度不低于 C15。
加固用的碳纤维布一般不宜采取 沿主纤维方向的搭接，搭接部位应避 开构件应力最大区段，搭接长度不应 小于100mm，且搭接端部应平整无翘 曲；多层搭接的各层接口位置不应在同 一截面，每层接口位置的净距宜大于 200mm。
应注意底涂胶、找平胶、粘贴主 胶、罩面胶等胶粘剂间的相容性。
粘贴施工应在气温高于5℃且为 晴天时进行。
该法施工简便，工期短，无需大 型设备，不受空间限制，可以不中断桥 面交通，且因碳纤维布随型性极强的特 点，可以适应不同构件的各种形状，成 型方便。
加固时碳纤维布通过环氧树脂 等粘结材料与原有构件有效粘结，不
需设置锚栓及凿开混凝土等，不会损 伤原构件。
由于碳纤维材料优异的物理力学 性能，在对混凝土结构加固补强过程中 可充分利用其高强度、高模量的特点来 提高构件的承载力，改善其受力性能， 达到高效加固的目的。
碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用
在梁 下增设 钢桁 架等 加劲 或叠 合梁等 。
（ ）体外 预应 力 加 固 法 。对 于 钢 筋混 凝 土或 预 ６ 应 力混 凝 土梁或 板 ， 用对 受拉 区施 以体外 预应 力加 采 固 ， 以抵 消部分 自重 应力 ， 到卸载 的作用 ， 而能 可 起 从 较 大 幅度地 提高 梁 的承载能 力 。
（）改 变结 构 受 力 体 系 加 固 法 。通 过 改 变桥 梁 ５ 结构 受力 体 系 ， 到提 高 桥 梁 承 载能 力 的 目的 ， 达 如把 简 支梁 与简支 梁纵 向加 以连 接 ， 由简 支 变 成连 续 ， 或
基体 的复合 材料 。Ｆ Ｐ在桥 梁 工 程 中 的应用 研究 始 Ｒ
于结 构 补 强 与加 固 的技 术 特 点 ， 后 展 望 了碳 纤 维 复 合 材 料 在桥 梁 工程 中应 用 的美 好 前 景 。 最 关键词 ： 旧桥 ； 固 ； 纤 维 复 合 材料 ； 工 工艺 加 碳 施
中 围分 类 号 ： ４ ． ２ＴＵ５ ９ Ｕ４ ５ ７ ； ９ 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３５ ８ （０ ８ ０—０ ４０ １ ７—７ １ ２ ０ ）１０ ８ —３
善桥 梁横 向分 布能力 ［ ， 而达 到提 高桥梁 的承 载能 ２从 ］
力 的 目的 。
（）增 大 截 面 和 配 筋 加 固 法 。当 梁 的强 度 、 ２ 刚 度、 稳定性和 抗 裂性 能 不 足 时 ， 常采 用 增 大构 件 截 通 面 、 加配 筋 、 高 配 筋 率 的加 固方 法 。这 种方 法是 增 提 在梁 底面 或侧 面加 大尺 寸 ， 配 主 筋 ， 高 梁 的有 效 增 提
碳纤维在桥梁加固中的应用
承载力进行加强 ， 对截面的承剪进行加强 。 下
材料。 已广泛用用于航空航天、 交通、 体育、 医 疗、 机械 、 纺织、 建筑等各领域 。近年来 ， 纤维
类 材料在 土 木工程 中的运用 一直 是 国内外 研 究 的热点 。 随着 材料科 技 的发 展 ， 在 已经 开 现 发 出来 了许 多高科 技 纤维材 料 。在所有 的纤
维材料 中 ，碳纤 维是 迄今 为止 用于 土木 工程
用碳纤维布对斜截面抗弯加 固、或者用
以提高截面的抗剪能力时 ，一般把碳纤维布
维种类较多 ，可以按不 同的分类方法进行划
