在上次的“北京首例預應(yīng)力碳板應(yīng)用之病害詳解篇”中，主要對病害及形成原因進行了詳細分析，而最終確定選擇了卡本預應(yīng)力碳板加固系統(tǒng)，它究竟又有什么優(yōu)勢，施工之中又有哪些細節(jié)需要注意，今天分享的這些內(nèi)容，就將會針對這些問題有一個細致的解答，更將會在大跨度梁加固方面產(chǎn)生一定影響。

　　4、預應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)介紹

　　預應(yīng)力碳纖維板系統(tǒng)由預應(yīng)力碳纖維板、配套碳板粘接劑、張拉錨固單元三部分組成。經(jīng)過大量的試驗測試和大量實際工程的應(yīng)用，實踐證明，預應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)大大提高了結(jié)構(gòu)的承載力，減小了裂縫寬度和撓度變形。其特點主要有：

　　①　主動加固，有效提升結(jié)構(gòu)承載力;

　　②　錨固性能可靠，錨頭錨固效率系數(shù)可達95%;

　�、邸≈亓枯p，幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重;

　�、堋∈┕し奖�，僅需小型千斤頂和手動油泵即可進行張拉作業(yè)。

　　

　　基于以上特點，預應(yīng)力碳板應(yīng)用范圍很廣，主要包括：

　�、佟′摻罨炷�土橋梁的板梁、箱梁、T梁的抗彎加固;

　�、凇′摻罨炷�土橋梁的控制裂縫加固;

　�、邸∶裼媒ㄖ�、工業(yè)廠房等建筑，大跨度結(jié)構(gòu)梁、板的抗彎加固、控制裂縫加固等。

　　

　　卡本預應(yīng)力碳纖維板張拉錨固單元由固定端錨具、張拉端錨具、固定端支座、張拉端支座、壓條、錨栓、配套螺母墊片、張拉工裝等組成。其中張拉工裝含張拉桿、張拉端擋板、千斤頂、手壓泵等，用于配合進行張拉施工。

　　預應(yīng)力碳板施工中所用的主要材料：碳纖維板、配套碳板膠、張拉端和固定端支座、張拉桿、壓條、M24和M10 錨栓、植筋膠。

　　

　　預應(yīng)力碳板施工中所用的主要工具：小型千斤頂和手動油泵、張拉工裝、電錘、角磨機、活動扳手、泥鏟、鋼卷尺、電子天平。

　　

　　5、預應(yīng)力碳板施工工藝

　　(1)施工準備

　　在加固梁上按照設(shè)計施工放樣，準確確定碳纖維板和兩端錨具位置。放樣采取鋼尺定位，根據(jù)支座位置確定實際鉆孔以及混凝土清理位置。

　　(2)混凝土粘貼表面處理

　　橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長期直接暴露在有一定濕度的空氣中，在粘貼碳纖維板加固施工中，需打鑿掉脆化疏松層，提高粘結(jié)力。對混凝土粘貼面的脆化疏松層，應(yīng)采用硬質(zhì)金剛石磨輪打磨掉且完全露出新面，并用鋼絲刷清除疏松浮層。

　　為了保證碳纖維板與混凝土之間的設(shè)計間隙(膠層厚度3～5 毫米)，實現(xiàn)碳纖維板受力張拉時平直均衡無阻礙，對混凝土高凸面應(yīng)采用金剛石打磨片打磨，對混凝土低凹面應(yīng)采用環(huán)氧修補膠修補。 假如粘貼時混凝土濕度較大，對混凝土粘貼面尚須進行人工干燥處理。

　　