分。按形状分类 ， 可分为 ： 碳纤维布和碳纤维 棒。 在结构补强过程中， 碳纤维中的布状材料 和棒材都运用较多。碳纤维布的基本力学性 能可以通过实验确定 。 但总的讲来 ， 碳纤维布
剪成条状， 粘贴在梁的侧面 ， 粘贴方向最好和 梁体内的主拉应力迹线相一致 ，这样碳纤维
布能够充分发挥其抗拉效能 ，阻止混凝土的
开裂 ， 进而也 可以提高梁 的抗剪 能力 。
２０ ０ ８耳 第 １ ２・
用碳纤维布对受压的混凝土柱进行加强 时， 在加固后的受压混凝土杆件 中， 碳纤维 的
加 固修 补混凝 土结 构 中可 以充分 的利 用期 高 强 度 ， 弹 性模 量 ， 高 良好 的粘结 性 ， 热 性 和 耐
用碳 纤维 布加强 受弯构 件 的正截 面 承载 力 时 ，在梁 的底部粘 贴一层 或 者数层 碳 纤维 布 。如有可 能 ，碳 纤维布 应该 粘贴 成 Ｕ型 截
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2010年7月（下）
［摘要］粘贴碳纤维布加固技术有自重轻、厚度小、强度高、施工简便、耐久性好等优点，本文通过对浙江省东阳市花廿线桥头桥这一典
型病旧桥梁进行现状评估，采用碳纤维布加固技术对其梁板结构进行加固，取得了良好的加固效果，其加固工艺可供同类型旧桥加固工程参考。
［关键词］碳纤维复合材料；加固；桥梁碳纤维复合材料在桥梁加固中的应用研究与工程实例
庄勇
金成华
吴锦华
（义乌市交通设计有限公司，浙江义乌
322000）
近年来，随着国民经济的高速发展，交通量大幅度增长，不仅车辆数量急剧增加，车辆重量增大，特别是大型、重型车辆与日俱增，超速、超限、超载车辆越来越多，对桥梁结构的损伤日益严重，使得大量已建公路桥梁随着运营年限的增加，加入了需要维修和加固改造的行列。
因此，如何采用最经济、合理的加固技术对现有病旧桥梁进行加固，以使其满足当前交通运输要求，成为公路建设行业的重要课题。
目前，关于混凝土桥梁上部结构的加固方法主要有：1）增大梁截面加固法；2）体外预应力加固法，3）改变结构体系加固法，4）粘贴钢板加固法等。
但这些加固方法往往工期较长、施工复杂，或者需要定期养护。
最近几年随着纤维复合材料技术的迅速发展，使得粘贴加固法得到极大改进。
纤维复合材料粘贴加固法是一种新型的结构加固技术，它是利用树脂类胶结材料将复合材料纤维布粘贴于混凝土表面，并与结构形成整体受力体系，增强被加固结构的抗弯或抗剪能力，从而达到对结构补强加固及改善结构受力性能的目的。
在各种复合纤维材料中，碳
纤维材料（CFRP ）是目前应用于土木工程领域技术最成熟和用量最大的一种高科技材料。
1粘贴碳纤维加固技术的优点
粘贴碳纤维复合材料加固，相比粘贴钢板法加固，有如下之优点：1）碳纤维材料具有优异的物理力学性能，其抗拉强度高于普通钢材的10倍，非常适合于钢筋混凝土结构的加固补强；2）加固厚度小，不增加结构自重及断面尺寸，不影响结构的外观，不减小桥下净空，特别适用于建筑高度受限制情况下加固补强；3）施工便捷，操作简单，尤其是可在不中断交通时进行加固施工；
4）其轻质柔软，适应性好，可适应不同构件形状，具有随型性的特点；5）通过环氧树脂等材料与结构有效粘结，不需打孔设置锚固螺栓等，对原结构不会造成新的损伤；6）能有效地封闭混凝土表面的裂缝，提高混凝土构件的整体刚度；
7）碳纤维布具有良好的耐久性及耐腐蚀性，应用于经常受盐害侵蚀等腐蚀性环境时仍有较长的寿命。
2工程实例2.1工程概况