　　(3) 鉆植膠錨螺栓

　　1)施工放線采用鋼筋探測儀標定螺栓鉆孔位置，假如遇到鋼筋需移位，應(yīng)通知技術(shù)人員記錄編號，并安排現(xiàn)場修整支座板安裝孔。

　　2)采用電錘鉆孔時應(yīng)保證鉆孔中心線與混凝土梁面垂直，鉆孔中心位置偏差不超過3 ㎜。

　　3)采用化學膠管或植筋膠植入螺栓時，應(yīng)保證孔內(nèi)膠液飽滿且螺栓垂直于梁面。

　　(4)安裝錨具支座及梁側(cè)面的鋼板

　　1)張拉端、固定端支座中心線應(yīng)與碳板中心線平行或重疊，錨具兩端支座中心延長線按碳纖維板全長計算偏差不得超過±5 ㎜。

　　2)錨具、支座安裝的梁面，縱橫方向水平均應(yīng)位于水平尺中央，兩端錨具底部結(jié)合面修磨時可以低于安裝梁面1～2 ㎜。

　　3)兩端支座板安裝孔因鉆孔偏差修整后與螺栓出現(xiàn)的間隙，安裝時應(yīng)使用環(huán)氧修補膠填補，兩端支座調(diào)平后與混凝土的空隙，也應(yīng)采用環(huán)氧修補膠填補或找平。

　　4)并將梁側(cè)面的輔助鋼板和支座用錨栓固定在梁體上，鋼板、支座與混凝土之間用粘鋼膠填充，鋼板和支座之間焊接牢固。

　　

　　(5)碳纖維板檢查

　　碳纖維板重點檢查碳纖維板直線度，其全長直線度偏差不得超過20 ㎜;對于碳纖維復合板材粘貼表面的處理同樣重要，粘貼表面殘留的油污在膠粘劑與碳纖維復合板材之間容易產(chǎn)生一層油脂狀薄膜，導致膠粘劑與碳纖維復合板材之間粘結(jié)失效，要求碳纖維板使用前使用丙酮擦拭干凈。

　　(6)碳纖維板施加應(yīng)力預張拉

　　安裝碳纖維板并旋緊螺桿拉直碳纖維板，安裝張拉支架和千斤頂且處于水平位置，加壓張拉至設(shè)計張拉應(yīng)力值的15﹪，檢查兩端錨具之間碳纖維板與梁表面是否有間隙，如碳纖維板與混凝土有高凸接觸點或面，應(yīng)泄壓拆卸打磨后再張拉。

　　

　　(7)配膠、涂抺結(jié)構(gòu)膠

　　碳板膠為AB 雙組份，配合比A：B=2：1，AB 雙組份分別稱重后攪拌至顏色均勻。

　　碳板膠對細微多孔、粗糙的混凝土粘貼面，具有良好的的滲透性及浸潤性，而對組織密實的、粗糙度光滑的碳纖維復合板材粘貼面浸潤性相對較差。膠粘劑配制好后，為了使膠粘劑能充分浸潤、滲透、粘附于碳纖維復合板材粘貼面，應(yīng)先使用抹刀在碳纖維復合板材粘貼面刮抹少量膠粘劑，并且用力刮抹數(shù)遍，然后，按照碳纖維復合板材寬度方向中間厚、邊緣薄的原則，再刮抹至所需膠體厚度4～10 毫米(膠體厚度根據(jù)原結(jié)構(gòu)粘結(jié)面平直度而定)。

　　(8)壓緊條安裝

　　碳纖維板涂抹膠粘劑并初步固定就位后，即可安裝壓緊條，壓緊條安裝時需與混凝土面保持1cm左右的縫隙，以便張拉時碳纖維板可以自由滑動。

　　

　　(9)張拉碳纖維板

　　壓緊條安裝就位后后，重新安裝千斤頂并調(diào)整處于水平位置，加壓張拉至設(shè)計張拉應(yīng)力值的15﹪，刻錄錨具張拉移動起始線。

　　加壓張拉至設(shè)計張拉應(yīng)力值的30﹪，檢查碳纖維板邊緣與梁表面之間是否有膠液擠壓溢出，如局部未出現(xiàn)膠液擠壓溢出現(xiàn)象，應(yīng)泄壓補充膠液后再張拉;檢測錨具行程位移是否對應(yīng)預張拉時的刻錄線。