浙江省东阳市花廿线桥头桥，位于东阳市县道花廿线线K1+448处。
浙江省东阳市位于浙中地区，随着市场经济的发展，交通量增长很快，不仅常规客货运车辆增加很多，而且挂车、集装箱车等重型车辆大量增加，桥梁超负荷运营，造成桥梁主要受力结构破坏，已列入东阳市2010年公路危险桥梁加固改造建设计划内。
2.2桥梁现状及病害分析2.2.1老桥主要技术指标
建成时间：1994年；设计荷载：汽-20；桥梁全长：26m ；跨径组合：2×12m ；桥梁夹角：150°；桥宽布置：2×0.5m （防撞护栏）+25.5（行车道）=26.5m ；上部结构：整体现浇钢筋混凝土板；下部结构：重力式桥台，浅埋式扩大基础。
2.2.2主要病害情况
1）梁板纵向开裂，垂直于支撑边裂缝（图1）；2）板底露筋严重
（图2）；3）墩台身局部勾缝脱落；4）
桥面铺装破损严重；
图１
梁板纵向开裂
图２板底露筋严重2.3病害原因分析
梁板开裂的主要原因：1）未设置支座，梁板受力不均；2）过宽
的整体现浇板，横向弯矩较大；3）斜交角度过大，整体现浇板内扭矩较大；4）板内钢筋数量不合理，且施工质量差。
2.4桥梁现状评价
1）设计标准适应情况。
从桥梁现状来看，该桥目前已不能满足现状交通荷载要求。
2）桥梁各构件的完好程度。
桥梁板纵向开裂；无支座、挡块、伸缩端;铺装严重破坏;桥台桥墩暂无严重破坏。
桥梁承载能力、安全系数已严重降低。
3）桥梁总体技术状况等级评定。
根据对全桥全面检测结果，按照《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）的要求对该桥总体技术状况等级进行评定，评定后确定为四类桥。
2.5桥梁加固方案
根据以上对病害原因的分析，同时因桥下净空限制、施工期间不能中断交通，因此对该桥梁进行利用下部结构，主梁板粘贴碳纤维布加固，重新浇筑桥面。
对露筋处采用局部修补的办法。
针对桥台砌体空洞，采用M10水泥砂浆填缝封闭。
86
TECHNOLOGY TREND
（上接第82页）
表２Ｂ匝道ＢＫ０＋２４３－ＢＫ０＋７５７
裂缝统计表
综上所述，我国还没有完整的防水层技术规范，对防水层的研究还需进一步加强。
河南高速公路发展有限公司在泌阳高速公路当天路面施工工程建设中，对于如何有效地防止雨水从沥青面层的裂缝进入到路面结构内部和路基开展此类题课的研究，该研究采用高性能改性乳化沥青对两种单一粒径碎石进行嵌锁胶结形成抗裂复合材料，利用高性能乳化沥青长期处于高粘性、可塑情况下，嵌锁结构中的碎石在车辆荷载作用下重新取向产生对裂缝的自愈合功能。
固化后的粘弹性、高温稳定性、低温重塑性特点以及实际行车的效果看，其抗反射裂缝的能力是明显的。
图３碳纤维布加固梁板
具体改造加固措施及施工注意事项如下：
1）粘贴碳纤维布工艺流程为：准备工程→基底处理→涂底胶和找平→粘贴。
a.施工前的准备作业，如支架搭设等；粘贴碳纤维布范围的放样定位；
b.基面处理：混凝土表面劣化层（如浮浆、风化层等）用砂轮机进行清除和打磨，应使表面平整而微糙；基面的错位与凸出部分要磨平；所有裂缝要注入环氧树脂浆进行修补。
c.基面清洗：先用钢刷将表面松散浮渣刷去，然后用压缩空气除去粉尘；用丙酮或无水酒精擦拭表面。
d.涂刷底胶：按比例准确配制好底胶并搅拌均匀，注意一次调和量在可使用时间内用完，超过时间的绝对不能使用，以确保粘接质量；用滚筒或刷子均匀地涂抹在基面上，注意直横均匀涂抹，自然风干。
如在冬季施工，胶的粘度较高，不能涂得太厚，底胶硬化后，在表面有凸起部分时，要用磨光机或砂纸打光；待底胶指触干燥后，进入下道工序；
e.粘贴面的修补：若发现粘贴面上有凹入部位，应用找平胶进行修补，保证粘贴面的平整，以确保加固效果；待找平胶干燥后进入下道工序。
f.粘贴碳纤维布：在粘贴面上划出各层位置；依据设计尺寸裁剪碳纤维布，应根据现场施工经验和作业空间确定下料长度，若需要进行接长时，接头的长度应根据实际情况而定，一般不得小于15cm ；下料数量应以当天能用完为准；粘贴碳纤维布时，应依据设计位置由上而下，由左至右有秩序地粘贴，并以滚筒压挤贴片，使碳纤维布与浸渍树脂充分结合，同时以压板去除气泡；即时观察贴片是否粘贴密实，若发现有间隙或气泡，应及时处理。
g.罩面防护处理：粘贴完碳纤维布后，即时在其表面再直横均匀涂抹一层浸渍树脂，自然风干；确保贴片表面已充分风干结合后，在其表
面涂抹罩面胶，以保证各层胶的耐久性。
2）材料准备时，必须有碳纤维布及其配套胶生产厂家所提供的材料检验证明每一道工序结束后，均应按工艺要求进行检查，并做好相关的验收记录，如出现质量问题，应立即返工。
a.碳纤维应选用不大于12k 的小丝束聚丙烯腈基（PAN 基纤维），不得使用大丝束纤维；单层碳纤维布材的单位面积质量，不应低于200g/m 2，不高于300g/m 2。
b.碳纤维布与胶黏剂应进行适配性检验，包括抗拉强度、正拉黏结强度、层间剪切强度，其检验结构必须符合《
公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22-2008）表4.6.2中A 级胶的要求。
3）施工结束后的现场验收，以评定碳纤维布与混凝土之间的粘维质量为主，用小锤等工具轻轻敲击碳纤维布表面，以回音判断粘结效
果。
如出现空鼓等粘贴不密实的现象，应采用针管注胶的方法进行补救。
粘结面积若少于95％，则判定粘结无效，需重新施工。
4）在大面积粘贴前需做样板，然后再大面积施工。
为确保碳纤维布与混凝土间的粘结质量，基底处理必须严格按下列要求执行：先检查要加固的部位本身是否有空鼓现象，再进行表面检查，最后对不符合要求的部位采取相应的措施。
5）严格控制施工现场湿度和湿度。
雨天、混凝土表面暴露，或表面含水率大于8％的情况下，均会阻碍结构胶的硬化，无法充分发挥粘结性能，影响结构胶与混凝土的粘结，因此，对环境要求为：温度要在5℃以上，35℃以下，混凝土表面干燥，不能有结晶现象，且含水率小于8％：相对湿度小于70％；雨天不能施工。
6）在结构胶配制过程中，要求配比要正确；每次的混合量要适中，搅拌要充分均匀，拌至色泽完全均匀为止。
3结语
碳纤维布复合材料是一种新型建材，因其质量轻、耐腐蚀、片材厚度很薄、抗拉强度高、工艺简单而被广泛应用于土木工程。
本文在对浙江省东阳市花廿线桥头桥整体性能进行了现状评估的基础上，提出对该桥梁板进行碳纤维加固处理的方案，既不需中断交通，又节约了施工周期，取得了良好的技术经济效果。
实践证明，碳纤维布加固桥梁工程的优越性是非常明显的，适用于梁式桥加固补强、提高承载力，尤其是当建筑高度受限制时的首选加固方法，在旧桥加固补强中具有广泛的应用前景。
［参考文献］
[1]蒙云,卢波.桥梁加固与改造.人民交通出版社,2004.[2]JTG/T J22-2008公路桥梁加固设计规范.
工程技术
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