　　分段加壓張拉至設(shè)計張拉應(yīng)力值的50﹪、70﹪、90﹪、100﹪，檢測張拉端錨具行程位移是否滿足理論伸長量的要求，按規(guī)范要求張拉端錨具行程位移與理論伸長量誤差應(yīng)不大于±6﹪。

　　當張拉應(yīng)力值和張拉端錨具行程位移滿足要求后，將拉桿上面的鎖固螺栓扭緊到位，停頓5 分鐘沒有其它異常情況后，拆除千斤頂和錨具張拉支架;同時將壓緊條上的螺栓扭緊，保證碳板與壓緊條之間無空隙。

　　加壓或減壓時，千斤頂行程速度應(yīng)控制在20 ㎜∕分鐘以內(nèi)，嚴禁快速沖、放千斤頂行程。

　　所有張拉都應(yīng)在碳板膠適用期內(nèi)(60 分鐘)完成。

　　張拉結(jié)束和壓緊條安裝完畢后，即可開始碳纖維板的補膠工作，要求碳纖維板與混凝土之間的縫隙均填滿膠粘劑，且碳纖維板邊緣膠粘劑飽滿并與混凝土基層呈45度斜角。

　　

　　(10)固化養(yǎng)護

　　應(yīng)碳纖維復合板材膠在施工環(huán)境溫度和材料特性合理控制固化時間;當施工環(huán)境溫度低于25℃時，固化時間相對延長。

　　(11)隱蔽防護

　　碳纖維板預應(yīng)力張拉體系中，錨具為鋼構(gòu)件，容易發(fā)生銹蝕;碳纖維板因材質(zhì)為樹脂復合，應(yīng)避免陽光紫外線侵蝕，張拉完成檢驗合格后，應(yīng)使用具有較好粘結(jié)性、防腐性和較好耐久性的丙烯酸涂料，對錨具、碳纖維板噴涂丙烯酸涂料進行隱蔽防護。

　　

　　6、預應(yīng)力碳板張拉監(jiān)測及效果

　　豐益橋預應(yīng)力碳纖維板張拉過程，對每條每條碳板的張拉力值和每跨的撓度變形值進行監(jiān)測。橋梁的撓度監(jiān)測每跨布置6個點，左右翼緣板跨中各1個，底板跨中2個，1/4跨、3/4跨各布置1個。

　　

　　全橋碳板張拉完畢3天后，各跨的翼緣板及底板跨中撓度值減小2mm，橋梁梁板整體向上起拱，說明預應(yīng)力碳板已經(jīng)很好地參與到結(jié)構(gòu)的受力中去。

　　7、豐益橋預應(yīng)力碳板成功實施意義

　　預應(yīng)力碳纖維板加固系統(tǒng)是規(guī)范中規(guī)定的，可以在不卸載的情況下進行有效加固的少數(shù)加固方法。同時，所用的碳纖維材料具備輕質(zhì)、高強、耐老化的特點，加固后幾乎不增加自重和體積，是非常理想的梁板加固解決方案。

　　豐益橋預應(yīng)力碳板項目的實施竣工是北京市首次將預應(yīng)力碳板技術(shù)成功用在市政橋梁加固的案例。豐益橋206條預應(yīng)力碳纖維板在市政橋梁的成功應(yīng)用，標志著國內(nèi)預應(yīng)力碳纖維板施工技術(shù)越來越成熟，同時46m預應(yīng)力碳板的成功張拉刷新了此前由卡本在云南雞石高速創(chuàng)造的30m預應(yīng)力碳板成功張拉國內(nèi)記錄。

　　上�？ū疽劳心腹�司強大的生產(chǎn)與研發(fā)能力，可提供預應(yīng)力碳板產(chǎn)品咨詢、技術(shù)指導等服務(wù)，歡迎來電垂詢。

　　未來，預應(yīng)力碳板用于全國市政橋梁的項目將越來越多，與之相匹配的設(shè)計、施工、監(jiān)測的技術(shù)也將越來越成熟，并不斷趨于完善。